一、植物激素与逆境的关系(论文文献综述)
赵雅杰,赵轩微,田振东,胡树平,包海柱[1](2021)在《油用向日葵脱落酸代谢及差异基因表达对水分亏缺的响应》文中认为为了解油用向日葵应对干旱胁迫的脱落酸代谢差异基因挖掘及分子调控机理,对正常供水(CK)和干旱胁迫(T)处理下的油用向日葵进行了高通量转录组测序及生理特性测定。结果表明,脱落酸(ABA)含量在干旱胁迫8 d最高,为23.55 ng/mL,在受到干旱胁迫4,8 d时的脱落酸含量均高于0 d。对差异表达基因进行筛选,在干旱胁迫8,16 d,通过与CK比较,处理组较CK显着上调表达的差异基因数分别为940,1 743个,显着下调表达的基因数分别为1 752,3 037个。由KEGG、GO功能注释可知,在干旱胁迫16 d较8 d的基因种类更丰富,其中参与生物过程的最多,参与细胞组分的次之,参与分子功能的最少,KEGG注释到的主要代谢通路有植物MAPK信号传导途径、植物激素信号转导、甘油磷脂代谢等。对干旱胁迫8 d条件下与激素相关的基因进行分析,共找到差异表达基因39个,并有7个基因与脱落酸代谢相关;参与脱落酸代谢的转录因子为ABF2、SAPK2、PP2C、AHG1、PYL2、SAPK3均呈上调表达,并表现出受到干旱胁迫的表达量高于CK。本研究挖掘到油用向日葵干旱胁迫下的ABA代谢相关上调差异基因7个,脱落酸代谢过程(PYR/PYL→PP2C→SnRK2→ABF)中涉及的转录因子均表现为上调,说明植物在遭受干旱胁迫时,会通过脱落酸等激素的积累以抵御干旱胁迫。
朱晨,张舒婷,周承哲,石碧滢,黄琳洁,林玉玲,赖钟雄,郭玉琼[2](2022)在《萎凋处理对乌龙茶风味品质形成的转录组分析》文中认为乌龙茶是一种高香型半发酵茶,因其具有的花果香和鲜醇浓厚口感而广受消费者青睐。在乌龙茶加工过程中,萎凋是促进乌龙茶风味品质形成的第一道工序。然而,乌龙茶萎凋过程中影响风味品质形成的分子机制尚不明确。利用转录组测序对乌龙茶鲜叶、室内萎凋叶和日光萎凋叶进行分析。结果表明,从3个样品中共鉴定出10793个差异表达基因。KEGG富集分析显示,差异表达基因主要富集在类黄酮合成、萜类化合物合成、植物激素信号转导和剪接体通路。从这4个富集通路中筛选出12个差异表达基因和4个差异剪接基因进行荧光定量PCR分析,结果表明,检测基因在萎凋处理过程中的表达模式与转录组数据集中的结果一致。对上述富集通路进行深入分析后发现,日光萎凋处理后类黄酮合成基因的转录抑制、萜类化合物合成基因的转录增强、茉莉酸信号转导和可变剪接机制共同参与调控了日光萎凋叶中高花果香和低苦涩味的风味品质形成。研究结果有助于进一步了解日光萎凋处理在乌龙茶风味品质形成中的重要性。
贾鹏禹[3](2021)在《植物激素与品质高效检测方法的建立及其在大豆中的应用》文中指出植物激素是作物生长和种子品质形成的重要生命调节物质,种子品质的形成是不同生长历程的最终反馈。调研发现,现行植物激素和品质检测方法很难满足深层次研究需求,大豆植物激素随不同时空、不同胁迫和化学调控的变化规律尚不明确,大豆中重要的品质化合物受化学调控变化研究尚有不足,因此新方法建立及其应用具有重要意义。本研究以提升检测方法为基础,以目标化合物的变化规律为方法应用目标,在生理方面建立了高效经济的植物激素检测方法,在品质方面建立了快速有效的脂肪酸和植物甾醇测定方法,考察了不同测试方法的检测效果;以黑龙江主栽品种合丰50和垦丰16为研究对象对方法进行了应用,揭示了植物激素含量的时空变化、胁迫变化和化学调控变化规律,探讨了烯效唑调控对大豆脂肪酸和植物甾醇品质形成的影响。主要研究结果和结论如下:1.比较了不同检测方法对4种植物激素(ZT、IAA、GA3和ABA)检测的方法学能力。结果表明,超快速液相色谱较高效液相色谱法的分离速度快、灵敏度高,但受检测器灵敏度的限制,样品基体干扰较大;三甲基重氮甲烷衍生结合气质联用具有方法适用性,但仅适用于含羧酸基团的目标化合物;采用液质联用方法灵敏度得到进一步提高,但样品前处理操作步骤较为繁琐,检测效率受样品前处理影响较大;在线固相萃取方法自动化能力强,检测限在0.20 ng/m L~1.01 ng/m L之间,重复性相对标准偏差在2.54%~4.83%之间,但方法有设备依赖性。2.创建了基于超高效液相色谱-质谱联用的高效经济检测方法。采用真空冷冻干燥技术处理样品,超声波辅助溶剂提取目标化合物,改进的Qu ECh ERS方法净化基体,色谱分离采用Phenomenex Kinetex F5色谱柱(50 mm×3.0 mm ID,2.6μm,100?),以甲酸/水体系梯度洗脱目标组分,质谱检测器采用正负同时扫描MRM模式。该方法4种植物激素在3 min内完成分离,各目标组分在0.1 ng/m L~100 ng/m L浓度范围内呈现良好的线性关系,方法检测限在0.015 ng/m L~0.078 ng/m L之间,相对标准偏差在0.16%~0.25%之间。方法样品前处理简便经济,检测效率高,样品用量少。3.基于气相色谱结合高压转印样品前处理方式建立了大豆中脂肪酸组成的快速测定方法,采用介质阻挡放电氦等离子体结合短柱恒压分离模式以提升方法的灵敏度、分离效果和分析效率。大豆样品中10种脂肪酸组分在30 min完成高分辨率检测,各目标化合物检测限在0.105μg/m L~0.196μg/m L之间,相对标准偏差在1.04%~1.35%之间。方法所需样品量小,化学试剂消耗少,样品前处理简单快速,测定结果重现性好。4.基于气相色谱-质谱联用建立了大豆中植物甾醇含量的快速测定方法,样品中目标物采用异辛烷萃取,氢氧化钾-乙醇-水体系超声波辅助皂化脂肪,萃取物无需硅烷化衍生直接上机分析。大豆样品中4种植物甾醇检测灵敏度在0.098μg/m L~0.206μg/m L之间,相对标准偏差在1.16%~1.97%之间。所建方法样品前处理简单快速,无需衍生化处理,能够精确测定植物甾醇含量。5.采用新方法对大豆植物激素进行了时空变化、胁迫变化和化学调控变化规律考察。结果表明,大豆植物激素在日间发生快速和系统性变化,受光温变化敏感;不同植物激素在不同生长时期呈现其独有的时空特性,含量水平随生理部位和个体存在差异;在受到逆境胁迫后,植物激素的平衡被快速打破,不论是低温还是干旱胁迫,促进型植物激素和抑制型植物激素基本表现为相反的变化趋势,其中促进型植物激素含量普遍降低;在烯效唑对大豆生长的调控中,烯效唑发挥延缓作用的关键植物激素是赤霉素和生长素,其调控机制相当于对植物的一种定向胁迫,通过外源生长素和赤霉素可快速解除烯效唑的药效。6.对初花期喷施烯效唑对大豆脂肪酸和植物甾醇品质影响进行了考察。结果表明,烯效唑对不同品种大豆脂肪酸和植物甾醇组成均产生了显着影响。在脂肪酸组成方面,外源烯效唑降低了大豆多不饱和脂肪酸的含量,烯效唑的调控过程可能参与了脂肪的降解;在植物甾醇含量变化方面,烯效唑的调控显着降低了不同品种大豆中菜油甾醇、豆甾醇和谷甾醇的含量,对不同含油品种的植物甾醇影响略有差异,表现为对高油品种的影响偏弱。烯效唑对品质形成的影响小于品种基因,对大豆生产具有安全性。综合以上结果,本研究通过技术集成创新建立了植物激素、脂肪酸和植物甾醇高效检测方法,利用新方法的技术优势深入揭示了大豆生长发育和化学调控中植物激素与品质变化规律,为大豆栽培研究提供了新的方法策略和规律认知。
迟程[4](2021)在《油菜素内酯和独角金内酯调控番茄低温抗性的机制研究》文中指出低温严重影响番茄(Solanum lycopersicum)等喜温作物的生长发育、产量和品质,对我国设施蔬菜的营养价值和经济效益造成了极其恶劣的影响。因此,探索蔬菜作物缓解低温伤害的途径,对于提高蔬菜的产量和品质意义重大。油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)和独角金内酯(Strigolactones,SLs)都是非常重要的植物激素,广泛参与植物的生命活动和逆境响应。BRs和SLs参与低温应答已有报道,但具体的调控机制尚不清晰。本文以喜温性蔬菜作物番茄为研究对象,运用遗传学、分子生物学、植物生理学等方法研究了BRs和SLs在低温应答中的具体功能,阐释了BR信号转录因子BZR1调控自噬的机理以及在低温胁迫中的作用;探讨了低温中关键组分C-重复结合因子1(CBF1)、抗氧化酶和脱落酸(Abscisic acid,ABA)在SLs诱导的低温抗性中的作用及相互关系。主要研究结果如下:1.BRs通过诱导自噬促进泛素化蛋白的降解提高番茄的低温抗性。和野生型(WT)相比,BR合成缺失突变体(dwf)对低温更加敏感,表现为相对电导率的增加,光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)的降低以及D1蛋白的减少。相反,过表达(DWFOE)材料以及WT植株外源喷施BL(Brassinolide)后,植株对低温的敏感度降低,表现为相对电导率的下降,Fv/Fm和D1蛋白的增加。这些结果证实了BRs可以增强番茄的低温抗性。同时,低温下dwf突变体中不可溶蛋白和泛素化蛋白积累得最多,DWFOE植株和外源BL处理的WT植株不可溶蛋白和泛素化蛋白积累最少。借助多种手段检测自噬,我们发现低温可以诱导自噬的形成,且自噬体的积累与BR水平成正相关。此外,选择性自噬受体NBR1(Neighbor of BRCA1)蛋白在低温下的表达增加,BRs促进了这一效应,说明BRs参与调控NBR1介导的泛素化蛋白的降解。综上所述,无论是内源BRs还是外源BRs均可以诱导自噬的形成,减少泛素化蛋白的累积,从而缓解低温对番茄造成的伤害。2.BZR1转录调控自噬相关基因ATGs(Autophagy-related genes)和NBR1介导BRs对番茄低温抗性的调控。和WT植株相比,低温下bzr1突变体植株的相对电导率显着增加,Fv/Fm值显着降低,低温抗性明显减弱。相反,BZR1OE过表达植株的相对电导率显着降低,Fv/Fm值显着升高,低温抗性明显更强。值得一提的是,外源BL处理缓解了低温对WT和BZR1OE植株造成的伤害,但对bzr1突变体没有改善作用。我们发现,和WT相比,bzr1突变体在低温下的自噬体积累最少,Atg8-PE和NBR1蛋白的表达最弱,ATGs和NBR1基因的转录水平最低,且对外源BL没有明显响应。与之不同的是,BZR1OE植株在低温下的自噬信号最强,且受外源BL诱导。