低溫是影響小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的非生物脅迫之一,因此從分子生物學(xué)角度揭示小麥耐低溫遺傳機(jī)制十分必要。本研究選用京411為材料,利用RNA-seq和廣泛靶向代謝組技術(shù),研究京411小麥幼苗經(jīng)過4℃低溫馴化處理28天和-5℃冷凍處理24h后,莖基部基因表達(dá)譜和代謝譜變化。主要研究結(jié)果如下:1.利用廣泛靶向代謝組學(xué)技術(shù),研究京411小麥幼苗莖基部經(jīng)過4℃低溫馴化28天和-5℃冷凍處理24h后代謝譜變化。結(jié)果顯示:經(jīng)過4℃低溫馴化處理28天幼苗(LTA)與20℃正常培養(yǎng)28天幼苗(NTG)相比,共有86個(gè)代謝物上調(diào)、137個(gè)下調(diào)。差異代謝物主要包括糖類、黃酮類、有機(jī)酸和植物激素等,其中多種糖類發(fā)生明顯變化,如:棉子糖、海藻糖、果糖和甘露糖等,且棉子糖增加129.44倍;共篩選出25種氨基酸類差異代謝物,其中脯氨酸增加11.81倍。差異代謝物主要參與“精氨酸和脯氨酸代謝”、“半乳糖代謝”和“植物次級(jí)代謝物合成”等代謝通路;對LTA和NTG幼苗分別進(jìn)行-5℃冷凍處理24h后,找到8個(gè)共有差異代謝物,包括脫落酸和茉莉酸-異亮氨酸等。并發(fā)現(xiàn)外源噴灑ABA能夠提高小麥幼苗抗寒性,但抗寒性不同的品種間最適濃...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
本文所用縮略詞及中文對照
1 引言
    1.1 植物抗寒性生理生化研究進(jìn)展
        1.1.1 植物抗寒性與光合作用
        1.1.2 植物抗寒性與糖類
        1.1.3 植物抗寒性與氨基酸
        1.1.4 植物抗寒性與植物激素
        1.1.5 植物抗寒性與基因
    1.2 轉(zhuǎn)錄組研究進(jìn)展
    1.3 代謝組研究進(jìn)展
    1.4 本研究目的意義與技術(shù)路線
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 供試材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.1 組學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 外源脫落酸噴灑試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 表型數(shù)據(jù)測定
        2.3.2 生理生化指標(biāo)測定
        2.3.3 已知抗寒基因表達(dá)量測定
        2.3.4 代謝物提取
        2.3.5 質(zhì)譜和色譜條件
        2.3.6 代謝物定性和定量
        2.3.7 差異代謝物篩選
        2.3.8 轉(zhuǎn)錄組文庫構(gòu)建
        2.3.9 熒光定量PCR驗(yàn)證
    2.4 數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 表型數(shù)據(jù)分析
        2.4.2 代謝組數(shù)據(jù)分析
        2.4.3 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
        2.4.4 代謝組數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)聯(lián)合分析
3 結(jié)果與分析
    3.1 生理生化指標(biāo)、抗寒基因表達(dá)量及表型分析
    3.2 代謝組分析
        3.2.1 冷馴化處理對幼苗莖基部代謝譜影響
        3.2.2 冷凍處理對幼苗莖基部代謝譜影響
        3.2.3 外源ABA對小麥幼苗抗寒性的影響
    3.3 轉(zhuǎn)錄組分析
        3.3.1 冷馴化處理對幼苗莖基部轉(zhuǎn)錄譜影響
        3.3.2 冷凍處理對幼苗莖基部轉(zhuǎn)錄譜影響
        3.3.3 差異基因qRT-PCR和RNA-seq的表達(dá)量分析
    3.4 轉(zhuǎn)錄組和代謝組聯(lián)合分析
        3.4.1 糖類合成相關(guān)通路分析
        3.4.2 脯氨酸合成相關(guān)通路分析
        3.4.3 脫落酸信號(hào)通路分析
        3.4.4 脫落酸信號(hào)通路分析
4 討論
    4.1 組學(xué)技術(shù)聯(lián)合分析
    4.2 脯氨酸合成通路對低溫響應(yīng)
    4.3 脫落酸信號(hào)通路對低溫響應(yīng)
    4.4 茉莉酸信號(hào)通路對低溫響應(yīng)
    4.5 碳水化合物對低溫響應(yīng)
    4.6 植物幼苗對低溫響應(yīng)機(jī)制
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附表
在讀期間已發(fā)表論文
作者簡歷
致謝
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3780193