水稻锌指蛋白ZFP252的耐逆机理及胁迫响应基因OsGLP1的表达分析

【摘要】水稻是重要的粮食作物之一,非生物胁迫(如干旱、盐、低温等)严重影响水稻的生长发育和产量。研究水稻的生长发育及其在环境胁迫下的耐逆机理,对水稻的种质改良有重要的理论和应用价值。TFIIIA型锌指蛋白在水稻非生物胁迫应答过程中起着重要的作用。本实验室报道了一个水稻TFIIIA型锌指蛋白基因ZFP252,过量表达ZFP252基因能够显著增强转基因水稻植株的耐旱性和耐盐性。关于锌指蛋白ZFP252的耐逆机理还不清楚,本论文主要从不同方面初步阐述了该基因的耐逆机制。此外,本文还对胁迫响应基因OsGLP1进行了表达特性分析。研究结果如下：1、水稻锌指转录因子ZFP252负调控水稻植株叶片气孔的大小,影响了ZFP252转基因植株的光合速率、蒸腾速率、离体叶片失水率等性状。2、亚细胞定位结果表明锌指蛋白ZFP252定位于细胞核,在酵母中缺乏转录激活活性。在水稻原生质体中的瞬时表达实验证明了转录因子ZFP252具有转录抑制活性,而去掉EAR-motif/DLN-box基序的ZFP252蛋白失去了转录抑制活性。3、逆境条件下,过量表达ZFP252转基因植株的超氧化物歧化酶SOD和过氧化氢酶CAT的活性比野生型植株高,表明其在逆境条件下有较强的活性氧清除能力。4、通过GC-MS技术对ZFP252转基因植株进行了代谢组学分析,与野生型水稻相比鉴定了10个差异表达代谢物,其中分别有4个化合物上调,6个化合物下调。天门冬氨酸在转基因ZFP252水稻中下调,其参与多种代谢途径,主要包括植物的固碳途径和植物激素乙烯的合成途径等,鉴定出的另外两个代谢物——异柠檬酸和尿嘧啶也会影响天门冬氨酸的合成。本研究代谢组学方法检测出的异柠檬酸、天门冬氨酸和琥珀酸均与乙烯合成相关,表明ZFP252可能与乙烯合成信号途径有关。乙烯利处理野生型植株,发现基因ZFP252的表达在乙烯利处理之后受到抑制。5、根据基因芯片的结果,克隆了一个编码Germin类似蛋白(Germin-likeproteins,GLPs)的基因OsGLP1。组织表达结果显示,OsGLP1基因在叶片、茎和幼穗中表达水平较高。OsGLP1基因受多种非生物胁迫因素的调控,盐、干旱、冷和热能够下调OsGLP1的表达,而H202和内源植物激素ABA能够诱导该基因的表达。通过生物信息学分析,我们发现了多个OsGLP1共表达基因可能与植物细胞壁的发育相关。
【作者】宋宇；
【导师】黄骥；
【作者基本信息】南京农业大学，作物遗传育种，2013，硕士
【关键词】水稻；锌指蛋白；TFIIIA型；转录抑制活性；代谢组学；萌动蛋白；

【参考文献】
[1]师雄伟.移动宽带终端平板电脑的无线通信系统设计[D].西安电子科技大学,电子与通信,2012,硕士.
[2]贺辉群.乐天与自由的吉普赛风[D].中国音乐学院,音乐学,2012,硕士.
[3]靳爱仙,黄正秋,王新凯.全国主要经济林产品市场分析与预测(续)[J].林业经济.2003(09)
[4]李超.二十世纪下半叶东非难民成因的多维分析[D].华东师范大学,世界史,2004,硕士.
[5]刘子述.催化氧化—芬顿组合工艺处理重烷基苯磺酸盐生产废水的研究[D].哈尔滨工业大学,环境工程,2013,硕士.
[6]吕懿平.莱菔子提取物脉冲控释片的制备工艺及质量标准研究[D].成都中医药大学,药剂学,2012,硕士.
[7]郭露露.关于中日“喜怒哀乐”表达的研究[D].山东师范大学,日语语言文学,2013,硕士.
[8]颜朝蔚.省级卫视微博营销现状分析[D].上海外国语大学,新闻学,2013,硕士.
[9]杨茂勇.企业社会责任信息对投资规模偏差的影响研究[D].湖南大学,工商管理,2013,硕士.
[10]林可挺.论网络服务提供者侵权行为认定及责任承担[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[11]舒画.人体成分与营养元素分析及其与代谢综合征的关系[D].中国人民解放军医学院,老年医学,2013,硕士.
[12]谢蓉１,祁恒１,单玉姣２,金伟楠１.ＡＰ１０００核主泵模型泵导叶水力设计与数值优化[J].排灌机械工程学报.
[13]刘文秀.单片机系统仿真[D].沈阳工业大学,控制科学与工程,2004,硕士.