同时根据ATGs和NBR1的基因表达情况,筛选出低温下既受BL调控又与BZR1水平紧密相关的基因ATG2、ATG6、NBR1a、NBR1b。低温和BL可以增加BZR1蛋白的积累,同时酵母单杂交(Y1H)和染色质免疫共沉淀(Ch IP)试验证明BZR1与ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b基因的启动子结合,诱导自噬的形成。以上结果表明,BZR1通过转录激活ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b,促进自噬体的积累,介导BRs对番茄低温抗性的调控。3.ATGs和NBR1对BRs诱导的番茄低温抗性的调控。利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)沉默ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b基因,结果发现,和对照植株相比,沉默植株对低温的敏感度增强,表现为相对电导率的增加、Fv/Fm的降低以及泛素化蛋白的增多,且外源BL并不能缓解低温造成的伤害。低温和BL可以增强对照植株中自噬体的积累,与之相反,沉默植株中低温和BL诱导的自噬体形成受到了抑制。此外,低温和BL可以显着诱导对照植株中光保护蛋白(Psb S、VDE、D1)的增加,但在沉默植株中这些蛋白没有受到明显的诱导。以上结果表明,ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b介导的自噬体形成和光保护参与BRs对番茄低温抗性的调控。4.SLs通过CBF和抗氧化响应以ABA依赖的方式正调控番茄低温抗性。和WT植株相比,SL缺失突变体ccd7在低温下的抗性减弱,表现为植株失水萎蔫更严重,相对电导率和丙二醛(MDA)的值更高,Fv/Fm和光系统II实际量子效率(ФPSII)的值更低。重要的是,外源SL类似物(GR245DS)缓解了这些伤害。同时发现,与WT相比,ccd7植株在低温下积累了更多的活性氧(H2O2和O2-),更低的抗氧化酶活性以及CBF1和抗氧化基因的表达。有意思的是,GR245DS处理减少了WT和ccd7植株低温下的ROS积累,增强了抗氧化酶的活性及CBF1和抗氧化基因的表达量。此外,低温下ccd7植株中ABA的积累量更少,ABA生物合成和响应基因的表达更低,外源GR245DS处理增强了WT和ccd7植株中ABA的含量以及ABA生物合成和响应基因的转录积累。这些结果说明,SLs通过CBF、抗氧化以及ABA途径缓解低温伤害。我们发现,ABA缺失突变体not(notabilis)在低温下的抗性减弱,且外源施加GR245DS并不能恢复低温伤害的表型。同时,低温和GR245DS诱导的抗氧化酶的活性以及CBF1和抗氧化基因的表达在not植株中均受到了明显的抑制。综上所述,SLs依赖于ABA通过CBF和抗氧化响应增强番茄低温抗性。
康益晨[5](2021)在《马铃薯响应碱性盐胁迫的生理及分子机制研究》文中认为随着全球盐碱土壤面积的增加,盐碱胁迫已成为限制植物生长发育的主要非生物胁迫,严重限制了农业生产力的发展。植物盐碱胁迫应答机理的探究解析,对增强农作物园艺作物等的耐盐碱性,进而打破盐碱土壤对农业生产的制约有重要科学意义。目前,已有大量学者对植物在Na Cl胁迫下的生理表现、渗透调节和离子平衡特性等进行了研究。诸多学者认为相对于中性盐,碱性盐对植物具有更加复杂且显着的危害,但关于碱性盐(如Na HCO3)胁迫的信息仍很少。新一代测序技术(NGS)和生物信息学的发展,拓展了我们对植物非编码RNA的认知,也为植物抗逆分子机理的深入研究提供了新思路。本研究以Na HCO3进行碱性盐胁迫,明确该胁迫下不同基因型马铃薯生理生化响应规律,并基于理化特性研究结果及转录组测序及分析技术,探索马铃薯响应碱性盐胁迫的RNA水平分子机制。主要研究结果如下:1.碱性盐胁迫下,马铃薯抗氧化系统发挥作用,随着胁迫浓度的增大,SOD活性及谷胱甘肽含量持续提升、POD及CAT活性先升后降,MDA也在这一过程中逐渐积累;碱性盐胁迫促进了马铃薯渗透调节物质的合成,可溶性糖、脯氨酸及海藻糖含量随胁迫浓度的增大持续显着提高;马铃薯叶片光合特性受到碱性盐胁迫影响,随着胁迫浓度的增大,叶片净光合速率及气孔导度呈持续且显着的降低、胞间CO2浓度及蒸腾速率根据品种的不同具有差异性表现;叶绿素荧光特性受到碱性盐胁迫的影响,随胁迫浓度的增大,初始荧光显着提升,可变荧光、PSII最大光化学量子产量、暗适应最大荧光产量及PSII潜在光化学效率均持续显着降低;马铃薯内源激素水平对碱性盐胁迫作出响应,随胁迫浓度的增大,ABA及BR含量持续显着提升,GA含量持续显着降低;碱性盐胁迫促进了马铃薯根系木质素的积累,随胁迫浓度的增大,各品种马铃薯根系木质素含量均持续显着提升;碱性盐胁迫影响了马铃薯的钠钾离子含量及分布,随胁迫浓度的增大,马铃薯根茎叶Na+含量均持续显着提高,K+含量及钠钾比则持续降低。各品种中,以‘青薯9号’胁迫下理化特性总体表现最优。2.高浓度碱性盐胁迫严重影响马铃薯产量及产量构成,各品种马铃薯产量及商品薯率随胁迫浓度的增大显着降低,以‘大西洋’及‘荷兰15号’降低幅度最大,‘青薯9号’减产最少。马铃薯薯块品质受到碱性盐胁迫的影响,各品种淀粉及维生素C含量随胁迫浓度增大显着降低,可溶性蛋白及氨基酸含量总体为下降趋势,不同品种具有差异性表现,‘青薯9号’所受影响最小。此外,随胁迫浓度增加各品种还原糖含量均显着提高。总体而言,当Na HCO3浓度大于40 mmol/L,会对马铃薯产量及品质产生严重影响。3.碱性盐胁迫下,包含海藻糖含量、植物内源激素含量(ABA、GA及BR)和根系木质素含量等在内的一些关键生理生化指标在4个品种中均表现出与马铃薯产量、商品薯率或品质的显着相关,后续的研究中应重点关注与考察。4.结合马铃薯响应碱性盐胁迫的关键理化特性及转录组数据分析,挖掘出了“植物激素信号转导”、“苯丙烷类生物合成”及“淀粉和蔗糖代谢”等3个重要通路,同时上述通路均富集了miRNA所调控的靶基因。“植物激素信号转导”通路中,ABA信号的转导被增强,mi R5059-x通过与PP2C(st PP2C1,PT046381)间的负调控作用参与该过程;此外,BR信号转导也被增强,GA信号转导则减弱。“苯丙烷类生物合成”通路中,一系类基因表达量的变化增强了木质素的合成,mi R4243-x通过对HCT(PT030106)的负调控作用参与其中。“淀粉和蔗糖代谢”通路中,淀粉代谢和水解被加强,促进了可溶性糖及海藻糖的合成;一个新的miRNA(novel-m064-5p)被发现对SPS(PT067951)具有调控作用,参与了这一通路。5.马铃薯根系中共鉴定出新lncRNA转录本13900个,响应碱性盐胁迫差异表达的为1829个;鉴定出5923个新circRNA,在碱性盐胁迫下差异表达1111个。构建了由46个差异mRNA、7个差异lncRNA、32个差异circRNA及处于调控关系核心位置的17个差异miRNA组成的马铃薯响应碱性盐胁迫ceRNA调控网络,其中涉及的基因参与了包含“次生代谢物合成”、“植物激素信号转导”及“淀粉蔗糖代谢”等在内的25条通路。对ceRNA调控网络及关键通路“植物激素信号转导”中的重要基因st PP2C1(PT046381)进行了蛋白分析预测,并通过洋葱表皮亚细胞定位观察,验证了其属于核定位基因。
张盛楠[6](2021)在《外源植物激素对水稻和油菜耐镉砷胁迫的诱抗效应及生理机制》文中指出土壤是人类赖以生存和发展的基石,是保障粮食、蔬菜安全生产的重要物质基础。土壤Cd、As污染已经成为世界范围内威胁粮食、蔬菜品质和安全的主要问题之一。水稻和油菜是我国主要的农作物,农田Cd、As污染严重制约着其产量和品质,并给人体健康带来风险。因此,寻求一种安全有效的方法,降低农作物对Cd、As的吸收累积,保障农作物的安全生产,是当前土壤及环境领域的重要工作内容。本研究以水稻品种中嘉早17和油菜品种圣达为试验材料,通过种子萌发试验、水培试验、盆栽试验和大田试验,利用荧光染料活体染色和高通量测序等技术,分析了在不同浓度Cd、As胁迫下,外源添加褪黑素(MT)、表油菜素内酯(EBL)和茉莉酸(JA)对水稻和油菜幼苗生理生化指标、Cd、As吸收转运以及对根际土壤微生物群落物种构成和多样性的影响。主要结论如下:1.萌发试验结果表明,Cd、As胁迫下水稻植株生物量显着降低,Cd、As在根中大量积累,MDA和ROS的含量随Cd、As浓度的提高而显着增加,POD、CAT活性降低,加剧了脂质膜的氧化应激损伤。外源添加MT、EBL和JA显着降低了MDA含量,抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性显着增强,膜脂过氧化程度有所缓解,水稻幼苗地上部与根系Cd、As积累量显着降低,其中Cd含量降低了26.2%~77.9%,As含量降低了5.3%~43.2%。说明添加这三种外源植物激素可缓解Cd、As对水稻幼苗的胁迫。2.水培试验结果表明,外源添加MT、EBL和JA使水稻地上部和地下部Cd含量分别降低了14.5%~51.6%和38.9%~85.3%,地下部As含量降低了13.4%~33.3%,同时降低了Cd、As胁迫下MDA、H2O2和·O2-的含量,显着提高了水稻体内的POD和CAT活性,增加了5.6%~93.9%。这表明外源MT、EBL和JA可通过诱导抗氧化物酶活性来增强水稻的抗氧化能力,清除过量的ROS,从而缓解Cd、As对水稻的毒害。3.通过盆栽试验发现,外源喷施和根施MT、EBL和JA均可有效地降低水稻旗叶和籽粒中Cd的含量,喷施100μmol·L-1MT、0.2μmol·L-1EBL和0.2μmol·L-1JA使籽粒中Cd含量比对照处理下降74.1%、68.7%和61.7%;根施0.2μmol·L-1JA、500μmol·L-1MT和20μmol·L-1EBL使水稻籽粒中Cd含量分别比对照处理降低60.7%、50.4%和76.2%,水稻籽粒中As含量分别下降68.0%、65.7%和71.3%。不过无论是喷施还是根施外源植物激素对水稻根际土壤微生物群落α多样性指数和生物群落物种构成无任何影响。4.大田试验结果显示,外源喷施MT、EBL和JA可有效地降低了水稻根、茎、旗叶和籽粒中Cd以及籽粒中的As含量。其中喷施0.2μmol·L-1EBL、500μmol·L-1MT和20μmol·L-1JA效果更好,使水稻籽粒中Cd含量下降30.3%、45.0%和29.6%,As含量分别下降33.0%、25.7%和36.2%。100μmol·L-1MT显着降低了Cd从旗叶向籽粒的转运,转运系数下降了71.4%。5.通过盆栽试验叶面喷施比较不同外源植物激素MT、EBL和JA对Cd、As胁迫下油菜生理指标及其吸收积累Cd、As的影响,发现喷施200μmol·L-1的MT和JA均显着地提高油菜叶片的叶绿素SPAD值,而喷施20μmol·L-1的EBL显着降低油菜叶片的叶绿素SPAD值。与CK处理相比,喷施20μmol·L-1EBL使油菜叶片中MDA含量降低了52.3%,同时使油菜叶片SOD活性提高了88.2%。喷施200μmol·L-1MT导致油菜地上部Cd含量比CK处理降低了27.8%,而喷施20μmol·L-1的EBL和200μmol·L-1的JA却使油菜地上部As含量提高136.8%和159.8%。以上研究结果阐明了三种外源植物激素MT、EBL和JA缓解Cd、As毒性的重要机制,可作为一种绿色安全的途径减少作物对Cd、As吸收累积,为Cd、As复合污染农田防治提供科学依据,对我国粮食安全具有重要的指导意义。
