菊花（Chrysanthemum grandiflorum Ramat.）是一種因觀賞價值和經(jīng)濟價值較高而被廣泛種植的觀賞植物,但菊花在生產(chǎn)中常常受到鹽、堿、干旱、低溫等環(huán)境的影響,導致其產(chǎn)量降低。高鹽會導致菊花的葉片黃化,抑制植株的生長,甚至導致植株死亡。其中轉(zhuǎn)錄輔激活因子MBF1和轉(zhuǎn)錄因子TIFY蛋白家族在植物的整個生長發(fā)育進程以及抵抗多種生物或非生物脅迫中扮演重要角色。此次研究以?神馬?菊花為實驗材料,采用Illumina HiSeq和單分子測序（SMRT）相結(jié)合的技術(shù)對菊花根部進行轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的聯(lián)合分析,從差異表達基因中篩選得出1個轉(zhuǎn)錄輔激活因子MBF1基因和1個TIFY轉(zhuǎn)錄因子家族JAZ基因并分別遺傳轉(zhuǎn)化?神馬?菊花,進一步探討菊花的耐鹽分子機制。主要研究結(jié)果如下:1.本次研究首次聯(lián)合Illumina HiSeq和SMRT測序技術(shù)對鹽脅迫下菊花根部進行轉(zhuǎn)錄組測序的分析�；诼�(lián)合測序技術(shù)下得出的全長轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中共含有550,823條高質(zhì)量的Unigene,其中大于3kbp的有52,120條。而僅用Illumina HiSeq測序組裝后只有19,464條Unigene大于2kbp... 

【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學四川省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
1 文獻綜述
    1.1 植物耐鹽機制的研究
        1.1.1 植物的滲透調(diào)節(jié)
        1.1.2 植物的抗氧化調(diào)節(jié)
    1.2 MBF1 轉(zhuǎn)錄輔激活因子
        1.2.1 MBF1 的研究進展
        1.2.2 MBF1 的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 MBF1 與植物的生長發(fā)育
    1.3 TIFY蛋白家族
        1.3.1 TIFY蛋白簡述
        1.3.2 TIFY蛋白的分類
        1.3.3 TIFY蛋白在植物逆境中的作用
        1.3.4 JAZ蛋白家族
    1.4 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的研究
        1.4.1 Illumina Hiseq測序技術(shù)
        1.4.2 單分子測序技術(shù)
        1.4.3 聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組測序在植物中的運用
    1.5 研究的內(nèi)容和意義
    1.6 技術(shù)路線
2 菊花轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合測序
    2.1 試驗材料
        2.1.1 植物材料和鹽處理
        2.1.2 試驗設(shè)備儀器
        2.1.3 試驗試劑
    2.2 試驗方法
        2.2.1 文庫制備和測序
        2.2.2 數(shù)據(jù)處理和基因功能注釋
        2.2.3 長鏈非編碼RNA(LncRNA)預測
        2.2.4 差異表達分析
        2.2.5 熒光定量驗證
        2.2.6 鹽脅迫下菊花生理指標的測定
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)概述
        2.3.2 基因功能注釋
        2.3.3 LncRNA預測
        2.3.4 差異表達分析
        2.3.5 響應鹽脅迫的差異基因分析
        2.3.6 響應鹽脅迫的轉(zhuǎn)錄因子
        2.3.7 實時熒光定量PCR驗證
        2.3.8 菊花在鹽脅迫下的表型和生理變化
        2.3.9 Illumina HiSeq測序數(shù)據(jù)與SMRT測序數(shù)據(jù)的比較分析
3 DgMBF1和DgJAZ1 基因的克隆和遺傳轉(zhuǎn)化
    3.1 試驗材料
        3.1.1 實驗儀器
        3.1.2 植物材料、實驗主要試劑和菌株
        3.1.3 引物序列
    3.2 實驗方法
        3.2.1 菊花總RNA的提取與檢測
        3.2.2 cDNA的合成
        3.2.3 引物設(shè)計與PCR擴增
        3.2.4 PCR產(chǎn)物的檢測與膠回收
        3.2.5 PCR回收產(chǎn)物的連接轉(zhuǎn)化
        3.2.6 基因序列分析
        3.2.7 基因表達載體的構(gòu)建
        3.2.8 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備
        3.2.9 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌感受態(tài)細胞
        3.2.10 農(nóng)桿菌介導法轉(zhuǎn)化菊花
        3.2.11 轉(zhuǎn)基因陽性植株的鑒定
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 基因序列的全長獲得
        3.3.2 轉(zhuǎn)基因植株陽性檢測
        3.3.3 DgMBF1 基因的序列分析
        3.3.4 DgJAZ1 基因的序列分析
        3.3.5 轉(zhuǎn)基因菊花植株的愈傷組織及表型觀察
4 DgMBF1和DgJAZ1 的耐鹽性鑒定
    4.1 試驗材料與脅迫處理
        4.1.1 轉(zhuǎn)基因植株的過表達
        4.1.2 特異性表達分析和鹽誘導
        4.1.3 鹽脅迫處理
    4.2 試驗方法
        4.2.1 基因表達水平檢測
        4.2.2 鹽脅迫下各項指標測定及活性氧含量檢測
        4.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 DgMBF1和DgJAZ1 在菊花不同組織和鹽脅迫下的表達
        4.3.2 鹽脅迫下菊花的表型及存活率分析
        4.3.3 鹽脅迫下菊花的根長和鮮重分析
        4.3.4 鹽脅迫下菊花活性氧積累分析
        4.3.5 鹽脅迫下菊花抗氧化酶活性和抗氧化相關(guān)基因表達量的變化
        4.3.6 鹽脅迫下菊花滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和滲透調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達量的變化
5 討論
    5.1 鹽脅迫下菊花全長轉(zhuǎn)錄組信息分析
        5.1.1 與生物膜系統(tǒng)相關(guān)的鹽響應基因
        5.1.2 與抗氧化系統(tǒng)相關(guān)的鹽響應基因
        5.1.3 與滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)的鹽響應基因
        5.1.4 鹽脅迫下的信號轉(zhuǎn)導
    5.2 轉(zhuǎn)基因菊花的耐鹽機理探討
        5.2.1 轉(zhuǎn)DgMBF1 基因菊花耐鹽機理探討
        5.2.2 轉(zhuǎn)DgJAZ1 基因菊花鹽敏感機理探討
6 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷



本文編號：3198604