[14]赵玉芝.江西省县域经济差异的时空演变及成因分析[D].南京师范大学,人文地理学,2012,硕士.
[15]隋蕾.离退休再就业法律性质研究[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[16]李欢欢.消费者创新性与网络银行接受关系研究[D].哈尔滨工业大学,企业管理,2013,硕士.
[17]余长慧,潘和平.商业智能及其核心技术[J].计算机应用研究,2002,09:14-16+26.
[18]张蕾蕾.福建省城市竞争力评价研究[D].厦门大学,公共管理,2014,硕士.
[19]黄志.基于多级格网与STR树的混合索引研究[D].浙江大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[20]陈岚.论赵松庭五首笛曲的音乐特色及演奏体会[D].中央音乐学院,笛子演奏,2012,硕士.
[21]刘锦辉.基于DSP的有源前端变换器的研究与设计[D].广东工业大学,电气工程（专业学位）,2014,硕士.
[22]吴柢.多机协同多目标攻击关键技术研究[D].南京航空航天大学,模式识别与智能系统,2004,硕士.
[23]徐文娟.128层MSCT冠状动脉成像研究：斑块成分分析和支架置入后随访的评价[D].扬州大学,影像医学与核医学,2011,硕士.
[24]陈兴钢.PDA小班数据后期处理系统的研建[D].北京林业大学,2005.
[25]王瑶.多元线性混合模型协方差阵的谱分解及其应用[D].山西师范大学,概率论与数理统计,2014,硕士.
[26]阿瑟·波利特.简单的速度模拟和连续速度剖面[J].石油地球物理勘探,1976,S1:21.
[27]赵楠木.吉林省新农村建设项目管理模式研究[D].吉林大学,公共管理,2013,硕士.
[28]李婷婷,吴中如.大坝群在线安全监控管理决策系统[J].水电能源科学,2005,05:58-60+1-2.
[29]赵亮.库克群岛传统鼓乐研究[D].中央音乐学院,世界民族音乐,2012,硕士.
[30]陈诗颖.境外宗教非营利机构组织文化研究[D].吉林大学,社会工作,2013,硕士.
[31]段力群,马青松,陈朝辉.CDC法制备纳米多孔碳研究进展[J].无机材料学报,2013,10:1051-1056.
[32]曼露丹·买买提.少数民族地区乡村旅游对新农村建设的贡献评价[D].新疆财经大学,中国少数民族经济,2013,硕士.
[33]李晓华,傅龙辉,罗龙波,晏寒婷,张波,邱建.220kV主变压器中性点加装隔直电容对零序电量的影响[J].电力系统自动化,2014,01:121-126.
[34]王泰.基于农业全产业链合作博弈的利益分配与金融服务研究[D].哈尔滨工业大学,金融,2014,硕士.
[35]华兴,许君锋,贺战,张美华,张虹,李杰,申红兵.热金属检测器在连铸定尺中的应用[J].冶金自动化,2004,04:60-62.
[36]张玲.弹簧钢丝热处理控制系统及其控制策略研究[D].西安建筑科技大学,采矿工程,2004,硕士.
[37]王秋颖.我国职务犯罪轻刑化的危害及矫正研究[D].东北师范大学,刑法学,2012,硕士.
[38]曾涛.大街网数据平台系统的设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[39]张东红.MTDH基因转染对乳腺癌MDA-MB-231细胞株化疗敏感性影响的研究[D].河北医科大学,外科学,2014,硕士.
[40]牛菲.银行业风险预警系统的构建问题研究[D].郑州大学,2004.
[41]马志新.炼化企业生产优化模型精细化研究[D].东北石油大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[42]王浦.华南地区艰难梭菌流行病学研究与新型分子生物学检测技术评估[D].南方医科大学,内科学,2014,博士.
[43]邱华.基于软件Agent的分布式入侵检测技术的研究[D].合肥工业大学,2003.
[44]傅琪琦,乐嘉锦.CRM数据仓库中的数据预处理研究[A].中国计算机学会数据库专业委员会.第十八届全国数据库学术会议论文集（研究报告篇）[C].中国计算机学会数据库专业委员会:,2001:5.
[45]罗道成,易平贵,陈安国.建筑和装饰材料的室内污染对人体危害及预防措施[J].中国安全科学学报.2003(03)
[46]李树兴.唐山矿建筑物下综采工作面矸石充填系统开发设计研究[D].辽宁工程技术大学,采矿工程,2012,硕士.
[47]张丛丛.分子反应控制的双质谱方案研究[D].吉林大学,原子与分子物理,2013,硕士.
[48]李立娟.高中物理实验教学中的科学方法教育内容显化研究[D].首都师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[49]李超.求解多右端线性方程组的块种子投影方法[D].南京航空航天大学,计算数学,2013,硕士.
[50]杨钰.政府失灵：一种社会需求与政府供给关系的视角[D].苏州大学,行政管理,2003,硕士.