陈江飞:茶树CsNHX6基因的克隆、表达分析及在盐胁迫下的功能探究论文

陈江飞:茶树CsNHX6基因的克隆、表达分析及在盐胁迫下的功能探究论文

本文主要研究内容

作者陈江飞(2019)在《茶树CsNHX6基因的克隆、表达分析及在盐胁迫下的功能探究》一文中研究指出:茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]起源于我国,在我国具有悠久的种植历史,由其叶片加工成的“茶”饮品因其独特的风味,受到世界人民的喜爱。然而受到土壤盐渍化影响,茶树适宜生长的土壤环境受到破坏,限制了茶树产量和品质的提升。为阐明茶树响应盐胁迫的分子基础和调控机理,进而为鉴定和选育茶树抗盐品种提供理论参考,本论文进行了以下研究:1.从茶树品种‘龙井长叶’中分离获得了Na~+/H~+逆向转运蛋白基因CsNHX6的cDNA全长,其包含一个1587 bp的ORF,编码528个氨基酸。蛋白预测分析结果显示CsNHX6蛋白包含11个跨膜结构域,主要定位于高尔基体中。系统进化分析显示,CsNHX6与葡萄VvNHX6、杨树PtNHX2等同源性较高,聚为一支均属于NHX Class-II亚家族成员,而与AtNHX1、AtNHX2等Class-I亚家族成员同源性较低。qRT-PCR分析表明,CsNHX6基因表达具有一定的组织特异性,在花器官中表达最高,而在茎中表达最低。200 mM Na~+和100 mM K~+处理下,茶树CsNHX6基因的表达水平均受到显著诱导,表明其参与盐胁迫响应过程;同时,CsNHX6基因亦受ABA处理的诱导,其表达水平在短时间内显著增加,推测其参与盐胁迫响应可能依赖于ABA信号途径调控;此外,CsNHX6基因在低温和高温胁迫下被抑制表达,而在干旱胁迫下表达水平无显著变化。2.酵母功能回补试验结果显示,异源表达CsNHX6基因能显著提高盐敏感突变菌株GX3和AXT3对Na~+和K~+的耐受性。同时,Na~+、K~+离子含量测定发现,30 mM Na~+处理下异源表达CsNHX6的GX3和AXT3较对照组积累了更多的Na~+和K~+,表明CsNHX6对Na~+和K~+均具有转运活性。另外,进一步研究显示CsNHX6的转运活性可能受到于H~+浓度的影响。此外,对CsNHX6关键氨基酸位点进行突变,结果证实D164、D193和E188氨基酸对CsNHX6蛋白Na~+/K~+转运活性至关重要,而E320氨基酸的缺失对其转运活性没有影响。3.构建了植物过表达载体pCAMBIA3302Y-CsNHX6,并通过农杆菌介导遗传转化拟南芥,获得了5个阳性转基因株系。定量结果显示,OE-1、OE-2和OE-3株系中CsNHX6具有较高的表达水平,进一步筛选获得获得纯合子后,对3个高表达转基因纯合株系进行抗盐性功能分析,结果显示过表达CsNHX6基因能够显著提高转基因拟南芥种子在盐胁迫下的萌发率。以上结果表明CsNHX6基因参与到盐胁迫响应过程中,在提高植物耐盐性发挥着重要作用。

