玉米aba-insensitive(abi)5基因在非生物逆境胁迫下的功能研究

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1、重庆大学硕士学位论文玉米ABA--insensitive(ABI)5基因在非生物逆境胁迫下的功能研究姓名：燕芳申请学位级别：硕士专业：生物学指导教师：邓伟20120605重庆人学硕十毕业论文中文摘要摘要玉米(ZeamaysL．)不仅是人类重要的粮食作物，也是一种重要的谷类饲料，但是玉米在生长过程中常受到一些逆境胁迫而导致产量降低。脱落酸(ABA)调节的生物反应是植物对逆境信号的一个基本反应。ABA—insensitive(ABl)5属于碱性亮氨酸拉链转录因子家族成员。拟南芥ABl5基因参与了ABA信号转导，在逆境胁迫反应中起着重要的调控作用。但是玉米ZmABl5基因在ABA信号转导和逆境胁迫反

2、应中的作用未见相关报道。本研究从玉米基因组中分离了ZmABl5基因，采用盐、脱落酸、水杨酸、甘露醇、干旱、高温、低温、伤害胁迫处理玉米幼苗，研究ZmABl5基因在玉米不同组织、不同激素处理及不同逆境胁迫下的表达情况；同时构建ZmABl5超表达载体，转化烟草，采用盐、干旱、高温和低温处理转基因烟草，分析转基因烟草对逆境胁迫的反应，研究玉米ZmABl5基因在非生物逆境胁迫下的功能，主要研究结果如下：1、通过生物信息学方法对ZmABl5结构及表达模式进行预测，主要有以下特点：1)具有完整的编码框，编码352个氨基酸，具有典型碱性亮氨酸拉链的结构域；2)该基因在玉米的叶片、根中均有表达；3)预测其启动

3、子序列中含有SA、ABA响应元件。2、通过不同的外源激素和环境胁迫处理玉米幼苗，采用定量PCR方法分析ZmABl5的表达模式，结果发现在叶片中，盐、脱落酸、水杨酸、高温和低温处理后，ZmABl5上调表达，干旱和伤害处理则使ZmABl5表达下调：在根中，高温、低温、伤害和干旱处理诱导ZmABl5表达上调，NaCl、水杨酸和脱落酸处理诱导ZmABl5表达下调。结果表明，ZmABl5与逆境胁迫或者胁迫相关的激素调控机制相关。3、将扩增的ZmABl5片段构建到植物表达载体pLP一35S一100中，与gus基因融合，然后转入根癌农杆菌菌株GV3101中。通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草，To和T1代转基因

4、株系在卡那霉素(100mg／L)筛选压力下获得抗性植株。经GUS染色及定量PCR鉴定，该基因己整合到烟草基因组中，获得了转基因烟草。4、研究发现转基因烟草在盐、干旱、高温和低温逆境条件下表现出更敏感的表型，生理指标测定进一步验证了上述结果，表明ZmABl5可能在植物抗逆过程中起负调控作用。定量PCR分析与逆境胁迫相关的基因表达，发现在转基因烟草重庆人学硕十毕业论文中文摘要中这些基因的表达水平都被不同程度的改变。以上结果表明：玉米ZmABl5基凶参与了植物非生物胁迫的抗逆反应，并且在抗逆反应中作为负调控因子发挥作用。关键词：ABA，ABl5，烟草，bZIP，抗逆性重庆人学硕十毕业论文英文摘要AB

5、STRACTMaize(ZeamaysL．)isnotonlyanimportantfoodforhuman，butalsoanimportantcerealfeed．However,cornisoftensubjectedtoanumberofstressesresultinginlowerproductionintheirgrowthprocess．Thebiologicalresponsesthatareregulatedbyabscisicacid(ABA)areabasicresponseoftheplantonthestresssignal．ABA—insensitive(ABl)

6、5isoneofthebasicleucinezippertranscriptionfactorfamilymembers．ArabidopsisABl5geneparticipatesinABAsignaltransductioninthestressresponseplayinganimportantroleintheregulation．ButtheroleofZmABl5geneinABAsignaltransductionandstressresponseshasnotrelatedreportsincore．Inthispaper,weusedsalt，abscisicacid，s

7、alicylicacid，mannitol，drought，hightemperature，lowtemperatureandwoundingstressesoncomseedlingsinordertostudyZmABl5geneexpressionindifferenttissuesofmaize，hormonetreatmentsandstresses；overexpressionZmAB