皇甫列翔[7](2021)在《褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发及调控叶片衰老和产量相关性状的分子机制研究》文中研究指明水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一,解析水稻抗逆和产量相关性状的分子机理并挖掘相关的基因,将对水稻遗传改良具有重要的应用价值。褪黑素(melatonin)是一类在动物中普遍存在的吲哚类激素,对人体具有免疫调节、改善睡眠、缓解神经衰弱等方面的作用。褪黑素在植物体内也普遍存在,近年来的研究发现其在促进植物根系的生长发育、调节其他激素水平、增强植物对生物和非生物逆境的抗性方面起到重要作用。尽管已有报道表明褪黑素在提高植物对盐害的耐受性和叶片生长发育中起到重要作用,但一方面其在促进盐胁迫下水稻种子萌发的作用及其机制还不明确,另一方面其在调控水稻叶片衰老和产量性状方面的功能还有待研究。本论文主要研究内容包括两个部分:一、结合转录组学、代谢组学和生理指标测定,揭示了外源褪黑素在促进盐胁迫下水稻种子萌发中的潜在作用机制;二、构建了水稻褪黑素合成酶基因OsCOMT过表达和基因敲除系的转基因材料,解析了其调控内源褪黑素含量及其在调控水稻叶片衰老及产量性状的功能和作用机制。一、外源褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发的分子机制研究盐害是水稻生产中一种重要的非生物胁迫,对水稻生长发育具有重要的影响,特别是种子萌发。本研究通过不同浓度的外源褪黑素和氯化钠处理水稻种子进行萌发实验,结合生理学、转录组学和代谢组学综合分析了外源褪黑素对盐胁迫下水稻种子萌发影响的潜在机制。主要结果如下:1.基于对三种不同条件(对照、盐胁迫、盐胁迫+褪黑素预处理)的种子发芽率分析发现,适当浓度的褪黑素能够显着促进盐胁迫下水稻种子的萌发:5 μM褪黑素预处理之后,在100 mMNaCl胁迫下的水稻种子发芽率提高35%。2.基于对不同处理之间的转录组学数据分析,发现褪黑素加盐对比盐处理有4794个差异表达基因(DEGs),其中包括2843个上调表达基因和1951个下调表达基因。3.功能注释发现许多差异表达基因富集在抗氧化过程、植物激素生物合成和信号转导等相关通路。4.基于对多个生理生化指标的测定发现,经过褪黑素预处理后的水稻种子,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性明显增强。除此之外,外源褪黑素显着提高了盐胁迫下玉米素(ZT)和吲哚乙酸(IAA)的含量,降低了茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)的含量。5.基于代谢组学分析,发现处理间共有230种差异代谢产物。外源褪黑素显着促进了盐胁迫下的水稻种子中软脂酸、花生酸、α-亚麻酸和多种氨基酸的积累,抑制了腺苷类物质的形成。上述基于多组学的研究结果,初步揭示了在盐胁迫条件下,通过对水稻种子的褪黑素预处理,可以通过转录调控,提升种子抗氧化能力并改变植物激素的水平,从而促进盐胁迫下水稻种子的萌发,研究结果对阐明外源褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发的分子机理具有重要的理论意义,并对通过外源物质缓解盐害对水稻的影响具有重要的应用价值。二、褪黑素合成酶基因OsCOMT调控水稻叶片衰老和产量的功能研究为解析内源褪黑素在水稻生长发育和产量形成中的功能,本文以褪黑素合成酶基因OsCOMT的过表达以及CRISPR/Cas9突变体株系为实验材料,解析了其在水稻生长发育过程中的分子机制。主要结果如下:1.OsCOMT基因在水稻各组织中都有表达,并且在根和叶片中表达量较高。GUS染色和活性分析发现,随着生育进程发展,OsCOMT基因在叶片中的表达逐渐升高,表明OsCOMT基因可能参与叶片衰老的调控过程。2.基于水稻原生质体和本氏烟草叶片亚细胞定位分析发现,OsCOMT蛋白主要定位于细胞质和细胞膜上。3.OsCOMT蛋白在体内和体外均具有乙酰血清素甲基转移酶(Acetylserotonin O-methyltransferase;ASMT)活性。oscomt突变体株系内源褪黑素含量相对于野生型降低了57.9%;而OsCOMT过表达株系则显着增加了48.4%。因此OsCOMT基因参与水稻体内褪黑素的生物合成。4.与野生型相比,oscomt突变体植株的每穗粒数、千粒重和籽粒大小显着减小,单株产量显着降低;而OsCOMT过表达植株则每穗粒数、千粒重、籽粒大小显着增加,其单株产量显着提高了17.5%。5.oscomt突变体在开花后出现叶片早衰的表型,主要表现为叶绿素含量降低,叶绿体数目减少且结构异常,光合能力下降,并导致有更多的活性氧积累和细胞死亡现象;而OsCOMT基因过量表达则显着延缓了成熟期叶片的衰老,延长了高光合效率的持续时间。6.OsCOMT基因参与叶片和茎维管束的发育,OsCOMT过表达系中的维管系统发达,维管束数量和大小均比野生型增加,而oscomt突变体则展示出维管组织的异常发育。7.从播种后85天开始连续10天对oscomt突变体株系喷施浓度为100 μM/L褪黑素溶液,调查结果显示喷施外源褪黑素可以部分互补oscomt突变体所表现出的叶片早衰和产量下降的表型。表明oscomt突变体叶片早衰与褪黑素含量减少有关。以上结果表明OsCOMT基因参与水稻褪黑素生物合成,能显着影响水稻体内褪黑素的含量,并进一步通过调控体内活性氧的累积、叶片衰老和维管组织发育来调控水稻的产量。表明OsCOMT基因可以作为一个新的遗传改良靶基因位点。
贾凯[8](2021)在《外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫响应机理》文中研究说明芜菁(Brassica rapa L.subsp.rapa),是十字花科芸薹属二年生草本植物,又称蔓菁、大头菜、盘菜,新疆芜菁栽培的过程中常遭受盐碱与干旱等逆境胁迫,阻碍了植株的生长发育过程。茉莉酸类物质作为一种外源调控类激素,能够诱导植株抗性相关指标发生变化,从而抵御逆境胁迫。本研究以此为切入点,从植物生理、基因表达、代谢物积累和激素调控等方面入手,探究外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫的响应机理,以期为创制耐盐芜菁品种提供新的思路。本研究得到的结果如下:(1)NaCl胁迫限制了幼苗生长,植株干鲜重逐渐降低。叶片和根系中的MDA含量升高,细胞膜受到损伤。幼苗中的活性氧物质含量和抗氧化酶活性升高。芜菁幼苗体内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质逐渐增加。NaCl胁迫降低了芜菁幼苗叶片中的叶绿素及其合成前体物质的含量,抑制了芜菁幼苗的光合作用。(2)外源MeJA抑制了芜菁幼苗的生长,降低了植株干鲜重。叶片和根系组织中的抗氧化酶活性有不同的表达模式,其中SOD和POD随浓度的增加而逐渐增高,CAT和APX活性则逐渐降低。活性氧代谢物质中H2O2逐渐降低,而O2·-含量逐渐增加。渗透调节物质中,可溶性糖含量增高,可溶性蛋白质含量降低。外源喷施MeJA处理,显着降低了芜菁幼苗叶片中的叶绿素及前体物质的含量,抑制了幼苗的光合作用。(3)外源MeJA显着限制了NaCl胁迫下芜菁幼苗的生长,诱导芜菁幼苗叶片发生黄化,降低了幼苗叶片中的叶绿素及其前体物质的含量,抑制了芜菁幼苗的光合作用。叶片和根系中的抗氧化酶表达模式各异,其中SOD、POD和APX在N+M处理后有所增加,而CAT活性则显着降低。幼苗中的活性氧代谢物(H2O2和O2·-)及膜脂过氧化产物(MDA)在N+M处理显着提高。综合来看,外源MeJA诱导了NaCl胁迫下芜菁幼苗的衰老,抑制了芜菁幼苗的生长,但提高了部分抗氧化酶的活性,增强了对NaCl胁迫的防御机制。(4)外源MeJA处理抑制了芜菁幼苗叶片中叶绿素合成、光合作用和碳代谢相关的基因表达。硫代谢、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢、苯丙烷生物合成等与抵御逆境胁迫相关的基因显着上调表达。CTK合成途径基因表达受到抑制,CTK类物质下调积累。JA和ABA合成途径中的基因和激素含量均显着上调表达。NaCl胁迫处理诱导了大部分碳代谢和氨基酸代谢途径的基因和代谢物显着上调表达。ABA、JA和Auxin生物合成途径大部分基因上调表达,而CTK合成基因则出现显着下调表达。芜菁幼苗在外源MeJA和NaCl胁迫共处理时,光合作用相关的基因显着下调表达,而氨基酸生物合成相关的基因显着上调。从代谢物积累角度来看,芜菁幼苗中的有机酸和氨基酸类物质显着高于NaCl胁迫处理,ABA和JA含量也出现上调积累。(5)通过全基因组分析在芜菁基因组中鉴定出36个JAZ家族基因(26个JAZ、3个TIFY和5个ZML)。这些JAZ家族基因的外显子和内含子的数目和长度各不相同,并且在同一亚家族中的保守基序是一致的。在JAZ家族基因中发现2对串联重复基因,其他所有基因均为片段复制或全基因组复制而产生。MeJA和ABA处理显着提高了芜菁JAZ基因的表达,有少量基因参与了对NaCl胁迫和低温胁迫的响应。这些结果为进一步研究芜菁茉莉酸相关基因的功能奠定了基础。
