非生物逆境胁迫下5羟色胺合成的调控研究基因组学专业论文.docxVIP

华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书JJJlH 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 JJJlH Illl Ifll HIJ 1111111111Jll JI I]I 5 学位论文 是否必威体育官网网址 毛 如需必威体育官网网址，解密时间 年 月 日 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，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，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定．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做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生签名：王砹 时间：衣p c≯年z月／夕日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，印学生必须按照 学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电 子版，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、 汇编学位论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容，为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递和交 换服务，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力． 注：必威体育官网网址学位论文(即涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交必威体育官网网址的 论文)在解密后适用于本授权书。 糊槲鼢城 锄张罗杰 签名日期：a。c够年‘月夕日 签名日期：。l bL中年占月f罗日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 非生物逆境胁迫下5．羟色胺合成的调控研究目 非生物逆境胁迫下5．羟色胺合成的调控研究 目 录 摘 要 i Abstract ．．ii 缩略名词表 iii 1前言 1 1．1植物体内的次生代谢 1 1．2 5一羟色胺的合成与代谢 ．4 1．3植物中生长素的合成 6 1．4植物次生代谢产物在逆境胁迫中的作用 7 2材料与方法 ．9 2．1材料 ．．9 2．2方法 ．．9 2．2．1载体构建与转化 一9 2．2．2水稻DNA的抽提与RNA抽提 ．．1 O 2．2．3反转录、RT-PCR和定量PCR 1 1 2．2．4水稻全生育期表达谱分析 12 2．2．5诱导表达谱分析 12 2．2．6基因启动子区域顺式元件的的分析 13 2．2．7样品胁迫处理 13 2。2。8代谢样的检测 ．13 2．2．9预测转录因子的调控功能验证 14 2．2．10生理指标测定和表型观察 ．14 2．3技术路线 ．15 3．结果与分析 ．．16 3．1生物信息学分析结果 ．16 3．1．1水稻全生育期表达谱分析 16 3．1．2诱导表达谱分析 17 3．1．3基因启动子区域顺式元件的的分析 20 3．2样品胁迫处理表型观察 ．21 华中农业大学2014届硕士研究生学位论文3．3胁迫处理样品的转录水平检测 华中农业大学2014届硕士研究生学位论文 3．3胁迫处理样品的转录水平检测 ．．22 3．4胁迫处理样品的代谢水平检测 ．．25 3．5酵母单杂交验证结果 。29 3．6提出的转录调控模式图 ．．29 4讨论与展望 ．31 4．1色氨酸途径5．羟色胺与生长素的合成关系 。31 4．2不同转录因子对TDCl、T5H基因的调控 31 4．3 5．羟色胺在植物中的功能探讨 32 5参考文献 33 6附录：部分实验操作步骤和试剂配制 37 致谢 ．． ． ． 。 ． ．． 。48 II 非生物逆境胁迫下5．羟色胺合成的调控研究摘要 非生物逆境胁迫下5．羟色胺合成的调控研究 摘要 水稻作为全世界超过一半以上人口的主要粮食，对其次生代谢进行研究具有重 要的生物学意义和实践指导意义。非生物胁迫，特别是干旱、盐、冷胁迫，在全世 界范围内造成了重大产量损失。植物在抵抗这些环境逆境时主要依赖体内的一系列 分子调控网络来进行识别、信号转导、特定基因表达和代谢物质的合成来进行防御。 5．羟色胺作为一种神经递质在动物和人类中进行了广泛的研究，但其在植物中的合 成和代谢了解的还很少。 在本研究中，我们筛选到两个转录因子(WRKY70和MYBl5)直接参与到5．羟 色胺的合成调控中。我们从转录水平、物质代谢水平、基因与蛋白互作等方面分别 进行了实验验证： 1)在干旱、盐、冷和紫外线胁迫下，5．羟色胺合成的关键基因TDCl和T5H的 表达量明显上升； 2)在上述逆境胁迫下5一羟色胺及其酰基化衍生物(如香豆酰．5一羟色胺和阿魏 酰．5．羟色胺)的合成量分别得到了明显的提高； 3)通过酵母单杂交验证WRKY70可以与T5H基因进行直接的调控作用。 通过这些实验结果初步证明了5．羟色胺的合成调控是通过转录因子WRKY70 和MYBl5直接调控其合成关键基因T5H来发挥作用的。进一步推测在水稻