小麦转录因子TaMYB108基因的克隆、表达分析及耐盐功能的研究

摘要

植物在生长过程中会受到高盐、干旱和极端温度等多种非生物胁迫环境因素的影响。在适应这些不利环境因素的过程中，植物进化出了一系列复杂的调控网络，其中，转录因子参与的调控网络扮演着重要角色。MYB家族作为植物中最大的转录因子家族之一，通过各种不同的机制参与植物的非生物胁迫应答。近年来，不同植物物种中有关MYB基因家族在抗逆方面的研究越来越多，而对于重要的粮食作物小麦中MYB基因抗逆功能的研究报道较少。本研究从小麦中克隆得到了一个新的R2R3-MYB基因，命名为TaMYB108，并对其抗逆功能进行了初步研究。本研究主要结果如下：
　　（1）从小麦基因组中鉴定并成功克隆了TaMYB108基因。
　　（2）通过荧光定量PCR技术检测了TaMYB108基因在小麦不同发育阶段、不同组织（幼根、幼茎、幼叶、成熟根、成熟茎和成熟叶）中的表达情况。结果表明，TaMYB108基因在幼苗和生长发育后期植株组织器官中表达模式相似。
　　（3）通过荧光定量PCR技术检测NaCl（200mM）、ABA（100μM）和H2O2（10mM）处理后的小麦幼苗叶片中TaMYB108基因的表达量，发现TaMYB108在这三种处理下均呈现上调趋势。
　　（4）分别将TaMYB108基因ORF1-870bp、1-399bp、217-870bp、400-870bp及481-870bp片段构建到pGBKT7酵母表达载体上，转化酵母菌株AH109，结果表明TaMYB108具有转录激活活性，且转录激活活性区域位于TaMYB108氨基酸序列C端160~289aa区域。
　　（5）构建了融合表达载体Ubiquitin::TaMYB108-GFP，表达结果显示TaMYB108-GFP蛋白仅特异性的存在于细胞核中。
　　（6）构建了真核过表达载体pBI121-TaMYB108-GFP，成功获得了过表达植株。通过对T3代烟草幼苗进行高盐处理发现，TaMYB108过表达植株的盐耐受性得到明显提高。通过各项生理指标分析发现，TaMYB108过表达株系具有较低的离子渗漏（IL）、丙二醛（MDA）含量和H2O2含量，具有较高的脯氨酸含量、叶绿素含量以及较强的抗氧化酶活性。
　　以上结果表明，TaMYB108过表达株系增强了烟草植株对高盐的耐受性，这为进一步解析TaMYB108的耐盐机理奠定了基础。

目录

声明

1 绪论

1.1 MYB蛋白家族的结构

1.2 植物中MYB蛋白家族的功能

1.3 研究内容及技术路线

1.4 研究目的和意义

2 TaMYB108基因的克隆及生物信息学分析

2.1 实验材料和仪器

2.2 实验方法

2.3 实验结果与分析

2.4 本章小结

3 TaMYB108基因的表达分析

3.1 实验材料和仪器

3.2 实验方法

3.3 实验结果与分析

3.4 本章小结

4 TaMYB108转录激活活性分析

4.1 实验材料和仪器

4.2 实验方法

4.3 实验结果与分析

4.4 本章小结

5 TaMYB108的亚细胞定位分析

5.1 实验材料和仪器

5.2 实验方法

5.3 实验结果与分析

5.4 本章小结

6 TaMYB108耐盐功能的研究

6.1 实验材料和仪器

6.2 实验方法

6.3 结果与分析

6.4 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

附录：攻读学位期间发表的论文情况