苌棒[9](2021)在《银杏SBP-box基因家族生物信息学分析及GbSBP1/9/13功能研究》文中提出银杏(Ginkgo biloba L.)是集观赏、药用、材用等价值于一体的重要经济树种。银杏叶片含有多种有效成分,被广泛应用于药品和保健品,然而在叶用银杏生产中,银杏树年龄的增长降低了有效成分的含量(年龄效应),严重制约着产业的发展。由于SBP转录因子在植物生长发育、逆境响应、开花途径、次生代谢产物合成等方面均有重要的作用,因此本研究通过生物信息学分析、分子生物学、遗传转化、转录组学等技术对银杏SBP-box基因家族进行全面系统的研究。主要取得的研究结果如下:(1)基于银杏全基因组数据,鉴定到银杏中SBP-box家族成员共14个,分布在9条染色体,依据染色体定位,将其命名为GbSBP1-GbSBP14。进化树比对将进化关系较近的成员归为三类:GbSBP8/9/13、GbSBP3/7/11、GbSBP5/6/10/14。Motif与保守结构域分析发现GbSBP2/4的锌指结构不完整、核定位信号缺失,GbSBP8结构域中含有143个冗长的氨基酸序列。银杏SBP-box家族成员基因结构差别较大,但部分成员结构相似,两个成员(GbSBP5、GbSBP6)为串联复制,其余成员均为分散复制。多个银杏SBP家族成员启动子中含有对激素、低温、干旱和应激响应等顺式作用元件。14个银杏SBP-box家族成员中有5个(GbSBP1/8/9/12/13)具有miRNA156的靶位点,这5个成员与拟南芥的AtSPL9/15进化关系较近。多物种SBP转录因子进化树将这些成员进一步分为9组,其中银杏SBP家族成员多分布在Ⅱa、Ⅱb、Ⅱe组。(2)不同组织中表达模式分析发现GbSBP6/12在大部分组织中表达较低或无表达。非生物胁迫处理银杏,检测关键基因的表达模式,发现GbSBP1/9/13积极响应盐胁迫、高温胁迫、低温胁迫且表达模式相似,干旱胁迫下GbSBP1和GbSBP13表达趋势相同。GbSBP1/9/13在植物激素GA3、MeJA、ABA处理下均显着下降。不同年龄叶片、形成层及不同位置叶片基因检测结果显示:GbSBP1和GbSBP13在年龄途径中表达模式相同,均随着年龄增长而呈现上升趋势,但GbSBP9表达趋势相反。(3)将银杏SBP基因利用花序侵染法转化拟南芥进行功能验证,发现转基因GbSBP1与GbSBP9植株叶片形态呈锯齿状,叶片比野生型小、花发育进程慢、部分花败育。选择针叶银杏叶片进行验证,发现GbSBP1/9/13的表达在针叶期叶片中明显高于展开期叶片,表明SBP基因在银杏中也具有叶片形态调控作用。GbSBP1和GbSBP9转基因拟南芥的类黄酮含量显着高于野生型,表明其不仅在叶片形态和花发育调控中起作用,还在次生代谢产物生物合成中发挥重要作用。(4)银杏愈伤组织转化实验发现GbSBP9和GbSBP13过表达愈伤系的类黄酮含量显着高于对照组,荧光定量实验也间接验证了GbSBP9与miR156的靶向调控关系。银杏种胚转化实验进一步验证了GbSBP1能够提高类黄酮含量。(5)将GbSBP9、GbSBP13转基因银杏愈伤组织进行转录组学分析,KEGG富集分析发现过表达GbSBP9和GbSBP13后的差异基因主要富集在“苯丙素的生物合成”、“类黄酮生物合成”、“植物激素信号转导”等通路。类黄酮合成通路差异基因分析发现PAL、C4H、4CL、F3H、FLS、F3’H、OMT等黄酮醇合成关键基因在过表达组中均有不同程度的上调表达趋势,DFR、LAR、ANS等花青素合成基因也有上调表达。荧光定量 PCR 检测发现FLS(Gb01811)和F3’H(Gb34291、Gb11087、Gb32735)在过表达组中均显着高于对照且表达量极高。探明了两个基因过表达组中IAA、GA、CTK、ABA、JA、SA、ETH等激素信号通路主要差异表达基因,荧光定量PCR试验进一步验证了这些基因相应表达趋势。对差异转录因子进行分析,发现AP2、MYB、WRKY、LBD等家族的转录因子积极响应GbSBP9和GbSBP13的过表达,且大部分呈上调表达趋势,荧光定量PCR试验验证了部分家族成员的表达模式。综上,银杏GbSBP1、GbSBP9、GbSBP13能积极响应非生物胁迫及植物激素,调控银杏的年龄效应和提高类黄酮含量,为银杏类黄酮生物合成研究提供重要的参考依据。
陈林[10](2021)在《MAPK级联信号途径参与棉花干旱胁迫响应的功能解析》文中认为棉花是主要的纤维作物,其生长发育易受到水分、盐碱和极端温度等非生物胁迫的影响。由于全球气候变暖导致的极端干旱环境及灌溉用水减少,干旱胁迫成为限制棉花生产的主要因素。因此,挖掘棉花抗旱基因并解析其干旱胁迫响应机制,对于培育耐旱棉花新品种非常重要。促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径是一条重要的信号转导途径,广泛参与植物响应干旱胁迫过程。目前,棉花MAPK级联途径参与的干旱胁迫调控网络并不清晰。本研究在全基因组水平分别对棉花MAPK级联途径中MAP3K、MKK和MPK三个家族的基因进行鉴定,并对级联途径中成员之间的互作关系及其在干旱胁迫响应中的功能进行了分析。另外,研究解析了GhMKK16参与调控棉花抗旱性的功能及分子机制。主要结果如下:1.棉花MAPK级联途径成员的鉴定及分析本研究在陆地棉(Gossypium hirsutum)中分别鉴定得到187个GhMAP3Ks、20个GhMKKs和43个GhMPKs基因。GhMAP3K家族基因编码蛋白可分为Raf、MEKK-like和ZIK三个亚族,GhMKK和GhMPK家族基因编码蛋白可分为Ⅰ-Ⅳ四个亚族,其中Ⅰ-Ⅲ亚族GhMPK蛋白属于TEY类型,第Ⅳ亚族GhMPK蛋白属于TDY类型。dN/dS分析表明,纯化选择在棉花MAPK级联途径基因的进化过程中占据主导地位。基因表达模式分析表明,80个GhMAP3Ks基因、11个GhMKKs基因和8个GhMPKs基因至少在一个棉花组织中高量表达,55个GhMAP3Ks基因、11个GhMKKs基因和14个GhMPKs基因受到至少一种逆境诱导表达。此外,少数基因同时受四种逆境诱导表达,qRT-PCR结果显示,MAPK级联途径基因表达还受脱落酸(ABA)、过氧化氢(H2O2)和茉莉酸(JA)的诱导。我们对级联途径中逆境响应相关的4个GhMKK蛋白与8个GhMAP3K和8个GhMPK蛋白之间的互作关系进行了鉴定,发现15对GhMAP3K-GhMKK和16对GhMKK-GhMPK中存在相互作用,其中,GhMKK2与多个GhMAP3Ks蛋白、GhMKK13与多个GhMPKs蛋白互作,而GhMKK11同时能与多个GhMAP3Ks和GhMPKs蛋白发生互作。2.MAPK级联途径基因在棉花干旱胁迫响应中的功能解析通过病毒诱导基因沉默(VIGS)技术,我们对陆地棉中逆境胁迫响应相关的MAPK级联途径基因,包括GhMAP3K14、GhMAP3K66、GhMAP3K124、GhMAP3K180、GhMKK2、GhMKK11、GhMKK13、GhMKK16、GhMKK18、GhMPK10、GhMPK24、GhMPK31和GhMPK34共13个基因在干旱胁迫下的功能进行了分析。将这13个基因分别沉默后,植株表现出不同的抗旱表型,其中,沉默GhMAP3K14、GhMAP3K180、GhMKK2、GhMKK11、GhMKK13、GhMKK16、GhMKK18、GhMKK31和GhMKK34后植株对干旱胁迫更敏感,而沉默GhMAP3K66、GhMAP3K124、GhMPK10和GhMPK24的植株表现为更抗旱。以上研究结果表明MAPK级联途径基因在参与棉花干旱胁迫响应中的功能存在差异。此外,我们鉴定到一条MAPK级联途径GhMAP3K14-GhMKK11-GhMPK31正调控棉花抗旱性。3.GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32途径正调控棉花抗旱性表达模式分析表明,GhMKK16受干旱诱导显着上调表达,通过VIGS和RNAi技术在棉花中抑制GhMKK16的表达后,植株对干旱胁迫更敏感,而超量表达GhMKK16后棉花植株表现为更抗旱,以上结果表明,GhMKK16正调控棉花抗旱性。进一步研究表明,超量表达GhMKK16后棉花叶片失水变慢,而RNAi植株叶片失水加快。此外,与野生型材料相比较,超量表达GhMKK16植株叶片中气孔密度降低,且干旱处理后ABA含量积累更多、气孔开度更小,而RNAi植株叶片中气孔密度增加,在干旱胁迫下表现为相反的表型。通过酵母双杂交(Y2H)实验,我们鉴定到GhMKK16的互作蛋白GhMAP3K62和GhMPK32,并通过荧光素酶互补成像(LCI)和双分子荧光互补(BiFC)实验对它们之间互作关系进行了验证。研究进一步通过VIGS技术将GhMAP3K62和GhMPK32的表达进行了抑制,结果表明,TRV:GhMAP3K62和TRV:GhMPK32植株离体叶片失水速率加快,植株对干旱胁迫更为敏感。同时,与对照TRV:00相比,TRV:GhMAP3K62和TRV:GhMPK32植株叶片气孔密度增加,且在干旱处理后气孔开度更大。以上研究结果表明:GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32通过介导植株叶片气孔运动正调控棉花的抗旱性。4.GhMPK32通过调控下游靶标GhEDT1调控棉花抗旱性在Y2H实验中,GhEDT1蛋白被鉴定到与GhMPK32蛋白存在互作,同时通过体外Pull-down实验和体内BiFC和LCI实验对GhMPK32与GhEDT1的互作关系进行了验证。将GhEDT1沉默后,棉花叶片中气孔密度变大、失水速率加快,且在干旱处理后,TRV:GhEDT1植株叶片中气孔开度更大同时ABA积累较少,植株对干旱胁迫更敏感。此外,GhEDT1被证明可以激活ABA合成途径关键酶编码基因GhNCED3的表达。基于以上研究结果,我们推测在干旱胁迫下,GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32信号级联可以激活下游GhEDT1-GhNCED3模块,通过促进棉花叶片ABA的积累来调控气孔运动,从而增强棉花抗旱性。
