發(fā)布時(shí)間：2018-12-18 01:02

【摘要】：本文以含油量豐富的花生品種魯花14為試驗(yàn)材料來(lái)研究在鹽脅迫及恢復(fù)處理下花生幼苗的生理特性。并對(duì)不同處理的花生幼苗進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,通過(guò)分析測(cè)序結(jié)果找出與膜脂組分變化相關(guān)的關(guān)鍵基因,具體結(jié)果如下:1.鹽脅迫及恢復(fù)處理對(duì)花生幼苗生理指標(biāo)的影響為了觀察鹽脅迫及復(fù)水處理對(duì)花生幼苗生理指標(biāo)的影響,我們對(duì)250 mM NaCl處理4天(S4)及復(fù)水3天(R3)的花生幼苗進(jìn)行生理指標(biāo)(熒光參數(shù),膜脂組成,活性氧及抗氧化酶等)的測(cè)定。測(cè)定結(jié)果表明,在250 mM NaCl處理時(shí),花生幼苗的生長(zhǎng)受到明顯抑制�；ㄉ~片的不飽和脂肪酸含量,不飽和度(DBI),Fv/Fm,抗氧化酶活性,ΦPSII明顯下降。其中亞麻酸含量(18:3)下降了42.5%,而Fo和NPQ卻明顯升高。然而,在恢復(fù)處理時(shí),花生幼苗的不飽和脂肪酸含量(18:3)及不飽和度(DBI)略有升高。Fv/Fm,ΦPSII及抗氧化酶(APX,SOD)活性也有所上升。O2-·和H2O2的含量有所下降。然而,在恢復(fù)處理時(shí)PSI的活性卻沒(méi)有明顯變化。根據(jù)這些結(jié)果我們推測(cè),在250 mM鹽處理時(shí),花生幼苗各種生理指標(biāo)的下降可能與不飽和脂肪酸含量及不飽和度(DBI)的下降有關(guān)。花生葉片不飽和脂肪酸含量的降低引起了細(xì)胞膜穩(wěn)定性的下降。細(xì)胞膜穩(wěn)定性的下降導(dǎo)致了PSII對(duì)鹽脅迫耐受性的降低,使實(shí)際光化學(xué)效率降低,過(guò)剩光能大量積累,引起光抑制。光抑制又會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的活性氧,最終產(chǎn)生氧化脅迫。然而,恢復(fù)條件下不飽和脂肪酸含量的升高可能有利于緩解鹽脅迫對(duì)花生幼苗的光抑制。2.鹽脅迫及恢復(fù)處理?xiàng)l件下轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果分析及驗(yàn)證對(duì)三葉一心階段的花生幼苗進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液處理4天(CK),鹽處理四天(S4),恢復(fù)3天(R3,鹽處理四天后復(fù)水3天處理)處理后取材提RNA并選取質(zhì)量合格的RNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。通過(guò)對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)共獲得總reads數(shù)135,144,930。通過(guò)整理,組裝去除低質(zhì)量的reads,最終獲得的clean reads數(shù)為131,459,048。這些clean reads的Q20(1%的錯(cuò)誤率)達(dá)到80.02%。說(shuō)明這些測(cè)序結(jié)果是合格的。通過(guò)對(duì)獲得的clean reads進(jìn)行差異性分析,最終結(jié)果表明,在CK-VS-S4(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鹽處理)有1742個(gè)基因差異表達(dá)。其中,有898個(gè)基因上調(diào),844個(gè)基因下調(diào)。而在S4-VS-R3(以下簡(jiǎn)稱(chēng)恢復(fù)處理)處理組,有390個(gè)基因差異表達(dá)。其中323個(gè)基因上調(diào),67個(gè)基因下調(diào)。在這些差異基因中我們選取了12個(gè)差異表達(dá)基因進(jìn)行熒光定量PCR驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明我們的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)是可靠的,說(shuō)明轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的數(shù)據(jù)可以用來(lái)進(jìn)行深入分析。通過(guò)對(duì)差異基因進(jìn)行GO及KEGG分析,我們篩選到兩個(gè)與不飽和脂肪酸合成相關(guān)的關(guān)鍵基因(CL8534.Conting6,CL8534.Conting7),這兩個(gè)基因都編碼ω-3脂肪酸去飽合酶,在鹽處理?xiàng)l件下這兩個(gè)關(guān)鍵基因下調(diào)表達(dá),而在恢復(fù)處理?xiàng)l件下上調(diào)表達(dá)。因此,我們初步推測(cè)在恢復(fù)處理?xiàng)l件下花生葉片中不飽和脂肪酸含量的升高可能與這些關(guān)鍵基因的上調(diào)有關(guān)。關(guān)鍵基因的上調(diào),引起了不飽和脂肪酸含量的改變,使細(xì)胞膜的穩(wěn)定性有所增加,細(xì)胞膜穩(wěn)定性的增加對(duì)鹽脅迫引起的光抑制起到了一定的緩解作用。3.ω-3脂肪酸去飽和酶關(guān)鍵基因的初步克隆參考轉(zhuǎn)錄組測(cè)序得到的ω-3脂肪酸去飽和酶基因序列設(shè)計(jì)引物,通過(guò)PCR擴(kuò)增基因的全長(zhǎng)序列。最終克隆出基因長(zhǎng)度為1199 bp(總長(zhǎng)2227)的中間序列。通過(guò)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)發(fā)現(xiàn)該序列與花生ω-3脂肪酸去飽和酶基因序列的相似度為100%,說(shuō)明該基因片段確實(shí)是ω-3脂肪酸去飽和酶基因的中間片段。通過(guò)對(duì)已克隆出的中間片段進(jìn)行不同時(shí)間不同濃度鹽處理的基因表達(dá)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)隨著處理時(shí)間的增長(zhǎng)及鹽濃度的升高,該基因片段的表達(dá)量都有所下降。但是在恢復(fù)條件下,該基因的表達(dá)有所升高。此外,我們還對(duì)ω-3脂肪酸去飽和酶活性進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)該酶的活性也是在鹽脅迫下降低,在恢復(fù)條件下略有升高。這些驗(yàn)證結(jié)果表明,鹽脅迫下該基因的下調(diào)引起不飽和脂肪酸含量的降低,在恢復(fù)條件下該基因的上調(diào)又使不飽和脂肪酸含量增加。
[Abstract]:The physiological characteristics of peanut seedlings under salt stress and recovery were studied in this paper. and the key genes related to the change of the membrane lipid component are found by analyzing the sequencing result, and the specific results are as follows: 1. The effects of salt stress and recovery on the physiological indexes of peanut seedlings were studied. In order to observe the effects of salt stress and water treatment on the physiological indexes of peanut seedlings, the physiological indexes (fluorescence parameters and membrane lipids) of the peanut seedlings treated with 250 mM NaCl for 4 days (S4) and 3 days (R3) of complex water were carried out. the determination of active oxygen and antioxidant enzymes, etc.). The results showed that the growth of peanut seedlings was significantly inhibited at 250 mM NaCl treatment. The content of unsaturated fatty acid, unsaturation (DBI), Fv/ Fm, antioxidant enzyme activity and PS鈪，

本文編號(hào)：2385050