一、低温胁迫下茉莉两栽培品种叶细胞自由基的产生及保护酶的变化(论文文献综述)
李俊良[1](2021)在《基于多组学技术探究甜菜盐胁迫应答的分子机制》文中指出土壤盐渍化是影响全球粮食产量和质量的重要因素之一,并有日益增长趋势。开发耐盐作物是解决盐渍化土地的利用与改良的理想途径。植物耐盐性研究是生态农业科学的研究热点。甜菜(Beta vulgaris)是世界上最重要的制糖作物之一,它可以适应环境中较高的盐分正常生长和收获。因此研究甜菜的耐盐分子机理有助于改良甜菜耐盐性,对盐渍土地的开发利用、推动农业可持续发展具有重要意义。本论文选用耐盐性较强的栽培甜菜“O68”为实验材料,采用表达谱测序、全转录组测序、smallRNA测序、降解组测序、i TRAQ蛋白质组学和非靶向代谢组学多种高通量技术,全面研究盐胁迫下甜菜转录水平、蛋白水平和代谢物水平的变化,挖掘甜菜耐盐分子(基因/蛋白质/代谢物),通过多组学联合分析系统地阐述甜菜盐胁应答的分子机理。利用表达谱测序技术对5个时间点(1个空白对照+4个盐处理)下甜菜叶片和根中的转录差异进行研究,在叶片和根中分别鉴定出7,391条和8,729条差异表达基因(differentially expressed genes,DEG)。通过比对样本间DEGs的分布,确定了244条参与盐胁迫应答的基础应答基因(core基因)。使用加权基因共表达网络分析(Weighted correlation network analysis,WGCNA)方法分别在叶片和根筛选出27和24条处理时长相关的盐胁迫应答关键基因(hub基因),并采用q PCR技术验证了hub基因在盐胁迫下的表达模式。使用hub基因、core基因和一些重要的盐胁迫应答基因构建了甜菜转录水平上的盐胁迫应答网络,基因功能分析显示hub基因Bv2_023810_guyf调控RNA的加工、Bv5_099740_zpio调控ROS信号、Bv7_172340_kzsr调控PA信号、Bv6_131780_uxzh调控GABA信号,甜菜通过上调这些基因的表达激活下游盐胁迫应答网络。在表达谱测序的基础上选择转录水平差异最显着的处理条件(300 mmol·L-1 Na Cl处理12 h),通过全转录组测序和小RNA测序分析盐胁迫下甜菜非编码RNA的表达差异。测序实验在甜菜中鉴定出9,076条新lncRNAs、2,625条新circRNAs以及329条新miRNAs。差异分析显示盐胁迫下甜菜叶片和根中分别有66条和453条DElncRNA、13条和30条DEcircRNAs以及73条和64条DEmiRNAs。基于DEmRNA、DElncRNA、DEcircRNA和DEmiRNA构建了甜菜调控盐胁迫应答的竞争性内源RNA(competing endogenousRNA,ceRNA)网络。利用降解组测序和q PCR技术对该网络进行验证,基因功能研究显示特定的lncRNA和circRNA在甜菜盐胁迫应答过程中发挥着ceRNA的作用,ceRNA网络通过调控生育酚合成、Cu2+再分配、蔗糖运输、乙醛酸循环和磷酸肌醇信号转导等过程参与甜菜盐胁迫应答。编码基因需要翻译成蛋白质来执行相应的生物学功能,因此蛋白水平差异可以更直观的反应出植物对盐胁迫应答的分子机制。本论文使用i TRAQ蛋白质组技术分别在叶片和根中鉴定到70和76个差异蛋白(DAP),并依靠蛋白互作分析(PPI)构建了盐胁迫下甜菜的蛋白应答网络。对网络中DAPs的功能分析发现,甜菜通过上调DSP4、CMO和BADH蛋白促进可溶性糖和甜菜碱的累积调节渗透平衡;通过上调光系统II的Psb Q蛋白、质体蓝素和硫氧还蛋白保障光合作用;通过上调丝氨酸脱羧酶、胆碱/乙醇胺激酶和磷酸乙醇胺N-甲基转移酶促进胆碱的生物合成,为磷脂代谢提供充足底物;通过上调DEAD-boxRNA解旋酶和ANJ1调控转录和翻译过程。q PCR实验证实DAP的表达差异与其编码基因的表达差异趋势一致。使用非靶向代谢组学在叶片中鉴定出495个小分子代谢物,其中157个代谢物的含量在盐胁迫下发生显着变化。KEGG分析显示差异代谢物富集度最高的代谢通路是亚油酸代谢,反映出膜结构的调整对甜菜耐盐性具有重要意义。生理指标的检测验证了转录组学、蛋白质组学和代谢组学的差异结果。多组学联合分析揭示了脱落酸、乙烯、甜菜碱、磷脂酰胆碱和能量代谢相关酶等在盐胁迫下的差异。对差异基因、差异蛋白和差异代谢物构建了甜菜盐胁迫应答分子网络。综上研究表明,甜菜叶片和根对盐胁迫的应答策略存在较大差异。盐胁迫下甜菜叶片的代谢调整方向是围绕保障光合作用。而根在盐胁迫下的代谢调整方向主要是累积渗透调节剂维持渗透压、将多余的Na+转运到贮存器官,增强细胞壁强度并加强能量代谢。
吴雅文[2](2019)在《日本雪椿对低温胁迫的响应机理研究》文中研究指明雪椿(Camellia.japonica var.decumbens)是山茶花(C.japonica)的一个自然变种,为常绿阔叶小乔木,原生地在日本,主要分布在岩手县、秋田县和滋贺县的北部,多生长在本州海岸的山间及多雪的地方。雪椿枝株姿形优美,叶色浓绿而有光泽,花色艳丽缤纷,往往迎雪盛开。山茶花可孤植,群植,盆栽用于观赏,还可用于庭园,专类园和园林绿化。此外山茶花的花和种子还有较高的药用价值,种子还可提取茶花精油。因此山茶花不仅具有较高的观赏价值,还有经济应用价值。但由于山茶花喜温暖湿润,多分布在长江流域,受温度限制很难在北方地区生长。而分布在日本高纬度(39°N)地区的雪椿,可在冬季盛开美丽的花朵,是研究山茶花低温适应的理想优质材料。本研究以日本引种的雪椿作为试验材料,通过生境气候调查,生理生化分析,转录组测序分析,从表型到内部结构再到分子水平研究雪椿叶片对低温胁迫的响应机制,结果总结如下,(1)为探明雪椿引种到郑州的可行性,根据‘气候相似性“原理,针对雪椿的种源地和引种地4个城市的气温、降水量和相对湿度等气候因素进行调查和分析。结果表明:郑州和雪椿种源地的温度和湿度不存在显着性差异,降水量存在显着性差异。因此引种到郑州的雪椿,需要通过必要的控水管理,才可以逐渐适应当地气候。(2)以津市(雪椿1号)、东京(雪椿5号)和盛冈(雪椿9号)3个种源雪椿的叶片为材料,在郑州自然低温条件下测定越冬期内叶片的生理生化指标,结合石蜡切片技术测定叶片解剖结构指标,并采用电导法配合Logistic方程计算低温半致死温度(LT 50),对雪椿的抗寒性进行综合评价并比较3个种源雪椿的抗寒性。结果表明:3个种源雪椿的生理生化指标和叶片解剖结构指标存在差异,雪椿1号,5号和9号的低温半致死温度分别为-10.61℃,-9.8℃和-11.93℃。通过生理生化指标的主成分分析及方差分析发现,叶绿素含量、可溶性蛋白含量和POD酶活性与雪椿的抗寒性密切相关,较高的叶绿素含量和可溶性蛋白的积累是雪椿9号具有较好的抗寒性的一个重要原因;通过叶片解剖结构指标的观测及方差分析可知,雪椿9号的栅栏组织厚度、上表皮厚度和细胞结构紧密度(CTR)与雪椿1号和5号存在显着性差异,均高于后两者,并且雪椿9号具有2层栅栏组织,是雪椿9号表现出较好的抗寒性的另一原因。综合分析各试验结果后,得出3个种源雪椿的抗寒能力依此为雪椿9号>雪椿1号>雪椿5号。(3)以耐冬和雪椿为材料,通过自然低温和人工气候室控制低温(4、0、-4、-8、-12℃)2种处理方法,测定低温过程中样本叶片生理生化指标的变化,结合低温半致死温度以及隶属函数评价方法,探讨耐冬和雪椿的抗寒性及其生理响应机制。结果表明,耐冬和雪椿叶片中各物质的变化规律基本相似,随着低温胁迫的加剧,耐冬的叶绿素含量始终高于雪椿,且自然胁迫波动性较大;可溶性蛋白、POD酶活性和CAT酶活性均是先下降,当达到一定阈值后开始上升。但耐冬和雪椿生理指标的阈值存在差异,耐冬可溶性蛋白和POD酶活性在-8℃低温处理后开始上升,雪椿的可溶性蛋白和POD酶活性都在0℃低温处理后开始上升,而耐冬和雪椿的CAT酶活性都在4℃低温处理后就开始上升。经自然低温处理后耐冬的低温半致死温度为-14.08℃,雪椿的为-11.93℃,结合隶属函数综合评价,初步认为耐冬的耐寒性优于雪椿。(4)分析了低温胁迫时冷应激引起的雪椿转录组学变化。在以25℃(T1)处理为对照,通过0℃,-4℃,-8℃和-12℃(T3,T5,T7和T9)进行低温胁迫下雪椿叶片转录组研究中,T3/T1,T5/T1,T7/T1和T9/T1这4个比较组中差异上调表达的基因分别为2828,2384,3099和3075个,差异下调表达的基因分别为3184,2 2592,2373和2615个。通过GO注释和GO富集对这些基因进行分析可知,这些基因的功能主要是刺激、代谢过程、催化活性或结合的反应。这些差异表达的基因中,有67与低温胁迫调控相关基因被选出,包括26个冷响应转录因子,17个参与冷传感器或信号转导基因和24个参与质膜稳定和渗透反应基因。可知分子调控机制在雪椿低温胁迫时通过信号转导,渗透调节快速的做出应激反应。
邓衍明,齐香玉[3](2019)在《外部因素对茉莉生长发育的影响研究进展》文中指出茉莉是非常重要的园艺植物,兼具观赏、药用和茶用功能。但由于茉莉不是起源于我国,生长发育对环境条件有特殊要求,突出表现在其耐寒性较差、喜肥水和充足的光照等方面,增加了种植难度。本文综述了温度、光照、水分、营养物质及植物激素等外部因子对茉莉生长和发育影响的研究进展,分析了茉莉植株对这些因素的生理生化与细胞结构等方面的响应机制,并对未来研究的主要方向进行了讨论和建议,以期为提高茉莉的栽培管理技术水平、增加产花量和改良花品质提供参考。
