生長素IBA對棉花棉酚生物合成的影響研究
發(fā)布時間:2021-04-05 22:09
棉花(Gossypium spp.)是世界上主要農(nóng)作物之一。不僅是重要的纖維作物,還是重要的油料作物。棉酚(gossypol)是棉屬植物所特有的一種多酚羥基聯(lián)萘醛類次生代謝物,具有防御病蟲害的作用。棉花根系是棉酚的主要合成部位,并由根系向地上部分輸送,儲存在色素腺體中。生長素對根系的形態(tài)建成有重要作用。本研究以不同濃度吲哚丁酸(Indole-3-Butytric Acid,IBA)處理的棉花幼苗為材料,研究IBA對棉花幼苗色素腺體密度、棉酚含量和棉酚生物合成關(guān)鍵基因表達的影響。取得主要研究結(jié)果如下:1 IBA對棉花植株表型的影響以棉花幼苗為研究對象,采用不同濃度IBA處理,對其側(cè)根生長量、莖長和葉面積進行分析。發(fā)現(xiàn)1×10-66 mol/L、1×10-44 mol/L和1×10-22 mol/L IBA處理棉花幼苗平均側(cè)根量分別36.51、37.80和38.00,對照組為45.29,處理后降低了19.4%、16.5%和16.1%,差異達到顯著水平,生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因GhARF6和GhIAA16表達量顯著升高;1×...
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
縮略詞表
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1 生長素的研究進展
1.1 生長素的合成、運輸與代謝
1.1.1 吲哚乙醛肟途徑(Indole-3-Acetaldoxime,IAOx)
1.1.2 吲哚丙酮酸途徑(Indole-3-Pyruvic Acid,IPA)
1.1.3 色胺途徑(Tryptamine)
1.1.4 吲哚乙酰胺途徑(Indole-3-Acetamide,IAM)
1.1.5 生長素的運輸
1.1.6 生長素的代謝
1.2 生長素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
1.2.1 細胞核Aux/IAA-TIR1-ARF信號通路
1.2.2 快速響應(yīng)生長素細胞表面起始的信號通路
1.2.3 生長素介導(dǎo)的細胞周期調(diào)控
1.3 生長素的應(yīng)用
1.3.1 生長素與插條生根
1.3.2 生長素與除草
1.3.3 生長素與防落花落果
1.3.4 生長素與疏花疏果
1.3.5 坐果增產(chǎn)
2 生長素與根系
3 棉酚的研究進展
3.1 棉酚的生物合成
3.1.1 羥甲基戊二酰Co A還原酶(HMGR)
3.1.2 法尼基二磷酸合成酶(FPS)
3.1.3 杜松烯合酶(CADS)
3.1.4 轉(zhuǎn)錄因子(Ga WRKY)
3.1.5 杜松烯-8-羥化酶(CYP706B1)
3.1.6 細胞色素P450還原酶(CPR)
3.2 棉酚的多種生物活性
3.2.1 抗生育活性
3.2.2 抗腫瘤活性
3.2.3 抗病毒活性
3.3 棉酚的合成部位
4 生長素與次生代謝
5 色素腺體
5.1 色素腺體的形態(tài)建成
5.2 色素腺體的遺傳
5.3 色素腺體與棉酚
6 基因工程育種
7 本研究的目的和意義
第二章 材料與方法
1 材料
1.1 實驗材料
1.2 主要試劑及來源
1.3 實驗使用的儀器設(shè)備及生產(chǎn)廠家
2 實驗方法
2.1 不同濃度IBA處理棉花幼苗的培育
2.2 觀察統(tǒng)計側(cè)根生長量、莖長
2.3 葉面積的測量
2.4 生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因表達量的測定
2.4.1 植物總RNA提取
2.4.2 RNA反轉(zhuǎn)
2.4.3 引物序列
2.4.4 內(nèi)參基因驗證cDNA質(zhì)量
2.4.5 熒光定量PCR
2.5 色素腺體密度觀察
2.5.1 莖段腺體密度
2.5.2 葉片腺體密度
2.6 UPLC測定棉酚含量
2.6.1 色譜條件
2.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
2.6.3 樣品處理
2.7 棉酚生物合成關(guān)鍵基因表達量的測定
2.7.1 植物總RNA提取
2.7.2 RNA反轉(zhuǎn)
2.7.3 引物序列
2.7.4 內(nèi)參基因驗證cDNA質(zhì)量
2.7.5 熒光定量PCR
第三章 結(jié)果與分析
1 IBA對棉花植株表型的影響
1.1 IBA對棉花側(cè)根生長量的影響
1.2 IBA對棉花莖長的影響
1.3 IBA對棉花葉面積的影響
2 IBA對生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因表達的影響
