MdSBP4/20基因在不同抗性苹果砧木‘青砧1号’和‘M26’中非生物胁迫功能研究

摘要

抗非生物胁迫是苹果砧木育种的重要目标，SBP转录因子与植物非生物胁迫有关系。为探讨 SBP转录因子在苹果砧木非生物胁迫中的功能，本研究以不同抗性苹果砧木‘青砧1号’（（平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）×柱型苹果株系CO（Malus domestica Borkh.）和‘M26’为试材，采用同源克隆法分别克隆得到两个SBP基因的cDNA的全长序列，因其与苹果数据库中序列一致，故命名为MdSBP4和MdSBP20；利用生物信息学软件对已获得的两个基因进行基本的生物信息学分析；应用实时荧光定量 PCR技术分析MdSBP4基因和MdSBP20基因在低温、干旱、盐碱胁迫处理（6h、12h、24h、48h、96h、120h、168h）中的表达量；构建了过量表达载体pCAMBIA2300-MdSBP4/20和空载体pCAMBIA2300，利用花序侵染法转化‘拟南芥’，利用PCR检测验证MdSBP4基因和MdSBP20基因在非生物胁迫中的功能。研究结果如下：
　　生物信息学分析表明：MdSBP4基因序列全长1473bp，包含完整开放阅读框1473bp，编码491个氨基酸，预测其蛋白质分子量为53472.90Daltons，等电点为7.771。MdSBP20基因序列全长1362bp，包含完整开放阅读框1362bp，编码454个氨基酸，预测其蛋白质分子量为49372.32Daltons，等电点为8.597。二者均具有明显的SBP结构域，包含两个锌指结构Zn-1、Zn-2和双向核定位信号区NLS。
　　系统进化树分析表明：苹果MdSBP4与MdSBP6遗传关系最近，苹果MdSBP20与白梨PbSBP6遗传关系最近。表明MdSBP4和MdSBP20是苹果SBP家族基因中的成员，且SBP结构域在植物进化过程中保守程度较高。
　　实时荧光定量PCR技术检测表明：MdSBP4基因和MdSBP20基因均参与并调节‘青砧1号’和‘M26’的抗寒、抗旱、抗盐碱反应；MdSBP4基因和MdSBP20基因的表达量在抗旱性强和抗盐性强的‘青砧1号’中表达量高，说明MdSBP4基因与MdSBP20基因的表达量与砧木品种的抗性相关。
　　PCR检测表明：过表达苹果MdSBP4基因和MdSBP20基因的拟南芥植株增强了对盐胁迫和干旱胁迫的耐受力。

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前言

第一章 文献综述

1.1 SBP转录因子研究进展

1.2 microRNAs与SBP基因互作研究进展

1.3本研究的目的和意义

第二章 苹果MdSBP4/20基因的克隆及序列分析

2.1 试验材料

2.2试验方法

2.3 结果与分析

2.4讨论

第三章 苹果MdSBP4/20基因的荧光定量表达分析

3.1试验材料

3.2 试验方法

3.3结果与分析

3.4讨论

第四章 苹果MdSBP4/20基因转化拟南芥功能研究

4.1 试验材料

4.2 试验仪器及设备

4.3方法

4.4 结果与分析

4.5讨论

结论

参考文献

附录

附录1缩略词

附录2 本论文中所用试剂及基础培养基的配置

致谢

作者简历

研究生期间发表论文