孙玉珺[4](2019)在《玉米芽期抗冷性筛选及低温胁迫下油菜素内酯对幼苗的调控效应研究》文中认为黑龙江地处中国东北部,是我国重要的粮食生产基地,然而,随着极端天气所造成的低温冷害的加剧,严重影响了作物的生长发育,限制了作物的产量。玉米为喜温作物,遭遇冷害会导致延迟发芽,幼苗生长受抑制,产生萎黄、萎蔫、坏死等症状,甚至死亡。油菜素内酯是一类新型植物激素,对植物非生物胁迫有一定的缓解作用。大多数研究都集中在缓解或减轻非生物胁迫对园艺作物的损伤。为此本试验以黑龙江省20个主栽玉米杂交种为试验材料,通过前期抗冷性筛选,确定品种抗冷性分级,研究低温对抗冷型品种(天农九)与冷敏感品种(天和1号)幼苗生理指标的影响和外源施用BR对玉米生长的调控,探究低温胁迫以及外源BR对玉米发芽期和幼苗期生理特性的影响,挖掘BR最适宜施用浓度,为解决生产上低温冷害问题提供参考依据。主要研究结果如下。1、通过对20个供试玉米杂交种芽期抗冷性鉴定,初步将供试品种分为抗冷中间型、抗冷敏感型和抗冷高抗型三类。第Ⅰ类材料为:益农玉10号、绿单2号、先玉335、德美亚3号、德美亚1号、大德317、稷秾108、德美亚2号、克玉17、福园2号、鑫鑫1号、省原80、先玉696和鑫科玉2号,其表现为抗冷中间型;第Ⅱ类材料为:龙单38、禾田4号和天和1号,其表现为抗冷敏感型;第Ⅲ类材料为:天农九、绥玉23和南北4号,其表现为抗冷高抗型。2、低温胁迫对玉米发芽有显着的抑制作用,且不同抗冷性品种之间差异显着。经不同浓度BR浸种处理后,可显着缩短天农九、天和1号低温发芽时间,缓解低温胁迫对玉米发芽的抑制程度,其中以0.1 mg/L为调控最适浓度。3、低温能显着降低玉米幼苗地上及地下部生物量。两品种地上部生长低温胁迫初期受抑制程度最大,地下部生长在低温胁迫后期受抑制程度最大,且均在恢复后期生长能力最强。BR能够通过缓解幼苗生长在低温胁迫下受抑制程度,0.1 mg/L为调控效果最适宜浓度。4、低温能够显着降低玉米幼苗SPAD值、Pn、Tr、Gs,升高Ci,破坏叶绿体结构,降低光合作用效率。光合系统主要在低温胁迫后期受抑制程度最大,在恢复前期生长能力最强,天和1号受低温胁迫影响变化更大。BR能够通过增强玉米幼苗光合系统的正常运转,增强其抗冷性,0.1 mg/L为调控效果最适宜浓度。5、低温能够显着升高玉米幼苗POD、SOD、CAT抗氧化酶活性和氧化损伤物质MDA含量。抗氧化酶和MDA含量在低温胁迫前期上升较快,抗氧化酶活性在恢复前期下降较快,而MDA含量在恢复期变化差异不显着。BR能够通过提高玉米幼苗保护酶活性,降低氧化损伤物质含量来缓解低温伤害,0.1 mg/L为调控效果最适宜浓度。6、低温可以促进玉米幼苗脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的提高,提高幼苗相对电导率。渗透调节物质在低温胁迫前期上升较快,在恢复前期下降较快。通过BR喷施处理后可以显着提高幼苗脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量,维持细胞渗透平衡,维持细胞膜结构的稳定性,同时可以降低幼苗相对电导率,缓解低温对幼苗水分的散失,降低幼苗伤害,0.1 mg/L为调控效果最适宜浓度。7、低温显着降低玉米幼苗IAA、GA和ZR激素含量,升高ABA激素含量。通过外源喷施BR处理可以有效缓解IAA、GA和ZR激素含量的下降,降低ABA含量,提高IAA/ABA、GA/ABA和ZR/ABA比值,0.1 mg/L为调控效果最适宜浓度。8、对于抗冷性不同的试验材料,其低温胁迫下种子发芽与植株表现各不相同,施用BR处理后对低温缓解能力也不相同。抗冷型杂交种天农九受低温抑制程度低于冷敏感品种天和1号,恢复能力前者强于后者。施用BR处理后能增强玉米抗低温生长能力,使用效果天农九优于天和1号。
牛喆[5](2019)在《狭叶黄芩再生体系建立及茉莉酸甲酯对其抗旱影响的研究》文中指出东北地区地理环境特殊,冬季漫长而寒冷,夏季温暖湿润却短暂,能够在东北露地越冬的植物种类较少,自然分布在东北地区的狭叶黄芩(Scutellaria regeliana Nakai)为多年生草本,花为紫色,是一种优良的野生观赏植物,可作为地被植物在园林中应用。本文以狭叶黄芩为研究对象,建立不定芽再生体系以及愈伤途径再生体系,并研究外源施加茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩生理生化的影响,为狭叶黄芩野生资源在妥善的保护基础上开发应用以及在干旱地区的园林应用提供一定的理论支持,主要研究结果如下:1.狭叶黄芩的茎段最佳消毒方式和最佳取材时期:最佳消毒方式为75%酒精15s+0.1%HgCl2消毒5min,污染率最低为8.25%;4月为狭叶黄芩外植体最佳取材时期,其分化率可达88.89%。2.狭叶黄芩带芽茎段再生体系的建立:适合狭叶黄芩诱导腋芽的基本培养基为MS培养基,外植体生长状态更佳;腋芽萌发的最佳培养基为:MS+1 mg/L6-BA+1 mg/LNAA,分化率可达73.66%;芽增殖的最佳培养基MS+1 mg/L6-BA+0.5 mg/LNAA,其芽增殖倍数为5.85;最佳生根培养基为:1/2MS+0.2 mg/LIBA,生根率可达到74.07%;试管苗移栽时发现蛭石:珍珠岩:园土比例按1:1:3的体积比搭配使用,移栽成活率最高达到79.24%,并且植株生长旺盛。3.狭叶黄芩愈伤再生体系的建立:叶片最佳消毒方式为75%酒精15s+1%NaClO消毒5min,其污染率最低为20%;诱导茎段愈伤的最佳培养基:MS+1 mg/L6BA+1 mg/L2-4D,诱导率为91.33%;以狭叶黄芩叶片作为外植体诱导愈伤组织时,发现所有的处理组均未诱导出愈伤组织。对于狭叶黄芩愈伤组织在增殖过程中的出现的褐化的现象,本研究发现添加0.5g/L碳粉的培养基,愈伤组织褐化率最低为24.44%,存活率最高为75.56%;适宜愈伤增殖的最佳培养基为MS+2 mg/L6-BA+0.5 mg/L2-4D+碳粉0.5g/L,其增殖倍数最高为3.29;在所有的处理组中,狭叶黄芩愈伤组织分化的最佳培养基为 MS+1 mg/L6-BA+0.5 mg/LNAA,分化率为 44.71%。4.茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩光合特性的影响:外源施加茉莉酸甲酯增强了狭叶黄芩的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率;对三者主要起到促进作用。降低了胞间CO2浓度,其中9d的MJ4处理组对各项光合指标的影响最为显着。5.茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩的生理指标的影响:在外源施加不同浓度的茉莉酸甲酯后,整体看来,处理组的游离脯氨酸含量在1d和3d时与CK相近,而在以后的处理时间中低于CK,这说明外源施加茉莉酸甲酯能够有效抑制游离脯氨酸含量的上升,从而缓解干旱胁迫对狭叶黄芩产生的不良影响。可溶性蛋白含量在前6d的处理中与CK相近或低于CK,而在以后的处理中显着高于CK,说明茉莉酸甲酯需要较长的时间才能引起可溶性蛋白含量的增加。本研究中,外源施加茉莉酸甲酯从整体来看能够提高SOD、POD、CAT活性,但不同浓度的作用效果存在差异。PPO活性也均高于CK,外源施加茉莉酸甲酯对狭叶黄芩的PAL整体表现出促进作用。对狭叶黄芩的光合参数和生理指标的研究结果表明,经外源施加的茉莉酸甲酯处理能够有效减缓干旱胁迫对狭叶黄芩的不良影响,但对光合指标和生理指标影响最为显着的时间以及浓度并不一致。其中9d的MJ4处理组对狭叶黄芩的各项光合指标的影响最为显着,而对生理指标影响最为显着的处理时间为12d的各处理组。
许阳东[6](2019)在《开花期高温胁迫下茉莉酸甲酯对水稻光温敏核不育系开花结实的调节作用》文中研究指明以光温敏核不育为技术核心的两系杂交水稻,是我国水稻杂种优势利用的主要途径。近年来极端高温天气频发,使得水稻光温敏核不育系开颖率低和受精率低,导致两系杂交水稻制种产量严重下降。因此,了解高温对水稻光温敏核不育系的影响特性及如何缓解高温胁迫对其造成的损害对提高两系杂交稻制种产量有着重要的意义。茉莉酸甲酯(MeJA)作为一种与抗逆性密切相关的化学调节及信号传导物质,参与多种逆境响应,并促进禾本科作物颖花开放。但MeJA是否可以缓解水稻光温敏核不育系的高温危害?鲜有研究报道。因此,本研究以生产上应用的2个水稻光温敏核不育系培矮64S和深08S为材料,恢复系选用扬稻6号,在开花期设置了常温+喷清水、高温+喷清水、高温+喷MeJA 3个处理,探究了高温胁迫对水稻光温敏核不育系的开花和结实的影响以及喷施MeJA对开花结实的调节作用及其生理机制。主要结果如下:1、与常温+喷清水处理相比,高温+喷清水处理显着降低了水稻的结实率和产量。与高温+喷清水处理相比,高温+喷MeJA显着提高了水稻光温敏核不育系的结实率和制种产量。2、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理的颖花开颖角度、浆片鲜重、浆片中可溶性糖、茉莉酸及MeJA含量在处理第1天均显着上升,但在处理第2天及处理结束后第1天显着下降。相较于高温+喷清水处理,高温+喷MeJA处理,于处理第1天颖花颖花开颖角度、浆片鲜重、浆片中可溶性糖、茉莉酸及MeJA含量和渗透势在开颖前显着提高,促进了颖花开放,提高了水稻颖花开颖率及柱头外露率。3、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理使叶片中丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子含量显着升高,超氧化物岐化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性及超氧阴离子清除能力显着下降;叶片中谷胱甘肽和抗坏血酸含量、谷胱甘肽还原酶及抗坏血酸过氧化物酶活性显着降低。与高温+喷清水处理相比,高温+喷MeJA处理显着减少了水稻叶片中丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子等活性氧的积累,增强了超氧化物岐化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,降低了活性氧水平,提高了谷胱甘肽和抗坏血酸含量。4、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理的水稻叶温和穗温显着提高,叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度则显着降低。与高温+喷清水处理比较,高温+喷MeJA处理显着降低叶温和穗温,显着提高了叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度。5、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理降低了剑叶中吲哚乙酸、玉米素+玉米素核苷、赤霉素的含量,增加了脱落酸的含量。与高温+喷清水处理相比,高温+喷MeJA处理显着增加了水稻叶片内吲哚乙酸、玉米素+玉米素核苷、赤霉素以及脱落酸含量。以上结果表明,喷施MeJA可以减轻高温对水稻光温敏核不育系开颖和结实的伤害。喷施MeJA通过增加浆片中茉莉酸及MeJA含量、浆片鲜重、浆片可溶性糖含量等方式来促进浆片吸水膨大,促进颖花开放、提高开颖率和柱头外露率。在高温下喷施MeJA后,水稻叶片中其他内源激素含量的增加、光合性能和抗氧化能力的增强也是MeJA减轻水稻高温危害的重要原因。
