9787511110497 毛白楊TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子的結構與 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭會全，張誌毅 著

圖書標籤:

• 植物病理學
• 分子生物學
• 基因工程
• 啓動子
• 抗病基因
• TIR-NBS
• PtDrl02
• 毛白楊
• 遺傳學
• 生物化學

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 中國環境齣版社

ISBN：9787511110497

商品編碼：29465244439

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：毛白楊TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子的結構與功能研究

定價：25.00元

作者：鄭會全,張誌毅

齣版社：中國環境齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787511110497

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

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編輯推薦

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毛白楊是我國特有的白楊派鄉土樹種，具有分布廣、速生、材質優良及抗逆性強等特點。鄭會全等編著的《毛白楊TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子的結構與功能研究》以毛白楊一個典型的TIR-NBS類抗病相關基因(PtDrl02)為切入點，首先對其組織與誘導錶達模式進行分析，進而采用Touch-DownPcR技術分離獲得PtDrl02基因上遊啓動子區，在運用生物信息學手段對啓動子中包含的順式調控元件進行功能性預測的基礎上，構建瞭啓動子全長及5’缺失序列植物錶達載體，開展瞭與楊樹的遺傳轉化研究，對啓動子的組織與誘導錶達特性進行瞭分析。同時，鑒定瞭啓動子關鍵調控域及重要順式作用元件。通過構建PtDrl02啓動子雙嚮錶達植物載體對啓動子上遊調控元件的方嚮性進行瞭初步鑒定。利用瞬時共轉化與錶達技術，研究瞭毛白楊PtWRKYl轉錄因子對PtDrl02啓動子轉錄活性的調控作用。

內容提要

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毛白楊是我國特有的白楊派鄉土樹種，具有分布廣、速生、材質優良及抗逆性強等特點。鄭會全等編著的《毛白楊TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子的結構與功能研究》以毛白楊一個典型的TIR-NBS類抗病相關基因(PtDrl02)為切入點，首先對其組織與誘導錶達模式進行分析，進而采用Touch-DownPcR技術分離獲得PtDrl02基因上遊啓動子區，在運用生物信息學手段對啓動子中包含的順式調控元件進行功能性預測的基礎上，構建瞭啓動子全長及5’缺失序列植物錶達載體，開展瞭與楊樹的遺傳轉化研究，對啓動子的組織與誘導錶達特性進行瞭分析。同時，鑒定瞭啓動子關鍵調控域及重要順式作用元件。通過構建PtDrl02啓動子雙嚮錶達植物載體對啓動子上遊調控元件的方嚮性進行瞭初步鑒定。利用瞬時共轉化與錶達技術，研究瞭毛白楊PtWRKYl轉錄因子對PtDrl02啓動子轉錄活性的調控作用。

目錄

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作者介紹

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鄭會全，男，1982年2月生，廣東汕頭人，博士，畢業於北京林業大學，師從張誌毅教授：現聘為廣東省林業科學研究院林業研究所助理研究員、廣東省農村科技特派員，主要從事林木種質資源評價與分子遺傳改良研究。曾獲北京林業大學2009—2010學年博士學位論文、第三屆梁希青年論文三等奬、第八屆中國林業青年學術年會學術報告奬：獲國傢科技成果2項，發錶論文19篇，其中SCl論文7篇；參編專著1部。張誌毅，博士，男，1958年生於雲南省昌寜縣。現任北京林業大學教授、博士生導師、學科負責人。部級跨世紀青年學術帶頭人，部級有突齣貢獻專傢，北京市教學名師。林木育種國傢工程實驗室主任，林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室主任。曾獲中國青年科技奬、中國林業青年科技奬、共青團北京市“五四”青年奬章、全國教師寶鋼教育基金奬、全國博士論文指導教授奬等。主持完成多項國傢科研項目，曾多次獲得國傢和省部級科技奬勵，發錶學術論文168篇。

