本文關鍵詞：水楊酸（SA）誘導的黃瓜超敏反應相關基因的篩選和表達分析

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【摘要】：黃瓜(Cucumis sativus L.)是葫蘆科屬植物,作為我國主要的蔬菜作物,極易受到一些病原菌的侵染,給黃瓜的生產(chǎn)造成了非常嚴重的損失;在植物中,水楊酸(SA)作為內(nèi)源性信號分子,可以誘導超敏反應(HR)和系統(tǒng)獲得性抗性(SAR)來提高植物的抗病性,同時也誘導植物的一些相關抗病基因的表達。本研究試圖通過不同濃度水楊酸來處理黃瓜葉片,在相同環(huán)境的條件下,選出SA處理黃瓜葉片發(fā)生超敏反應的最適宜濃度(10mM),并以該濃度SA處理黃瓜葉片進行了如下實驗:1.黃瓜PCD的鑒定:以四真葉齡的黃瓜幼苗作為實驗材料,葉片上滴加10mM水楊酸(SA)進行誘導處理,采用ROS原位檢測、Trypan blue染色、PI和FDA熒光染色及TUNEL(顯色法和熒光法)檢測,確定10mM SA誘導黃瓜發(fā)生了細胞程序性死亡(PCD),并伴隨著ROS的積累和H2O2產(chǎn)生;以四真葉齡的黃瓜幼苗作為實驗材料,取葉片表皮細胞經(jīng)0.2%MeJA處理后,采用TUNEL熒光法檢測,確定0.2%MeJA可以誘導黃瓜葉片PCD。2.SA誘導黃瓜差異表達基因的篩選:葉綠體是發(fā)生植物光合作用的重要細胞器,在植物防御反應和超敏反應(HR)進程中也起重要作用。因此,通過對1759個高通量測序技術獲取的差異表達基因的注釋和分析,篩選葉綠體中與超敏反應相關的基因49個,設計引物。以四真葉齡的黃瓜幼苗作為實驗材料,葉片滴加10mM SA誘導處理,得到總RNA,反轉(zhuǎn)錄得到cDNA后,對49個基因進行RT-PCR驗證,得到15個基因。確定這15個基因在發(fā)生PCD的細胞中差異表達。3.SA誘導黃瓜葉綠體內(nèi)超敏反應相關DEGs的表達分析:通過對15個基因進行半定量RT-PCR表達分析發(fā)現(xiàn),15個基因在SA和MeJA中都表達,呈現(xiàn)相似的表達趨勢,SA與MeJA在誘導黃瓜PCD的過程中可能存在信號交叉,并協(xié)同發(fā)揮作用。通過實時熒光定量PCR分析葉綠體內(nèi)DEGs的表達趨勢,根據(jù)基因在SA處理下的不同的表達趨勢,可以分為:(1)急劇下降趨勢包括A2(甜菜堿脫氫酶)(2)先下降后上升趨勢D6(原葉綠酸氧化還原酶)、F7(0-琥珀苯甲酸-輔酶A連接酶)、E6(α-葡聚糖-水二激酶1)(3)先上升后下降趨勢:A6(葉綠素還原酶1)、E3(果糖1,6-二磷酸醛縮酶)、E8(丙二烯氧化物環(huán)化酶)、D1(6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶)、G3(胱硫醚β合成酶(CBS)蛋白)、C3(σ因子結合蛋白1)、A5(脫鎂葉綠酸a單加氧酶)、E7(ATP-依賴鋅金屬蛋白酶)、B3(類囊體加工肽酶)、A4(鈣敏感受體)、E4(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸轉(zhuǎn)運子)。
【學位授予單位】：哈爾濱師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S642.2

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本文編號：1246538