王维[7](2019)在《盐胁迫条件下陆地棉活性氧代谢相关基因的功能研究》文中指出棉花是世界上主要的经济作物之一。棉花在生长过程中容易受到多种逆境胁迫,其中盐胁迫对棉花的产量影响严重。活性氧是植物生长发育过程中有氧代谢的副产物,可以作为信号分子广泛参与调控不同生物学过程。细胞内维持适量的活性氧可增强植物对逆境胁迫的耐受性,活性氧含量过低或者过高,会对植物产生抑制或毒害作用。因此,研究活性氧代谢过程对提高植物的逆境耐受力来说非常重要。目前,在棉花中,仅有个别活性氧代谢相关基因逆境功能的报道,没有在全基因组水平上研究盐胁迫活性氧代谢及其相关调控机制。本研究在全基因组水平上,鉴定了陆地棉活性氧代谢相关的3个基因家族:呼吸爆发氧化酶同源物(rboh)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)。分析了它们在棉花发育进程中时空表达特性和逆境条件下的表达模式,预测并探讨了在转录水平、转录后水平上棉花rboh、SOD、CAT基因的表达调控网络,验证了陆地棉ghr-miR414c和GhFSD1基因的靶向关系,及其盐胁迫条件下的生物学功能。主要研究结果如下:1、陆地棉SOD基因家族鉴定和分析。在陆地棉基因组中鉴定得到了18个GhSOD基因,分布在12条染色体上,编码Cu/Zn-、Mn-和Fe-SOD三类蛋白。对9种节点植物的系统发育进化分析,发现Mn/Fe-SOD的编码基因出现早于Cu/Zn-SOD,之后3类基因独立进化,同时Cu/Zn-SOD的编码基因取代Mn-SOD的编码基因成为优势基因。对GhSOD基因家族的表达特点分析,结果表明在陆地棉中该基因家族的表达具有时空特异性,同时受到多种逆境胁迫的诱导。对在转录后水平上可能调控该基因家族的miRNAs进行了预测,结果表明有20个陆地棉miRNAs靶向14个陆地棉SOD基因,绝大部分靶位点在编码区,个别在3’UTR,其中ghr-miR414c与GhFSD1之间可能存在靶向关系。2、陆地棉miR414c通过靶向GhFSD1基因调控活性氧代谢响应盐胁迫。从陆地棉中克隆了GhFSD1基因和ghr-miR414c的初级转录本,分析了它们在盐胁迫条件下的表达特性,发现ghr-miR414c表达量下调,而GhFSD1的表达上调,负相关的表达模式间接证明了ghr-miR414c和GhFSD1之间的靶向关系。利用组织化学染色、定量和5’RACE等技术,验证了ghr-miR414c对GhFSD1的切割降解。将GhFSD1基因和ghr-miR414c的初级转录本在拟南芥中过量表达,结果发现,35S::miR414c转基因植株对100和150mM NaCl处理反应敏感,而35S::GhFSD1转基因植株耐盐性提高。利用VIGS技术,将GhFSD1基因在陆地棉中沉默,发现与对照植株相比,GhFSD1沉默植株对盐处理反应敏感;在陆地棉中过表达ghr-miR414c,其对盐胁迫的反应与GhFSD1沉默植株相似。根据以上结果,我们提出ghr-miR414c通过调控GhFSD1的表达,提高棉花耐盐性的模型:在正常条件下,ghr-miR414c通过负调控GhFSD1基因表达,维持棉花体内活性氧代谢平衡;当棉花受到盐胁迫时,ghr-miR414c表达量下调,减弱了其对GhFSD1基因的抑制作用,使得GhFSD1基因表达上调,进而提高体内SOD酶活性,清除体内受盐胁迫诱导产生的过量ROS,以减轻盐胁迫条件下过量ROS对细胞的损伤,从而响应盐胁迫。3、陆地棉rboh基因家族鉴定和分析。陆地棉基组中含有26个Ghrboh基因,以不同的密度分布在18条染色体或scaffolds上。棉属不同种的rboh家族分为6个组,共线性和基因复制分析表明,陆地棉rboh基因家族扩张的主要来源是全基因组复制和染色体片段复制。对Ghrboh基因家族的表达特点分析,表明Ghrboh基因家族的表达具有时间和空间特异性,可能通过介导活性氧代谢参与棉花生长发育,在响应高温、低温、干旱和盐胁迫过程中Ghrboh基因家族发挥重要的作用。4、陆地棉CAT基因家族鉴定和分析。陆地棉CAT基因家族中含有7个成员,系统发育和共线性分析结果表明,GhCAT基因家族分为2个组,在植物进化过程中发生的全基因组复制或多倍体事件是CAT基因家族扩张的主要原因。表达谱分析表明,GhCAT基因家族的表达受到高温、低温、干旱、盐和黄萎病菌侵染等条件的诱导。此外,陆地棉CAT基因家族的表达受到可变剪接的调控,通过介导活性氧代谢,在棉花的生长发育过程和响应逆境胁迫过程中发挥作用。研究结果有助于探讨陆地棉中活性氧介导抗逆机理,加深对植物抗逆代谢通路的认识,为提高农作物胁迫抗性提供一定的理论参考。
娄晓鸣[8](2018)在《枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)抗寒种质鉴定及其抗寒机制》文中认为枇杷(Eriobotryajaponica Lindl.)为原产我国的特色水果,因其风味独特,营养丰富,医疗保健价值高,植株兼具绿化功能,深受广大群众喜爱。白肉枇杷是枇杷中的极品,鲜食品质佳,已被江苏省列为重点发展的应时鲜果之一。枇杷通常秋冬开花,幼果越冬,此时正值一年中气温最低的季节,花果、晚秋梢甚至叶片均会受到冻害的威胁,因此冻害是枇杷栽培北缘地区生产上的瓶颈问题,进行抗寒种质的筛选和抗寒机理的研究具有重要意义。因此本文以白肉枇杷叶片为试材,首先评价了 25份白肉枇杷品种的抗寒性,然后通过生理生化分析、转录组和蛋白质组分析等进一步研究了白肉枇杷抗寒种质的抗寒机理,为揭示枇杷抗寒分子机理和培育抗寒品种提供依据。主要研究结果如下:1.以电导法配合Logistic方程的方法建立了白肉枇杷抗寒性测定体系,并鉴定了25份白肉枇杷资源的抗寒性。结果表明:以不同的处理时间、低温处理下‘白玉’叶片的相对电导率(REC)的变化作曲线,在低温处理8 h以上时,REC随着处理温度的降低而呈“S”形变化,可以利用Logistic方程计算半致死温度(LT50)。25份白肉枇杷LT50检测结果表明‘冠玉’最抗寒,其LT50为-15.95℃,‘美国种’、‘铜皮’、‘上海种’、‘白玉’、‘美玉’等次之。2.低温胁迫下,‘冠玉’枇杷叶片SP含量随温度降低呈现上下波动的趋势。SS、MDA含量随温度的降低总体呈现上升趋势。表明在适度的低温下,枇杷通过增加MDA和合成SS来抵御低温。Pro、PAL、An 4℃低温下,随着低温胁迫时间的延长,4℃胁迫0-12h间,一直呈上升趋势,至24h有所回落,从生理上推断Pro和PAL、An三者参与了白肉枇杷抵御低温的过程。3.应用RNA-Seq高通量测序技术分析了 4℃低温胁迫0h,4h白肉枇杷‘冠玉’叶片转录组情况。结果显示,共获得了 122,081个Unigene,61,357个基因上调,60,724个基因下调。其中有101,013个Unigene在NR,NT,Swiss-Prot等公共数据库中得到了注释。88,120个Unigene被注释在NR数据库中,枇杷转录组有53.8%的序列与桃序列高度匹配;有38,604个Unigene在COG数据库中有具体功能定义;60,464个Unigene在GO中有具体功能定义;有55,138个Unigene可以归入128条生物学通路。差异基因表达分析表明有1,210个DEGs,其中有599个上调,611个下调;上调基因中特异上调表达的DEGs有15个,表达直接降为0的DEGs有28个。上调表达最高的前50个DEGs,主要以COL、AP2、MYB类转录因子为主。下调表达最高的前50个DEGs,无转录因子,大部分为糖类代谢、信号转导、RNA转运等有关的基因在整个代谢通路中。KEGG功能分析表明,带有通路注释的DEGs基因765个,一共被注释在106个通路中,其中DEGs基因中显着富集的有7条,所涉及的主要代谢途径有昼夜节律植物、黄酮和黄酮醇的生物合成、类黄酮生物合成、光合作用-天线蛋白质、二苯乙烯类和姜酚生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、植物激素信号转导。4.利用iTRAQ方法分离和鉴定了 4℃低温胁迫0h、4h、8h白肉枇杷‘冠玉’叶片的蛋白质。结果显示,共获得肽段22765个,鉴定蛋白质4582个。选择GO、COG、KEGG 3个库进行功能注释,其中,GO功能注释到的蛋白质最多,为4307个蛋白质。共有3038个蛋白质被COG数据库注释到功能。KEGG注释到的2705个蛋白质集中在261条通路中。差异蛋白分析表明,4℃低温胁迫差异蛋白分析表明,4℃低温胁迫0h、4 h、8h两两对照,三者所共有的差异蛋白质数目很少,为33个,占差异蛋白质并集(444个)的7.43%。与0h相比,4 h蛋白质总差异数为300个,上调179个,下调121个;8h总差异数97个,上调91个,下调6个。与4h相比,8h总差异数318个,上调192个,下调126个。通路富集分析表明,有共同的6条KEGG途径在PD4:PD0和PD8:PD4两组试验中同时出现,包括抗原处理和呈递、氮代谢、谷胱甘肽代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、戊糖和葡萄糖的相互转换和四环素生物合成途径。转录组和蛋白组的关联分析显示,只有27个基因是在显着差异表达的基因和蛋白间共享。经转录组和蛋白质组共同分析及qRT-PCR验证,S6PDH、ANS和PAL这3个基因可能在枇杷的冷响应中起重要作用。5.在转录组测序结果的基础上,运用RACE的方法克隆了‘冠玉’枇杷EjCBF13’RACE片段和EjCBF3、EjCBF4基因的ORF。其中EjCBF3 ORF 711bp,编码236个aa,EjCBF4 ORF为789bp,编码262个aa。枇杷EjCBF3和EjCBF4基因均包含AP2结构域、侧边的DSAWR特征序列和核定位信号。Blast程序显示枇杷EjCBF3和EjCBF4基因与苹果、梨的CBF基因在核酸、氨基酸序列水平上同源性较高,与拟南芥的同源性较差。‘冠玉’枇杷叶4℃低温胁迫时空表达分析表明,EjCBF3和EjCBF4基因表达趋势基本一致,在0.5-1h表达快速增加,在处理4h至12h之间维持较高水平,其中EjCBF4在处理10h时表达量最高,EjCBF3在12h时表达量最高。