Abstract

cha shu [Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]qi yuan yu wo guo ,zai wo guo ju you you jiu de chong zhi li shi ,you ji xie pian jia gong cheng de “cha ”yin pin yin ji du te de feng wei ,shou dao shi jie ren min de xi ai 。ran er shou dao tu rang yan zi hua ying xiang ,cha shu kuo yi sheng chang de tu rang huan jing shou dao po huai ,xian zhi le cha shu chan liang he pin zhi de di sheng 。wei chan ming cha shu xiang ying yan xie pai de fen zi ji chu he diao kong ji li ,jin er wei jian ding he shua yo cha shu kang yan pin chong di gong li lun can kao ,ben lun wen jin hang le yi xia yan jiu :1.cong cha shu pin chong ‘long jing chang xie ’zhong fen li huo de le Na~+/H~+ni xiang zhuai yun dan bai ji yin CsNHX6de cDNAquan chang ,ji bao han yi ge 1587 bpde ORF,bian ma 528ge an ji suan 。dan bai yu ce fen xi jie guo xian shi CsNHX6dan bai bao han 11ge kua mo jie gou yu ,zhu yao ding wei yu gao er ji ti zhong 。ji tong jin hua fen xi xian shi ,CsNHX6yu pu tao VvNHX6、yang shu PtNHX2deng tong yuan xing jiao gao ,ju wei yi zhi jun shu yu NHX Class-IIya jia zu cheng yuan ,er yu AtNHX1、AtNHX2deng Class-Iya jia zu cheng yuan tong yuan xing jiao di 。qRT-PCRfen xi biao ming ,CsNHX6ji yin biao da ju you yi ding de zu zhi te yi xing ,zai hua qi guan zhong biao da zui gao ,er zai jing zhong biao da zui di 。200 mM Na~+he 100 mM K~+chu li xia ,cha shu CsNHX6ji yin de biao da shui ping jun shou dao xian zhe you dao ,biao ming ji can yu yan xie pai xiang ying guo cheng ;tong shi ,CsNHX6ji yin yi shou ABAchu li de you dao ,ji biao da shui ping zai duan shi jian nei xian zhe zeng jia ,tui ce ji can yu yan xie pai xiang ying ke neng yi lai yu ABAxin hao tu jing diao kong ;ci wai ,CsNHX6ji yin zai di wen he gao wen xie pai xia bei yi zhi biao da ,er zai gan han xie pai xia biao da shui ping mo xian zhe bian hua 。2.jiao mu gong neng hui bu shi yan jie guo xian shi ,yi yuan biao da CsNHX6ji yin neng xian zhe di gao yan min gan tu bian jun zhu GX3he AXT3dui Na~+he K~+de nai shou xing 。tong shi ,Na~+、K~+li zi han liang ce ding fa xian ,30 mM Na~+chu li xia yi yuan biao da CsNHX6de GX3he AXT3jiao dui zhao zu ji lei le geng duo de Na~+he K~+,biao ming CsNHX6dui Na~+he K~+jun ju you zhuai yun huo xing 。ling wai ,jin yi bu yan jiu xian shi CsNHX6de zhuai yun huo xing ke neng shou dao yu H~+nong du de ying xiang 。ci wai ,dui CsNHX6guan jian an ji suan wei dian jin hang tu bian ,jie guo zheng shi D164、D193he E188an ji suan dui CsNHX6dan bai Na~+/K~+zhuai yun huo xing zhi guan chong yao ,er E320an ji suan de que shi dui ji zhuai yun huo xing mei you ying xiang 。3.gou jian le zhi wu guo biao da zai ti pCAMBIA3302Y-CsNHX6,bing tong guo nong gan jun jie dao wei chuan zhuai hua ni na gai ,huo de le 5ge yang xing zhuai ji yin zhu ji 。ding liang jie guo xian shi ,OE-1、OE-2he OE-3zhu ji zhong CsNHX6ju you jiao gao de biao da shui ping ,jin yi bu shai shua huo de huo de chun ge zi hou ,dui 3ge gao biao da zhuai ji yin chun ge zhu ji jin hang kang yan xing gong neng fen xi ,jie guo xian shi guo biao da CsNHX6ji yin neng gou xian zhe di gao zhuai ji yin ni na gai chong zi zai yan xie pai xia de meng fa lv 。yi shang jie guo biao ming CsNHX6ji yin can yu dao yan xie pai xiang ying guo cheng zhong ,zai di gao zhi wu nai yan xing fa hui zhao chong yao zuo yong 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的陈江飞,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于茶树论文,盐胁迫论文,转基因论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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