二、植物激素与逆境的关系(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、植物激素与逆境的关系(论文提纲范文)
(1)油用向日葵脱落酸代谢及差异基因表达对水分亏缺的响应(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 脱落酸含量的测定 |
1.4 总RNA的提取、文库的构建及测序 |
2 结果与分析 |
2.1 油用向日葵叶片脱落酸含量对干旱胁迫的响应 |
2.2 差异基因筛选及富集分析 |
2.3 脱落酸代谢途径分析 |
2.4 干旱胁迫热激蛋白变化 |
3 讨论与结论 |
(2)萎凋处理对乌龙茶风味品质形成的转录组分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 RNA提取与转录组测序 |
1.3 转录组测序数据分析 |
1.4 差异表达基因和差异剪接基因的转录水平验证 |
2 结果与分析 |
2.1 转录组测序质量评估 |
2.2 差异表达基因的鉴定 |
2.3 差异表达基因的GO富集分析 |
2.4 差异表达基因的KEGG富集分析 |
2.5 萎凋过程中茶叶风味品质形成相关基因挖掘与表达模式分析 |
2.6 萎凋过程中可变剪接事件分析 |
2.7 萎凋过程中差异表达基因和差异剪接基因的q RT-PCR分析 |
3 讨论 |
3.1 日光萎凋叶中类黄酮合成基因的转录抑制与类黄酮含量的减少密切相关 |
3.2 日光萎凋叶中萜类化合物合成基因的转录增强促进了萜类化合物的积累 |
3.3 茉莉酸信号转导和可变剪接机制可能参与了乌龙茶萎凋过程中风味品质的形成 |
(3)植物激素与品质高效检测方法的建立及其在大豆中的应用(论文提纲范文)
中英文缩略语对照表 |
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物激素检测方法的研究进展 |
1.2.1 早期检测方法 |
1.2.2 高效液相色谱法 |
1.2.3 气相色谱-质谱联用法 |
1.2.4 液相色谱-质谱联用法 |
1.2.5 样品前处理方法 |
1.3 部分品质检测方法的研究进展 |
1.3.1 气相色谱法测定大豆中脂肪酸的含量 |
1.3.2 气相色谱-质谱联用法测定大豆中植物甾醇的含量 |
1.4 大豆生长发育特点和常见的非生物胁迫 |
1.5 生长调节剂烯效唑对植物激素和品质的调控效应 |
1.5.1 烯效唑在作物生产中的应用和效果 |
1.5.2 烯效唑对植物激素的调控效应 |
1.5.3 烯效唑对大豆相关品质的调控效应 |
1.6 本研究的目的和意义 |
1.7 本研究的内容和技术路线 |
1.7.1 本研究的主要内容 |
1.7.2 本研究的技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试剂与材料 |
2.2 主要仪器设备 |
2.3 供试样品品种及实验基地情况 |
2.4 检材培养方法 |
2.5 实验设计与方法 |
2.5.1 液相色谱测定植物激素的方法 |
2.5.2 气相色谱-质谱联用测定植物激素的方法 |
2.5.3 超高效液相色谱-质谱联用测定植物激素的方法 |
2.5.4 在线固相萃取-液相色谱-质谱联用测定植物激素的方法 |
2.5.5 快速样品前处理-液相色谱-质谱联用测定植物激素的方法 |
2.5.6 气相色谱测定大豆中脂肪酸的方法 |
2.5.7 气相色谱-质谱联用测定大豆中植物甾醇的方法 |
2.5.8 不同生长状况下大豆植物激素的测定 |
2.5.9 烯效唑调控下大豆脂肪酸含量的测定 |
2.5.10 烯效唑调控下大豆中植物甾醇含量的测定 |
3 结果与分析 |
3.1 液相色谱测定植物激素的含量 |
3.1.1 方法的系统适应性比较 |
3.1.2 不同分离通道对植物激素测定的比较 |
3.1.3 超快速液相色谱系统的优化 |
3.1.4 检测方法学比较 |
3.1.5 检测性能比较 |
3.2 气相色谱-质谱联用测定植物激素的含量 |
3.2.1 系统适应性 |
3.2.2 衍生化方法的选择和优化 |
3.2.3 方法学考察 |
3.3 超高效液相色谱-质谱联用测定植物激素的含量 |
3.3.1 系统适应性 |
3.3.2 样品前处理方法和检测系统的优化 |
3.3.3 方法学考察 |
3.4 在线固相萃取-液相色谱-质谱联用测定植物激素的含量 |
3.4.1 系统适应性 |
3.4.2 在线SPE柱的选择和分离系统的优化 |
3.4.3 在线SPE与检测系统阀切换的优化 |
3.4.4 方法学考察 |
3.5 快速样品前处理-超高效液相色谱-质谱联用测定植物激素的含量 |
3.5.1 系统适应性 |
3.5.2 样品前处理方法的优化 |
3.5.3 溶剂效应对目标化合物响应的影响 |
3.5.4 方法学考察 |
3.6 气相色谱测定大豆中脂肪酸的含量 |
3.6.1 不同载气输送模式下的系统适应性考察 |
3.6.2 不同检测器的灵敏度比较 |
3.6.3 快速测定方法的系统优化 |
3.6.4 方法学考察 |
3.7 气相色谱-质谱联用测定大豆中植物甾醇的含量 |
3.7.1 系统适应性 |
3.7.2 样品前处理方法的优化 |
3.7.3 方法学考察 |
3.8 植物激素测试方法的应用及其含量变化 |
3.8.1 不同生长时期大豆叶片植物激素的含量变化 |
3.8.2 大豆功能叶片中植物激素日间含量变化 |
3.8.3 低温胁迫下大豆苗期叶片植物激素含量变化 |
3.8.4 干旱胁迫下大豆苗期植物激素含量变化 |
3.8.5 烯效唑对大豆苗期植物激素的调控及其恢复 |
3.9 脂肪酸测试方法的应用及其含量变化 |
3.10 植物甾醇测试方法的应用及含量变化 |
4 讨论 |
4.1 植物激素检测方法的建立 |
4.1.1 植物激素检测方法效能的比较和影响因素 |
4.1.2 目标化合物与仪器配置要素的关系 |
4.1.3 样品处理方法的选择与优化 |
4.1.4 自动化样品前处理方法的选择与优化 |
4.1.5 植物激素检测方法的最优化策略 |
4.1.6 植物激素检测方法的检测流程 |
4.2 大豆品质检测方法的建立 |
4.3 不同生理状态下大豆植物激素的变化规律 |
4.4 脂肪酸的调控响应变化规律和影响 |
4.5 植物甾醇调控响应及变化规律 |
4.6 大豆植物激素与品质的内在联系 |
5 结论 |
6 创新与展望 |
6.1 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(4)油菜素内酯和独角金内酯调控番茄低温抗性的机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1.引言 |
1.1 植物对低温胁迫的响应机制 |
1.1.1 植物对低温的生理响应 |
1.1.2 植物低温信号的感知 |
1.1.3 植物低温信号的转导途径 |
1.1.3.1 CBF依赖途径 |
1.1.3.2 CBF不依赖途径 |
1.1.4 植物激素对低温信号的响应 |
1.2 油菜素内酯的信号转导及功能 |
1.2.1 BRs的合成及信号转导 |
1.2.2 BRs在生长发育中的作用 |
1.2.3 BRs在逆境胁迫中的作用 |
1.2.4 BRs与低温应答 |
1.3 植物自噬的调控及功能 |
1.3.1 植物自噬的种类及形成过程 |
1.3.2 植物自噬的调控 |
1.3.3 植物自噬在生长发育中的作用 |
1.3.4 植物自噬在逆境胁迫中的作用 |
1.3.4.1 植物自噬在营养亏缺中的作用 |
1.3.4.2 植物自噬在渗透胁迫中的作用 |
1.3.4.3 植物自噬在极端温度中的作用 |
1.3.5 植物自噬与植物激素的互作 |
1.4 独角金内酯的信号转导及功能 |
1.4.1 SLs的合成及信号转导 |
1.4.2 SLs在生长发育中的作用 |
1.4.3 SLs在逆境胁迫中的作用 |
1.4.4 SLs与温度胁迫应答 |
1.5 本文研究的目的和意义 |
2.BRs通过自噬途径增强番茄低温抗性 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 试验材料与培养条件 |
2.1.2 试验处理 |
2.1.3 低温抗性的检测 |
2.1.4 蛋白提取和免疫印记分析 |
2.1.5 MDC染色 |
2.1.6 TEM分析 |
2.1.7 总RNA提取及基因表达分析 |
2.1.8 方差分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 BRs对番茄低温抗性的影响 |
2.2.2 BRs对低温下番茄不可溶蛋白含量和泛素化的影响 |
2.2.3 BRs对低温下自噬体形成和自噬相关基因表达的影响 |
2.3 讨论 |
3.转录因子BZR1 依赖于自噬介导BRs诱导的番茄低温抗性 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料与培养条件 |
3.1.2 试验处理 |
3.1.3 蛋白提取和免疫印记分析 |
3.1.4 低温抗性的检测 |
3.1.5 MDC染色 |
3.1.6 TEM分析 |
3.1.7 总RNA提取及基因表达分析 |
3.1.8 酵母单杂交 |
3.1.9 染色质免疫共沉淀分析 |
3.1.10 方差分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 BZR1 对番茄低温抗性的影响 |
3.2.2 BZR1 介导低温下BRs诱导的自噬体形成和自噬相关基因的表达 |
3.2.3 BZR1 直接调控自噬相关基因ATGs和 NBR1 的转录 |
3.3 讨论 |
4.ATGs和 NBR1对BRs诱导的番茄低温抗性的调控 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料与培养条件 |
4.1.2 病毒诱导的基因沉默 |
4.1.3 试验处理 |
4.1.4 蛋白提取和免疫印记分析 |
