土壤鹽漬化是一種天然的鹽脅迫,是導(dǎo)致土壤荒漠化和耕地退化的主要原因。土壤中高濃度的Na+離子造成植物內(nèi)環(huán)境紊亂,細(xì)胞代謝緩慢和細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞,引起植物毒害,嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的生物學(xué)產(chǎn)量和品質(zhì)。玉米是鹽敏感作物,耐鹽性相對(duì)較差,在受到鹽脅迫時(shí)通常會(huì)表現(xiàn)為幼苗芽勢(shì)弱,胚根少且短,苗弱,成活率低,后期的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量受到嚴(yán)重影響,因此研究鹽脅迫響應(yīng)的分子機(jī)制對(duì)玉米育種和生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。已有研究發(fā)現(xiàn)擬南芥中PIF3基因能參與抗凍性調(diào)節(jié),但是對(duì)玉米中PIF3基因與抗逆性的關(guān)系知之甚少。本實(shí)驗(yàn)以Zm PIF3兩個(gè)轉(zhuǎn)錄版本過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥植株為材料,在鹽處理?xiàng)l件下對(duì)其進(jìn)行表型、生理生化指標(biāo)及轉(zhuǎn)錄組分析,并在轉(zhuǎn)錄組分析的基礎(chǔ)上對(duì)抗鹽相關(guān)基因進(jìn)行初步的功能分析,主要研究結(jié)論如下:1.在鹽脅迫條件下對(duì)Zm PIF3.1和Zm PIF3.2兩個(gè)剪切版本過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥植株和野生型擬南芥植株進(jìn)行處理,進(jìn)行萌發(fā)期根長(zhǎng)和發(fā)芽率表型鑒定,我們初步發(fā)現(xiàn)在大于120mmol L-1Na Cl的處理?xiàng)l件下,Zm PIF3.1轉(zhuǎn)基因擬南芥植株根長(zhǎng)和發(fā)芽率明顯高于Zm PIF3.2轉(zhuǎn)基因擬南芥植株,因此我們選取耐鹽表型較...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
1.文獻(xiàn)綜述
    1.1 PIFs家族基因的研究進(jìn)展
        1.1.1 PIFs的結(jié)構(gòu)與功能
        1.1.2 PIF3的研究進(jìn)展
    1.2 選擇性剪切現(xiàn)象的研究進(jìn)展
    1.3 植物耐鹽性的研究進(jìn)展
        1.3.1 植物的耐鹽機(jī)理
        1.3.2 植物耐鹽相關(guān)基因的研究進(jìn)展
    1.4 轉(zhuǎn)錄組學(xué)及相關(guān)研究
        1.4.1 轉(zhuǎn)錄組的概念
        1.4.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)在逆境脅迫研究中的應(yīng)用
2 引言
3 材料與方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
    3.2 試劑和儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 擬南芥DNA的提取(CTAB法)
        3.3.2 葉片總RNA的提取和檢測(cè)
        3.3.3 擬南芥種植
        3.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥陽(yáng)性植株的篩選
        3.3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥幼苗耐鹽性鑒定
        3.3.6 材料的處理與取樣
        3.3.7 在鹽脅迫條件下擬南芥生化指標(biāo)測(cè)定
    3.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及分析
        3.4.1 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件
        3.4.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
        3.4.3 cDNA第一鏈的合成檢測(cè)
        3.4.4 基因表達(dá)分析
        3.4.5 差異表達(dá)分析
        3.4.6 差異表達(dá)基因的富集分析和KEGG通路分析
        3.4.7 qRT-PCR驗(yàn)證
4 結(jié)果與分析
    4.1 ZmPIF3轉(zhuǎn)基因擬南芥鑒定
    4.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥在鹽脅迫條件下的根長(zhǎng)和發(fā)芽率
    4.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的耐鹽性分析
    4.4 過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1轉(zhuǎn)基因擬南芥對(duì)鹽脅迫的生理生化反應(yīng)
        4.4.1 在鹽脅迫條件下過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1轉(zhuǎn)基因擬南芥中MDA含量的變化
        4.4.2 在鹽脅迫條件下過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1轉(zhuǎn)基因擬南芥中脯氨酸含量的變化
        4.4.3 在鹽脅迫條件下過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1轉(zhuǎn)基因擬南芥中CAT含量變化
    4.5 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)處理
        4.5.1 RNA-seq序列分析
        4.5.2 同一時(shí)期兩個(gè)不同材料之間差異表達(dá)基因比較
        4.5.3 差異表達(dá)基因的功能注釋與分析
        4.5.4 與抗鹽相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
        4.5.5 差異基因的定量驗(yàn)證
5 結(jié)論與討論
    5.1 結(jié)論
    5.2 討論
        5.2.1 活性氧清除系統(tǒng)在ZmPIF3.1基因抗鹽調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用
        5.2.2 過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1基因調(diào)控激素相關(guān)基因提高耐鹽性
        5.2.3 過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1調(diào)控鈣離子相關(guān)基因提高耐鹽性
        5.2.4 過(guò)表達(dá)ZmPIF3.1調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)基因來(lái)調(diào)節(jié)鹽脅迫響應(yīng)過(guò)程
        5.2.5 ZmPIF3基因的可變性剪切參與鹽脅迫調(diào)節(jié)
參考文獻(xiàn)
Abstract



本文編號(hào)：3824019