大豆鹽脅迫下葉綠體淀粉積累轉(zhuǎn)錄組及相關(guān)基因功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-29 04:33
目前,全球超過20%的耕地受到不同程度的鹽堿化的威脅,土壤鹽堿化已成為全球范圍內(nèi)影響作物生產(chǎn)和糧食產(chǎn)量的重要因素。淀粉是植物體內(nèi)碳水化合物最為廣泛的貯藏形式,而環(huán)境的變化能影響植物體內(nèi)的淀粉合成過程。許多研究表明植物的淀粉和可溶性糖含量會(huì)受到鹽脅迫的影響而發(fā)生變化,并且在相關(guān)基因表達(dá)和相關(guān)酶的活性上也會(huì)對(duì)脅迫產(chǎn)生響應(yīng)。我們利用不同大豆品種對(duì)鹽脅迫下的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析以及構(gòu)建了相關(guān)基因的水稻突變體來研究基因功能,希望以此來解釋兩個(gè)品種大豆中淀粉積累情況和存在差異的原因。本論文的主要研究結(jié)果如下:(1)鹽處理使大豆葉片加速葉綠體淀粉積累。對(duì)大豆葉片進(jìn)行碘-碘化鉀染色和透射電鏡觀察其葉綠體結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)未經(jīng)鹽脅迫處理的對(duì)照組中淀粉積累在兩個(gè)品種無差異。但鹽脅迫下淀粉積累情況在兩個(gè)品種中存在顯著差異。150 mM的鹽脅迫處理4 h后,S111-9的淀粉粒無論是在數(shù)量還是在大小上都少于或小于Melrose,但處理2 d時(shí)差異變小,這說明鹽脅迫條件下S111-9的淀粉積累較慢。(2)轉(zhuǎn)錄組分析表明不同鹽耐性材料鹽脅迫后基因表達(dá)有差異。通過對(duì)鹽脅迫后大豆轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)耐鹽品種S111-9比鹽敏感品種...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 文獻(xiàn)綜述和研究意義
1.1 研究目的和研究意義
1.1.1 選題背景和意義
1.1.2 研究內(nèi)容和目標(biāo)
1.2 文獻(xiàn)綜述
1.2.1 植物葉片可轉(zhuǎn)換淀粉的合成與降解
1.2.2 非生物脅迫下淀粉代謝過程的響應(yīng)
1.2.3 綠色植物的葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器
1.2.4 植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)參與淀粉代謝的研究
1.2.5 植物庫-源間淀粉-糖類轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)變化提高了植物對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)
第二章 大豆鹽脅迫下葉綠體淀粉積累的轉(zhuǎn)錄組及相關(guān)基因研究
2.1 材料與方法
2.1.1 供試材料
2.1.2 大豆培養(yǎng)和處理?xiàng)l件
2.1.3 碘-碘化鉀染色
2.1.4 透射電鏡觀察葉綠體內(nèi)淀粉積累情況
2.1.5 葉片總RNA提取,mRNA文庫構(gòu)建及序列分析
2.1.6 轉(zhuǎn)錄組測序和差異表達(dá)分析
2.1.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析(qRT-PCR)
2.1.8 水稻PGI基因CRISPR敲除突變體的構(gòu)建
2.1.9 水稻培養(yǎng)和處理?xiàng)l件
2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.2.1 葉綠體內(nèi)淀粉積累情況
2.2.2 大豆葉片轉(zhuǎn)錄組分析
2.2.3 淀粉代謝相關(guān)基因的實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
2.2.4 兩個(gè)大豆品種中的可能調(diào)控模型
2.2.5 水稻PGI基因CRISPR突變體的構(gòu)建
第三章 討論與結(jié)論
3.1 GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與的淀粉降解過程在植物響應(yīng)鹽脅迫中的作用
3.2 MAPK信號(hào)通路可能通過調(diào)控氣孔開關(guān)影響淀粉合成
3.3 短時(shí)間鹽脅迫下淀粉的代謝對(duì)提高耐鹽性有重要意義
3.4 G6P支路可能參與鹽脅迫下植物的響應(yīng)
3.4.1 G6P支路