4.1.5 低温抗性的检测 |
4.1.6 MDC染色 |
4.1.7 TEM分析 |
4.1.8 总RNA提取及基因表达分析 |
4.1.9 方差分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 ATGs和 NBR1对BRs诱导的番茄低温抗性的影响 |
4.2.2 ATGs和 NBR1 参与低温和 BRs诱导的自噬体形成 |
4.2.3 ATGs和 NBR1 参与光保护功能性蛋白的稳态 |
4.3 讨论 |
5.SLs依赖于ABA提高番茄的低温抗性 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料与培养条件 |
5.1.2 ccd7 突变体植株构建 |
5.1.3 试验处理 |
5.1.4 低温抗性的检测 |
5.1.5 过氧化氢与超氧阴离子含量的检测 |
5.1.6 抗氧化酶活性的检测 |
5.1.7 植物激素含量的检测 |
5.1.8 总RNA提取及基因表达分析 |
5.1.9 方差分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 SLs对番茄低温抗性和低温下CBF1 基因表达的调控 |
5.2.2 SLs对番茄低温下抗氧化响应的调控 |
5.2.3 SLs对番茄低温下ABA合成和ABA响应基因转录水平的调控 |
5.2.4 ABA介导SLs诱导的番茄低温抗性 |
5.3 讨论 |
6.结论与讨论 |
参考文献 |
附图 |
附表 |
作者简历 |
(5)马铃薯响应碱性盐胁迫的生理及分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 盐碱环境对植物的作用机理 |
1.1.1 国内外土壤盐碱发生现状 |
1.1.2 盐碱环境对植物的作用机理 |
1.2 植物对盐碱胁迫的适应机制 |
1.2.1 植物对盐碱胁迫的生理响应 |
1.2.2 盐碱胁迫下植物的氧化应激反应 |
1.2.3 盐碱胁迫下植物的渗透调节 |
1.2.4 盐碱胁迫下植物的离子转运 |
1.2.5 盐碱胁迫信号的转导 |
1.2.6 盐碱胁迫下植物内源激素的调节功能 |
1.2.7 植物细胞壁对盐碱胁迫的应答 |
1.3 马铃薯响应盐碱胁迫的研究现状 |
1.4 转录组学在植物响应非生物胁迫中的应用 |
第二章 材料与方法 |
2.1 马铃薯响应碱性盐胁迫理化特性分析试验 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定指标与方法 |
2.1.4 数据统计与分析 |
2.2 马铃薯响应碱性盐胁迫分子机制研究实验 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 试验方法及生物信息学分析 |
2.2.4 qRT–PCR验证 |
2.3 stPP2C1 基因的克隆与分析 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 试验试剂 |
2.3.3 RNA提取与检测 |
2.3.4 目的片段扩增 |
2.3.5 质粒重组及大肠菌DH5α转化 |
2.3.6 亚细胞定位 |
2.3.7 生物信息学分析 |
第三章 碱性盐胁迫对马铃薯生理生化特性的影响 |
3.1 碱性盐胁迫对马铃薯抗氧化及渗透调节系统的影响 |
3.2 碱性盐胁迫对马铃薯光合及气体交换参数的影响 |
3.3 碱性盐胁迫对马铃薯叶绿素及荧光参数的影响 |
3.4 碱性盐胁迫对马铃薯内源激素含量的影响 |
3.5 碱性盐胁迫对马铃薯根系木质素含量的影响 |
3.6 碱性盐胁迫对马铃薯钠钾离子的影响 |
3.7 碱性盐胁迫下马铃薯生理生化特性与胁迫浓度相关性分析 |
3.8 讨论 |
3.8.1 碱性盐胁迫对马铃薯抗氧化系统的影响 |
3.8.2 碱性盐胁迫对马铃薯渗透调节系统的影响 |
3.8.3 碱性盐胁迫对马铃薯叶片叶绿素及光合荧光特性的影响 |
3.8.4 碱性盐胁迫对马铃薯内源激素的影响 |
3.8.5 碱性盐胁迫对马铃薯根系木质素积累的影响 |
第四章 碱性盐胁迫对马铃薯产量及品质的影响 |
4.1 碱性盐胁迫对马铃薯产量及产量形成的影响 |
4.2 不同基因型马铃薯耐碱系数 |
4.3 碱性盐胁迫对马铃薯薯块品质的影响 |
4.4 碱性盐胁迫下马铃薯产量、品质与理化特性的相关性分析 |
4.5 碱性盐胁迫下马铃薯产量、品质及理化特性的聚类分析 |
4.6 讨论 |
第五章 基于mRNA–miRNA关联分析的马铃薯碱性盐响应机理研究 |
5.1 NaHCO_3胁迫下马铃薯组培苗形态及生理特性的变化 |
5.2 mRNA及 miRNA数据质量评估 |
5.3 差异miRNA及 mRNA分析 |
5.4 差异mRNA功能分析 |
5.4.1 差异mRNA GO富集分析 |
5.4.2 差异mRNA KEGG富集分析 |
5.5 差异miRNA与 mRNA共表达网络构建 |
5.6 马铃薯响应碱性盐胁迫关键通路分析 |
5.7 基于qRT–PCR的差异基因验证 |
5.8 讨论 |
5.8.1 miRNA测序分析 |
5.8.2 mRNA测序分析 |
5.8.3 差异miRNA及 mRNA联合分析 |
5.8.4 植物激素信号转导通路 |
5.8.5 苯丙烷类生物合成通路 |
5.8.6 淀粉和蔗糖代谢通路 |
第六章 马铃薯响应碱性盐胁迫的其他非编码RNA鉴定与分析 |
6.1 碱性盐胁迫相关lncRNA鉴定与分析 |
6.1.1 lncRNA转录本统计及新lncRNA预测 |
6.1.2 lncRNA表达水平及差异分析 |
6.1.3 lncRNA家族分析 |
6.1.4 基于lncRNA的 miRNA前体预测 |
6.2 碱性盐胁迫相关circRNA鉴定与分析 |
6.2.1 circRNA数据质量评估 |
6.2.2 circRNA来源及类型 |
6.2.3 circRNA表达与差异分析 |
6.3 ceRNA调控网络构建及相关分析 |
6.3.1 ceRNA调控网络构建 |
6.3.2 ceRNA功能分析 |
6.4 stPP2C1 基因的克隆及相关分析 |
6.4.1 stPP2C1 基因的蛋白分析预测 |
6.4.2 stPP2C1 基因的克隆及亚细胞定位 |
6.5 讨论 |
第七章 全文结论及创新点 |
7.1 全文结论 |
7.2 本研究的创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附表 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(6)外源植物激素对水稻和油菜耐镉砷胁迫的诱抗效应及生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 土壤重金属污染的来源 |
1.1.2 我国土壤Cd、As污染现状 |
1.1.3 湖南省农田土壤Cd、As污染背景分析 |
1.2 土壤Cd、As污染的危害 |
1.2.1 土壤Cd、As污染对动物的危害 |
1.2.2 土壤Cd、As污染对植物的危害 |
1.2.3 土壤Cd、As污染对人体健康的危害 |
1.3 Cd、As污染土壤修复技术研究进展 |
1.3.1 物理化学修复 |
1.3.2 生物修复 |
1.3.3 农业生态修复措施 |
1.4 外源植物激素缓解Cd、As污染对植物胁迫的研究进展 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 研究内容和技术路线 |
1.6.1 主要内容 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 Cd、As胁迫下不同外源植物激素对水稻种子萌发的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设置 |
2.2.3 测定方法 |
2.2.4 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同外源植物激素对 Cd、As 胁迫下水稻幼根幼芽基本生长指标的影响 |
2.3.2 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼根幼芽中MDA含量的影响 |
2.3.3 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼根幼芽抗氧化系统的影响 |
2.3.4 不同外源植物激素对 Cd、As 胁迫下水稻幼根幼芽中活性氧含量的影响 |
2.3.5 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼根幼芽中Cd、As的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 Cd、As胁迫下不同外源植物激素对水稻幼苗生长的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设置 |
3.2.3 测定方法 |
3.2.4 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼苗基本生长指标的影响 |
3.3.2 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼苗叶绿素含量的影响 |
3.3.3 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼苗MDA含量的影响 |
3.3.4 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼苗抗氧化系统的影响 |
3.3.5 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼苗活性氧含量的影响 |
3.3.6 不同外源植物激素对Cd、As胁迫下水稻幼苗Cd、As含量的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 不同外源植物激素对Cd、As在水稻中的转运和积累的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验设置 |
