百脈根（Lotus corniculatus）營養(yǎng)豐富、品質(zhì)優(yōu)良,生態(tài)適應(yīng)性廣,可應(yīng)用在畜牧業(yè)養(yǎng)殖、園林觀賞和土壤生態(tài)修復(fù)等方面。土壤鹽漬化是當(dāng)前全球范圍內(nèi)所面對的生態(tài)問題,嚴重威脅農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展。培育百脈根耐鹽新種質(zhì),并闡述逆境相關(guān)基因的調(diào)控機理,具有重要的理論意義及應(yīng)用價值。AP2/ERF類轉(zhuǎn)錄因子參與植物逆境脅迫應(yīng)答等多條代謝途徑。本研究開展百脈根種質(zhì)評價及系統(tǒng)進化分析,應(yīng)用基因工程技術(shù)創(chuàng)制抗旱耐鹽性增強的新種質(zhì),闡述百脈根AP2/ERF家族基因LcSRA13參與植物分枝和鹽脅迫應(yīng)答的分子調(diào)控途徑。主要研究結(jié)果如下:1.評價了來源于世界各地的215份百脈根種質(zhì)資源的形態(tài)指標(biāo)和農(nóng)藝性狀及變異系數(shù),鑒定了百脈根種質(zhì)具有豐富的形態(tài)多樣性,根據(jù)ITS序列構(gòu)建了系統(tǒng)進化樹分析親緣關(guān)系,并推測出百脈根從地中海起源后首先疏散到歐洲大陸,隨后傳播到北美洲,俄羅斯,西亞。2.應(yīng)用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化具有PeDREB和KcERF的雙價植物表達載體,創(chuàng)制了百脈根新種質(zhì)。通過脅迫下抗逆表型、組織含水量、細胞膜傷害、代謝類物質(zhì)含量變化等相關(guān)生理生化指標(biāo)的測定,共表達PeDREB和KcERF的百脈根植株抗旱耐鹽性... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 前言
第二章 文獻綜述
    2.1 百脈根分子生物學(xué)研究進展
        2.1.1 百脈根的應(yīng)用領(lǐng)域
        2.1.2 百脈根資源評價
        2.1.3 百脈根分子生物學(xué)研究進展
    2.2 AP2/ERF類轉(zhuǎn)錄因子分子調(diào)控機理
        2.2.1 AP2/ERF類轉(zhuǎn)錄因子概述
        2.2.2 AP2/ERF應(yīng)用于基因工程育種
        2.2.3 AP2/ERF類轉(zhuǎn)錄因子代謝機理
    2.3 本研究主要內(nèi)容和技術(shù)路線
        2.3.1 研究的主要內(nèi)容
        2.3.2 研究的技術(shù)路線
第三章 百脈根種質(zhì)資源評價
    3.1 實驗材料
        3.1.1 植物材料
    3.2 實驗方法
        3.2.1 材料種植
        3.2.2 形態(tài)特征和農(nóng)藝性狀
        3.2.3 基因組DNA的提取
        3.2.4 ITS反應(yīng)體系
        3.2.5 系統(tǒng)發(fā)育分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 百脈根形態(tài)的多樣性
        3.3.2 農(nóng)藝性狀多樣性
        3.3.3 基于ITS序列的系統(tǒng)發(fā)育
    3.4 討論
第四章 百脈根新種質(zhì)創(chuàng)制
    4.1 實驗材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 菌株與質(zhì)粒
        4.1.3 藥品和試劑
    4.2 實驗方法
        4.2.1 百脈根遺傳轉(zhuǎn)化
        4.2.2 遺傳轉(zhuǎn)化植株的培養(yǎng)
        4.2.3 PCR檢測
        4.2.4 RNA提取及cDNA合成方法
        4.2.5 半定量PCR
        4.2.6 鹽及干旱脅迫處理
        4.2.7 生理生化指標(biāo)的測定方法
        4.2.8 熒光定量PCR檢測
        4.2.9 分析軟件及數(shù)據(jù)庫查詢
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 共表達PeDREB2a和KcERF百脈根株系的獲得
        4.3.2 共表達PeDREB2a和KcERF百脈根株系中目的基因表達量分析
        4.3.3 共表達PeDREB2a和KcERF百脈根無性繁殖苗的獲得
        4.3.4 鹽脅迫和干旱對共表達PeDREB2a和KcERF百脈根株系表型的影響
        4.3.5 干旱脅迫下共表達PeDREB2a和KcERF百脈根株系組織染色分析
        4.3.6 鹽脅迫和干旱對百脈根轉(zhuǎn)化株系相對含水量和膜透性的影響
        4.3.7 干旱脅迫對百脈根轉(zhuǎn)化株系丙二醛和脯氨酸含量的影響
        4.3.8 鹽脅迫和干旱對百脈根轉(zhuǎn)化株系逆境相關(guān)基因表達的影響
    4.4 討論
第五章 百脈根LcSRA13對植株表型和耐鹽性的影響
    5.1 實驗材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 菌株和載體
        5.1.3 藥品和試劑
    5.2 實驗方法
        5.2.1 LcSRA13基因生物信息學(xué)分析
        5.2.2 PCR產(chǎn)物的回收與純化
        5.2.3 酶切反應(yīng)
        5.2.4 連接反應(yīng)
        5.2.5 大腸桿菌感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        5.2.6 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        5.2.7 百脈根遺傳轉(zhuǎn)化
