非生物脅迫是影響百合（Lilium spp.）生長發(fā)育的重要因素,也是導(dǎo)致百合產(chǎn)量和觀賞品質(zhì)下降,限制百合露地栽植應(yīng)用的主要原因。卷丹（Lilium lancifolium）是亞洲分布最廣的野生百合之一,具有較強(qiáng)的抗逆性,是百合屬植物抗逆機(jī)制的理想研究對象。在植物復(fù)雜的非生物脅迫應(yīng)答保護(hù)機(jī)制中,轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)作為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的終端是啟動植物防御機(jī)制的關(guān)鍵,而轉(zhuǎn)錄因子在其中起著承上啟下的作用。因此,本研究旨在利用基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)法從卷丹低溫脅迫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄組文庫中劃分并鑒定應(yīng)激功能模塊,從中挖掘可能起關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)錄因子基因,對其進(jìn)行分離鑒定及轉(zhuǎn)基因功能驗證,同時從上游調(diào)節(jié)因子至下游調(diào)控基因等方面揭示卷丹低溫脅迫應(yīng)答關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控通路,獲得的主要結(jié)果如下:1.在重分析卷丹低溫處理（4℃Cold Treat,CT）轉(zhuǎn)錄組（CK 0 h,CT 2 h,16 h）差異表達(dá)基因的基礎(chǔ)上構(gòu)建了基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò),挖掘得到了4個顯著富集于各種非生物脅迫響應(yīng)的基因模塊以及其中可能起關(guān)鍵作用的來自MYB、NAC、ZFHD家族的3個轉(zhuǎn)錄因子基因。2.分離克隆了上述3個轉(zhuǎn)錄因子基因的基因全長,命名為Ll MYB3、L... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 植物非生物脅迫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
        1.1.1 DREB1/CBF和 DREB2 類轉(zhuǎn)錄因子及DRE/CRT順式作用元件
        1.1.2 AREB/ABF類轉(zhuǎn)錄因子及ABRE順式作用元件
        1.1.3 MYB類轉(zhuǎn)錄因子及MYBRS順式作用元件
        1.1.4 NAC類轉(zhuǎn)錄因子及NACR順式作用元件
        1.1.5 WRKY類轉(zhuǎn)錄因子及W-box順式作用元件
        1.1.6 其他轉(zhuǎn)錄因子及其識別的順式作用元件
        1.1.7 植物非生物脅迫ABA依賴型和非依賴型信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
    1.2 非生物脅迫誘導(dǎo)型啟動子的分離鑒定
    1.3 基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及應(yīng)用
        1.3.1 基因相似性度量和可視化方法
        1.3.2 基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的可視化、模塊識別及功能富集
    1.4 百合分子抗性育種研究
    1.5 研究目的意義及技術(shù)路線
2 卷丹低溫響應(yīng)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分析及基因挖掘
    2.1 試驗方法
        2.1.1 差異表達(dá)基因的篩選及分析
        2.1.2 基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
        2.1.3 模塊劃分及功能富集
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 卷丹低溫處理轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因的篩選與分析
        2.2.2 基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、模塊劃分及功能富集
        2.2.3 應(yīng)激相關(guān)模塊功能分析和基因挖掘
    2.3 討論
        2.3.1 花青素合成途徑在卷丹低溫脅迫響應(yīng)過程中的作用
        2.3.2 多胺合成途徑相關(guān)生物酶在卷丹低溫脅迫響應(yīng)過程中的作用
        2.3.3 卷丹低溫脅迫響應(yīng)相關(guān)新型蛋白
    2.4 本章小結(jié)
3 Ll MYB3、Ll NAC2及Ll ZFHD4 基因的分離鑒定與表達(dá)分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 LlMYB3基因的分離鑒定與表達(dá)分析
        3.2.2 LlNAC2基因的分離鑒定與表達(dá)分析
        3.2.3 Ll ZFHD4 基因的分離鑒定與表達(dá)分析
    3.3 討論
        3.3.1 Ll MYB3、Ll NAC2和Ll ZFHD4 基因編碼蛋白特征
        3.3.2 Ll MYB3、Ll NAC2和Ll ZFHD4 基因組織特異性及在不同脅迫條件下的表達(dá)模式
    3.4 本章小結(jié)
4 Ll MYB3、Ll NAC2及Ll ZFHD4 基因的功能分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 試驗方法
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 LlMYB3轉(zhuǎn)基因擬南芥抗逆性分析
        4.2.2 LlNAC2轉(zhuǎn)基因擬南芥抗逆性分析
        4.2.3 Ll ZFHD4 轉(zhuǎn)基因擬南芥抗逆性分析
    4.3 討論
        4.3.1 LlMYB3基因在逆境響應(yīng)中的作用
        4.3.2 LlNAC2基因在逆境響應(yīng)中的作用
        4.3.3 Ll ZFHD4 基因在逆境響應(yīng)中的作用
    4.4 本章小結(jié)
5 Ll MYB3、Ll NAC2及Ll ZFHD4 啟動子分離鑒定與功能分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗材料
        5.1.2 試驗方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 LlMYB3基因啟動子的分離鑒定及功能研究
        5.2.2 LlNAC2基因啟動子的分離鑒定及功能研究
        5.2.3 Ll ZFHD4 基因啟動子的分離鑒定及功能研究
    5.3 討論
    5.4 本章小結(jié)
6 Ll MYB3、Ll NAC2及Ll ZFHD4 與預(yù)測互作基因及蛋白的互作關(guān)系驗證
    6.1 材料與方法
        6.1.1 試驗材料
        6.1.2 試驗方法
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 Ll DREB1與Ll MYB3、Ll NAC2及Ll ZFHD4 基因及編碼蛋白互作關(guān)系分析
        6.2.2 LlMYB3轉(zhuǎn)錄因子與花青素合成相關(guān)基因互作關(guān)系分析
    6.3 討論
        6.3.1 Ll MYB3、Ll NAC2和Ll ZFHD4 參與了CBF/DREB1-COR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
        6.3.2 LlMYB3轉(zhuǎn)錄因子參與了花青素合成途徑對卷丹低溫脅迫響應(yīng)
    6.4 本章小結(jié)
7.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]百合分子育種研究進(jìn)展[J]. 黃潔,劉曉華,管潔,呂英民.  園藝學(xué)報. 2012(09)
[2]ERF轉(zhuǎn)錄因子新成員JERF3提高百合的耐鹽性[J]. 楊宇紅,尹麗蓉,葛紅,黃榮峰,肖啟明,謝丙炎.  園藝學(xué)報. 2007(06)

博士論文
[1]野生百合卷丹（Lilium lancifolium）響應(yīng)低溫信號的分子機(jī)制研究[D]. 王晶懋.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[2]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子RAV1負(fù)調(diào)控ABA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制研究[D]. 馮翠珠.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]PPT1基因調(diào)控植物生長發(fā)育的研究及葉脈特異表達(dá)增強(qiáng)子的分離應(yīng)用[D]. 吳學(xué)龍.浙江大學(xué) 2013
[4]黃瓜低溫脅迫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子CsWRKY46和CsWRKY21的表達(dá)特征與功能分析[D]. 張穎.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[5]蘋果APX和GLDH轉(zhuǎn)化蘭州百合及蘭州百合抗旱性研究[D]. 師守國.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]細(xì)葉百合LpNAC6和LpNAC20基因的克隆及其在煙草中的抗鹽功能分析[D]. 曹尚杰.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[2]柑橘CsGABP啟動子作用元件分析及互作蛋白篩選[D]. 諶丹丹.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3152998