3.4.2 激活G6P支路能促進(jìn)環(huán)式電子流CEF
3.4.3 GPT2和G6P支路的調(diào)控
3.4.4 PGI與 G6P支路
3.5 結(jié)論
3.6 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表的論文
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]大豆NDH復(fù)合體及其在鹽脅迫中的作用[D]. 何漪.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]水稻葉綠體伴侶蛋白Cpn60超表達(dá)株系農(nóng)藝性狀和抗鹽性研究[D]. 周麗.浙江大學(xué) 2015
[2]MAPK信號(hào)在植物免疫過程中對(duì)氣孔開關(guān)的調(diào)控[D]. 孫鐵峰.浙江大學(xué) 2015
本文編號(hào):3166848
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 文獻(xiàn)綜述和研究意義
1.1 研究目的和研究意義
1.1.1 選題背景和意義
1.1.2 研究內(nèi)容和目標(biāo)
1.2 文獻(xiàn)綜述
1.2.1 植物葉片可轉(zhuǎn)換淀粉的合成與降解
1.2.2 非生物脅迫下淀粉代謝過程的響應(yīng)
1.2.3 綠色植物的葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器
1.2.4 植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)參與淀粉代謝的研究
1.2.5 植物庫-源間淀粉-糖類轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)變化提高了植物對(duì)非生物脅迫的響應(yīng)
第二章 大豆鹽脅迫下葉綠體淀粉積累的轉(zhuǎn)錄組及相關(guān)基因研究
2.1 材料與方法
2.1.1 供試材料
2.1.2 大豆培養(yǎng)和處理?xiàng)l件
2.1.3 碘-碘化鉀染色
2.1.4 透射電鏡觀察葉綠體內(nèi)淀粉積累情況
2.1.5 葉片總RNA提取,mRNA文庫構(gòu)建及序列分析
2.1.6 轉(zhuǎn)錄組測序和差異表達(dá)分析
2.1.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析(qRT-PCR)
2.1.8 水稻PGI基因CRISPR敲除突變體的構(gòu)建
2.1.9 水稻培養(yǎng)和處理?xiàng)l件
2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.2.1 葉綠體內(nèi)淀粉積累情況
2.2.2 大豆葉片轉(zhuǎn)錄組分析
2.2.3 淀粉代謝相關(guān)基因的實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
2.2.4 兩個(gè)大豆品種中的可能調(diào)控模型
2.2.5 水稻PGI基因CRISPR突變體的構(gòu)建
第三章 討論與結(jié)論
3.1 GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與的淀粉降解過程在植物響應(yīng)鹽脅迫中的作用
3.2 MAPK信號(hào)通路可能通過調(diào)控氣孔開關(guān)影響淀粉合成
3.3 短時(shí)間鹽脅迫下淀粉的代謝對(duì)提高耐鹽性有重要意義
3.4 G6P支路可能參與鹽脅迫下植物的響應(yīng)
3.4.1 G6P支路
3.4.2 激活G6P支路能促進(jìn)環(huán)式電子流CEF
3.4.3 GPT2和G6P支路的調(diào)控
3.4.4 PGI與 G6P支路
3.5 結(jié)論
3.6 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表的論文
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]大豆NDH復(fù)合體及其在鹽脅迫中的作用[D]. 何漪.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]水稻葉綠體伴侶蛋白Cpn60超表達(dá)株系農(nóng)藝性狀和抗鹽性研究[D]. 周麗.浙江大學(xué) 2015
[2]MAPK信號(hào)在植物免疫過程中對(duì)氣孔開關(guān)的調(diào)控[D]. 孫鐵峰.浙江大學(xué) 2015
本文編號(hào):3166848
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3166848.html
最近更新
教材專著