2.1 IBA對生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因GhARF6 表達的影響
2.2 IBA對生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因GhIAA16 表達的影響
3 IBA對色素腺體密度的影響
3.1 IBA對莖段色素腺體密度的影響
3.2 IBA對葉片腺體密度的影響
4 IBA對棉酚含量的影響
4.1 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.2 IBA對根系棉酚含量的影響
4.3 IBA對莖段棉酚含量的影響
4.4 IBA對葉片棉酚含量的影響
5 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因表達的影響
5.1 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因GhCDN1 表達的影響
5.2 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因GhWRKY1 表達的影響
5.3 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因GhCYP706B1 表達的影響
第四章 討論
第五章 結(jié)論、創(chuàng)新與展望
1 結(jié)論
2 創(chuàng)新
3 展望
參考文獻
附錄
1 發(fā)表論文
2 參加學(xué)術(shù)會議
3 資助項目
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生長素對樟葉越桔離體培養(yǎng)物次生代謝物含量的影響[J]. 譚亞婷,尚俊可,羅旭璐,張訸,丁勇,趙平,閆曉慧,唐軍榮. 西部林業(yè)科學(xué). 2020(01)
[2]超高效液相測定棉酚含量方法的建立[J]. 陽騰,趙懿琛,黃小貞,趙德剛. 種子. 2019(11)
[3]轉(zhuǎn)錄因子BcWRKY22在低溫促進菜心抽薹開花中的功能分析[J]. 蘇蔚,肖柳英,孫光聞,劉厚誠,宋世威,陳日遠. 分子植物育種. 2020(12)
[4]一種利用ImageJ軟件對棉花葉面積進行測量的方法[J]. 張選,彭小峰,劉素華,彭延. 新疆農(nóng)墾科技. 2019(10)
[5]生長素的生理作用研究[J]. 趙艷萍,魏佳樂. 鄉(xiāng)村科技. 2019(09)
[6]激素和光照對青蒿素合成途徑酶基因表達的調(diào)控研究[J]. 于宗霞. 大連大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[7]四個栽培棉種葉片色素腺體分布比較[J]. 王玉紅,蔡小彥,張振梅,周忠麗,王坤波,劉方. 中國棉花. 2018(12)
[8]人參法尼基焦磷酸合成酶基因的表達及其與皂苷含量的關(guān)系[J]. 楊林林,楊利民,馬秀杰,韓梅. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[9]棉花色素腺體的研究進展[J]. 錢玉源,張海娜,崔淑芳,劉祎,王廣恩,金衛(wèi)平,韓軒,李俊蘭. 作物研究. 2017(02)
[10]陸地棉棉酚合成關(guān)鍵基因杜松烯合酶基因克隆及序列差異分析[J]. 王志偉,張艷,薛薇,張桂寅. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
博士論文
[1]Ⅰ型人類免疫缺陷病毒膜融合抑制劑HR212作用機制研究及新型棉酚衍生物抗病毒活性研究[D]. 歐陽文杰.武漢大學(xué) 2012
碩士論文
[1]生長素、乙烯利對大豆生根及莖伸長的調(diào)控作用[D]. 李曉冰.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]利用CAD1基因調(diào)控創(chuàng)造低酚棉材料[D]. 任丹鳳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]毛竹轉(zhuǎn)錄因子基因PheWRKY11-2和PheWRKY50-1的功能研究[D]. 黃容.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[4]棉酚及其衍生物的制備及抗血吸蟲病活性研究[D]. 楊菲菲.江南大學(xué) 2017
[5]仙鶴草提取物和棉酚對番茄黃化曲葉病毒的影響[D]. 張凱麗.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[6]生長素響應(yīng)因子GhARF6對棉花生長發(fā)育的影響[D]. 白麗娟.西南大學(xué) 2017
