【摘要】：茶樹是我國南方重要的經(jīng)濟(jì)作物。干旱等各種逆境脅迫經(jīng)常會(huì)影響茶樹生長,導(dǎo)致茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量下降,甚至是茶樹的大面積死亡。目前茶樹的抗旱研_(題發(fā)通性物過質(zhì)干代旱謝處途理徑下)~(究機(jī)主理要,而集揮中發(fā)于性形物態(tài)質(zhì)變),~(和化組和蛋光白合甲作基用化、滲修透飾壓對調(diào)干節(jié)旱物脅質(zhì)迫等的生調(diào)理控生作化用變研化究及較相少關(guān)。本分課子)_(的實(shí)轉(zhuǎn)時(shí)錄定組量數(shù)P據(jù)CR和(揮qR發(fā)T-P性C成R分)驗(yàn)分證析關(guān)篩鍵選催響化應(yīng)酶茶的樹基干因旱表脅達(dá)迫情的況揮,)ta利用揮發(fā)性物質(zhì)對茶苗進(jìn)行預(yù)處理,探究其在茶樹干旱脅迫響應(yīng)中的功能,利用外源ABA、揮發(fā)性物質(zhì)噴施等方法,研究綠葉揮發(fā)物的分子調(diào)控途徑;同時(shí),通過CDS全長序列克隆、擬南芥野生型過表達(dá)、擬南芥突變體功能互補(bǔ),對茶樹組蛋白H3K4甲基化轉(zhuǎn)移酶基因(CsATX4)在干旱脅迫下的功能進(jìn)行探究。研究結(jié)果如下:(1)茶苗經(jīng)7天的干旱處理后,葉片的揮發(fā)物總量顯著降低,然而順-3-己烯醇、反-2-己烯醛以及水楊酸甲酯有不同程度積累。通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),亞麻酸降解途徑和水楊酸甲酯途徑都被激活,qRT-PCR分析進(jìn)一步證實(shí)干旱處理誘導(dǎo)13-脂氧合酶(13-lipoxygenase,13-LOX)、氫過氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)、乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase,ADH)、己烯醛異構(gòu)酶(hexenal isomerase,HI)以及水楊酸生物合成相關(guān)基因(NPR1、TGA)的表達(dá)。揮發(fā)性物質(zhì)預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,外源順-3-己烯醇預(yù)處理顯著提高茶樹耐旱性并促進(jìn)葉片氣孔閉合,然而反-2-己烯醛和水楊酸甲酯則沒有這種功能。qRT-PCR分析表明,外源ABA處理不能誘導(dǎo)順-3-己烯醇生物合成相關(guān)酶基因的表達(dá)。干旱和外源順-3-己烯醇處理都能上調(diào)DREB2A-2的表達(dá),表明DREB2A-2可能是茶樹干旱脅迫響應(yīng)中ABA非依賴途徑的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。而且,外源順-3-己烯醇在24 h內(nèi)顯著誘導(dǎo)特定LOX和ADH基因的表達(dá),表明順-3-己烯醇生物合成存在正反饋調(diào)節(jié)。(2)利用茶樹的基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),鑒定擬南芥ATX4的同源基因,分析CsATX4-1和CsATX4-2的蛋白結(jié)構(gòu)域,利用進(jìn)化樹分析各物種ATX4蛋白的進(jìn)化關(guān)系,克隆CsATX4-1和CsATX4-2基因的CDS全長序列,構(gòu)建過表達(dá)載體轉(zhuǎn)入野生型和atx4突變型擬南芥,經(jīng)篩選鑒定,都獲得5個(gè)T_3代純合株系。其中,CsATX4-1和CsATX4-2基因的野生型過表達(dá)擬南芥都表現(xiàn)出不耐旱的表型。
【圖文】：

綠葉揮發(fā)物的生物合成途徑（Ameye et al 2018ynthetic pathway of green leaf volatile (Ameye etlipoxygenase）；HPL：氫過氧化物裂解酶（hydroperoxs）；ADH：乙醇脫氫酶（alcohol dehydrogenase）；AAT：的功能研究進(jìn)展的功能研究進(jìn)展要是由于機(jī)械損傷（Halitschke et al 2004）、細(xì)菌感染等引起的（Piesik et al 2011, Ponziesik et al 2011）、高溫（Copolovici et al 20屬（Obara et al 2002）等非生物脅迫也會(huì)促

圖 3 干旱處理 7 d 后揮發(fā)性物質(zhì)的 GC-MS 分析 （A）對照組與干旱處理組的揮發(fā)性物質(zhì)總量 （B）揮發(fā)性成分類別及比例Fig.3 GC-MS analysis of volatile changes after 7-day drought treatment (A) Total volatilecontent of untreated and drought treatment (B) Proportions of 8 groups注： *‖代表與對照組相比在 0.05 水平有顯著性差異3.1.2 干旱處理對茶樹葉片萜烯醇類的影響萜烯醇類是倍半萜、單萜和二萜類物質(zhì)羥基化產(chǎn)物，沸點(diǎn)較高，，大多具有花香或者果香，對茶葉香氣的形成至關(guān)重要，主要包括芳璋醇、橙花醇和橙花叔醇、香葉醇及香草醇等。茶苗經(jīng)干旱處理 7 d 后，萜烯醇類揮發(fā)性物質(zhì)總量相較于未處理組顯著下降，可見干旱處理會(huì)抑制萜烯醇類揮發(fā)性物質(zhì)的合成（圖 4A）。植醇又名葉綠醇，具有青雜氣，鏈狀雙萜類物質(zhì)。植醇是葉綠素分子上的一
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S571.1

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本文編號(hào)：2685440