芯片杂交用于对苦马豆幼根耐盐差异表达基因注释及克隆

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1、新疆农业大学硕士学位论文芯片杂交用于对苦马豆幼根耐盐差异表达基因注释及克隆姓名：贾广云申请学位级别：硕士专业：草业科学指导教师：张博;王涛20090601芯片杂交用于对苦马豆幼根耐盐差异表达基因注释及克隆摘要苦马豆(SwainsonasalsulaTaub．)是重要的耐盐抗旱豆科植物。本试验通过不同浓度的NaCl溶液处理苦马豆种子，研究了高盐浓度下种子发芽、幼苗生长及生理效应。通过染色体压片技术确定了供试材料为二倍体，采用Affymetrix截型苜蓿(Medicagotruncatula)基因组芯片(61，278个探针)，对苦马豆幼苗根部在180mmo

2、l／LNaCl溶液中处理0h和24h的基因表达水平进行检测，利用GO功能注释对所获得的差异表达基因从分子功能、细胞组件、生物学过程三个水平进行功能分类分析，采用同源序列法设计引物，利用PCR技术克隆耐盐相关基因。研究结果如下：(1)400mmol／LNaCl时，苦马豆种子发芽率最低；300mmol／LNaCI抑制苦马豆幼苗的生长。(2)盐胁迫对细胞膜修复的抑制是造成苦马豆种子萌发推迟和发芽势下降的主要原因，脯氨酸含量和苦马豆耐盐相关性明显。(3)4，057个基因在不同处理条件下存在表达差异，其中155个上调基因和105下调基因。(4)搜索NCBI数据库

3、，表明差异表达的基因涉及逆境胁迫、信号转导、电子传递、蛋白代谢等多个方面，这些基因是植物根部盐胁迫相关基因。(5)利用PCR技术克隆出苦马豆册基因，全长957bp，编码了319个氨基酸，并用RT-PCR技术验证IFR基因在不同盐浓度下存在差异性表达。关键词：苦马豆；耐盐；截型苜蓿；基因芯片；功能注释；克隆UsingtheMicroarrayTechnologytoStudyonDifferentialExpressedGenesAnnotationandCloneofSwainsonine(SwainsonasalsulaTaub．)Rootsunde

4、rSalinityStressAbstractSwainsonineisoneofthemostimportantdroughtresistantandsalttolerantlegumesinXinjiang，theeffectsofdifferentconcentrationsofNaClonthegerminatingswainsonineseedswerestudied．Meanwhile，weconfn'medthatSwainsonineisadiploidlegumethroughthec：hr0皿旧sonlepressingtechno

5、logy,andthenweusedAffymetrixMedicagoGenomeGeneChipcontaining61,278probestoidentifygeneswhoseexpressionchangedinrelativeabundanceandexposureto180mmol／LNaClfollowing0hourand24hoursinroots．ByusingGeneOntologyannotationtoanalysisthosediffb他ntialsexpressedgenesatmolecularfunction，cel

6、lcomponents，biologicalprocesslevel,respectively,accordingtohomologousbasedcloning，withPCRtechnologytoclonegenewhichisrelatedtOthesalttolerance．Theresultshaveshownthat：(1)Therewaslessgerminationin400mmol／LNaClthanothersolutions，andseedling眦markedlyharmedwhenin300mmol／LNaCl．(2)The

7、inhibitionofmembranerestorationmightheoneoftheimportantreasonsforthepostponedgerm／nationanddeclinedgerminationvigorundersaltstress．Inaddition，thecontentofprolinemightberelatedtothesalttoleranceofSwainsonine．(3)4,057geneswereidentifiedtohesignificantdifferentialexpressedbetweenth

8、edifferenttreatments，andwefoundthose155up-wardg