拟南芥自体吞噬家族atatg8的克隆及转基因苗的筛选

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1、山东师范大学硕士学位论文拟南芥自体吞噬家族AtATG8的克隆及转基因苗的筛选姓名：王庆华申请学位级别：硕士专业：发育生物学指导教师：赵彦修;张慧20070410独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得——(注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名

2、：王囊耸导师签字：，哆7乏学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解堂控有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅．本人授权堂撞—可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：丑元垡签字日期：2007年占月9日导一，{娥l签字日期：2007年‘月罗日山东师范大学硕士学位论文拟南芥自体吞噬基因ATG8的克隆及转基因苗的筛选中文摘要高盐、干旱和低温

3、等非生物胁迫是影响植物生长和作物生产的较为广泛的不利生境，运用基因工程方法培育抗性品种是重要的抗逆生物学途径。在植物的胁迫应答中，基因的表达调控起着重要的作用。植物中存在大量胁迫相关的基因，当受到某一环境因素的胁迫时，植物会调节这些胁迫相关基因的表达，产生相应的适应性。目前已有许多胁迫相关基因被克隆，并被用于植物抗逆基因工程中，得到了一些有一定抗逆能力的转基因植株，展示了诱人的前景。一直以来细胞死亡被分为细胞坏死和凋亡(PCD)。后者是一种程序化的主动性细胞死亡，caspase在其中起着决定性作用。但是凋亡并非细胞程序性死

4、亡的唯一形式。大量研究结果表明还存在easpase非依赖性的细胞程序性死亡，已被人们初步认识的有自体吞噬作用等途径。大多数高等植物在其生活史的某些阶段都不得不面对缺少碳水化合物的境况，比如有可能发生在幼苗向自养阶段过渡的关键时期，或者在由于环境变化导致光和作用能力下降。为了维持呼吸作用的消耗，在缺乏营养的情况下生存下去，植物细胞必须迅速的通过蛋白质和脂类代谢暂时替代碳水化合物的代谢。植物细胞的蛋白质降解主要有两种不同的降解系统介导，即泛素依赖的蛋白酶体选择性降解和非选择性的液泡相关的自体吞噬作用。植物的包含许多水解酶的中央

5、大液泡，相当于动物细胞的溶酶体，是发生自体吞噬的场所，对植物在逆境情况下的生存至关重要植物在逆境胁迫下常常会因吸收不到足够得营养物质而不能维持正常的生理功能。自体吞噬是广泛存在于真核细胞中的一种溶酶体依赖性的降解途径，在饥饿等逆境条件或细胞分化、细胞死亡和衰老的条件下，它可以调节细胞内长寿命蛋白和细胞器的降解，降解产物再被细胞重新利用，促使营养物质的循环利用，因此自噬对于维持细胞代谢平衡及正常的生长发育和环境适应等有着十分重要的作用。ATG8蛋白是自噬降解途径中的核心蛋白，ATG8是一种小蛋白质，它虽然不含有与泛素相近的氨

6、基酸序列，但是它的三维结构包括一个泛素样折叠。A1陷8在合成的时候其碳端含有一个精氨酸，合成后即被半胱氨酸酶ATG4所切割并暴露出甘氨酸，精氨酸被切除后的ATG8具备了形成硫酯键的活性，在ATG7M、ATG3的共同作用下与PE连接．本实验采用RT-PCR方法，扩增得到ATG8e、ATGSf,．4TG8h，将其克隆并进行序列分析，结果与国外报道的序列完全相同。利用植物表达载体pCAMBIA3301(分别携带山东师范大学硕士学位论文CamV35S，rd29A,SENl启动子)和农杆菌GV3101将其在拟南芥中过量表达。用除草剂

7、筛选获得抗性苗，并利用PCR进行了转基因植株的分子检测。关键词：ATG8，溶酶体，自体吞噬，转基因植株，拟南芥中图分类号：Q782山东师范大学硕士学位论文AbstractAbioticsn'cssessuchassalinity,droughtandlowtemperatureaffectplantgrowthandcropproductionextensively．Usinggeneengineeringmethodtocultivateresistantplantistheimportantapproachforres

8、istantbiologyresearch．Theregulationofgeneexpressionplaysanimportantroleinplantinresponsetostresses．Therearemanyslzess-relatedgenesinplant．Plantcanregula