文摘

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序言

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《探索植物抗病機製： PtDrl02基因啓動子功能解析》 引言 植物的生長發育離不開與環境的互動，其中，病原微生物的侵染是影響作物産量和品質的重要因素之一。植物為瞭應對這些威脅，進化齣瞭一係列復雜的抗病機製，這些機製往往涉及多個基因的協同調控。在眾多的抗病基因中，TIR-NBS-LRR（Toll-like receptor-Nucleotide-binding site-Leucine-rich repeat）結構域的抗病基因因其在識彆病原體和啓動抗病信號通路中的關鍵作用而備受關注。毛白楊（Populus tomentosa）作為一種重要的經濟林木，對多種病原菌具有一定的抗性，深入研究其抗病基因的調控機製，不僅能為毛白楊的育種提供理論依據，對提高其他作物對病蟲害的抗性也具有重要的藉鑒意義。 本文將聚焦於毛白楊中一個被鑒定齣的TIR-NBS類抗病相關基因——PtDrl02。通過對其啓動子區域的精細結構進行解析，並結閤一係列實驗驗證，旨在揭示PtDrl02基因的錶達調控模式，以及其啓動子區域在介導基因功能中的關鍵作用。這將為我們理解毛白楊的抗病遺傳基礎提供新的視角，並為進一步挖掘和利用 PtDrl02 基因的抗病潛力奠定堅實的基礎。 第一章： 植物抗病機製與TIR-NBS類基因概述 植物作為固著生物，麵對病原菌的侵染，必須依靠其自身産生的防禦係統來抵禦。這些防禦係統主要包括兩個層麵：一是物理屏障，如角質層、細胞壁等，能阻止病原菌的入侵；二是遺傳抗性，即由特定基因控製的、能夠識彆病原體相關分子模式（PAMPs）或效應子，並啓動一係列防禦反應的機製。 近年來，植物抗病研究的深入，使得許多在抗病過程中發揮重要作用的基因被陸續發現。其中，TIR-NBS-LRR（Toll-like receptor-Nucleotide-binding site-Leucine-rich repeat）基因傢族，因其獨特的三重結構域特徵，成為植物免疫係統中的明星分子。LRR（Leucine-rich repeat）結構域通常參與識彆病原體的分子信號；NBS（Nucleotide-binding site）結構域則負責結閤ATP或GTP，並介導蛋白之間的相互作用；而TIR（Toll-like receptor）結構域，則與動物的Toll樣受體（TLRs）同源，在下遊信號轉導中扮演著關鍵角色，能夠激活多種防禦反應，例如活性氧（ROS）的産生、防禦相關基因的錶達以及細胞死亡等，從而抑製病原菌的生長。 毛白楊作為一種重要的楊樹品種，其抗病性是其經濟價值和生態功能的重要體現。對毛白楊的抗病基因進行深入研究，能夠為我們提供理解楊樹乃至更廣泛植物抗病機製的窗口。 PtDrl02基因，作為毛白楊中一個新近發現的TIR-NBS類基因，其具體的抗病功能和調控機製尚未完全闡明。深入研究其啓動子區域的結構與功能，將有助於我們理解該基因是如何在細胞內被激活，以及如何響應病原侵染的信號。 第二章： PtDrl02基因啓動子區域的生物信息學分析 啓動子區域是基因錶達調控的核心。它是一段位於基因編碼區上遊的DNA序列，能夠結閤轉錄因子，從而調控基因的轉錄活性。對PtDrl02基因啓動子區域進行詳細的生物信息學分析，是理解其錶達調控模式的第一步。 本研究將首先通過序列比對和數據庫查詢，獲取PtDrl02基因的完整基因組序列，並精確定位其啓動子區域。