        5.2.8 RNA提取及cDNA的合成
        5.2.9 半定量PCR
        5.2.10 實時熒光定量PCR（qRT-PCR）
        5.2.11 分析軟件及數(shù)據(jù)庫查詢
        5.2.12 鹽脅迫處理方法
        5.2.13 生理生化指標(biāo)測定
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 LcSRA13基因序列分析
        5.3.2 LcSRA13過表達及干擾表達百脈根株系的獲得
        5.3.3 LcSRA13過表達及干擾表達百脈根株系LcSRA13基因表達分析
        5.3.4 LcSRA13過表達及干擾表達對百脈根植株表型的影響
        5.3.5 LcSRA13過表達及干擾表達對百脈根耐鹽表型的影響
        5.3.6 LcSRA13過表達及干擾表達百脈根耐鹽組織化學(xué)染色分析
        5.3.7 LcSRA13過表達及干擾表達對百脈根耐鹽生理生化指標(biāo)的影響
    5.4 討論
第六章 轉(zhuǎn)錄組分析LcSRA13參與的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
    6.1 實驗材料
        6.1.1 植物材料
        6.1.2 藥品和試劑
    6.2 實驗方法
        6.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序
        6.2.2 差異基因分析（NOISeq方法）
        6.2.3 基因功能和富集分析
        6.2.4 差異基因啟動子分析
        6.2.5 熒光定量PCR分析
        6.2.6 酵母單雜交實驗
        6.2.7 凝膠阻滯實驗
        6.2.8 酵母雙雜交試驗
        6.2.9 雙分子熒互補試驗
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 差異表達基因
        6.3.2 差異表達基因聚類分析
        6.3.3 差異基因的GO（Gene Ontology）分析
        6.3.4 差異基因的Pathway顯著性富集分析
        6.3.5 差異基因KEGG富集分析
        6.3.6 LcSRA13調(diào)控與生長及逆境脅迫相關(guān)基因
        6.3.7 LcSRA13基因直接調(diào)控的靶基因分析
        6.3.8 差異基因的熒光定量PCR驗證
        6.3.9 LcSRA13結(jié)合Lj0g3v0242029啟動子中的GCC-box
        6.3.10 Lj0g3v0242029編碼的蛋白功能預(yù)測
        6.3.11 酵母雙雜交驗證百脈根LcSRA13和LcMED25蛋白互作
        6.3.12 BiFC驗證百脈根LcSRA13和LcMED25互作
    6.4 討論
第七章 全文結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
    7.3 創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
在學(xué)期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]百脈根對干旱脅迫的生長、生理生態(tài)響應(yīng)及其抗旱性評價[J]. 陳超,趙麗麗,王普昶,任登鴻,戴全厚.  水土保持學(xué)報. 2014(03)
[2]秋茄ERF抗逆轉(zhuǎn)錄因子的克隆及其功能分析[J]. 劉博欣,趙楊敏,龐俊峰,孫占敏,尉亞輝,吳燕民.  草業(yè)科學(xué). 2013(11)
[3]土壤鹽漬化研究現(xiàn)狀及未來研究熱點[J]. 李建國,濮勵杰,朱明,張潤森.  地理學(xué)報. 2012(09)
[4]百脈根種子萌發(fā)期抗旱性綜合評價[J]. 趙麗麗,陳超,王普昶.  貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(09)
[5]百脈根種質(zhì)苗期抗旱性鑒定及綜合評價[J]. 趙海明,孫桂枝,王學(xué)敏,劉貴波.  草原與草坪. 2011(06)
[6]超表達AVP1基因提高轉(zhuǎn)基因百脈根的耐鹽性和抗旱性[J]. 程星,王燕雯,包愛科,王鎖民.  植物生理學(xué)通訊. 2010(08)
[7]百脈根基因工程研究進展[J]. 程星,包愛科,馮波,王鎖民.  生物技術(shù)通報. 2009(04)
[8]豬瘟病毒E2基因在百脈根葉綠體基因組中定點整合載體的構(gòu)建[J]. 楊宗岐,李軼女,張志芳,王勇,沈桂芳.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(11)
[9]百脈根早熟品系農(nóng)藝性狀初報[J]. 閆向忠,曹致中,馮玉蘭,王敬龍.  甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(04)
[10]口蹄疫病毒P12A-3C免疫原基因在百脈根中的遺傳轉(zhuǎn)化與表達[J]. 王煒,張永光,潘麗,王永錄,方玉珍,蔣守田,張維德,呂建亮,孫元,智曉瑩,黃振華,劉力寬.  中國人獸共患病學(xué)報. 2007(03)

博士論文
[1]擬南芥TWD1調(diào)節(jié)油菜素甾醇信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的早期過程[D]. 趙寶林.蘭州大學(xué) 2016
[2]BAK1在BR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重要性及ARF7降解機制的研究[D]. 尹紅菊.蘭州大學(xué) 2015



本文編號：2897016