空間環(huán)境具有溫度低、輻射強(qiáng)和微重力的特點(diǎn),在研究生物的空間適應(yīng)和變異以及誘變育種方面起著重要作用。大量飛行試驗(yàn)表明,空間環(huán)境會(huì)對(duì)各種生物的表型、代謝過程以及基因蛋白表達(dá)產(chǎn)生不同程度的影響。水稻是一種禾本科植物,基因組相對(duì)較小、內(nèi)含子較少、基因密度高、生長(zhǎng)周期短。為了探索空間飛行對(duì)植物光合作用的影響,探索其生物效應(yīng)的分子機(jī)制,本課題通過實(shí)踐十號(hào)對(duì)水稻東農(nóng)423和東農(nóng)416的種子進(jìn)行空間搭載實(shí)驗(yàn),從對(duì)水稻F1代生理指標(biāo)、蛋白表達(dá)水平和基因轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行比較分析,對(duì)空間飛行所引起的光合作用蛋白與基因變化規(guī)律多層面研究,并獲得如下結(jié)果:測(cè)定空間飛行后水稻東農(nóng)416與東農(nóng)423的F1代生長(zhǎng)生理性狀并對(duì)生理變化進(jìn)行分析研究。結(jié)果顯示經(jīng)過空間飛行后的F1代水稻種子發(fā)芽能力與農(nóng)藝性狀與對(duì)照組相比無顯著變化,光合作用代謝產(chǎn)物含量變化較大,東農(nóng)423光合色素含量呈先下降再上升的趨勢(shì),東農(nóng)416為下降趨勢(shì),F1代光合代謝產(chǎn)物含量變化與F0代相比表現(xiàn)出回歸趨勢(shì),葉綠素含量變化具有一定遺傳趨勢(shì)。通過iTRAQ技術(shù)對(duì)經(jīng)過空間飛行的兩個(gè)水稻品種F1代三葉期與分蘗期期的蛋白表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè),利用生物信息學(xué)技術(shù)分析光合作用...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及研究目的與意義
    1.2 空間環(huán)境生物學(xué)效應(yīng)研究進(jìn)展
        1.2.1 空間環(huán)境對(duì)模式生物研究影響研究進(jìn)展
        1.2.2 空間環(huán)境對(duì)水稻生物學(xué)效應(yīng)影響研究進(jìn)展
    1.3 光合作用過程特點(diǎn)與研究進(jìn)展
        1.3.1 光反應(yīng)過程及關(guān)鍵蛋白研究進(jìn)展
        1.3.2 暗反應(yīng)及關(guān)鍵蛋白研究進(jìn)展
        1.3.3 光合作用代謝產(chǎn)物研究進(jìn)展
    1.4 空間環(huán)境對(duì)植物光合作用相關(guān)蛋白及基因影響研究進(jìn)展
    1.5 本課題主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第2章 材料和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 種植條件
        2.1.2 取材方式
    2.2 儀器與試劑
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)所需引物
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 水稻種子發(fā)芽情況測(cè)定
        2.3.2 水稻植株農(nóng)藝性狀測(cè)定
        2.3.3 水稻光合作用色素含量測(cè)定
        2.3.4 水稻葉片蛋白提取及質(zhì)譜分析鑒定
        2.3.5 水稻葉片蛋白數(shù)據(jù)生物信息學(xué)分析
        2.3.6 總RNA提取及反轉(zhuǎn)錄合成c DNA
        2.3.7 熒光定量PCR引物設(shè)計(jì)及鑒定
        2.3.8 熒光定量qRT-PCR
        2.3.9 光合作用關(guān)鍵蛋白編碼基因克隆
    2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
第3章 空間飛行對(duì)水稻F1代生長(zhǎng)生理指標(biāo)變化研究
    3.1 引言
    3.2 水稻子種子性狀分析
        3.2.1 東農(nóng)416 種子發(fā)芽情況
        3.2.2 東農(nóng)423 種子發(fā)芽情況
    3.3 水稻農(nóng)藝性狀分析
        3.3.1 東農(nóng)416 植株農(nóng)藝分析
        3.3.2 東農(nóng)423 植株農(nóng)藝分析
    3.4 水稻光合作用代謝產(chǎn)物含量測(cè)定
        3.4.1 東農(nóng)416 光合作用代謝產(chǎn)物含量變化
        3.4.2 東農(nóng)423 光合作用代謝產(chǎn)物含量變化
        3.4.3 東農(nóng)416 與東農(nóng)423 F1代光合色素含量變化分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 空間飛行對(duì)水稻F1代光合作用相關(guān)蛋白影響
    4.1 引言
    4.2 水稻品種東農(nóng)416 F1代光合作用差異蛋白
        4.2.1 東農(nóng)416 F1代三葉期光合作用差異蛋白
        4.2.2 東農(nóng)416 F1代分蘗期光合作用差異蛋白
        4.2.3 東農(nóng)416 F1代三葉期與分蘗期光合作用差異蛋白比對(duì)
        4.2.4 東農(nóng)416 F1代與F0 代蛋白質(zhì)變化比對(duì)
    4.3 水稻品種東農(nóng)423 F1代光合作用差異蛋白
        4.3.1 東農(nóng)423 F1代三葉期光合作用差異蛋白
        4.3.2 東農(nóng)423 F1代分蘗期光合作用差異蛋白
        4.3.3 東農(nóng)423 F1代三葉期與分蘗期光合作用差異蛋白變化比對(duì)
        4.3.4 東農(nóng)423 F1代與F0 代蛋白質(zhì)變化比對(duì)
    4.4 東農(nóng)416 和東農(nóng)423 F1代差異蛋白對(duì)比
    4.5 光合作用相關(guān)關(guān)鍵蛋白質(zhì)生物信息學(xué)分析
        4.5.1 光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白互作關(guān)系研究
        4.5.2 暗反應(yīng)關(guān)鍵酶蛋白互作關(guān)系研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 空間飛行對(duì)水稻F1代光合相關(guān)基因的影響
    5.1 引言
    5.2 總RNA和DNA濃度及純度測(cè)定
    5.3 基因引物設(shè)計(jì)及特異性鑒定
    5.4 東農(nóng)416光合作用蛋白編碼基因表達(dá)量分析
        5.4.1 光合作用差異蛋白編碼基因表達(dá)量分析
        5.4.2 其他關(guān)鍵蛋白編碼基因表達(dá)量分析
    5.5 東農(nóng)423基因表達(dá)分析
        5.5.1 光合作用差異蛋白編碼基因表達(dá)量分析
    5.6 關(guān)鍵蛋白基因序列分析
        5.6.1 東農(nóng)416基因克隆實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.6.2 東農(nóng)423基因克隆結(jié)果
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 光合作用關(guān)鍵蛋白互作蛋白表達(dá)量表
附錄Ⅱ 基因克隆序列信息
攻讀碩士學(xué)位論文期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號(hào)：3741806