隨後，將利用多種生物信息學工具，對啓動子區域進行深入分析，包括： GC含量和CpG島分析： GC含量和CpG島的分布是啓動子區域的重要特徵，它們與基因的錶達水平和錶觀遺傳調控緊密相關。 保守性分析： 通過與其他楊樹品種或相關植物的同源基因啓動子進行比對，可以識彆齣在進化過程中高度保守的調控元件，這些元件往往承擔著重要的功能。 轉錄因子結閤位點預測： 利用已有的轉錄因子結閤位點數據庫，如JASPAR、TRANSFAC等，預測PtDrl02基因啓動子區域可能存在的轉錄因子結閤位點。這些預測的結閤位點將為後續的實驗驗證提供重要的綫索。特彆是，我們將重點關注那些已知參與植物抗病響應、激素信號通路或發育調控的轉錄因子，如NAC、WRKY、MYB、bZIP等傢族的轉錄因子。 順式作用元件的識彆： 除瞭轉錄因子結閤位點，啓動子區域還可能包含其他順式作用元件，如TATA盒、CAAT盒等，這些元件對基因的轉錄起始至關重要。 通過上述生物信息學分析，我們將能夠初步勾勒齣PtDrl02基因啓動子區域的序列特徵，並預測其潛在的調控網絡。這些信息將為後續的實驗設計提供理論依據。 第三章： PtDrl02基因啓動子區域的體外與體內功能驗證 生物信息學分析提供瞭理論預測，而實驗驗證則是揭示基因功能真相的必要途徑。本章將詳細闡述 PtDrl02 基因啓動子區域的功能驗證方法。 3.1 啓動子驅動報告基因的構建與瞬時錶達分析 為瞭驗證預測的轉錄因子結閤位點在 PtDrl02 基因啓動子中的功能，我們將采用報告基因係統。常用的報告基因包括綠色熒光蛋白（GFP）、熒光素酶（Luciferase）等。 報告基因載體的構建： 將 PtDrl02 基因的啓動子序列剋隆到攜帶報告基因（如熒光素酶）的錶達載體中，構建重組載體。同時，構建包含報告基因但無啓動子（空白載體）或帶有組成型強啓動子（如CaMV 35S啓動子）的對照載體。 瞬時錶達分析： 將上述構建的重組載體導入植物細胞（如煙草葉片或楊樹愈傷組織），然後利用化學方法或電擊穿孔技術促進DNA進入細胞。通過檢測報告基因的錶達水平，可以間接評估 PtDrl02 啓動子的活性。 轉錄因子過錶達與抑製： 為瞭驗證預測的轉錄因子是否能夠激活或抑製 PtDrl02 基因的錶達，我們將構建攜帶目標轉錄因子基因的過錶達載體，或設計並閤成針對目標轉錄因子的RNAi（RNA interference）序列。將這些載體與 PtDrl02 啓動子-報告基因載體共轉染至植物細胞中。通過比較不同處理下報告基因的錶達水平，來判斷目標轉錄因子對 PtDrl02 啓動子活性的影響。 3.2 啓動子-報告基因瞬時錶達的誘導實驗 為瞭模擬植物在受到病原菌侵染時的環境，我們將對進行瞬時錶達的植物細胞進行誘導處理。 病原菌誘導： 選取對毛白楊具有代錶性的病原菌（如真菌或細菌），在進行瞬時錶達的植物細胞上進行接種。在不同時間點收集細胞，並檢測報告基因的錶達水平。通過比較處理組與對照組的報告基因錶達差異，可以判斷 PtDrl02 啓動子是否能夠響應病原菌的侵染，並進一步揭示其在抗病信號通路中的作用。 激素處理： 植物激素在植物的生長發育和抗病防禦中都發揮著重要作用。我們將使用多種植物激素，如水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）等，對進行瞬時錶達的植物細胞進行處理，以探究 PtDrl02 啓動子是否受這些激素的調控。 3.3 啓動子區域關鍵元件的突變與功能驗證 通過瞬時錶達分析，我們可能會發現某些預測的轉錄因子結閤位點對 PtDrl02 啓動子的活性至關重要。為瞭進一步確認這些元件的功能，我們將對其進行定嚮突變。 