司彤[9](2018)在《机械损伤对小麦低温胁迫的缓解效应及其生理机制》文中研究指明本文在大田和水培试验条件下,研究了机械损伤预处理诱导小麦低温胁迫耐性形成的生理机制。本研究共包括3个试验:(1)大田试验,利用大田温度控制系统(FACT)模拟倒春寒胁迫,研究拔节前机械损伤(镇压)处理对小麦拔节期倒春寒胁迫的影响;(2)水培试验,通过抑制剂和清除剂的喷施,研究一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)介导的机械损伤对小麦上部未损伤叶片低温胁迫耐性的影响;(3)水培试验,通过喷施H2O2抑制剂和清除剂,研究H2O2介导的机械损伤对小麦上部新生叶片低温胁迫耐性的影响。本文主要的研究结果如下:1.拔节前机械损伤增强了小麦拔节期倒春寒胁迫耐性拔节前机械损伤(镇压)能够提高小麦幼苗拔节期低温胁迫耐性。低温胁迫下,机械损伤预处理的小麦幼苗全展顶一叶光合速率显着提高,抗氧化系统增强。此外,H2O2含量和细胞膜脂过氧化水平显着降低,叶片可溶性糖和游离氨基酸等渗透调节物质含量显着增加。与此同时,机械损伤预处理显着提高了花后5、15、25天小麦主茎基部第2节间茎秆抗折力,增强了次生代谢合成途径相关酶活性。机械损伤显着提高了主茎基部第2节间木质素含量,同时显着降低了植株重心高度,减少了节间长度,增加了茎秆壁厚和节间粗度,增加了抗倒伏指数。因此,拔节前机械损伤能够通过强化抗氧化系统和光合系统的活性提高小麦拔节期倒春寒胁迫耐性,增强花后茎秆抗折力,调控茎秆次生代谢。2.机械损伤提高了小麦上部未损伤叶片低温胁迫耐性对小麦下部叶片机械损伤处理能够提高上部未损伤叶片低温胁迫耐性。同时,信号物质一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)在未损伤叶片系统性积累。药理学研究表明,H2O2在机械损伤信号通路中位于NO上游发挥作用。细胞化学和维管系统定位研究表明,RBOH.介导的H2O2在机械损伤信号通路中发挥关键作用。转录组学研究表明,相对低温胁迫处理,279个基因在低温和机械损伤共同处理后上调。此外,低温和机械损伤处理诱导的基因在“光合”与“信号传递”两大类功能区中显着富集。因此,NO和RBOH介导的H2O2能够在机械损伤后系统性积累,通过强化抗氧化系统和光合系统的活性提高小麦上部未损伤叶片的低温胁迫耐性。3.前期机械损伤提高了小麦上部新生叶片低温胁迫耐性对小麦下部叶片机械损伤处理能够提高上部新生叶片低温胁迫耐性。前期机械损伤显着提高了低温胁迫下小麦上部新生叶片光合系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm),净光合速率(Pn)以及抗氧化酶活性。机械损伤同样减少了该叶片的叶绿素降解,细胞电解质渗漏,水分散失以及细胞膜脂过氧化。此外,还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)和抗坏血酸/脱氢抗坏血酸(AsA/DHA)比值增加,新生叶片可溶性糖和游离氨基酸含量增加。药理学实验表明,喷施H2O2清除剂或NADPH氧化酶(RBOH)抑制剂抑制了机械损伤对新生叶片低温胁迫的缓解作用。因此,RBOH介导的H2O2能够在机械损伤中发挥信号传递作用,通过强化抗氧化系统和光合系统的活性,改善抗坏血酸-谷胱甘肽循环以及调节可溶性糖和游离氦基酸的含量等提高小麦新生叶片的低温胁迫耐性。综上所述,机械损伤预处理能够增强大田拔节期的倒春寒胁迫耐性,有效提高小麦上部未损伤叶片及新生叶片的低温胁迫耐性。结合生理学和转录组学等的分析表明,内源H2O2和NO信号转导,光合系统、抗氧化系统以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统等在机械损伤诱导小麦低温胁迫耐性形成过程中发挥重要作用。
张玥[10](2016)在《不同叶龄白三叶对不同季节温度响应及其生理可塑性研究》文中提出白三叶(Trifolium repens L.),又名白车轴草,隶属于豆科车轴草属,是多年生草本植物。白三叶抗冻、耐旱、适应性强及叶色翠绿、绿期长、花期长而成为城镇园林绿化植物。白三叶叶片寿命较短,主要依靠匍匐茎顶部不断生出新叶替代老叶而维护种群的生存,匍匐茎是白三叶主要的越冬器官。那么,不同季节不同叶龄白三叶应对温度变化的生理适应机制是否相同?不同季节产生的新叶在抗逆生理上是否存在差异?本文拟通过对不同季节不同叶龄叶片抗氧化酶活力、渗透调节物含量的测定及冬春季白三叶叶片和匍匐茎中碳水化合物能量的转移和转化以揭示抗氧化酶、渗透调节物、碳水化合物代谢在白三叶匍匐茎生存、越冬、蔓延生长及返青再生中的作用,为白三叶合理开发利用和管理提供理论依据。研究结果如下:(1)白三叶不同叶龄叶片对不同季节温度适应的生理调控机理通过对不同季节白三叶(Trifolium repens L.)不同叶龄叶片(幼叶、中叶、老叶)抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活力、渗透调节物(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)含量、MDA含量和叶绿素含量的分析,以揭示白三叶不同叶龄叶片对不同季节温度适应的生理调控机理和白三叶叶片短寿在维护匍匐茎生长中的生态作用。结果表明:①冬季低温生出的幼叶膜脂过氧化程度较低,而叶绿素a、POD和SOD酶活力、可溶性糖和脯氨酸含量均最高,而夏季高温产生的幼叶膜脂过氧化程度和叶绿素b较高,而幼叶中POD和SOD酶活力及其可溶性糖和脯氨酸含量较低。因此,白三叶幼叶具有较强的生理调控机制用以响应冬夏季的温度变化。②随叶片长大成熟,白三叶叶片中叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量以及抗氧化酶酶活力均增高,而MDA含量下降。③不同季节中老化的叶片其生理特征相同,老化叶片中可溶性糖和脯氨酸含量趋于增高,CAT酶活性及MDA含量均下降。研究表明,抗氧化酶活性的增强和渗透调节物含量的积累维护了氧自由基代谢平衡和水分平衡,因而在幼叶适应不同季节温度、加速发育生长中成为了重要的保护措施。(2)春季和夏季生长的白三叶幼叶对融冻胁迫的生理响应差异分析。通过在春季和夏季对盆栽白三叶幼苗进行人工模拟融冻胁迫,并通过测定叶片MDA含量、抗氧化酶活力和渗透调节物含量变化来揭示不同温度生长的白三叶幼叶对极端变温的生理响应差异。结果表明,在自然条件下,春季低温(7℃)生长的白三叶幼叶MDA含量较夏季高温(28℃)生长的白三叶幼叶低25%,并具有较强的SOD、CAT酶活性和渗透调节物含量。在融冻降温期及冻融升温期中,春季白三叶幼叶维持着较高的SOD和CAT酶活力,并积累了大量的渗透调节物,因此春季生长的幼叶由于经历了低温锻炼导致叶片产生生理适应性而抗冻能力较强,而在夏季28℃生长的幼叶没有经历低温锻炼故而抗融冻力较弱。可见低温锻炼在幼叶适应温变中起着重要作用,这也是夏季叶片无法进入秋季生长而衰老的原因。(3)冬春季白三叶匍匐茎及叶片碳水化合物变化在其越冬和再生中作用。利用自然条件下生长的白三叶,通过冬季气温下降和春季气温上升过程中白三叶匍匐茎叶不同部位碳水化合物含量的分析,来揭示碳水化合物代谢在白三叶越冬和再生过程中的作用。结果表明,在晚秋气温下降初期,白三叶匍匐茎总可溶性糖含量增加,白三叶匍匐茎可溶性糖总碳比和淀粉总碳比上升,纤维素总碳比下降;冰冻期,白三叶匍匐茎可溶性糖总碳比和淀粉总碳比(除顶茎外)上升,而纤维素总碳比下降;随着温度的回升,可溶性糖总碳比持续上升,而淀粉总碳比和纤维素总碳比下降。研究表明,不同温度条件下,匍匐茎及时通过非结构性碳水化合物的转移和结构性碳水化合物的转化,以维护细胞中的渗透势、生长势和机械组织,这在白三叶适应不同温变中起重要作用。因此,白三叶对不同季节温度的适应策略是多样的,不同季节产生适应性强的新叶替代老叶是白三叶适应性强的生存对策;不同季节温度条件下白三叶通过调控叶片中抗氧化酶活性及渗透调节物含量以维护细胞中氧自由基产生与清除之间的平衡及其水分平衡;在冬季越冬和再生的过程中,白三叶通过匍匐茎和叶片间碳水化合物的转移和转化及时为细胞提供能量和渗透调节物以防止细胞结冰和维护细胞水分平衡。
二、低温胁迫下茉莉两栽培品种叶细胞自由基的产生及保护酶的变化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低温胁迫下茉莉两栽培品种叶细胞自由基的产生及保护酶的变化(论文提纲范文)
(1)基于多组学技术探究甜菜盐胁迫应答的分子机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 植物对盐胁迫的应答机制 |
1.2.1 植物对渗透胁迫的应答 |
1.2.2 植物对离子毒害的应答 |
1.2.3 植物对氧化胁迫的应答 |
1.2.4 植物在盐胁迫应答过程中的信号转导 |
1.3 高通量技术在植物非生物胁迫研究中的应用 |
1.3.1 转录组学 |
1.3.2 蛋白质组学 |
1.3.3 代谢组学 |
1.4 甜菜耐盐机制研究进展 |
1.4.1 甜菜生理水平耐盐机制研究进展 |
1.4.2 甜菜分子水平耐盐机制研究进展 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 甜菜幼苗的培育与处理 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 表达谱测序试验 |
2.2.2 全转录组测序试验 |
2.2.3 小RNA测序试验 |
2.2.4 降解组测序试验 |
2.2.5 iTRAQ标记定量蛋白质组试验 |
2.2.6 LC-MS非靶向代谢组试验 |
2.2.7 基因表达量检测 |
2.2.8 生理指标检测项目与方法 |
第3章 甜菜盐胁迫应答基因的鉴定与功能分析 |
3.1 盐处理对甜菜幼苗的影响 |
3.2 差异表达基因的鉴定与功能分析 |
3.2.1 差异表达基因的鉴定 |
3.2.2 差异表达基因的GO分析 |
3.3 盐胁迫应答Core基因的鉴定与功能分析 |
3.4 盐胁迫应答Hub基因的鉴定与功能分析 |
3.4.1 盐胁迫应答基因的WGCNA分析 |
3.4.2 关键模块内基因的GO和 KEGG富集分析 |
3.4.3 盐胁迫应答Hub基因的鉴定 |
3.4.4 Hub基因表达模式验证 |
3.5 甜菜转录水平盐胁迫应答网络构建 |
3.6 本章小结 |
第4章 CeRNA调控甜菜盐胁迫应答的分子机理 |
4.1 盐胁迫对甜菜mRNA表达的影响 |
4.1.1 甜菜中差异表达mRNA的鉴定 |
4.1.2 甜菜DEmRNA的 MapMan分析 |
4.2 盐胁迫对甜菜lncRNA表达的影响 |
4.3 盐胁迫对甜菜circRNA表达的影响 |
4.4 盐胁迫对甜菜miRNA表达的影响 |
4.4.1 甜菜中差异表达miRNA的鉴定 |
4.4.2 甜菜中DEmiRNA的功能分析 |
4.5 盐胁迫应答ceRNA网络的构建与功能分析 |
4.5.1 盐胁迫应答相关ceRNA网络的构建 |
4.5.2 CeRNA表达相关性和互作关系验证 |
4.5.3 盐胁迫应答ceRNA网络的功能分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 甜菜盐胁迫应答相关蛋白质和代谢物的研究 |
5.1 渐进式盐处理对甜菜幼苗的影响 |
5.2 盐胁迫应答蛋白质的鉴定与功能分析 |
5.2.1 差异蛋白的鉴定 |
5.2.2 差异蛋白的GO和 KEGG分析 |
5.2.3 差异蛋白编码基因表达模式分析 |
5.3 甜菜盐胁迫应答蛋白互作网络的构建与功能分析 |
5.4 叶片中差异表达代谢物的鉴定 |
5.5 差异代谢物的功能分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 多组学联合分析甜菜盐胁迫应答分子机理 |
6.1 甜菜生理应答过程的分子调控 |
6.1.1 渗透胁迫应答的分子调控 |
6.1.2 钠离子平衡的分子调控 |
6.1.3 氧化胁迫应答的分子调控 |
6.1.4 光合作用的分子调控 |
6.2 甜菜盐胁迫应答过程中的信号转导 |
6.2.1 甜菜调控盐胁迫信号的第一信使 |
6.2.2 甜菜调控盐胁迫信号的第二信使 |
