2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、蠟梅(Chimonanthus praecox L.)為蠟梅科蠟梅屬植物,以“耐寒、耐旱、耐剪”而著稱,花期12月至翌年2月,傲雪屹立,凌寒怒放?;ㄊ侵参矬w對抗外界逆境最弱的部分,但是蠟梅花卻盛開在嚴(yán)寒的冬季,推測蠟梅在抵御外界低溫的調(diào)控路徑中,可能存在一些功能比較特別的調(diào)控因子,目前,低溫信號途徑研究得比較清楚的是CBF信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。CBF/DREB1基因位于CBF途徑的中心位置,調(diào)控表達(dá)受到各種信號因子的影響,在低溫應(yīng)答途徑中起到“

2、總開關(guān)”的作用,ICE1基因是CBF的上游調(diào)控因子,可以通過結(jié)合CBF的啟動子區(qū)調(diào)控下游基因的表達(dá),目前蠟梅抗寒性的研究主要集中在功能基因上,基于ICE1和CBF/DREB1基因在植物應(yīng)答低溫路徑上的重要作用,因此這兩類轉(zhuǎn)錄因子的研究對了解蠟梅的抗寒機(jī)制有重要的意義。
  基于本實(shí)驗(yàn)室之前發(fā)現(xiàn)的2個(gè)ICE類的轉(zhuǎn)錄因子CpICE11和CpICE12,本實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容是克隆具有完整結(jié)構(gòu)域的CpICE1a、CpICE1b基因和1個(gè)DRE

3、B1類基因—CpDREB1基因,并分析其功能,一方面運(yùn)用實(shí)時(shí)定量技術(shù)分析CpICE1a、CpICE1b和CpDREB1在蠟梅各個(gè)器官、花發(fā)育的不同階段和低溫條件下的表達(dá)量變化,然后構(gòu)建表達(dá)載體,運(yùn)用轉(zhuǎn)基因的手段將這三個(gè)基因轉(zhuǎn)入煙草中進(jìn)行功能探究,另一方面克隆CpDREB1的啟動子序列,為之后研究CpICE1a、CpICE1b與CpDREB1的互作做基礎(chǔ),主要結(jié)果如下:
  (1)克隆CpICE1a、CpICE1b和CpDREB1的

4、開放閱讀框,得到了CpICE1a、CpICE1b和CpDREB1在gDNA中全長,對基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)CpDREB1無內(nèi)含子,CpICE1a和CpICE1b基因包含2個(gè)內(nèi)含子、3個(gè)外顯子,在結(jié)構(gòu)上,與擬南芥、蘋果、梅花、葡萄中ICE1類基因的3個(gè)內(nèi)含子、4個(gè)外顯子不同,具有本物種的特殊性。
  (2)克隆得到CpDREB1的啟動子序列431bp,其中存在一個(gè)MYC結(jié)合位點(diǎn)和多個(gè)脅迫誘導(dǎo)調(diào)控作用位點(diǎn),如:響應(yīng)茉莉酸甲酯(MeJA

5、)、赤霉素(GA)和水楊酸(SA)的作用元件。
  (3)利用qPCR技術(shù),檢測分析CpICE1a、CpICE1b與CpDREB1轉(zhuǎn)錄因子在蠟梅不同部位、花發(fā)育的不同階段和低溫條件下的表達(dá)情況。結(jié)果表明,CpICE1a、CpICE1b與CpDREB1在蠟梅的莖、葉、花、果及花發(fā)育的不同階段都有不同程度的表達(dá),這三個(gè)基因都能響應(yīng)低溫脅迫,但是兩類基因的表達(dá)模式不同,推測在蠟梅開花階段為適應(yīng)低溫環(huán)境,維持自身生長,可能存在反饋調(diào)節(jié)機(jī)制

6、。
  (4)構(gòu)建CpICE1a、CpICE1b與CpDREB1表達(dá)載體,并轉(zhuǎn)入煙草中,分別得到轉(zhuǎn)基因煙草47株、47株和44株,在低溫處理探究基因功能方面,對長勢一致的野生型和轉(zhuǎn)基因煙草進(jìn)行4度處理24h后,野生型失水萎蔫程度比轉(zhuǎn)基因植株的嚴(yán)重,4℃處理3h后,部分轉(zhuǎn)基因單株處理前后MDA含量的變化幅度比野生型小,其轉(zhuǎn)入的目的基因的表達(dá)量也高于其他單株,抗寒能力得到提高,通過半定量分析,在自然生長條件下,轉(zhuǎn)CpICE1a和CpI

7、CE1b基因可以促進(jìn)煙草中NtLEA5基因的表達(dá),而同樣為LEA類基因的NtERD10D的表達(dá)幾乎不變,而在轉(zhuǎn)CpDREB1的煙草中,即使CpDREB1的表達(dá)量很高,但是這兩個(gè)基因的表達(dá)沒有明顯的變化,說明CpICE1a和CpICE1b的導(dǎo)入,在正常生長條件下就可以提高煙草對逆境的抵抗能力,而CpDREB1在正常生長條件下,可能不影響這兩個(gè)抗逆基因的表達(dá)。低溫處理后,在轉(zhuǎn)CpICE1a的煙草中,CpICE1a和NtERD10D的表達(dá)量升

8、高,而在CpDREB1的轉(zhuǎn)基因煙草中,低溫不影響CpDREB1和NtERD10D的表達(dá),說明在轉(zhuǎn)基因煙草中,低溫可以誘導(dǎo)CpICE1a的表達(dá),并且影響其對下游功能基因的調(diào)控,而CpDREB1不受低溫誘導(dǎo),而且NtERD10D可能不是CpDREB1在煙草中的下游靶基因,在冷脅迫的情況下,無論在野生型還是CpICE1a和CpDREB1的轉(zhuǎn)基因植株中,NtLEA5的表達(dá)都明顯升高,半定量的結(jié)果,顯示不出與野生型的區(qū)別,無法確定轉(zhuǎn)基因?qū)tLE

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