玉米CatI基因顺式作用元件ABRE的反式作用因子ABP3的克隆和功能分析

摘要

干旱、盐渍和低温是诸多非生物逆境中对作物危害最为严重的自然灾害,它严重影响作物的产量和种植面积,因此,人们一直都很注重对干旱、盐渍和低温等非生物逆境的研究.由于非生物逆境的复杂性,使人们对植物与非生物逆境之间的关系的理解仍比较有限,人们在改良作物抗非生物逆境方面的结果并不理想.随着分子生物学与现代生物技术的发展,使人们从分子水平上深入认识植物与非生物逆境之间的关系成为现实,并且为改良作物的抗非生物逆境性能开拓了新的途径.研究表明在干旱、盐渍和低温等逆境条件下,植物体内产生大量的活性氧,形成氧化逆境.由于活性氧具有非常活泼的化学性质,它对细胞产生严重的伤害,因此活性氧的及时清除对植物抗非生物逆境性能的提高具有重要的意义.为了减少这种伤害,植物在进化过程中形成了酶类和非酶类的抗氧化系统.在活性氧的清除过程中,过氧化氢酶CAT1起重要的作用,但在逆境条件下,植物本身的抗氧化系统受诱导表达的能力比较弱,不能及时清除体内的活性氧,影响了植物抗逆性的提高.在Cat1基因的启动子区含有ABRE顺式作用元件,它是逆境条件下Cat1基因响应ABA作用的重要元件,事实上许多抗非生物逆境相关的基因都含有ABRE顺式作用元件,所以通过ABRE顺式作用元件来调控Cat1基因的表达的转录因子的研究具有重要的意义.因为这样的反式作用因子它不仅仅是能够调控Cat1基因的表达,还可能调控其它一系列的抗氧化基因和相关的抗非生物逆境基因的表达.

目录

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缩写表

第一章引言

§1.文献综述

§1.1.植物对非生物逆境的反应

§1.2.非生物逆境相关基因

§1.3.植物逆境信号传导

§1.4.植物非生物逆境信号通路的多样性

§1.5.胞间第二信使分子及其在信号传导途径中的作用

§1.6.逆境响应基因

§1.7.逆境信号传导通路

§1.8.ABA与逆境信号传导

§2.研究的背景及意义

§3.实验设计

第二章ABP3全长基因的获得及序列分析

§1材料与方法

§1.1.材料

§1.2.方法

§2.结果与分析

§2.1.ABP3全长cDNA基因载体构建

§2.2.ABP3基因全长的获得及分析

§3.讨论

第三章ABP3的体外结合特异性及转录激活功能分析

§1.材料与方法

§1.1.材料

§1.2.方法

§2.结果与分析

§2.1.ABP3蛋白的原核表达载体构建

§2.2.ABP3蛋白的原核表达

§2.3.ABP3与ABRE元件结合的特异性分析

§2.4.ABP3的转录激活功能分析

§3.讨论

第四章ABP3在植物体内的生理功能分析

§1.材料与方法

§1.1.材料

§1.2.方法

§2.结果与分析

§2.1.ABP3植物转化载体构建

§2.2.ABP3拟南芥转化

§2.3.ABP3在拟南芥中的生理功能分析

§3.讨论

结论

致谢

参考文献

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