6.3 甜菜盐胁迫应答过程中的转录调控 |
6.4 甜菜盐胁迫应答过程中的能量代谢与物质代谢 |
6.4.1 盐胁迫对甜菜能量代谢的影响 |
6.4.2 盐胁迫对甜菜物质代谢的影响 |
6.5 甜菜盐胁迫应答分子网络构建 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)日本雪椿对低温胁迫的响应机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 综述 |
1.1 低温胁迫对植物影响的研究进展 |
1.1.1 低温胁迫对植株的影响 |
1.1.2 低温胁迫对植物膜系统的影响 |
1.1.3 低温胁迫对植物保护酶活性的影响 |
1.1.4 低温胁迫对植物光合作用的影响 |
1.1.5 低温胁迫对植物呼吸作用的影响 |
1.1.6 低温胁迫对植物渗透调节物质的影响 |
1.2 低温胁迫植物生理生化响应研究进展 |
1.2.1 田间观测 |
1.2.2 叶片组织结构 |
1.2.3 低温半致死 |
1.2.4 叶绿素含量 |
1.2.5 抗氧化系统(SOD/POD/CAT)与抗寒性 |
1.2.6 渗透调节物质 |
1.3 低温胁迫植物分子响应研究进展 |
1.3.1 基因调控膜稳定和渗透响应 |
1.3.1.1 膜稳定 |
1.3.1.2 渗透响应 |
1.3.2 信号传导 |
1.3.2.1 第二信使Ca~(2+) |
1.3.2.2 CBF调控的信号通路与表达的自我调控 |
1.3.3 低温蛋白 |
1.3.3.1 冷调节蛋白(cold regulated proteins,CORs) |
1.3.3.2 植物内源性抗冻蛋白(Antifreeze protein,AFPs) |
1.3.4 转录因子 |
1.4 转录组测序技术研究进展 |
1.4.1 转录组概述 |
1.4.2 转录组测序在植物中的应用 |
1.5 中日两国山茶花的渊源及异同 |
1.5.1 中日两国山茶花栽培史及渊源 |
1.5.1.1 中国山茶花栽培史 |
1.5.1.2 日本山茶花栽培史 |
1.5.2 中日两国观赏山茶花的异同 |
1.5.2.1 中国山茶花与日本椿 |
1.5.2.2 中国茶梅与日本山茶花 |
1.6 雪椿生物学特性 |
1.7 山茶属植物抗寒性研究进展 |
1.7.1 山茶属植物形态结构和抗寒性之间的关系 |
1.7.2 山茶属植物相关抗寒生理指标的研究 |
1.7.3 山茶属抗寒性基因工程研究进展 |
第2章 研究目的意义及技术路线 |
2.1 本研究的目的与意义 |
2.2 主要研究内容 |
2.3 技术路线 |
第3章 雪椿种源地及引种地气候研究 |
3.1 研究方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 城市间的气温比较 |
3.2.2 各种源地和引种地月平均降水量与月平均湿度比较 |
3.2.3 4城市气候因素的多重比较 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 3个种源雪椿抗寒性差异分析 |
4.1 试验地概况 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 田间越冬观测方法 |
4.2.3 叶片解剖结构观察方法 |
4.2.4 叶片低温半致死测定方法 |
4.2.5 抗寒指标测定方法 |
4.2.6 数据统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 室外越冬观测结果 |
4.3.2 叶片解剖结构特征 |
4.3.3 叶片相对电导率的低温响应及半致死温度分析 |
4.3.4 抗寒性生理指标分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 雪椿和耐冬在不同低温处理下的生理响应及抗寒性研究 |
5.1 试验地概况 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 处理方法 |
5.2.2.1 自然低温胁迫 |
5.2.2.2 人工低温胁迫 |
5.2.2.3 叶片低温半致死温度 |
5.2.3 测定方法 |
5.2.3.1 生理生化指标测定方法 |
5.2.3.2 叶片低温半致死温度 |
5.2.4 隶属函数综合评价法 |
5.2.5 数据统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 叶片低温半致死温度 |
5.3.2 不同低温胁迫方式对雪椿和耐冬生理生化指标的影响 |
5.3.2.1 对叶绿素含量的影响 |
5.3.2.2 对可溶性蛋白含量的影响 |
5.3.2.3 对脯氨酸含量的影响 |
5.3.2.4 对POD酶活性的影响 |
5.3.2.5 对SOD酶活性的影响 |
5.3.2.6 对CAT酶活性的影响 |
5.3.2.7 对MDA含量的影响 |
5.3.3 隶属函数综合评价 |
5.4 讨论 |
5.4.1 叶绿素含量与耐冬和雪椿抗寒性的关系 |
5.4.2 可溶性蛋白和脯氨酸含量与耐冬和雪椿抗寒性的关系 |
5.4.3 POD、SOD和 CAT酶活性与耐冬和雪椿抗寒性的关系 |
5.4.4 MDA与耐冬和雪椿抗寒性的关系 |
5.4.5 耐冬和雪椿抗寒性综合评价 |
5.5 小结 |
第6章 低温胁迫下雪椿9 号转录组的De novo组装和功能注释 |
6.1 试验材料与方法 |
6.1.1 试验材料及处理方法 |
6.1.2 试验方法 |
6.1.2.1 RNA的提取 |
6.1.2.2 RNA纯度及浓度检测 |
6.1.2.3 文库构建和Illumina测序 |
6.1.2.4 雪椿低温胁迫下抗寒基因转录组研究分析流程 |
6.1.2.5 数据分析 |
6.1.2.6 差异基因表达的鉴定 |
6.1.2.7 雪椿差异表达基因的部分验证 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 Illumina测序,de novo组装和注释 |
6.2.2 基因表达水平评估 |
6.2.3 雪椿低温胁迫差异表达分析 |
6.2.3.1 差异表达基因筛选 |
6.2.3.2 两类冷应激模式的Kmeans分析 |
6.2.3.3 雪椿低温胁迫下差异表达基因的GO功能注释和GO富集 |
6.2.3.4 差异表达基因COG分类 |
6.2.3.5 差异表达基因KEGG注释及KEGG通路富集分析 |
6.2.4 雪椿9 号叶片中低温胁迫响应相关基因的q RT-PCR验证 |
6.3 讨论 |
6.3.1 雪椿的Illumina测序序列的组装及功能注释与分类 |
6.3.2 冷传感器和信号转导基因与雪椿抗寒性 |
6.3.3 质膜稳定和渗透反应有关基因 |
6.3.4 冷应答有关转录因子 |
6.3.5 雪椿低温胁迫反应机制 |
6.4 小结 |
第7章 结论 |
7.1 讨论 |
7.2 结论 |
7.3 创新点 |
7.4 研究展望 |
附录 |
参考文献 |
在读期间论文发表及获奖情况 |
(3)外部因素对茉莉生长发育的影响研究进展(论文提纲范文)
1 环境因素对茉莉生长发育的影响 |
1.1 温度 |
1.2 光照 |
1.3 水分 |
2 化学物质对茉莉生长发育的影响 |
2.1 营养元素 |
2.2 激素 |
3 结论与讨论 |
(4)玉米芽期抗冷性筛选及低温胁迫下油菜素内酯对幼苗的调控效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 低温冷害 |
1.2.2 低温与种子萌发 |
1.2.3 低温与幼苗生长 |
1.2.4 低温与生物膜系统 |
1.2.5 低温与光合系统 |
1.2.6 低温与抗氧化系统 |
1.2.7 低温与渗透调节物质 |
1.2.8 低温与内源激素 |
1.3 油菜素内酯与植物抗逆 |
1.3.1 油菜素内酯的发现及化学结构 |
1.3.2 油菜素内酯的生理功能 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验Ⅰ材料 |
2.1.2 试验Ⅱ材料 |
2.1.3 试验Ⅲ材料 |
2.2 试验地点 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 试验Ⅰ-低温筛选试验 |
2.3.2 试验Ⅱ-低温胁迫下玉米发芽及幼苗生理特性的影响 |
2.3.3 试验Ⅲ-外源BR对低温胁迫下玉米发芽及幼苗生理特性的影响 |
2.4 测定指标及方法 |
2.4.1 玉米芽期发芽率 |
2.4.2 幼苗干鲜重、株高及根长测量 |
2.4.3 相对电导率 |
2.4.4 光合系统测定 |
2.4.5 抗氧化系统 |
2.4.6 渗透调节物质 |
2.4.7 植物激素 |
2.4.8 叶绿体超显微结构 |
2.5 数据统计与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 低温芽期抗冷性筛选 |
3.1.1 低温下各品种的发芽率 |
3.1.2 低温下20个玉米品种抗冷性聚类分析 |
3.2 低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性的影响 |
3.2.1 对不同玉米种子发芽影响 |
3.2.2 对玉米幼苗农艺性状影响 |
3.2.3 对玉米幼苗SPAD值影响 |
3.2.4 对玉米幼苗净光合速率影响 |
3.2.5 对玉米幼苗MDA含量影响 |
3.2.6 对玉米幼苗SOD活性影响 |
3.2.7 对玉米幼苗POD活性影响 |
3.2.8 对玉米幼苗脯氨酸含量影响 |
3.2.9 对玉米幼苗可溶性蛋白含量影响 |
3.3 外源油菜素内酯(BR)对低温胁迫下玉米发芽及幼苗生理特性的影响 |
3.3.1 对玉米发芽的影响 |
3.3.2 对玉米幼苗干鲜重、株高及根长的影响 |
3.3.3 对玉米幼苗光合作用的影响 |
3.3.4 对玉米幼苗相对电导率的影响 |
3.3.5 对玉米幼苗抗氧化系统的影响 |
3.3.6 对玉米幼苗渗透调节物质的影响 |
3.3.7 对玉米幼苗内源激素含量的影响 |
3.3.8 对玉米幼苗叶绿体超微结构的影响 |
4 讨论 |
4.1 低温胁迫及BR处理对玉米萌发的调控 |
4.2 低温胁迫及BR处理对玉米幼苗生长的调控 |
4.3 低温胁迫及BR处理对玉米幼苗光合系统和叶绿体超微机构的调控 |
4.4 低温胁迫及BR处理对玉米幼苗细胞膜和抗氧化系统的调控 |
4.5 低温胁迫及BR处理对玉米幼苗渗透调节的调控 |
4.6 低温胁迫及BR处理对玉米幼苗内源激素的调控 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(5)狭叶黄芩再生体系建立及茉莉酸甲酯对其抗旱影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 植物组织培养 |