突變載體的構建： 利用 the site-directed mutagenesis 技術，對 PtDrl02 啓動子序列中的關鍵轉錄因子結閤位點進行點突變或缺失突變。 突變體啓動子的功能評估： 將突變後的啓動子序列與報告基因連接，構建重組載體，並重復瞬時錶達分析。通過比較野生型啓動子與突變型啓動子報告基因錶達水平的差異，可以明確該特定轉錄因子結閤位點在 PtDrl02 啓動子功能中的重要性。 3.4 穩定轉基因植株的構建與分析 為瞭更全麵地研究 PtDrl02 基因在整個植株發育和抗病過程中的作用，我們將構建攜帶 PtDrl02 啓動子-報告基因融閤係統的穩定轉基因毛白楊植株。 遺傳轉化： 利用農杆菌介導的遺傳轉化方法，將 PtDrl02 啓動子-報告基因融閤載體導入毛白楊愈傷組織，並通過組織培養技術再生齣完整的轉基因植株。 錶達分析： 對獲得的轉基因植株進行 RT-qPCR、Western Blot 等實驗，檢測報告基因在不同組織、不同發育時期以及不同誘導條件下的錶達水平。這將為我們提供 PtDrl02 基因在體內宏觀層麵的錶達模式。 抗病性評價： 將轉基因植株與野生型植株一同進行病原菌接種實驗。通過觀察植株的病斑大小、發病率、産量損失等指標，評估 PtDrl02 基因在調控毛白楊抗病性方麵的作用。 第四章： 結果分析與討論 本章節將對上述實驗結果進行係統性的分析和深入的討論。 啓動子區域的結構特徵總結： 綜閤生物信息學分析和實驗驗證結果，總結 PtDrl02 基因啓動子區域的關鍵結構特徵，包括保守元件、轉錄因子結閤位點及其在調控中的作用。 PtDrl02 基因的錶達調控模式： 基於報告基因錶達數據，闡述 PtDrl02 基因在不同組織、不同發育階段以及在病原菌侵染或激素刺激下的錶達變化規律。 關鍵轉錄因子的鑒定與功能分析： 明確哪些轉錄因子能夠結閤 PtDrl02 啓動子，並通過實驗驗證其是否能夠激活或抑製該基因的錶達，以及它們在 PtDrl02 介導的抗病信號通路中的作用。 PtDrl02 基因在抗病中的作用機製推測： 結閤 PtDrl02 基因的TIR-NBS-LRR結構域特性和其啓動子的調控機製，推測 PtDrl02 基因在毛白楊抗病過程中的具體作用。例如，它是否作為模式識彆受體（PRR）或效應子識彆受體（EIR）的一部分，如何啓動下遊的防禦反應。 與現有研究的比較和展望： 將本研究的發現與已有的植物抗病基因啓動子調控機製研究進行比較，指齣本研究的創新性和貢獻。同時，對未來的研究方嚮進行展望，例如，進一步解析 PtDrl02 基因下遊的信號通路，發掘更多參與 PtDrl02 調控的轉錄因子，或利用 PtDrl02 基因的啓動子進行基因工程改良，提高毛白楊的抗病性。 結論 通過對毛白楊 PtDrl02 基因啓動子區域的深入解析，本研究旨在揭示該基因的錶達調控網絡以及其在植物抗病機製中的重要作用。本研究的成果將為理解植物復雜的抗病遺傳調控機製提供新的證據，並為毛白楊乃至其他重要經濟林木的抗病育種提供有價值的基因資源和技術支持。深入研究 PtDrl02 基因的啓動子功能，不僅有助於我們更好地認識植物的防禦策略，也為開發可持續的植物病害防治技術提供瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名讓我想到瞭很多在生物科學領域的前沿探索。毛白楊作為一種重要的經濟林木，其抗病性一直是人們關注的焦點，而“PtDrl02基因啓動子”聽起來就像是解鎖毛白楊抗病能力的“密鑰”。我很好奇，作者是如何發現並定位瞭這個特定的基因啓動子？它在毛白楊的生長過程中扮演著怎樣的角色？它又是如何被激活，從而調動起毛白楊的抗病防禦體係的？我期待書中能夠詳細闡述這個啓動子的分子機製，也許會涉及到一些信號轉導通路、轉錄因子相互作用等復雜的生物化學過程。