過(guò)表達(dá)ZmTDP1基因小麥的耐鹽和抗旱性分析
發(fā)布時(shí)間：2020-12-09 15:09
中國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó),小麥?zhǔn)亲钤绶N植于我國(guó)的農(nóng)作物之一,也是我國(guó)主要的糧食作物之一。在實(shí)際生產(chǎn)中,鹽旱問題普遍存在,并且對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育表現(xiàn)出負(fù)面影響。因此,挖掘抗鹽旱相關(guān)基因并通過(guò)先進(jìn)分子基因工程手段培育抗鹽旱新品種是提高小麥抗鹽旱逆境的有效途徑。TDP1是一種參與去除拓?fù)洚悩?gòu)酶I抑制劑引起的DNA損傷的DNA修復(fù)系統(tǒng)酶。前期研究中,本實(shí)驗(yàn)室已將來(lái)自玉米的ZmTDP1基因通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)進(jìn)行了小麥轉(zhuǎn)化,本研究對(duì)獲得過(guò)表達(dá)外源基因的轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥進(jìn)行了鑒定,并以轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥株系Xd和Nd為材料,通過(guò)干旱、鹽逆境處理,以抗旱和耐鹽相關(guān)生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化指標(biāo)為依據(jù),對(duì)ZmTDP1基因進(jìn)行抗旱、耐鹽性的鑒定并綜合分析其功能。主要研究結(jié)果如下:（1）轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥的鑒定待利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化后所得的轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥T3代以及對(duì)照Fielder的苗期葉片取樣,提DNA鑒定,共鑒定轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥330株,其中264株為陽(yáng)性。（2）轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥抗旱性鑒定在相同PEG 6000模擬干旱脅迫條件下,轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥萌發(fā)期種子發(fā)芽勢(shì)...
【文章來(lái)源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥單株分子檢測(cè)M：DNAmarker；1-10：轉(zhuǎn)基因植株；CK1：陰性對(duì)照Fielder；CK2：ddH2O
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文19表5干旱脅迫下轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥苗期單株鮮重和干重統(tǒng)計(jì)Table5FreshweightanddryweightoftransgenicZmTDP1wheatseedlingunderdroughtstress處理Treatments株系Lines鮮重Freshweight/g干重Dryweight/g對(duì)照（水）Fielder0.155a0.041aXd0.163a0.042aNd0.182a0.043a10%PEG6000Fielder0.100a0.035aXd0.120a0.038aNd0.113a0.038a15%PEG6000Fielder0.074b0.029bXd0.104a0.035aNd0.097a0.035a20%PEG6000Fielder0.054b0.024bXd0.079a0.031aNd0.083a0.031a3.2.2.3干旱脅迫對(duì)過(guò)表達(dá)ZmTDP1基因小麥苗期表型的影響（A）（B）圖2干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥表型的影響1，3：轉(zhuǎn)ZmTDP1基因材料Xd和Nd；2：對(duì)照Fielder(A)：水處理的表型；(B)：經(jīng)20%PEG6000處理5天后的表型Fig.2EffectofdroughtstressonphenotypeoftransgenicwheatwithZmTDP1gene1,3:transgenicplantsXdandNdwiththeZmTDP1gene;2:Fielder(A):Watertreatment;(B):Droughtstressonthefifthday兩個(gè)轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥株系和對(duì)照Fielder苗期三葉一心時(shí)置于20%PEG6000溶液中繼續(xù)培養(yǎng)觀察。由圖2可見，未經(jīng)干旱脅迫時(shí)，對(duì)照Fielder與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性材料Xd和Nd從表型來(lái)看無(wú)明顯區(qū)別；經(jīng)20%PEG6000處理5d后，對(duì)照Fielder葉片干枯和萎蔫現(xiàn)象比轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd嚴(yán)重。對(duì)此，分別對(duì)干旱脅迫前后對(duì)照Fielder123123
過(guò)表達(dá)ZmTDP1基因小麥的耐鹽和抗旱性分析20與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性材料Xd和Nd進(jìn)行了葉片抗旱相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。3.2.2.4干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥苗期生理生化指標(biāo)的影響（1）干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因材料苗期SOD活性的影響SOD是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，可以抵抗逆境引起的過(guò)氧化損傷，其活性直接反映了生物體的抗逆性。如圖3所示，水處理?xiàng)l件下，對(duì)照材料Fielder與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中SOD活性沒有明顯差異；經(jīng)20%PEG6000處理5d后，轉(zhuǎn)基因材料與對(duì)照材料SOD活性均有所降低，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中SOD活性比對(duì)照材料Fielder高15.1%和14.3%，且兩者存在顯著差異。以上研究結(jié)果表明，逆境脅迫下，SOD活性升高使植物免受傷害。