1.1.1 植物组织培养研究进展 |
1.1.2 影响植物组织培养的因素 |
1.1.3 黄芩属组织培养研究现状 |
1.2 茉莉酸甲酯(MeJA)概述 |
1.2.1 茉莉酸甲酯的生物合成 |
1.2.2 茉莉酸甲酯具有挥发性 |
1.2.3 茉莉酸甲酯在植物体内的运输 |
1.2.4 茉莉酸甲酯对植物的生理作用 |
1.2.5 外源茉莉酸甲酯提高植物抗旱性研究进展 |
1.3 研究目的及意义 |
2 狭叶黄芩带芽茎段再生体系的建立 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验仪器 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 茎段无菌培养体系的建立 |
2.3.2 带芽茎段的初代培养 |
2.3.3 不同激素配比对诱导腋芽的影响 |
2.3.4 不同激素配比对腋芽增殖培养的影响 |
2.3.5 不同激素配比对生根诱导的影响 |
2.3.6 组培苗的炼苗与移栽 |
2.3.7 数据统计与分析方法 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 茎段不同消毒方法的筛选 |
2.4.2 带芽茎段的初代培养 |
2.4.3 不同激素配比对诱导腋芽的影响 |
2.4.4 不同激素配比对增殖培养的影响 |
2.4.5 不同激素配比对带芽茎段生根的影响 |
2.4.6 炼苗和移栽 |
2.5 本章小结 |
3 狭叶黄芩愈伤途径再生体系的建立 |
3.1 试验材料 |
3.2 试验仪器 |
3.3 试验方法 |
3.4 叶片无菌培养体系的建立 |
3.4.1 愈伤组织的诱导 |
3.4.2 愈伤组织的防褐化处理 |
3.4.3 茎段愈伤组织的增殖 |
3.4.4 愈伤组织不定芽的分化 |
3.4.5 数据统计与分析方法 |
3.5 结果与分析 |
3.5.1 叶片不同消毒方法的筛选 |
3.5.2 不同激素配比对茎段愈伤组织诱导的影响 |
3.5.3 不同激素配比对叶片愈伤组织的诱导 |
3.5.4 不同防褐化处理对狭叶黄芩愈伤组织的影响 |
3.5.5 不同激素配比对茎段愈伤组织增殖的影响 |
3.5.6 不同激素配比对愈伤组织分化的影响 |
3.6 本章小结 |
4 茉莉酸甲酯对狭叶黄芩抗旱影响的研究 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验设计 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 光合指标测定 |
4.3.2 生理生化指标测定 |
4.4 数据统计与分析方法 |
4.5 结果与分析 |
4.5.1 茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩光合特性的影响 |
4.5.2 茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩生理特性的影响 |
4.6 本章小结 |
5 讨论与建议 |
5.1 狭叶黄芩带芽茎段再生体系的建立 |
5.1.1 取材时期、消毒时间及消毒剂的选择对狭叶黄芩离体快繁的影响 |
5.1.2 培养基及激素种类和浓度对狭叶黄芩离体快繁的影响 |
5.1.3 生根与移栽驯化 |
5.2 狭叶黄芩愈伤途径再生体系的建立 |
5.2.1 激素种类和浓度对狭叶黄芩愈伤组织的影响 |
5.2.2 不同防褐化处理对狭叶黄芩愈伤组织的影响 |
5.2.3 激素种类和浓度对狭叶黄芩愈伤增殖和分化的影响 |
5.3 茉莉酸甲酯对狭叶黄芩抗旱影响的研究 |
5.3.1 茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩光合特性的影响 |
5.3.2 茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩2种渗透调节物质的影响 |
5.3.3 茉莉酸甲酯对干旱胁迫下狭叶黄芩5种酶活性的影响 |
5.4 建议 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(6)开花期高温胁迫下茉莉酸甲酯对水稻光温敏核不育系开花结实的调节作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 高温对水稻生长发育及产量的影响 |
1.1.1 高温对生长发育的影响 |
1.1.2 高温对水稻产量及产量构成因素的影响 |
1.2 高温影响水稻生长发育与产量形成的生理机制 |
1.2.1 高温对水稻抗逆系统的影响 |
1.2.2 高温胁迫对光合作用的影响 |
1.2.3 高温对水稻可溶性糖含量的影响 |
1.2.4 高温对水稻脯氨酸积累的影响 |
1.2.5 高温对水稻内源激素的影响 |
1.2.6 高温对水稻内源多胺的影响 |
1.2.7 高温对水稻蛋白质表达的影响 |
1.3 高温对水稻光温敏核不育系的影响 |
1.4 水稻高温危害的防御和调控 |
1.5 茉莉酸及MEJA在作物生长发育及抗逆中的作用 |
1.5.1 MeJA对植物抗逆性的影响 |
1.5.2 MeJA对水稻颖花开放的影响 |
1.5.3 MeJA对水稻不育系的调控作用 |
1.6 存在的问题与本研究的目的及意义 |
1.6.1 存在的问题 |
1.6.2 研究的内容及意义 |
1.7 本研究的技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料与栽培状况 |
2.2 高温处理 |
2.3 喷施MEJA |
2.4 测定项目 |
2.4.1 颖花开颖率、柱头外露率 |
2.4.2 颖花开放动态: |
2.4.3 颖花最大开颖角度 |
2.4.4 浆片鲜重 |
2.4.5 浆片渗透势 |
2.4.6 浆片中可溶性糖含量 |
2.4.7 浆片中茉莉酸与MeJA含量 |
2.4.8 叶片中丙二醛含量及活性氧含量 |
2.4.9 叶片中抗氧化酶活性 |
2.4.10 穗温和叶温 |
2.4.11 净光合速率、蒸腾速率、气孔导度 |
2.4.12 叶片中其他激素含量 |
2.5 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 产量及其构成因素 |
3.2 颖花开颖 |
3.2.1 颖花开颖率 |
3.2.2 单、双边柱头外露率 |
3.2.3 颖花开颖动态 |
3.2.4 颖花开颖角度 |
3.3 浆片性状 |
3.3.1 浆片鲜重 |
3.3.2 浆片渗透势 |
3.3.3 浆片可溶性糖含量 |
3.3.4 浆片中茉莉酸及MeJA含量 |
3.4 喷施MEJA对水稻抗逆性的影响 |
3.4.1 叶片中丙二醛及活性氧含量 |
3.4.2 叶片中抗氧化酶活性 |
3.4.3 抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统 |
3.4.4 叶片中可溶性糖含量 |
3.5 叶温、穗温和剑叶光合特性 |
3.5.1 叶温和穗温 |
3.5.2 叶片净光合速率 |
3.5.3 气孔导度、蒸腾速率 |
3.6 叶片中细胞分裂素等内源激素含量 |
3.7 测定的一些生理性状与水稻开花结实的关系 |
3.7.1 叶片抗氧化酶活性及活性氧水平与开花结实的关系 |
3.7.2 叶片中内源激素含量与开花结实的关系 |
3.7.3 浆片生理性状与开花结实的关系 |
4 结论与讨论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 高温下喷施MeJA对水稻光温敏核不育系制种产量的调节作用 |
4.1.2 高温下喷施MeJA对水稻光温敏核不育系开花结实的调节作用 |
4.1.3 高温下喷施MeJA促进水稻光温敏核不育系开颖结实的生理机制 |
4.2 结论 |
4.2.1 本研究主要结论 |
4.2.2 本研究创新点 |
4.2.3 本研究存在的问题及建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文情况 |
致谢 |
(7)盐胁迫条件下陆地棉活性氧代谢相关基因的功能研究(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1 活性氧 |
1.1 活性氧概述 |
1.2 活性氧代谢 |
2 植物活性氧与胁迫应答 |
2.1 生物胁迫 |
2.2 非生物胁迫 |
2.2.1 温度胁迫 |
2.2.2 水分胁迫 |
3.2.3 盐胁迫 |
2.2.4 其他胁迫 |
3 植物活性氧代谢调控 |
3.1 NADPH氧化酶 |
3.2 超氧化物歧化酶 |
3.3 过氧化氢酶 |
4 本项目研究的意义 |
第二章 陆地棉SOD基因家族的鉴定与表达分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 室内培养和取样 |
1.1.2 田间种植和取样 |
1.1.3 胁迫处理和取样 |
1.2 试剂与仪器 |
1.2.1 主要试剂 |
1.2.2 主要仪器 |
1.3 方法 |
1.3.1 SOD基因家族鉴定 |
1.3.2 系统发育分析 |
1.3.3 基因复制分析 |
1.3.4 序列分析 |
1.3.5 转录组数据分析 |
1.3.6 荧光定量PCR实验 |
1.3.7 调控预测 |
2 结果与分析 |
2.1 SOD基因家族鉴定 |
2.2 SOD基因家族系统发育分析 |
2.3 陆地棉SOD基因家族共线性分析 |
2.4 陆地棉SOD基因家族基因结构分析 |
2.5 陆地棉SOD蛋白序列分析 |
2.6 陆地棉SOD基因家族表达谱分析 |
2.6.1 电子表达谱分析 |
2.6.2 荧光定量PCR分析 |
2.7 陆地棉SOD基因家族转录调控分析 |
2.7.1 启动子分析 |
2.7.2 靶向GhSODs的miRNAs分析 |
3 讨论 |
3.1 植物SOD基因家族及其进化 |
3.2 陆地棉SOD基因家族的表达模式分析 |
3.3 陆地棉SOD基因家族的调控机制分析 |
3.3.1 陆地棉SOD基因家族启动子中顺式元件预测分析 |
3.3.2 ghr-miRNAs介导陆地棉SOD基因家族转录后水平调控 |
第三章 陆地棉miR414c通过调控活性氧代谢响应盐胁迫 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 植物材料 |
1.1.2 载体与菌株 |
1.1.3 主要试剂 |
1.2 方法 |
1.2.1 荧光定量PCR实验 |
1.2.2 序列克隆 |
1.2.3 序列分析 |
1.2.4 表达载体构建 |
1.2.5 表达载体转化农杆菌 |
1.2.6 烟草瞬时转化 |
