梅花（Prunus mume Sieb.＆Zucc.）作為傳統(tǒng)名花,深受國(guó)人喜愛(ài)。梅花自古栽培分布于黃河以南,在更北地區(qū)種植則受低溫的限制�；诔掷m(xù)的耐寒品種選育和區(qū)域試驗(yàn)工作,對(duì)梅花耐寒機(jī)制的研究不斷深入,但梅花響應(yīng)越冬低溫脅迫的分子機(jī)理尚不明確。本研究對(duì)7個(gè)梅花品種進(jìn)行了多年多區(qū)域的田間評(píng)價(jià),對(duì)4個(gè)梅花品種進(jìn)行了低溫脅迫生理實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上選擇‘送春’為材料,在三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的越冬時(shí)期三個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別取樣進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究,系統(tǒng)闡述了梅花越冬過(guò)程中響應(yīng)低溫脅迫的生理變化及基因表達(dá)模式。主要結(jié)果如下:（1）田間評(píng)價(jià)結(jié)果表明,參試遠(yuǎn)緣雜交品種中‘燕杏’梅耐寒性最強(qiáng)（-31.4℃）,‘送春’（-29.1℃）、‘豐后’和‘淡豐后’次之,‘美人’梅耐寒性最弱。低溫脅迫生理實(shí)驗(yàn)表明,‘送春’、‘美人’梅、‘三輪玉蝶’和‘小紅朱砂’的耐寒性依次減弱。脅迫過(guò)程中,‘送春’的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量都低于‘小紅朱砂’,表明耐寒性強(qiáng)的品種膜損傷程度更低。梅花可通過(guò)提高細(xì)胞可溶性糖含量和保護(hù)酶（SOD、POD和CAT）活性響應(yīng)低溫脅迫。（2）選擇耐寒性較強(qiáng)且在三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)越冬表現(xiàn)有差異的‘送春’為材料測(cè)序,進(jìn)行秋... 

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)對(duì)照表
1 引言
    1.1 植物耐寒性時(shí)空動(dòng)態(tài)變化
        1.1.1 時(shí)間序列上植物越冬的冷鍛煉/脫鍛煉過(guò)程
        1.1.2 空間分布上植物對(duì)不同環(huán)境的冷適應(yīng)
    1.2 植物響應(yīng)冷脅迫的分子機(jī)理
        1.2.1 植物感知冷信號(hào)
        1.2.2 參與冷信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的信使分子
        1.2.3 ICE-CBF低溫信號(hào)途徑
        1.2.4 不依賴于CBF的低溫信號(hào)途徑
        1.2.5 冷響應(yīng)基因的研究
    1.3 應(yīng)用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)研究植物低溫脅迫響應(yīng)
        1.3.1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        1.3.2 低溫誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄變化
    1.4 梅花耐寒性研究進(jìn)展
        1.4.1 梅花耐寒性特點(diǎn)
        1.4.2 梅花耐寒機(jī)制的研究
    1.5 梅花的北移馴化和區(qū)域試驗(yàn)
        1.5.1 歷史時(shí)期梅花的分布范圍及北移馴化的嘗試
        1.5.2 耐寒梅花品種在“三北”地區(qū)的區(qū)域試驗(yàn)
    1.6 研究目的、意義、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究目的和意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
        1.6.3 研究技術(shù)路線
2 梅花品種的耐寒性評(píng)價(jià)和對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗(yàn)點(diǎn)基本情況
        2.1.2 試驗(yàn)材料
        2.1.3 田間試驗(yàn)方法
        2.1.4 低溫脅迫下梅花的生理響應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 各試驗(yàn)點(diǎn)梅樹(shù)越冬的田間評(píng)價(jià)
        2.2.2 人工控制條件下梅花對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)
    2.3 討論
        2.3.1 梅花在“三北”地區(qū)的露地越冬
        2.3.2 低溫脅迫對(duì)梅花生理指標(biāo)的影響
        2.3.3 ‘送春’在北京、赤峰、公主嶺三地的越冬性差異
    2.4 小結(jié)
3 基于RNA-seq的梅花響應(yīng)低溫脅迫的基因表達(dá)模式研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 試驗(yàn)點(diǎn)基本情況
        3.1.3 試驗(yàn)點(diǎn)的日溫度測(cè)定