圖3轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥干旱處理前后SOD活性的變化Fig.3ChangeofSODactivityintransgenicZmTDP1wheatbeforeandafterdroughttreatment（2）干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因材料苗期POD活性的影響如圖4所示，水處理?xiàng)l件下，對(duì)照材料Fielder與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中POD活性沒有明顯差異；經(jīng)20%PEG6000處理5d后，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd與對(duì)照材料Fielder葉片中POD活性明顯升高，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中POD活性分別高于對(duì)照材料Fielder11%和9.6%，且兩者之間存在顯著性差異。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PEG-6000和NaCl脅迫對(duì)轉(zhuǎn)GbWRKY32基因煙草種子萌發(fā)及苗期生長(zhǎng)的影響[J]. 郭丁,曲延英,倪志勇,陳全家. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(08)
[2]紫花苜蓿和黃花苜蓿種子萌發(fā)期對(duì)PEG模擬干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 劉佳月,杜建材,王照蘭,崔樂樂,趙彥慧. 中國(guó)草地學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]植物C2H2型鋅指蛋白研究進(jìn)展[J]. 張佳,劉俊芳,趙婷婷,任婧,許向陽(yáng). 分子植物育種. 2018(02)
[4]PEG6000模擬干旱對(duì)蘭黑粒小麥苗期生理特性的影響[J]. 吳珍. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[5]鹽脅迫對(duì)宇航四號(hào)朝天椒種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 秦娟,王勇軍,張?jiān)品?楊俊年,胡廷章. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(09)
[6]干旱脅迫對(duì)不同抗旱性小麥種子萌發(fā)及幼苗根芽生物量分配的影響[J]. 施成曉,陳婷,王昌江,秦曉梁,廖允成. 麥類作物學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]酪氨酰-DNA磷酸二酯酶:潛在的腫瘤治療靶點(diǎn)[J]. 胡翥,王浩文,安林坤. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]植物抗旱機(jī)制的研究概述[J]. 黃義春. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè). 2015(10)
[9]Effects of inter-culture, arabinogalactan proteins, and hydrogen peroxide on the plant regeneration of wheat immature embryos[J]. ZHANG Wei,WANG Xin-min,FAN Rong,YIN Gui-xiang,WANG Ke,DU Li-pu,XIAO Le-le,YE Xing-guo. Journal of Integrative Agriculture. 2015(01)
[10]干旱脅迫抑制作物光合作用機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 汪本福,黃金鵬,楊曉龍,程建平,趙鋒,陳少愚. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(23)
博士論文
[1]不同基因型冬小麥對(duì)鈉、鉀離子吸收及耐鹽機(jī)制研究[D]. 李青松.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]小麥不同品種苗期抗旱性差異比較[D]. 田恩云.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]轉(zhuǎn)基因小麥抗旱性生理生化及農(nóng)藝性狀鑒定[D]. 王曉東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]小麥NF-Y家族轉(zhuǎn)錄因子TaNF-YB3；1分子特征及介導(dǎo)植株抵御干旱和鹽分逆境的功能研究[D]. 張珉.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]甜高粱對(duì)鹽脅迫的生理生化響應(yīng)[D]. 姜慧.沈陽(yáng)師范大學(xué) 2012
本文編號(hào)：2907060
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【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥單株分子檢測(cè)M：DNAmarker；1-10：轉(zhuǎn)基因植株；CK1：陰性對(duì)照Fielder；CK2：ddH2O
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文19表5干旱脅迫下轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥苗期單株鮮重和干重統(tǒng)計(jì)Table5FreshweightanddryweightoftransgenicZmTDP1wheatseedlingunderdroughtstress處理Treatments株系Lines鮮重Freshweight/g干重Dryweight/g對(duì)照（水）Fielder0.155a0.041aXd0.163a0.042aNd0.182a0.043a10%PEG6000Fielder0.100a0.035aXd0.120a0.038aNd0.113a0.038a15%PEG6000Fielder0.074b0.029bXd0.104a0.035aNd0.097a0.035a20%PEG6000Fielder0.054b0.024bXd0.079a0.031aNd0.083a0.031a3.2.2.3干旱脅迫對(duì)過(guò)表達(dá)ZmTDP1基因小麥苗期表型的影響（A）（B）圖2干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥表型的影響1，3：轉(zhuǎn)ZmTDP1基因材料Xd和Nd；2：對(duì)照Fielder(A)：水處理的表型；(B)：經(jīng)20%PEG6000處理5天后的表型Fig.2EffectofdroughtstressonphenotypeoftransgenicwheatwithZmTDP1gene1,3:transgenicplantsXdandNdwiththeZmTDP1gene;2:Fielder(A):Watertreatment;(B):Droughtstressonthefifthday兩個(gè)轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥株系和對(duì)照Fielder苗期三葉一心時(shí)置于20%PEG6000溶液中繼續(xù)培養(yǎng)觀察。由圖2可見，未經(jīng)干旱脅迫時(shí)，對(duì)照Fielder與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性材料Xd和Nd從表型來(lái)看無(wú)明顯區(qū)別；經(jīng)20%PEG6000處理5d后，對(duì)照Fielder葉片干枯和萎蔫現(xiàn)象比轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd嚴(yán)重。對(duì)此，分別對(duì)干旱脅迫前后對(duì)照Fielder123123