1.2.7 miRNA和靶基因靶向关系验证 |
1.2.8 拟南芥转化 |
1.2.9 转基因拟南芥筛选与表型鉴定 |
1.2.10 病毒诱导的基因沉默(VIGS)载体构建 |
1.2.11 VIGS载体转化农杆菌 |
1.2.12 陆地棉VIGS实验 |
2 结果与分析 |
2.1 ghr-miR414c和GhFSD1序列扩增和分析 |
2.1.1 ghr-miR414c和GhFSD1基因的克隆 |
2.1.2 ghr-miR414c和GhFSD1序列分析 |
2.2 ghr-miR414c和GhFSD1表达模式分析 |
2.3 ghr-miR414c和GhFSD1靶向关系验证 |
2.4 转基因拟南芥的盐胁迫耐性分析 |
2.4.1 目标序列转化拟南芥与阳性植株筛选 |
2.4.2 转基因拟南芥的盐胁迫表型鉴定 |
2.5 VIGS棉花的盐胁迫耐性分析 |
2.5.1 VIGS棉花的获得与鉴定 |
2.5.2 VIGS棉花的盐胁迫表型鉴定 |
3 讨论 |
3.1 GhFSD1介导ROS代谢调控棉花对盐胁迫的响应 |
3.2 ghr-miR414c通过靶向GhFSD1调控ROS代谢 |
第四章 陆地棉Rboh基因家族的鉴定与生物信息学分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 室内培养和取样 |
1.1.2 田间种植和取样 |
1.1.3 胁迫处理和取样 |
1.2 方法 |
1.2.1 Rboh基因家族鉴定 |
1.2.2 系统发育分析 |
1.2.3 基因复制分析 |
1.2.4 序列分析 |
1.2.5 转录组数据分析 |
1.2.6 荧光定量PCR实验 |
1.2.7 调控预测 |
2 结果与分析 |
2.1 Rboh基因家族鉴定 |
2.2 陆地棉Rboh基因家族系统发育分析 |
2.3 陆地棉Rboh基因共线性分析 |
2.4 陆地棉Rboh基因序列分析 |
2.5 陆地棉Rboh基因表达模式分析 |
2.5.1 陆地棉Rboh基因在不同组织器官中的表达模式 |
2.5.2 陆地棉Rboh基因在不同胁迫诱导下的表达模式 |
2.6 陆地棉Rboh基因潜在调控机制分析 |
2.6.1 启动子分析 |
2.6.2 靶向Ghrbohs的miRNAs分析 |
3 讨论 |
3.1 植物Rboh基因家族及其进化 |
3.2 陆地棉Rboh基因可能通过调节活性氧代谢参与生长发育和胁迫应答 |
3.3 陆地棉Rboh基因家族的调控机制分析 |
第五章 陆地棉CAT基因家族的鉴定与生物信息学分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 室内培养和取样 |
1.1.2 胁迫处理和取样 |
1.2 试剂与仪器 |
1.3 方法 |
1.3.1 CAT基因家族鉴定 |
1.3.2 系统发育分析 |
1.3.3 基因复制分析 |
1.3.4 序列分析 |
1.3.5 转录组数据分析 |
1.3.6 荧光定量PCR实验 |
1.3.7 调控预测 |
1.3.8 序列克隆 |
2 结果与分析 |
2.1 CAT基因鉴定 |
2.2 CAT基因系统发育分析 |
2.3 陆地棉CAT基因共线性分析 |
2.4 陆地棉CAT基因序列分析 |
2.5 陆地棉CAT基因表达模式分析 |
2.5.1 陆地棉CAT基因在不同组织器官中的表达模式 |
2.5.2 陆地棉CAT基因在不同胁迫诱导下的表达模式 |
2.6 陆地棉CAT基因潜在调控机制分析 |
2.6.1 转录因子预测 |
2.6.2 可变剪接事件分析 |
2.6.3 miRNA靶位点预测 |
3 讨论 |
3.1 CAT基因家族在棉属中的进化 |
3.2 棉花CAT基因可能通过调节活性氧代谢参与胁迫应答 |
3.3 陆地棉CAT基因家族的调控机制分析 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
(8)枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)抗寒种质鉴定及其抗寒机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
引言 |
第一章 文献综述 |
1 低温对植物的危害 |
2 植物抗寒机理 |
2.1 植物形态结构对低温的响应 |
2.2 植物生理生化对低温的响应 |
2.3 植物冷诱导基因的响应 |
3. 果树抗寒性鉴定方法 |
3.1 电解质渗出率法 |
3.2 组织细胞结构观察法 |
3.3 生长恢复法 |
3.4 生理生化指标测定法 |
3.5 综合评价法 |
4. 转录组、蛋白质组学及其在植物抗寒中的应用 |
4.1 转录组测序 |
4.2 转录组学在植物抗寒中的应用 |
4.3 蛋白质组学 |
4.4 蛋白质组学在植物抗寒中的应用 |
5. 枇杷抗寒研究进展 |
5.1 冻害影响因素研究 |
5.2 抗寒的细胞超微结构研究 |
5.3 抗寒生理生化研究 |
5.4 抗寒的冰核细菌研究 |
5.5 抗寒基因工程研究 |
6. 本文的研究目的、意义与主要研究内容 |
6.1 目的意义 |
6.2 主要研究内容 |
第二章 白肉枇杷种质资源抗寒性鉴定 |
1. 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 不同低温胁迫下‘白玉’枇杷叶片REC的动态变化 |
2.2 不同处理时间对‘白玉’枇杷叶片REC的影响 |
2.3 Logistic方程及LT_(50) |
2.4 25个白肉枇杷品种的抗寒性鉴定 |
3 讨论 |
第三章 枇杷对低温胁迫的生理变化 |
1. 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 数据分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 叶片可溶性蛋白含量在低温胁迫下的变化 |
2.2 叶片可溶性糖含量在低温胁迫下的变化 |
2.3 叶片MDA含量对低温胁迫的变化 |
2.4 叶片Pro含量对低温胁迫的变化 |
2.5 叶片花青素含量对低温胁迫的变化 |
2.6 叶片PAL活性对低温胁迫的变化 |
3. 讨论 |
第四章 低温胁迫下枇杷叶片转录组分析 |
1. 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 植物材料处理 |
1.3 样品的制备、文库构建 |
1.4 转录组测序数据的预处理、分析与de novo组装 |
1.5 基因功能注释和预测编码蛋白框 |
1.6 Unigene表达量及样品相关性分析 |
1.7 差异表达基因筛选 |
1.8 差异表达基因的GO功能显着性富集分析 |
1.9 差异表达基因的Pathway富集性分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 枇杷叶片cDNA分析与测序质量评估 |
2.2 De novo拼接 |
2.3 枇杷叶片基因序列功能注释与分类 |
2.4 预测编码蛋白框 |
2.5 样品相关性分析 |
2.6 低温胁迫下枇杷叶片的差异表达分析 |
2.7 差异表达基因功能分析 |
3. 讨论 |
3.1 大量基因参与了枇杷叶片冷胁迫反应 |
3.2 质膜代谢及基因与冷胁迫 |
3.3 信号传导途径及基因与冷胁迫 |
3.4 植物昼夜节律途径及基因与冷胁迫 |
3.5 植物病原体交互作用途径及基因与冷胁迫 |
3.6 次生代谢及基因与冷胁迫 |
第五章 枇杷抗寒ITRAQ蛋白组及与转录组的联合分析 |
1. 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 植物材料处理 |
1.3 蛋白提取 |
1.4 酶切和除盐 |
1.5 iTRAQ标记和分组 |
1.6 LC-MS/MS质谱分析 |
1.7 数据和聚类分析 |
1.8 蛋白质生物信息学和功能注释 |
1.9 蛋白质组学与转录组学的相关性 |
1.10 关键基因qRT-PCR的检验 |
2. 结果与分析 |
2.1 蛋白质鉴定 |
2.2 蛋白质定量分析 |
2.3 鉴定蛋白质功能注释 |
2.4 差异蛋白的富集分析 |
2.5 转录组和蛋白组的对比分析 |
3. 讨论 |
3.1 冷胁迫下枇杷显着差异基因、蛋白共享的基因 |
3.2 D-山梨醇-6-磷酸脱氢酶在枇杷抗寒性中的作用 |
3.3 冷胁迫下花青素合成酶和相关基因的表达 |
第六章 枇杷CBF基因的克隆和表达分析 |
1. 材料与方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 主要生化试剂、载体和菌株 |
1.3 总RNA的提取 |
1.4 DNA的消化和cDNA第一链的合成 |
1.5 3'RACE扩增 |
1.6 5'RACE扩增 |
1.7 序列生物信息学分析 |
1.8 枇杷EjCBF实时荧光定量PCR |
2 结果与分析 |
2.1 总RNA的提取 |
2.2 EjCBF基因克隆及生物信息学分析 |
2.3 枇杷EjCBF基因4℃低温处理叶片中的时空表达分析 |
3 讨论 |
3.1 枇杷CBF基因的克隆和序列分析 |
3.2 枇杷CBF基因对低温处理的响应 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(9)机械损伤对小麦低温胁迫的缓解效应及其生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 低温胁迫对小麦生长发育的影响 |
2 低温胁迫对植株影响的生理机制 |
2.1 植株细胞水分代谢和渗透调节物质的影响 |
2.2 叶片光合特性的影响 |
2.3 活性氧代谢的影响 |
3 机械损伤对植株影响的生理机制 |
4 机械损伤对植物低温胁迫耐性的影响及其生理机制 |
4.1 一氧化氮 |
4.2 过氧化氢 |
5 本研究目的和意义 |
6 研究思路和技术路线 |
参考文献 |
第二章 前期机械损伤增强小麦倒春寒耐性的生理机制 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测试项目与方法 |
1.2.1 气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数以及叶绿素含量测定 |
1.2.2 H_2O_2含量、相对电导率、相对含水量和丙二醛含量测定 |
1.2.3 抗氧化酶的提取及活性测定 |
1.2.4 可溶性总糖和游离氨基酸含量测定 |
1.2.5 茎秆机械强度、抗倒伏指数、株高、重心高度和节间指标的测定 |
1.2.6 木质素含量测定及组织化学定位 |
1.2.7 次生代谢相关酶活性测定 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 机械损伤和倒春寒胁迫对小麦叶片相对电导率和相对含水量的影响 |
