發(fā)布時間：2021-07-10 14:11

　　異形葉性是植物基于表型可塑性在同一植株產(chǎn)生不同形態(tài)葉片的現(xiàn)象,是植物對環(huán)境適應(yīng)及資源最優(yōu)化利用的一種生存策略。胡楊是一種典型的木本異形葉植物,它是中亞和中國西北荒漠地區(qū)唯一的天然喬木樹種和重要的建群樹種,在抵御風(fēng)沙、維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡和生物多樣性方面發(fā)揮重要作用。成年胡楊具有披針形葉、卵圓形葉、鋸齒卵圓形葉等多種形態(tài)葉片,對不利環(huán)境條件有較好的適應(yīng)能力,因而是研究樹木對環(huán)境適應(yīng)的重要模式樹種。目前,對胡楊異形葉特性及環(huán)境適應(yīng)機(jī)制的研究主要集中在形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理特性的解析,有關(guān)其分子調(diào)控機(jī)制的研究相對較少。開展胡楊異形葉分子生物學(xué)的比較研究,能夠從一定層面揭示胡楊對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制,對胡楊林的保護(hù)和更新復(fù)壯、干旱半干旱地區(qū)植被恢復(fù)等工作有重要的理論和實踐指導(dǎo)意義。本文以胡楊的披針形葉、卵圓形葉及鋸齒卵圓形葉為研究材料,分別對其生理生化特性、蛋白表達(dá)特征、編碼基因及非編碼RNA（lncRNA,circRNA,miRNA）的表達(dá)特征進(jìn)行比較分析。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展了競爭性內(nèi)源RNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析,并對競爭性內(nèi)源RNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中差異表達(dá)的關(guān)鍵基因PePIP2;5進(jìn)行功能研究。旨在揭示胡楊異形葉性的... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：202 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

OE-PePIP2;5 84K楊的PCR檢測。M:AL2000 DNA Marker;PC:以pCAMBIA2300-Pe PIP2;5質(zhì)粒為模板的PCR產(chǎn)物;WT:以野生型84K楊DNA為模板的PCR產(chǎn)物;NC(負(fù)對照):以雙蒸水為模板的PCR產(chǎn)物的負(fù)對照;L1-L10:以轉(zhuǎn)基因84K楊DNA為模板的PCR產(chǎn)物。

在成功鑒定目的基因Pe PIP2;5整合到轉(zhuǎn)基因植株基因組的基礎(chǔ)上,研究提取了陽性轉(zhuǎn)基因84K楊(L1、L4、L10)及野生型84k楊的RNA,采用熒光定量PCR和半定量PCR技術(shù)對轉(zhuǎn)基因植株中Pe PIP2;5的表達(dá)量進(jìn)行檢測(圖5.12)。結(jié)果表明,Pe PIP2;5在各轉(zhuǎn)基因株系的表達(dá)量存在差異,在L1和L4株系中高表達(dá),故選取L1和L4轉(zhuǎn)基因株系用于后續(xù)Pe PIP2;5基因功能的研究。5.3.5 轉(zhuǎn)PePIP2;5基因植株的抗逆性分析

為研究野生型及Pe PIP2;5轉(zhuǎn)基因楊樹對抗干旱脅迫能力的差異,將野生型楊樹與Pe PIP2;5轉(zhuǎn)基因楊樹(Line1,Line4)培養(yǎng)于相同環(huán)境,并采取模擬干旱脅迫的控水處理。如圖5.13所示,在正常水分條件下(0天),野生型與PePIP2;5轉(zhuǎn)基因株系均正常生長,葉片及植株狀態(tài)良好。受到干旱脅迫后(3天),野生型植株出現(xiàn)葉片萎蔫的現(xiàn)象,而處于水分虧缺條件下的轉(zhuǎn)基因株系葉片無明顯萎蔫現(xiàn)象。伴隨干旱處理時間的增加,野生型84K楊葉片萎蔫程度加劇,相同處理的轉(zhuǎn)基因株系葉片出現(xiàn)輕微的萎蔫,但萎蔫程度明顯較野生型輕。在干旱脅迫后對各植株進(jìn)行復(fù)水處理,發(fā)現(xiàn)野生型植株不能完全恢復(fù),復(fù)水1天后葉片仍處于一定的萎蔫狀態(tài),而轉(zhuǎn)基因植株在復(fù)水后葉片不再萎蔫,基本恢復(fù)正常生長狀態(tài)。5.3.5.2野生型及Pe PIP2;5轉(zhuǎn)基因楊樹在干旱脅迫下含水量變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]地形因子對黃土高原山杏葉片功能性狀的影響[J]. 王雪艷,曹建軍,張小芳,孔瑩瑩,田泓,李夢天,許雪赟,龔毅帆.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2019(08)
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博士論文
[1]鹽脅迫下陸地棉根蛋白差異表達(dá)分析及耐鹽相關(guān)基因的功能鑒定[D]. 李武.河南大學(xué) 2016
[2]胡楊異形葉生態(tài)適應(yīng)的解剖及生理學(xué)研究[D]. 岳寧.北京林業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]胡楊異形葉光合水分生理特性與個體發(fā)育階段的關(guān)系[D]. 李雁玲.塔里木大學(xué) 2017
[2]葉片形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)屬性的緯度格局及影響因素[D]. 田苗.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]干旱脅迫下油菜木質(zhì)素含量及其關(guān)鍵基因表達(dá)的時空動態(tài)變化[D]. 張穎俊.西南大學(xué) 2015
[4]芹菜對高溫脅迫的分子響應(yīng)機(jī)制分析[D]. 李巖.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]玉米miR169及其靶基因NF-YA轉(zhuǎn)錄因子功能的初步研究[D]. 欒明達(dá).西南科技大學(xué) 2014
[6]干旱和強(qiáng)光脅迫對水稻類囊體膜蛋白質(zhì)組的影響[D]. 范云峰.揚(yáng)州大學(xué) 2007



本文編號：3276063