過(guò)表達(dá)ZmTDP1基因小麥的耐鹽和抗旱性分析20與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性材料Xd和Nd進(jìn)行了葉片抗旱相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。3.2.2.4干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥苗期生理生化指標(biāo)的影響（1）干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因材料苗期SOD活性的影響SOD是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，可以抵抗逆境引起的過(guò)氧化損傷，其活性直接反映了生物體的抗逆性。如圖3所示，水處理?xiàng)l件下，對(duì)照材料Fielder與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中SOD活性沒有明顯差異；經(jīng)20%PEG6000處理5d后，轉(zhuǎn)基因材料與對(duì)照材料SOD活性均有所降低，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中SOD活性比對(duì)照材料Fielder高15.1%和14.3%，且兩者存在顯著差異。以上研究結(jié)果表明，逆境脅迫下，SOD活性升高使植物免受傷害。圖3轉(zhuǎn)ZmTDP1基因小麥干旱處理前后SOD活性的變化Fig.3ChangeofSODactivityintransgenicZmTDP1wheatbeforeandafterdroughttreatment（2）干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因材料苗期POD活性的影響如圖4所示，水處理?xiàng)l件下，對(duì)照材料Fielder與兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中POD活性沒有明顯差異；經(jīng)20%PEG6000處理5d后，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd與對(duì)照材料Fielder葉片中POD活性明顯升高，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因材料Xd和Nd葉片中POD活性分別高于對(duì)照材料Fielder11%和9.6%，且兩者之間存在顯著性差異。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PEG-6000和NaCl脅迫對(duì)轉(zhuǎn)GbWRKY32基因煙草種子萌發(fā)及苗期生長(zhǎng)的影響[J]. 郭丁,曲延英,倪志勇,陳全家. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(08)
[2]紫花苜蓿和黃花苜蓿種子萌發(fā)期對(duì)PEG模擬干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 劉佳月,杜建材,王照蘭,崔樂樂,趙彥慧. 中國(guó)草地學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]植物C2H2型鋅指蛋白研究進(jìn)展[J]. 張佳,劉俊芳,趙婷婷,任婧,許向陽(yáng). 分子植物育種. 2018(02)
[4]PEG6000模擬干旱對(duì)蘭黑粒小麥苗期生理特性的影響[J]. 吳珍. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[5]鹽脅迫對(duì)宇航四號(hào)朝天椒種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 秦娟,王勇軍,張?jiān)品?楊俊年,胡廷章. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(09)
[6]干旱脅迫對(duì)不同抗旱性小麥種子萌發(fā)及幼苗根芽生物量分配的影響[J]. 施成曉,陳婷,王昌江,秦曉梁,廖允成. 麥類作物學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]酪氨酰-DNA磷酸二酯酶:潛在的腫瘤治療靶點(diǎn)[J]. 胡翥,王浩文,安林坤. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]植物抗旱機(jī)制的研究概述[J]. 黃義春. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè). 2015(10)
[9]Effects of inter-culture, arabinogalactan proteins, and hydrogen peroxide on the plant regeneration of wheat immature embryos[J]. ZHANG Wei,WANG Xin-min,FAN Rong,YIN Gui-xiang,WANG Ke,DU Li-pu,XIAO Le-le,YE Xing-guo. Journal of Integrative Agriculture. 2015(01)
[10]干旱脅迫抑制作物光合作用機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 汪本福,黃金鵬,楊曉龍,程建平,趙鋒,陳少愚. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(23)
博士論文
[1]不同基因型冬小麥對(duì)鈉、鉀離子吸收及耐鹽機(jī)制研究[D]. 李青松.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]小麥不同品種苗期抗旱性差異比較[D]. 田恩云.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]轉(zhuǎn)基因小麥抗旱性生理生化及農(nóng)藝性狀鑒定[D]. 王曉東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]小麥NF-Y家族轉(zhuǎn)錄因子TaNF-YB3；1分子特征及介導(dǎo)植株抵御干旱和鹽分逆境的功能研究[D]. 張珉.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]甜高粱對(duì)鹽脅迫的生理生化響應(yīng)[D]. 姜慧.沈陽(yáng)師范大學(xué) 2012
本文編號(hào)：2907060
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