草地早熟禾转录因子基因PpNAC的克隆和表达分析

摘要

草地早熟禾（Poa pratensis L.）是禾本科早熟禾属植物，广泛分布于北温带冷凉湿润地区，是一种多年生冷季型禾草，其叶形美观，具匍匐根状茎，既是一种牧草，也是一种优良的草坪草。草地早熟禾喜冷凉湿润的气候，耐寒性较强，但不耐干旱，尤在高温高湿条件下易感病。NAC蛋白是植物特有的一类转录因子，在植物的生长发育、器官建成、激素调节和防御抵抗多种生物和非生物胁迫等方面发挥着重要作用。因此，本文采用 RACE技术从草地早熟禾中克隆 NAC类转录因子基因，并对其功能进行了研究。主要结果如下：
　　(1)以200mM NaCl处理的草地早熟禾叶片为材料制备cDNA，采用RACE技术克隆得到1个NAC基因，其片段总长分别为1147bp，包括完整开放阅读框837bp，预测编码长度为278个氨基酸的多肽链，分子量31.43 kD。核苷酸序列比对结果表明该基因编码的蛋白属于NAC转录因子家族，命名为PpNAC。
　　(2)构建了pBI-PpNAC-GFP荧光表达载体，并转化洋葱鳞茎表皮细胞，瞬时表达结果显示，PpNAC主要定位于细胞核。
　　(3)以DIG标记的PpNAC cDNA作为探针，进行Southern Blot，证明PpNAC在草地早熟禾基因组中只有一个拷贝。
　　(4)以eEF-1α作为内参，对不同逆境条件下，草地早熟禾PpNAC的表达进行Real-time PCR检测。结果表明，PpNAC的表达显著受到4℃低温、37℃高温、NaCl、ABA、SA的促进，而受到PEG、MeJA和ET的抑制。

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缩略词表（Abbreviation）

第一章 绪论

1.1 引言

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究目的意义

1.1.3 项目及经费支持

1.2 国内外研究现状

1.2.1 植物对非生物逆境的生理响应

1.2.2 植物响应非生物逆境的信号转导途径

1.2.3 植物NAC转录因子在抵御非生物逆境中的作用

1.3 研究目标及主要研究内容

1.3.1 研究目标及关键问题

1.3.2 主要研究内容

1.4 研究技术路线

第二章 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 试剂及仪器

2.2.1 试剂

2.2.2 仪器

2.3 方法

2.3.1 PpNAC的克隆

2.3.2 PpNAC的生物信息学分析

2.3.3 PpNAC的亚细胞定位分析

2.3.4 PpNAC的拷贝数分析

2.3.4 PpNAC在胁迫下的表达分析

第三章 结果与分析

3.1 PpNAC的克隆与序列分析

3.2 PpNAC的拷贝数分析

3.3 PpNAC的亚细胞定位分析

3.4 PpNAC在胁迫下的表达分析

3.4.1 逆境胁迫下PpNAC在草地早熟禾中的表达

3.4.2 激素处理下PpNAC在草地早熟禾中的表达

第四章 结论与讨论

4.1 结论

4.2 讨论

4.2.1 PpNAC的克隆及序列分析

4.2.2 PpNAC亚细胞定位对其功能的影响

4.2.3 不同处理条件对PpNAC表达的影响

4.3 展望

参考文献

在读期间的学术研究

致谢