2.2 机械损伤和倒春寒胁迫对小麦叶片气体交换相关参数的影响 |
2.3 机械损伤对倒春寒胁迫下小麦叶片叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响 |
2.4 机械损伤和倒春寒胁迫对小麦叶片氧化损伤和膜脂过氧化的影响 |
2.5 机械损伤和倒春寒胁迫对小麦叶片抗氧化系统的影响 |
2.6 机械损伤和倒春寒胁迫对小麦叶片可溶性糖和游离氨基酸的影响 |
2.7 机械损伤对小麦花后茎秆机械强度和抗倒伏相关指标的影响 |
2.8 机械损伤对小麦花后节间木质素含量及次生代谢相关酶活性的影响 |
2.9 机械损伤和倒春寒胁迫对小麦产量及产量构成因素的影响 |
3 讨论与小结 |
3.1 机械损伤预处理维持倒春寒胁迫下叶片光合能力 |
3.2 机械损伤预处理提高倒春寒胁迫下叶片抗氧化能力和渗透调节能力 |
3.3 机械损伤预处理提高花后茎秆抗折力并调控次生代谢 |
参考文献 |
第三章 机械损伤增强小麦低温胁迫耐性的生理机制 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测试项目与方法 |
1.2.1 光合速率测定和原位叶绿素荧光检测 |
1.2.2 一氧化氮原位检测和定量测定 |
1.2.3 活性氧的细胞化学检测、组织化学检测和含量测定 |
1.2.4 丙二醛含量和相对电导率测定 |
1.2.5 一氧化氮合酶和硝酸还原酶活性测定 |
1.2.6 抗氧化酶的提取及活性测定 |
1.2.7 叶片总RNA提取、反转录及目的片段PCR扩增 |
1.2.8 高通量mRNA测序分析 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 机械损伤预处理提高小麦未损伤叶片低温胁迫耐性 |
2.2 一氧化氮和过氧化氢在小麦机械损伤中的相互作用 |
2.3 一氧化氮参与机械损伤对小麦低温胁迫的缓解作用 |
2.4 小麦幼苗机械损伤后内源一氧化氮和过氧化氢的来源 |
2.5 小麦机械损伤诱导的NO和H_2O_2积累及抗氧化酶活性的时间效应 |
2.6 小麦机械损伤和低温胁迫下转录组学的研究 |
3 讨论与小结 |
3.1 机械损伤诱导的NO和H_2O_2的关系 |
3.2 NO和H_2O_2在机械损伤诱导低温胁迫中的相互作用 |
3.3 机械损伤通过ROS信号增强抗氧化系统和光合系统抵御低温胁迫 |
参考文献 |
第四章 前期机械损伤增强小麦新生叶片低温胁迫耐性的生理机制 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 测试项目与方法 |
1.2.1 叶片光合速率、原位叶绿素荧光检测和叶绿素含量测定 |
1.2.2 H_2O_2含量、MDA含量、相对电导率和相对含水量测定 |
1.2.3 抗氧化酶的提取及活性测定 |
1.2.4 抗坏血酸及谷胱甘肽含量测定 |
1.2.5 单脱氢抗坏血酸还原酶和抗坏血酸还原酶活性测定 |
1.2.6 可溶性总糖、蔗糖和游离氨基酸含量测定 |
1.2.7 荧光定量PCR(qRT-PCR) |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 机械损伤对低温胁迫下新生叶片相对电导率和相对含水量的影响 |
2.2 机械损伤对低温胁迫下新生叶片气体交换的影响 |
2.3 机械损伤对低温胁迫下新生叶片叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响 |
2.4 机械损伤对低温胁迫下新生叶片氧化损伤和膜脂过氧化的影响 |
2.5 H_2O_2在机械损伤和低温胁迫中的来源 |
2.6 机械损伤对低温胁迫下新生叶片抗氧化系统的影响 |
2.7 机械损伤对低温胁迫下新生叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响 |
2.8 机械损伤对低温胁迫下新生叶片可溶性总糖、蔗糖和游离氨基酸含量的影响 |
3 讨论与小结 |
3.1 机械损伤维持低温胁迫下新生叶片光合能力 |
3.2 机械损伤提高低温胁迫下新生叶片抗氧化能力、维持氧化还原平衡 |
3.3 机械损伤提高低温胁迫下新生叶片渗透调节物质水平 |
参考文献 |
第五章 讨论与结论 |
1 讨论 |
1.1 分蘖期镇压增强小麦倒春寒耐性和茎秆抗折力 |
1.2 机械损伤对小麦低温胁迫耐性形成的生理机制 |
1.3 前期机械损伤增强小麦新生叶片低温胁迫耐性的生理机制 |
2 结论 |
3 本研究的创新之处 |
4 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)不同叶龄白三叶对不同季节温度响应及其生理可塑性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 逆境条件下抗氧化酶在植物抗逆中的作用 |
1.1.1 抗氧化酶与植物抗冷冻力关系 |
1.1.2 抗氧化酶与植物抗旱力关系 |
1.1.3 抗氧化酶与植物抗盐性关系 |
1.2 逆境条件下渗透调节物含量变化与植物抗逆性关系 |
1.2.1 渗透调节物含量与植物抗冷力关系 |
1.2.2 渗透调节物含量与植物抗旱力关系 |
1.3 碳水化合物代谢改变在植物越冬再生和抗逆中的作用 |
1.3.1 碳水化合物代谢在多年生植物越冬中的作用 |
1.3.2 碳水化合物代谢在植物生理可塑性中作用 |
1.3.3 碳水化合物代谢在植物耐沙埋中作用 |
1.4 白三叶抗逆性研究现状及存在问题 |
第2章 不同季节白三叶新叶形成动态及叶片寿命分析 |
2.1 研究目的和意义 |
2.2 研究材料与方法 |
2.3 试验结果 |
2.3.1 不同季节白三叶匍匐茎新叶产生动态及寿命分析 |
2.3.2 不同季节白三叶匍匐茎新叶生长势分析 |
第3章 自然条件下不同叶龄白三叶对不同季节温度适应的生理调控机理 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验区自然环境 |
3.1.2 取材时间 |
3.1.3 取材方法和标准 |
3.1.4 酶液提取 |
3.1.5 抗氧化酶活性的测定 |
3.1.6 渗透调节物含量的测定 |
3.1.7 丙二醛含量的测定 |
3.1.8 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 烟台2013年秋季到2014年夏季气温变化 |
3.2.2 不同季节不同叶龄白三叶叶片叶绿素含量变化 |
3.2.3 不同季节不同叶龄白三叶叶片MDA含量变化 |
3.2.4 不同季节不同叶龄白三叶叶片渗透调节物含量变化 |
3.2.5 不同季节不同叶龄白三叶叶片渗透调节物含量变化 |
3.3 讨论 |
3.3.1 抗氧化酶活力和渗透调节物含量在幼叶适应季节温度中的作用 |
3.3.2 抗氧化酶活力和渗透调节物含量在白三叶叶片衰老中的作用 |
3.4 结论 |
第4章 春季和夏季生长的白三叶幼叶对融冻胁迫的生理响应差异分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验区环境 |
4.1.2 试验材料的培养 |
4.1.3 试验处理时间 |
4.1.4 试验融冻处理 |
4.1.5 试验取材 |
4.1.6 试验方法 |
4.1.7 数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同季节生长的白三叶幼苗融冻胁迫后生长势比较 |
4.2.2 不同季节生长的白三叶幼苗融冻胁迫过程中叶片MDA含量变化比较 |
4.2.3 不同季节生长的白三叶幼苗融冻胁迫过程中叶片渗透调节物含量变化比较 |
4.2.4 不同季节生长的白三叶幼苗融冻胁迫过程中叶片抗氧化酶活性变化比较 |
4.3 讨论 |
4.3.1 春夏季不同温度条件下生长的白三叶幼叶抗逆生理比较 |
4.3.2 春夏季幼叶在融冻胁迫过程中叶片MDA含量的变化和抗氧化酶活力的关系 |
4.3.3 春夏季幼叶在融冻胁迫过程中叶片MDA含量的变化和渗透调节物的关系 |
4.4 结论 |
第5章 冬春季白三叶匍匐茎及叶片碳水化合物变化在其越冬和再生中作用 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验地 |
5.1.2 试验取材 |
5.1.3 试验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 2013年秋季到2014年春季气温变化 |
5.2.2 不同季节白三叶生长状况分析 |
5.2.3 晚秋冬季和春季匍匐茎茎叶中可溶性糖含量变化 |
5.2.4 晚秋冬季和春季匍匐茎茎叶中淀粉含量变化 |
5.2.5 晚秋冬季和春季匍匐茎茎叶中纤维素含量变化 |
5.3 讨论 |
5.3.1 冬春季气温变化过程中白三叶匍匐茎和叶片间碳水化合物转移在其抗冻生长中的作用 |
5.3.2 冬春季气温变化过程中白三叶匍匐茎和叶片间碳水化合物转化在其抗冻中的作用 |
5.3.3 冬春季匍匐茎不同部位碳水化合物含量差异与白三叶越冬再生的关系 |
5.4 结论 |
第6章结论 |
参考文献 |
作者简历 |
四、低温胁迫下茉莉两栽培品种叶细胞自由基的产生及保护酶的变化(论文参考文献)
- [1]基于多组学技术探究甜菜盐胁迫应答的分子机制[D]. 李俊良. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]日本雪椿对低温胁迫的响应机理研究[D]. 吴雅文. 河南农业大学, 2019(06)
- [3]外部因素对茉莉生长发育的影响研究进展[J]. 邓衍明,齐香玉. 江苏农业科学, 2019(18)
- [4]玉米芽期抗冷性筛选及低温胁迫下油菜素内酯对幼苗的调控效应研究[D]. 孙玉珺. 东北农业大学, 2019(01)
- [5]狭叶黄芩再生体系建立及茉莉酸甲酯对其抗旱影响的研究[D]. 牛喆. 东北林业大学, 2019(01)
- [6]开花期高温胁迫下茉莉酸甲酯对水稻光温敏核不育系开花结实的调节作用[D]. 许阳东. 扬州大学, 2019(02)
- [7]盐胁迫条件下陆地棉活性氧代谢相关基因的功能研究[D]. 王维. 山东农业大学, 2019(01)
- [8]枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)抗寒种质鉴定及其抗寒机制[D]. 娄晓鸣. 南京农业大学, 2018(02)
- [9]机械损伤对小麦低温胁迫的缓解效应及其生理机制[D]. 司彤. 南京农业大学, 2018(07)
- [10]不同叶龄白三叶对不同季节温度响应及其生理可塑性研究[D]. 张玥. 鲁东大学, 2016(08)
标签:基因合成论文;