烟草类黄酮调控及其在盐胁迫中的作用机理研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HappHapp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
类黄酮是植物体内广泛存在的一类次生代谢物质,在植物生长发育、逆境胁迫抗性和人类健康方面发挥重要功能。前期研究发现,烟草查尔酮合成酶基因NtCHS1在烟草类黄酮的生物合成代谢中行使重要功能。对NtCHS1基因进行功能分析和分子调控研究,对解析类黄酮的生物合成调控具有重要意义。为进一步明确NtCHS1基因在烟草类黄酮合成的调控机理,本研究以查尔酮合成酶NtCHS1的表达调控为切入点,深入挖掘和鉴定了NtCHS1基因调控因子的生物学功能和分子调控机制,具体进行了以下内容的研究:(1)本研究利用酵母单杂交文库筛选技术,系统解析NtCHS1基因在转录水平上的调控因子。将NtCHS1基因起始密码子上游1500bp的启动子序列连接到pHIS载体上,构建成诱饵载体,筛选烟草转录因子cDNA文库,共筛选到300多个转录因子,包括AP2、MYB、bHLH、WRKY等26种类型。(2)经初步分析,发现转录因子NtMYB4能够与NtCHS1基因的启动子直接结合。NtMYB4与拟南芥AtMYB4以及其他物种R2R3-MYB第四亚组成员具有较高的序列同源性,其氨基酸序列含有第四亚组R2R3-MYB类转录因子所共有的抑制基序EAR结构域pdLNLD/ElxiG/S和锌指ZINCF结构域CX1-2CX7-12CX2C。经瞬时转录激活抑制实验和亚细胞定位实验,证实NtMYB4是定位于细胞核的转录抑制因子。(3)进一步研究发现,NtMYB4的表达水平受200 mMNaCl处理后显著下调,NtMYB4过量表达转基因烟草材料表现出对盐胁迫敏感的表型,说明NtMYB4在盐胁迫抗性中可能发挥着重要的功能。对其分子调控机理研究发现,在正常情况下,NtMYB4能够抑制NtCHS1基因的表达活性。NtMYB4过量表达转基因烟草中芸香苷的含量显著下降。盐胁迫下,芸香苷含量下降的转基因烟草体内的活性氧水平,包括H2O2和O2-含量显著增加。外源添加芸香苷,能够显著降低野生型和转基因烟草体内的H2O2和O2-含量,在一定程度上增加NtMYB4过量表达转基因烟草的盐胁迫耐受性。结果表明,芸香苷含量显著降低并引起植物体内活性氧水平提高是引起NtMYB4过量表达转基因烟草盐胁迫耐受性降低的主要原因。与此同时,本研究解析了类黄酮响应盐胁迫的分子机制,即在盐胁迫条件下,NtMYB4的表达受到抑制,从而降低了其对NtCHS1基因的抑制作用,NtCHS1基因表达上调,烟草主要的类黄酮物质芸香苷大量积累。芸香苷具有较强的活性氧清除能力,大量积累后植物细胞内的活性氧被有效清除,从而减轻了盐胁迫下活性氧积累对植物细胞的损伤,维持了植物的正常生存。(4)为进一步研究NtMYB4响应各种逆境胁迫的分子机理,本研究利用酵母双杂交文库筛选技术,筛选可能与NtMYB4互作的转录因子。本研究共筛选到8个与NtMYB4结合的转录因子,分别是C2H2-like zinc finger protein、AtbHLH036、HAT14、SPL12、HB-7、MYB60 和 AGL75。下一步的工作将围绕这些转录因子与NtMYB4之间的互作及相互作用展开。
其他文献
1886年12月1日,朱德诞生在四川省仪陇县马鞍场琳琅山下。从此,琳琅山这个貌似五角星的自然山岩,增添了神奇的内涵。它与朱德的名字相连,与仪陇的传承相接,与中国革命的历程相
会议
MOL COMFORT重大事故暴露出了目前救生艇的设计所存在着一些关键性的问题,较为突出的是全封闭艇的空间密闭造成通风不足的问题。国际海事组织虽然采取了部分的应对措施,但其制定的要求较为模糊,且作为通风系统的关键性能衡准——通风量的最低要求,存在较大的争议。救生设备规则的修订对于今后救生艇的设计有着深远的影响,积极主动的开展前期的研究可以在今后的设计、制造、生产等环节掌握主动的地位。同时,前期的研
在嘈杂环境中,听者需要整合来自特定方位目标说话人的语音成分,同时分离目标与干扰信号。尽管增加声源间的基频或者空间差异都能促进目标识别,但频率线索和空间线索间的协同
烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种土壤传播细菌病害,也是影响到全球烟草生产的一种灾难性病害,具有寄主多、分布广和难以控制等特点,选育抗病品
背景说明&研究设计研究背景:《2016年中国妈妈安全感研究白皮书》报告由方太发起,联合艾瑞咨询以及宝宝地带、VISTA看天下、新闻晨报等媒体力量,通过关注中国年轻妈妈们关心
会议
农田重金属污染已威胁农业可持续发展及人类身体健康。农田重金属污染土壤的修复问题已受人们高度关注。本研究选择4个不同生态型的紫苏资源,设置0.0、0.5、1.0、2.0、5.0、1
遥感影像变化检测是指从同一场景、不同时相的两幅或多幅遥感影像中提取出变化区域的过程,可以判断出场景内每一个像素是否发生变化。目前遥感影像变化检测方法在土地利用/覆盖、灾害评估、医学诊断、视频监控等多个领域发挥了巨大的作用,因此引起了广泛关注。但传统的变化检测对影像预处理部分要求严格,并且很多环节需要人工去干涉,在处理多源影像数据时会受到较大干扰,从而使得到的变化检测结果精度较低。随着影像分辨率和计
镁及镁合金密度低、比强度高、资源丰富,是业界公认的最具发展潜力的一种功能结构一体化材料。但是容易腐蚀,很大程度上限制了其大规模应用,硅烷转化处理简单安全,对环境友好
种子是种子植物物种延续、扩大植物种群空间分布的生命载体。在植物科学中,对种子概念的传统认识是将其作为植物的繁殖结构之一,与根、茎、叶、花、果实并列为植物的六大器
会议
本试验对8株分离自江苏省紫金山土壤的野生苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)进行筛选后,得到1株对食用菌异迟眼蕈蚊(Bradysia difformis Frey)有较好杀虫活性的Bt