        3.1.4 取樣點(diǎn)選擇
        3.1.5 取樣部位與方法
        3.1.6 測(cè)序流程與方法
        3.1.7 差異表達(dá)基因分析方法
        3.1.8 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)的RT-qPCR驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        3.1.9 室內(nèi)控制條件下梅花ICE和 CBF基因低溫響應(yīng)的表達(dá)分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 越冬期間的日溫度變化
        3.2.2 差異表達(dá)基因的比較分析
        3.2.3 差異表達(dá)基因的GO富集分析
        3.2.4 差異表達(dá)基因的KEGG通路富集分析
        3.2.5 冷鍛煉和脫鍛煉時(shí)期低溫脅迫響應(yīng)的關(guān)鍵基因鑒定與分析
        3.2.6 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的RT-qPCR驗(yàn)證
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
4 梅花TIFY家族的全基因組鑒定和低溫響應(yīng)分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 多物種TIFY基因家族成員鑒定
        4.1.2 系統(tǒng)進(jìn)化分析
        4.1.3 基因結(jié)構(gòu)和Motif分析
        4.1.4 染色體定位
        4.1.5 基因復(fù)制分析
        4.1.6 基于RNA-seq的梅花TIFY基因在不同組織和低溫逆境的表達(dá)分析
        4.1.7 基于RT-qPCR的梅花JAZ基因低溫響應(yīng)的表達(dá)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 梅花和擬南芥、蘋果、杏的TIFY基因家族的成員鑒定
        4.2.2 梅花和擬南芥、蘋果、杏的TIFY系統(tǒng)進(jìn)化分析
        4.2.3 梅花TIFY基因結(jié)構(gòu)和保守基序分析
        4.2.4 梅花TIFY基因染色體定位和基因復(fù)制分析
        4.2.5 基于RNA-seq的梅花TIFY基因在不同器官中的表達(dá)分析
        4.2.6 基于RNA-seq的梅花TIFY基因表達(dá)分析
        4.2.7 基于RT-qPCR的梅花JAZ基因在低溫脅迫下的表達(dá)分析
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
第一導(dǎo)師簡(jiǎn)介
第二導(dǎo)師簡(jiǎn)介
獲得成果目錄清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]植物羧酸酯酶的結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控及生物功能研究進(jìn)展[J]. 劉建光,趙貴元,趙俊麗,耿昭,王永強(qiáng),張寒霜.  作物雜志. 2018(03)
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[4]解析植物冷信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑:植物如何感知低溫[J]. 段志坤,秦曉惠,朱曉紅,宋純鵬.  植物學(xué)報(bào). 2018(02)
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博士論文
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[2]梅花DAM與CBF基因在花芽休眠中的功能分析[D]. 周育真.北京林業(yè)大學(xué) 2017
[3]不同梅花品種CBF/DREB1同源基因的克隆及功能分析[D]. 彭婷.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]茶樹(shù)糖類相關(guān)基因的挖掘及其在茶樹(shù)冷馴化中的表達(dá)研究[D]. 岳川.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[5]低溫誘導(dǎo)栽培番茄、多毛番茄和類番茄茄的轉(zhuǎn)錄組分析[D]. 陳宏宇.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[6]野生百合卷丹（Lilium lancifolium）響應(yīng)低溫信號(hào)的分子機(jī)制研究[D]. 王晶懋.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[7]梅花脫水素基因家族的克隆與功能分析[D]. 杜棟良.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[8]川、滇、藏、黔野梅種質(zhì)資源調(diào)查和梅花抗寒品種區(qū)域試驗(yàn)的研究[D]. 李慶衛(wèi).北京林業(yè)大學(xué) 2010
[9]抗寒梅花品種區(qū)域試驗(yàn)及離體培養(yǎng)的研究[D]. 張秦英.北京林業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3693377