4.2.3 测定方法 |
4.2.4 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 喷施与根施不同外源植物激素对水稻吸收积累Cd、As的影响 |
4.3.2 喷施与根施不同外源植物激素对水稻相邻器官间Cd、As转运的影响 |
4.3.3 喷施与根施不同外源植物激素对水稻根际土壤微生物群落α多样性指数的影响 |
4.3.4 喷施与根施不同外源植物激素对水稻根际土壤微生物群落物种构成的影响 |
4.3.5 田间叶面喷施不同外源植物激素对水稻籽粒重量的影响 |
4.3.6 田间叶面喷施不同外源植物激素对水稻各器官吸收积累 Cd、As 的影响 |
4.3.7 田间叶面喷施不同外源植物激素对田间水稻相邻器官间Cd、As转运的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 不同外源植物激素对油菜生理指标及其吸收积累Cd、As的影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设置 |
5.2.3 测定方法 |
5.2.4 数据处理 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同外源植物激素对油菜生物量及叶绿素SPAD值的影响 |
5.3.2 不同外源植物激素对油菜叶片中POD和 SOD活性的影响 |
5.3.3 不同外源植物激素对油菜叶片中MDA和 H_2O_2含量的影响 |
5.3.4 不同外源植物激素对重金属胁迫下油菜中Cd、As含量的影响 |
5.3.5 不同外源植物激素对油菜植株Cd、As富集系数的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发及调控叶片衰老和产量相关性状的分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 植物褪黑素的合成路径 |
1.2 褪黑素在植物非生物逆境响应中的作用 |
1.2.1 植物褪黑素在干旱胁迫响应中的作用 |
1.2.2 植物褪黑素在低温胁迫响应中的作用 |
1.2.3 植物褪黑素在高温胁迫响应中的作用 |
1.2.4 植物褪黑素在盐胁迫响应中的作用 |
1.2.5 植物褪黑素在重金属、UV辐射胁迫响应中的作用 |
1.3 褪黑素在植物生物胁迫响应中的作用 |
1.3.1 褪黑素在植物真菌病害抗性中的作用 |
1.3.2 褪黑素在植物细菌病害抗性中的作用 |
1.3.3 褪黑素在植物病毒性病害抗性中的作用 |
1.4 褪黑素对植物形态建成的影响 |
1.4.1 褪黑素对植物营养生长阶段的影响 |
1.4.2 褪黑素对植物生殖生长阶段的影响 |
1.5 研究的目的和意义 |
第二章 外源褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发的分子机制研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 种子萌发试验 |
2.2.3 氧化酶类指标测定 |
2.2.3.1 过氧化物酶活性检测 |
2.2.3.2 过氧化氢酶活性检测 |
2.2.3.3 超氧化物歧化酶活性检测 |
2.2.3.4 总抗氧化能力检测 |
2.2.3.5 总疏基含量检测 |
2.2.3.6 羟自由基清除能力检测 |
2.2.4 植物激素含量检测 |
2.2.5 代谢组学分析 |
2.2.5.1 代谢物提取 |
2.2.5.2 实验流程 |
2.2.5.3 生物信息学分析 |
2.2.6 转录组测序和分析 |
2.2.6.1 测序样品准备 |
2.2.6.2 文库构建 |
2.2.6.3 转录本质量评估 |
2.2.6.4 参考序列比对分析 |
2.2.6.5 差异表达基因筛选 |
2.2.6.6 基因功能注释分析 |
2.2.6.7 KEGG通路富集分析 |
2.2.6.8 RT-qPCR验证 |
2.2.7 数据分析和统计方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 外源褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发 |
2.3.2 转录组测序与差异表达基因的鉴定 |
2.3.3 差异表达基因的GO富集分析 |
2.3.4 差异表达基因的KEGG通路分析 |
2.3.5 活性氧相关的差异表达基因分析 |
2.3.6 参与植物激素代谢通路相关差异基因分析 |
2.3.7 转录因子分析 |
2.3.8 外源褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发的代谢组学分析 |
2.3.8.1 偏最小二乘判别分析 |
2.3.8.2 差异代谢物的鉴定 |
2.3.9 外源褪黑素提高盐胁迫下萌发种子的抗氧化活性 |
2.3.10 外源褪黑素改变盐胁迫下种子中植物激素的含量 |
2.4 小结与讨论 |
2.5 创新与展望 |
第三章 褪黑素合成酶基因OSCOMT调控水稻叶片衰老和产量的功能研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.1.1 载体质粒和菌株选择 |
3.2.1.2 常用酶类、生化试剂以及培养基 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 水稻生长条件和农艺性状调查 |
3.2.2.2 非生物胁迫处理 |
3.2.2.3 DNA提取、目的基因验证和胶回收 |
3.2.2.4 植物总RNA提取、反转录和实时荧光定量PCR分析 |
3.2.2.5 水稻过表达材料构建 |
3.2.2.6 CRISPR/Cas9突变体材料构建 |
3.2.2.7 GUS材料构建 |
3.2.2.8 亚细胞定位载体构建 |
3.2.2.9 大肠杆菌、农杆菌转化和质粒提取 |
3.2.2.10 烟草瞬时表达和水稻原生质体提取及转化 |
3.2.2.11 GST标签蛋白的诱导和纯化 |
3.2.2.12 内源褪黑素含量检测 |
3.2.2.13 蛋白免疫印迹检测 |
3.2.2.14 组织化学染色 |
3.2.2.15 GUS检测 |
3.2.2.16 植物组织切片与电镜观察 |
3.2.2.17 叶绿素含量和光合速率测定 |
3.2.2.18 叶绿素荧光参数测定 |
3.2.2.19 统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 OsCOMT基因的组织表达模式分析 |
3.3.2 OsCOMT基因在逆境响应中的表达分析 |
3.3.3 OsCOMT蛋白的亚细胞定位 |
3.3.4 OsCOMT基因参与水稻褪黑素合成 |
3.3.5 OsCOMT基因正调控水稻产量 |
3.3.6 OsCOMT基因影响叶片衰老 |
3.3.7 衰老相关基因和叶绿体发育基因的表达分析 |
3.3.8 OsCOMT基因正调控光化学效率 |
3.3.9 OsCOMT基因调控维管束发育 |
3.3.10 外源褪黑素延缓oscomt突变体早衰特性 |
3.4 小结与讨论 |
3.5 创新与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 植物组织总RNA提取步骤 |
附录2 用于第二章节中转录数据验证的引物 |
附录3 常用试剂及配方 |
附录4 主要农艺性状调查方法 |
附录5 DNA提取、目的基因验证和胶回收 |
附录6 反转录和实时荧光定量PCR分析 |
附录7 本研究的第三章节所用到的引物列表 |
附录8 农杆菌介导的遗传转化步骤 |
附录9 质粒提取步骤 |
攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(8)外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫响应机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 植物对盐胁迫的响应研究进展 |
1.2 茉莉酸参与植物对盐胁迫响应研究进展 |
1.3 研究内容及拟解决关键问题 |
第2章 NaCl胁迫对芜菁幼苗生长的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第3章 外源MeJA对芜菁幼苗生长的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫的生理响应 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第5章 外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫的分子响应 |
5.1 材料与方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第6章 芜菁JAZ家族基因鉴定及表达分析 |
6.1 材料与方法 |
6.2 结果与分析 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 本研究创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(9)银杏SBP-box基因家族生物信息学分析及GbSBP1/9/13功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 转录因子 |
1.2 SBP转录因子与SBP-box基因家族 |
1.2.1 SBP转录因子起源与特征 |
1.2.2 SBP转录因子结构特征 |
1.2.3 SBP-box基因家族的miRNA调控 |
1.3 SBP转录因子研究进展 |
1.3.1 SBP转录因子与生长发育 |
1.3.2 SBP转录因子与逆境响应 |
1.3.3 SBP转录因子与次生代谢产物生物合成 |
1.4 本研究的目的与意义 |
1.4.1 研究物种 |
1.4.2 目的与意义 |
