黄瓜锰转运蛋白CsMTP6的功能及其应用研究
发布时间：2025-06-29 19:21
黄瓜(Cucumis sativus L.)是属于葫芦科的重要瓜果类蔬菜,对于保障我国蔬菜正常安全供应中具有重要作用。锰是植物必需的微量元素,土壤中锰缺乏或锰过量都将抑制植物生长发育。黄瓜设施栽培中,由于土壤酸化、含锰化肥和农药过度使用,使得土壤锰含量过高,黄瓜易发生锰毒害,表现出褐脉叶、生长停滞、产量降低。基于此,开展黄瓜锰转运机制研究,对于解决黄瓜的锰毒害,提高设施园艺的利用效率,进行黄瓜优质高产生产具有重要的实际意义。植物锰转运与许多转运蛋白家族成员相关,其中MTPs家族许多成员被报道与锰密切相关。本课题以黄瓜MTP家族为研究对象,重点研究Fe/Zn-MTP亚家族成员的Cs MTP6,主要获得如下研究结果:基因注释显示黄瓜共有9个MTP家族成员,Mn-MTP、Fe/Zn-MTP和Zn-MTP亚家族各具有3个成员。其中,Csa7G395210可专一性受锰胁迫诱导上调表达,与锌、铁、铜胁迫处理无关。依据与At MTP6相似性,将Csa7G395210命名为Cs MTP6。Cs MTP6含12个外显子,编码区全长1503 bp,编码500个氨基酸。蛋白结构域分析显示Cs MTP6含有1个...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 文献综述
1.1 锰对植物的生理作用
1.1.1 锰作为植物必需微量元素及其重要性
1.1.2 植物的锰毒害
1.2 植物锰吸收、转运、解毒的作用机制
1.2.1 植物锰吸收转运过程和相关转运蛋白
1.2.2 水稻锰吸收、转运研究进展
1.2.3 其它植物锰吸收、转运研究进展
1.3 植物MTP转运蛋白及其调控植物锰胁迫的研究进展
1.4 研究目的和意义
1.5 研究内容和技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 黄瓜MTPs基因注释及CsMTP6基因分析
2.1 实验方法
2.1.1 基因注释
2.1.2 基因信息分析
2.1.3 基因表达分析
2.1.3.1 材料种植、收集
2.1.3.2 总RNA提取
2.1.3.3 逆转录制备cDNA
2.1.3.4 荧光定量PCR检测
2.1.4 黄瓜金属离子胁迫处理分析
2.1.5 蛋白亚细胞定位分析
2.1.5.1 CsMTP6基因克隆
2.1.5.2 CsMTP6蛋白亚细胞定位载体构建
2.1.5.3 亚细胞定位
2.2 结果与分析
2.2.1 黄瓜CsMTPs基因注释、分类
2.2.2 CsMTP6基因信息分析
2.2.3 CsMTP6基因的组织表达检测
2.2.4 不同金属离子胁迫下CsMTP6表达分析
2.2.5 CsMTP6蛋白的亚细胞定位
3 CsMTP6调控锰胁迫耐受的功能分析
3.1 实验方法
3.1.1 CsMTP6转化酵母及金属胁迫处理
3.1.1.1 基因克隆
3.1.1.2 酵母转化载体构建
3.1.1.3 酿酒酵母转化
3.1.1.4 酵母表型观察
3.1.1.5 酵母细胞的锰含量检测
3.1.2 CsMTP6遗传转化拟南芥及金属胁迫处理
3.1.2.1 基因克隆
3.1.2.2 拟南芥转化载体构建
3.1.2.3 载体的农杆菌转化
3.1.2.4 拟南芥侵染转化
3.1.2.5 拟南芥阳性转化子的筛选
3.1.2.6 拟南芥锰胁迫处理及表型观察
3.1.2.7 拟南芥中锰含量检测
3.1.3 黄瓜锰金属离子胁迫处理分析
3.1.3.1 黄瓜锰金属离子胁迫处理方法
3.1.3.2 锰胁迫下黄瓜CsMTP6表达检测
3.1.3.3 黄瓜中锰含量检测
3.2 结果与分析
3.2.1 CsMTP6转化酵母的功能分析
