SlNAC6提高转基因拟南芥抗逆性及机制分析

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1、分类号：学校代码：10165密级：学号：201511000890硕士学位论文SlNAC6提高转基因拟南芥抗逆性及机制分析作者姓名：李彤彤学科、专业：植物学研究方向：植物分子生物学与基因工程导师姓名：李秋莉2018年4月I摘要盐、干旱、冷冻等逆境因子会直接或间接的破坏植物体的生长发育繁殖等生命过程。与此同时植物在面对逆境胁迫时，为了更好的谋求生存会形成各种适应性和抵御逆境胁迫的调控机制。在这些适应和调控的过程中，转录因子调控尤为重要。其中NAC转录因子即是一类植物体特有的与逆境胁迫相关的转录因子，它能够调节逆境胁迫下的植物体的生长和发育。为了研究转Sl

2、NAC6基因拟南芥的抗逆性及其抗逆机制，本研究以实验室前期获得的转SlNAC6基因纯合拟南芥株系（L1、L2）为实验材料，以转PBI121-GUS空载体纯合拟南芥株系（VT）和纯合野生型拟南芥株系（WT）为对照，有针对性和选择性的对以上各个株系拟南芥在逆境胁迫下的一些典型形态指标、生理指标和分子指标进行了检测，得到了如下的实验结果。对种子萌发率、幼苗的根长、株高和角果数、存活率这些形态指标的检测结果显示，转SlNAC6基因拟南芥具有更强的种子萌发能力、根茎伸长能力、繁殖能力和生存能力。对叶绿素荧光、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、SOD活性、PO

3、D活性、CAT活性这些生理指标的检测结果显示，转SlNAC6基因拟南芥植物体具有更强的光合效率、能够更好的保护细胞膜结构的完整、具有更好的渗透调节能力和更高的活性氧清除能力，从而降低了转基因拟南芥株系组织细胞形态和功能的破坏程度，保证了细胞内各种生理生化代谢的正常进行。选取了12个与生长发育和逆境胁迫相关的拟南芥基因RD29A、RD29B、RD20、SGR2、ERD10、COR47、PORA、IAA6、MYB96、VSP1、AZF1、GSTF6，通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测在正常培养条件下，各基因在转基因拟南芥株系L1和野生型拟南芥株

4、系WT中的相对表达。结果显示，相对于野生型拟南芥，转SlNAC6基因拟南芥L1株系的11个基因的表达量均有不同程度的上调，只有MYB96基因的表达量存在小幅度的下调。由此可见SlNAC6可能通过调控其它逆境胁迫相关功能基因的表达提高转基因拟南芥的抗逆性。本研究表明，SlNAC6通过自身的超表达调控其它转录因子和相关功能基因的表达，使植物体内抵御逆境胁迫的生理代谢得到保护或加强，从而导致转基因植物体表现为更为优良的表型，最终转基因植物体表现出对逆境胁迫更强的抵御能力。本研究为植物抗逆机理研究提供了新思路。关键词：逆境胁迫；抗逆性；qRT-QPCR检测；

5、转SlNAC6基因拟南芥IIAnalysisofstresstoleranceofSlNAC6transgenicArabidopsisanditsmechanismsAbstractSalt,drought,freezingandotherstressfactorswilldirectlyorindirectlydestroythelifeprocessessuchasplantgrowthandreproduction.Atthesametime,whenplantsareconfrontedwithadversitystress,inorder

6、tobettersurvive,plantswillformvariousregulatorymechanismsthatareadaptiveandresistanttoadversitystress.Intheseadaptationandregulationprocesses,transcriptionfactorregulationisparticularlyimportant.Amongthem,NACtranscriptionfactorisakindofplant-specifictranscriptionfactorassociate

7、dwithstress,whichcanregulateplantgrowthanddevelopmentunderadverseconditions.InordertostudythestressresistancemechanismoftransgenicSlNAC6Arabidopsisthaliana,thetransgenicS1NAC6homozygousArabidopsisline(L1,L2)obtainedearlierinthelaboratorywasusedastheexperimentalmaterial,andthePB

8、I121-GUSwasusedastheexperimentalmaterial.Theemptyvecto