第2章 银杏SBP-box基因家族生物信息学分析 |
2.1 分析软件与方法 |
2.1.1 分析网站及软件 |
2.1.2 分析方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 银杏SBP-box基因家族成员鉴定 |
2.2.2 银杏SBP-box基因家族成员进化关系分析 |
2.2.3 蛋白保守基序分析(Motif分析)与保守结构域分析 |
2.2.4 基因结构、复制事件分析及启动子顺式作用元件分析 |
2.2.5 miRNA156靶位点预测 |
2.2.6 银杏SBP-box基因家族与其他物种进化关系分析 |
2.2.7 银杏SBP转录因子蛋白结构分析 |
2.2.8 GbSBPs基因组织表达谱 |
2.3 小结与讨论 |
2.3.1 银杏SBP转录因子结构分析 |
2.3.2 银杏SBP-box基因家族进化分析 |
2.3.3 银杏SBP-box基因家族基因分析 |
2.3.4 银杏SBP-box基因家族miRNA靶位点分析 |
2.3.5 银杏SBP-box基因家族功能预测 |
第3章 银杏SBP-box关键基因表达模式分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 试剂与仪器 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 关键基因响应非生物胁迫的表达模式分析 |
3.2.2 激素处理下关键基因表达模式分析 |
3.2.3 关键基因响应年龄的表达模式分析 |
3.3 小结与讨论 |
3.3.1 银杏SBP-box与非生物胁迫 |
3.3.2 银杏SBP-box与植物激素 |
3.3.3 银杏SBP-box与年龄 |
第4章 GbSBP1/9/13基因功能研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 试剂与仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 基因克隆与载体构建 |
4.2.2 启动子克隆 |
4.2.3 农杆菌转化 |
4.2.4 拟南芥遗传转化 |
4.2.5 银杏愈伤组织转化 |
4.2.6 银杏种胚转化 |
4.3 小结与讨论 |
4.3.1 银杏SBP调控叶片生长与花发育 |
4.3.2 银杏SBP调控次生代谢产物合成 |
第5章 GbSBP9/13转基因银杏愈伤组织转录组学分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 试剂与仪器 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 转录组学概况 |
5.2.2 差异基因的筛选 |
5.2.3 差异基因富集分析 |
5.2.4 植物类黄酮合成相关的差异基因分析 |
5.2.5 植物激素相关的差异基因分析 |
5.2.6 转录因子分析 |
5.3 小结与讨论 |
结语 |
参考文献 |
附录一: SBP多物种进化分析序列信息 |
附录二: 银杏SBP-box家族基因miR156靶位点预测 |
附录三: 银杏SBP转录因子蛋白亲疏水性分析 |
附录四: 银杏SBP转录因子信号肽预测 |
附录五: 银杏SBP-box基因家族亚细胞定位预测 |
附录六: 银杏SBP转录因子激酶磷酸化位点预测 |
附录七: 银杏SBP转录因子跨膜结构预测 |
附录八: 银杏SBP转录因子卷曲螺旋预测 |
附录九: 其他物种SBP保守结构域分析 |
附录十: 本研究所有引物序列表 |
附录十一: 银杏转基因愈伤转录组数据质控 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(10)MAPK级联信号途径参与棉花干旱胁迫响应的功能解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 前言 |
1.1 干旱胁迫概述 |
1.2 植物响应干旱胁迫研究进展 |
1.2.1 干旱胁迫对植物的影响 |
1.2.2 植物响应干旱胁迫的生理调节机制 |
1.2.3 植物响应干旱胁迫的分子调节机制 |
1.3 植物中MAPK级联途径 |
1.3.1 植物中MAPK级联途径成员分析 |
1.3.2 MAPK级联途径在植物中的功能分析 |
1.4 棉花响应干旱胁迫的研究进展 |
1.5 本研究的目的和意义 |
2 棉花MAPK级联家族基因的克隆与分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体和菌株 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 棉花MAPK级联途径家族基因进化与表达分析 |
2.2.2 棉花激素及胁迫处理 |
2.2.3 棉花RNA提取与目的基因表达量检测 |
2.2.4 酵母双杂交(Y2H)实验 |
2.2.5 双分子荧光互补(BiFC)实验 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 棉花MAPK级联途径基因的鉴定 |
2.3.2 棉花MAPK级联途径基因的进化分析 |
2.3.3 棉花MAPK级联途径基因的启动子顺式作用元件分析 |
2.3.4 棉花MAPK级联途径基因的表达分析 |
2.3.5 棉花MAPK级联途径蛋白之间的互作分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 棉花MAPK级联途径三个基因家族成员的鉴定与进化分析 |
2.4.2 棉花MAPK级联途径基因的胁迫应答 |
2.4.3 棉花MAPK级联网络分析 |
3 MAPK级联途径基因及信号网络调控棉花干旱胁迫响应 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 载体和菌株 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 GhMKK16 在干旱胁迫下表达分析 |
3.2.2 GhMKK16 蛋白序列比对 |
3.2.3 GhMKK16 超表达和干涉载体的构建与遗传转化 |
3.2.4 RNA提取,反转录和qRT-PCR表达分析 |
3.2.5 棉花离体叶片失水率测定 |
3.2.6 病毒诱导的基因沉默(VIGS)实验 |
3.2.7 棉花干旱处理 |
3.2.8 棉花叶片相对电导率测定 |
3.2.9 棉花叶片ABA含量测定 |
3.2.10 酵母双杂交筛选及点对点实验 |
3.2.11 Pull-down实验 |
3.2.12 亚细胞定位 |
3.2.13 荧光素互补成像(LCI)分析 |
3.2.14 双分子荧光互补(BiFC)实验 |
3.2.15 棉花叶片气孔观察 |
3.2.16 双荧光素酶报告基因检测系统实验(LUC) |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 MAPK级联途径基因在棉花响应干旱胁迫下的功能分析 |
3.3.2 GhMAP3K14-GhMKK11-GhMPK31正调控棉花干旱耐受性 |
3.3.3 GhMKK16 基因的克隆、序列分析及干旱表达分析 |
3.3.4 GhMKK16 的亚细胞定位 |
3.3.5 GhMKK16 正调控棉花对干旱胁迫的耐受性 |
3.3.6 GhMKK16 调控ABA依赖的气孔运动 |
3.3.7 GhMAP3K62与GhMKK16 互作并参与棉花响应干旱胁迫过程 |
3.3.8 GhMPK32与GhMKK16 互作并参与棉花响应干旱胁迫过程 |
3.3.9 GhMPK32 互作靶标蛋白的鉴定 |
3.3.10 GhEDT1与GhMPK32 互作 |
3.3.11 GhEDT1 正调控棉花对干旱胁迫的耐受性 |
3.3.12 GhEDT1 调节干旱胁迫下ABA的积累 |
3.4 讨论 |
3.4.1 GhMKK16 参与干旱胁迫响应 |
3.4.2 MAPK级联途径的保守性 |
3.4.3 GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32 调节GhEDT1 依赖的气孔运动调控棉花抗旱性 |
3.4.4 MAPK级联途径与ABA信号互作调控棉花干旱胁迫响应 |
4 全文总结与展望 |
4.1 研究创新之处 |
4.2 研究不足之处 |
4.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间已发表论文和待发表论文 |
致谢 |
四、植物激素与逆境的关系(论文参考文献)
- [1]油用向日葵脱落酸代谢及差异基因表达对水分亏缺的响应[J]. 赵雅杰,赵轩微,田振东,胡树平,包海柱. 华北农学报, 2021
- [2]萎凋处理对乌龙茶风味品质形成的转录组分析[J]. 朱晨,张舒婷,周承哲,石碧滢,黄琳洁,林玉玲,赖钟雄,郭玉琼. 生物工程学报, 2022
- [3]植物激素与品质高效检测方法的建立及其在大豆中的应用[D]. 贾鹏禹. 黑龙江八一农垦大学, 2021(01)
- [4]油菜素内酯和独角金内酯调控番茄低温抗性的机制研究[D]. 迟程. 浙江大学, 2021(01)
- [5]马铃薯响应碱性盐胁迫的生理及分子机制研究[D]. 康益晨. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [6]外源植物激素对水稻和油菜耐镉砷胁迫的诱抗效应及生理机制[D]. 张盛楠. 中国农业科学院, 2021(09)
- [7]褪黑素促进盐胁迫下水稻种子萌发及调控叶片衰老和产量相关性状的分子机制研究[D]. 皇甫列翔. 扬州大学, 2021
- [8]外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫响应机理[D]. 贾凯. 新疆农业大学, 2021(02)
- [9]银杏SBP-box基因家族生物信息学分析及GbSBP1/9/13功能研究[D]. 苌棒. 扬州大学, 2021(08)
- [10]MAPK级联信号途径参与棉花干旱胁迫响应的功能解析[D]. 陈林. 华中农业大学, 2021(02)