[7]用基因工程技術(shù)創(chuàng)造低酚棉材料[D]. 程林林.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]棉花腺體發(fā)育相關(guān)基因的篩選及其在低酚棉育種中的應(yīng)用前景[D]. 姜鵬飛.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[9]杜仲法尼基焦磷酸合成酶基因超量表達對含膠細胞的影響研究[D]. 趙丹.貴州大學(xué) 2009
[10]棉酚衍生物的合成及其生物活性研究[D]. 黃麗亞.廣西大學(xué) 2007
本文編號:3120191
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
縮略詞表
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1 生長素的研究進展
1.1 生長素的合成、運輸與代謝
1.1.1 吲哚乙醛肟途徑(Indole-3-Acetaldoxime,IAOx)
1.1.2 吲哚丙酮酸途徑(Indole-3-Pyruvic Acid,IPA)
1.1.3 色胺途徑(Tryptamine)
1.1.4 吲哚乙酰胺途徑(Indole-3-Acetamide,IAM)
1.1.5 生長素的運輸
1.1.6 生長素的代謝
1.2 生長素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
1.2.1 細胞核Aux/IAA-TIR1-ARF信號通路
1.2.2 快速響應(yīng)生長素細胞表面起始的信號通路
1.2.3 生長素介導(dǎo)的細胞周期調(diào)控
1.3 生長素的應(yīng)用
1.3.1 生長素與插條生根
1.3.2 生長素與除草
1.3.3 生長素與防落花落果
1.3.4 生長素與疏花疏果
1.3.5 坐果增產(chǎn)
2 生長素與根系
3 棉酚的研究進展
3.1 棉酚的生物合成
3.1.1 羥甲基戊二酰Co A還原酶(HMGR)
3.1.2 法尼基二磷酸合成酶(FPS)
3.1.3 杜松烯合酶(CADS)
3.1.4 轉(zhuǎn)錄因子(Ga WRKY)
3.1.5 杜松烯-8-羥化酶(CYP706B1)
3.1.6 細胞色素P450還原酶(CPR)
3.2 棉酚的多種生物活性
3.2.1 抗生育活性
3.2.2 抗腫瘤活性
3.2.3 抗病毒活性
3.3 棉酚的合成部位
4 生長素與次生代謝
5 色素腺體
5.1 色素腺體的形態(tài)建成
5.2 色素腺體的遺傳
5.3 色素腺體與棉酚
6 基因工程育種
7 本研究的目的和意義
第二章 材料與方法
1 材料
1.1 實驗材料
1.2 主要試劑及來源
1.3 實驗使用的儀器設(shè)備及生產(chǎn)廠家
2 實驗方法
2.1 不同濃度IBA處理棉花幼苗的培育
2.2 觀察統(tǒng)計側(cè)根生長量、莖長
2.3 葉面積的測量
2.4 生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因表達量的測定
2.4.1 植物總RNA提取
2.4.2 RNA反轉(zhuǎn)
2.4.3 引物序列
2.4.4 內(nèi)參基因驗證cDNA質(zhì)量
2.4.5 熒光定量PCR
2.5 色素腺體密度觀察
2.5.1 莖段腺體密度
2.5.2 葉片腺體密度
2.6 UPLC測定棉酚含量
2.6.1 色譜條件
2.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
2.6.3 樣品處理
2.7 棉酚生物合成關(guān)鍵基因表達量的測定
2.7.1 植物總RNA提取
2.7.2 RNA反轉(zhuǎn)
2.7.3 引物序列
2.7.4 內(nèi)參基因驗證cDNA質(zhì)量
2.7.5 熒光定量PCR
第三章 結(jié)果與分析
1 IBA對棉花植株表型的影響
1.1 IBA對棉花側(cè)根生長量的影響
1.2 IBA對棉花莖長的影響
1.3 IBA對棉花葉面積的影響
2 IBA對生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因表達的影響
2.1 IBA對生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因GhARF6 表達的影響
2.2 IBA對生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因GhIAA16 表達的影響
3 IBA對色素腺體密度的影響
3.1 IBA對莖段色素腺體密度的影響
3.2 IBA對葉片腺體密度的影響
4 IBA對棉酚含量的影響
4.1 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.2 IBA對根系棉酚含量的影響