這本書的齣現，可能會為我們理解植物的先天免疫係統提供新的視角，甚至為開發更具抗病性的植物新品種提供理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先被書名中“結構與”這三個字所吸引。這暗示著這本書並非僅僅停留在理論的介紹，而是要深入到對一個具體基因啓動子結構的詳盡解析。這讓我想到瞭很多科研論文的嚴謹性，往往需要對研究對象進行精密的描繪和分析。我猜測這本書的寫作風格會是偏嚮學術化的，語言會比較嚴謹，可能包含大量的實驗數據、圖錶和專業術語。雖然這對我來說可能是一次不小的閱讀挑戰，但我相信，對於真正想要瞭解PtDrl02基因啓動子結構及其在毛白楊抗病過程中作用的讀者來說，這本書無疑是一份寶貴的資源。我期待書中能夠展現齣作者在這一領域紮實的專業功底，以及他們是如何通過嚴謹的科學方法，一步步探究齣這個基因啓動子的奧秘，並將其與毛白楊的抗病能力緊密聯係起來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題“9787511110497 毛白楊TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子的結構與”讓我聯想到瞭一次深入的科學考察。毛白楊，作為一種廣泛分布的樹種，它的生命力與抗逆性是我們研究的對象。而“TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子”則指嚮瞭一個具體的分子層麵的機製。我設想，這本書可能會像一份精細的“分子地圖”，為我們揭示這個啓動子在毛白楊細胞內的三維結構，以及它與其他分子是如何協同工作的。也許，書中還會探討這個啓動子的進化曆程，或者它與其他同類基因的比較研究，從而展現齣更宏觀的生物學意義。總而言之，這本書似乎是一扇窗戶，讓我們得以窺探到植物生命科學領域那些微觀而又至關重要的秘密。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，那種淡淡的綠色調，配閤著“毛白楊”三個字，一下子就勾起瞭我對植物科學研究的興趣。雖然我對這個專業領域並非全然熟悉，但從書名中“TIR-NBS類抗病相關PtDrl02基因啓動子”這些專業術語，我就能感受到其中蘊含著深厚的科學探索精神。我很好奇，毛白楊作為一種我們身邊常見的植物，其內部隱藏著怎樣的抗病機製？PtDrl02基因啓動子，聽起來就像是這個抗病機製的“總開關”，它的結構是如何運作的？這本書或許能為我揭開這層神秘的麵紗，讓我瞭解到科研人員是如何一步步解開植物王國中那些關於生存與繁衍的精妙設計的。我尤其期待書中能夠用通俗易懂的語言，配閤清晰的圖示，來解釋這些復雜的生物學概念，這樣即使是非專業讀者也能從中受益，領略到生命科學的魅力。這本書無疑為我對自然界的好奇心又增添瞭一個新的探索方嚮。

評分☆☆☆☆☆

從書名來看，這本書的定位似乎是麵嚮植物生物學、遺傳學或分子生物學領域的專業研究者。其中的“TIR-NBS類”和“PtDrl02基因啓動子”無疑是核心的研究對象，這錶明書中可能涉及到瞭大量的基因序列分析、蛋白結構預測、以及功能實驗驗證等內容。我腦海中浮現齣的是一幅幅精密的分子結構圖，一個個復雜的調控網絡，以及科學傢們在實驗室裏辛勤工作的場景。這本書或許能為那些緻力於研究植物抗病機理、希望通過基因工程手段改良作物品質的科研人員提供重要的理論指導和實驗參考。我猜想，書中對於PtDrl02基因啓動子結構的闡述，很可能會包含其核心的調控元件、轉錄因子結閤位點等等關鍵信息，這些對於理解基因的錶達調控至關重要。