3.2.1.1 CsMTP6酵母表达载体构建、转化
3.2.1.2 酵母CsMTP6转化子的金属离子胁迫耐受分析
3.2.2 CsMTP6转化拟南芥的功能分析
3.2.2.1 CsMTP6过表达拟南芥的转化和筛选
3.2.2.2 CsMTP6过表达拟南芥的锰处理分析
3.2.3 黄瓜不同品种中CsMTP6表达水平与锰积累量分析
4 小结与讨论
参考文献
附录
附录 A 实验主要试剂
附录 B 实验主要溶液配方
附录 C 实验主要仪器设备
个人简介
致谢
本文编号：4054710
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 文献综述
1.1 锰对植物的生理作用
1.1.1 锰作为植物必需微量元素及其重要性
1.1.2 植物的锰毒害
1.2 植物锰吸收、转运、解毒的作用机制
1.2.1 植物锰吸收转运过程和相关转运蛋白
1.2.2 水稻锰吸收、转运研究进展
1.2.3 其它植物锰吸收、转运研究进展
1.3 植物MTP转运蛋白及其调控植物锰胁迫的研究进展
1.4 研究目的和意义
1.5 研究内容和技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 黄瓜MTPs基因注释及CsMTP6基因分析
2.1 实验方法
2.1.1 基因注释
2.1.2 基因信息分析
2.1.3 基因表达分析
2.1.3.1 材料种植、收集
2.1.3.2 总RNA提取
2.1.3.3 逆转录制备cDNA
2.1.3.4 荧光定量PCR检测
2.1.4 黄瓜金属离子胁迫处理分析
2.1.5 蛋白亚细胞定位分析
2.1.5.1 CsMTP6基因克隆
2.1.5.2 CsMTP6蛋白亚细胞定位载体构建
2.1.5.3 亚细胞定位
2.2 结果与分析
2.2.1 黄瓜CsMTPs基因注释、分类
2.2.2 CsMTP6基因信息分析
2.2.3 CsMTP6基因的组织表达检测
2.2.4 不同金属离子胁迫下CsMTP6表达分析
2.2.5 CsMTP6蛋白的亚细胞定位
3 CsMTP6调控锰胁迫耐受的功能分析
3.1 实验方法
3.1.1 CsMTP6转化酵母及金属胁迫处理
3.1.1.1 基因克隆
3.1.1.2 酵母转化载体构建
3.1.1.3 酿酒酵母转化
3.1.1.4 酵母表型观察
3.1.1.5 酵母细胞的锰含量检测
3.1.2 CsMTP6遗传转化拟南芥及金属胁迫处理
3.1.2.1 基因克隆
3.1.2.2 拟南芥转化载体构建
3.1.2.3 载体的农杆菌转化
3.1.2.4 拟南芥侵染转化
3.1.2.5 拟南芥阳性转化子的筛选
3.1.2.6 拟南芥锰胁迫处理及表型观察
3.1.2.7 拟南芥中锰含量检测
3.1.3 黄瓜锰金属离子胁迫处理分析
3.1.3.1 黄瓜锰金属离子胁迫处理方法
3.1.3.2 锰胁迫下黄瓜CsMTP6表达检测
3.1.3.3 黄瓜中锰含量检测
3.2 结果与分析
3.2.1 CsMTP6转化酵母的功能分析
3.2.1.1 CsMTP6酵母表达载体构建、转化
3.2.1.2 酵母CsMTP6转化子的金属离子胁迫耐受分析
3.2.2 CsMTP6转化拟南芥的功能分析
3.2.2.1 CsMTP6过表达拟南芥的转化和筛选
3.2.2.2 CsMTP6过表达拟南芥的锰处理分析
3.2.3 黄瓜不同品种中CsMTP6表达水平与锰积累量分析
4 小结与讨论
参考文献
附录
附录 A 实验主要试剂
附录 B 实验主要溶液配方
附录 C 实验主要仪器设备
个人简介
致谢
本文编号：4054710
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