4.3 IBA對莖段棉酚含量的影響
4.4 IBA對葉片棉酚含量的影響
5 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因表達的影響
5.1 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因GhCDN1 表達的影響
5.2 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因GhWRKY1 表達的影響
5.3 IBA對棉酚生物合成關(guān)鍵基因GhCYP706B1 表達的影響
第四章 討論
第五章 結(jié)論、創(chuàng)新與展望
1 結(jié)論
2 創(chuàng)新
3 展望
參考文獻
附錄
1 發(fā)表論文
2 參加學(xué)術(shù)會議
3 資助項目
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生長素對樟葉越桔離體培養(yǎng)物次生代謝物含量的影響[J]. 譚亞婷,尚俊可,羅旭璐,張訸,丁勇,趙平,閆曉慧,唐軍榮. 西部林業(yè)科學(xué). 2020(01)
[2]超高效液相測定棉酚含量方法的建立[J]. 陽騰,趙懿琛,黃小貞,趙德剛. 種子. 2019(11)
[3]轉(zhuǎn)錄因子BcWRKY22在低溫促進菜心抽薹開花中的功能分析[J]. 蘇蔚,肖柳英,孫光聞,劉厚誠,宋世威,陳日遠. 分子植物育種. 2020(12)
[4]一種利用ImageJ軟件對棉花葉面積進行測量的方法[J]. 張選,彭小峰,劉素華,彭延. 新疆農(nóng)墾科技. 2019(10)
[5]生長素的生理作用研究[J]. 趙艷萍,魏佳樂. 鄉(xiāng)村科技. 2019(09)
[6]激素和光照對青蒿素合成途徑酶基因表達的調(diào)控研究[J]. 于宗霞. 大連大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[7]四個栽培棉種葉片色素腺體分布比較[J]. 王玉紅,蔡小彥,張振梅,周忠麗,王坤波,劉方. 中國棉花. 2018(12)
[8]人參法尼基焦磷酸合成酶基因的表達及其與皂苷含量的關(guān)系[J]. 楊林林,楊利民,馬秀杰,韓梅. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[9]棉花色素腺體的研究進展[J]. 錢玉源,張海娜,崔淑芳,劉祎,王廣恩,金衛(wèi)平,韓軒,李俊蘭. 作物研究. 2017(02)
[10]陸地棉棉酚合成關(guān)鍵基因杜松烯合酶基因克隆及序列差異分析[J]. 王志偉,張艷,薛薇,張桂寅. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
博士論文
[1]Ⅰ型人類免疫缺陷病毒膜融合抑制劑HR212作用機制研究及新型棉酚衍生物抗病毒活性研究[D]. 歐陽文杰.武漢大學(xué) 2012
碩士論文
[1]生長素、乙烯利對大豆生根及莖伸長的調(diào)控作用[D]. 李曉冰.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]利用CAD1基因調(diào)控創(chuàng)造低酚棉材料[D]. 任丹鳳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]毛竹轉(zhuǎn)錄因子基因PheWRKY11-2和PheWRKY50-1的功能研究[D]. 黃容.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[4]棉酚及其衍生物的制備及抗血吸蟲病活性研究[D]. 楊菲菲.江南大學(xué) 2017
[5]仙鶴草提取物和棉酚對番茄黃化曲葉病毒的影響[D]. 張凱麗.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[6]生長素響應(yīng)因子GhARF6對棉花生長發(fā)育的影響[D]. 白麗娟.西南大學(xué) 2017
[7]用基因工程技術(shù)創(chuàng)造低酚棉材料[D]. 程林林.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]棉花腺體發(fā)育相關(guān)基因的篩選及其在低酚棉育種中的應(yīng)用前景[D]. 姜鵬飛.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[9]杜仲法尼基焦磷酸合成酶基因超量表達對含膠細胞的影響研究[D]. 趙丹.貴州大學(xué) 2009
[10]棉酚衍生物的合成及其生物活性研究[D]. 黃麗亞.廣西大學(xué) 2007
本文編號:3120191
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