枳（Poncirus trifoliata（L.）Raf.）是柑橘中最常用的砧木,具有優(yōu)良的抗寒性和抗病性,但是,枳抗旱性和抗鹽性相對(duì)較弱,影響了其在生產(chǎn)上的應(yīng)用范圍。研究表明,多倍體植物常常表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗逆性,倍性育種可作為培育柑橘抗逆種質(zhì)的重要手段。此外,基因工程作為生物技術(shù)的核心,也是培育抗逆種質(zhì)的重要技術(shù)。因此,在枳中發(fā)掘多倍體資源,篩選重要的抗逆基因,對(duì)柑橘的生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要的意義。在此背景下,本研究首先從枳自然實(shí)生群體中篩選了一批同源四倍體材料,分析了其抗旱性和抗鹽性,之后利用RNA-seq解析了四倍體枳的抗逆機(jī)理,并從中篩選了兩個(gè)重要的脅迫響應(yīng)基因研究了其功能。主要研究結(jié)果如下:1.基于形態(tài)學(xué)初選,流式細(xì)胞儀和染色體計(jì)數(shù)驗(yàn)證,從約20000株枳的天然實(shí)生苗中篩選出75株四倍體枳,四倍體的發(fā)生率約為0.375%。通過全基因組SNP分析表明其均為同源四倍體。四倍體與二倍體相比植株矮,葉片增厚、變寬,下表皮氣孔密度降低,細(xì)胞增大。干旱和鹽處理后,通過觀察四倍體和二倍體的表型并測(cè)定相關(guān)抗逆指標(biāo),發(fā)現(xiàn)四倍體抗旱性和抗鹽性均顯著強(qiáng)于二倍體。2.為分析四倍體枳的抗旱機(jī)制,我們對(duì)處理前... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 前言
    1 研究背景
    2 文獻(xiàn)綜述
        2.1 植物多倍體研究進(jìn)展
            2.1.1 多倍體的創(chuàng)制
            2.1.2 多倍體植物的抗逆性
            2.1.3 多倍體植物抗逆機(jī)理
        2.2 植物非生物脅迫研究概述
            2.2.1 植物干旱脅迫響應(yīng)機(jī)理
            2.2.2 植物鹽脅迫響應(yīng)機(jī)理
    3 本研究目的與內(nèi)容
第二章 枳同源四倍體的篩選與抗性鑒定
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2 枳四倍體的篩選流程
        2.3 枳四倍體重測(cè)序與SNP分析
        2.4 表型和組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀測(cè)
        2.5 脅迫處理
        2.6 生理指標(biāo)的測(cè)定
    3 結(jié)果與分析
        3.1 枳四倍體的篩選與鑒定
        3.2 枳四倍體與二倍體重測(cè)序親緣關(guān)系分析
        3.3 枳四倍體和二倍體表型與組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較
        3.4 枳四倍體和二倍體抗旱性比較
        3.5 枳四倍體和二倍體抗鹽性比較
    4 討論
        4.1 柑橘中同源四倍體的篩選
        4.2 多倍體的表型變異
        4.3 多倍體植物的抗逆性普遍增強(qiáng)
    5 本章小結(jié)
第三章 枳同源四倍體抗旱機(jī)制解析
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 RNA-seq
        2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）
        2.3 生理指標(biāo)的測(cè)定
        2.4 DAB和 NBT染色
    3 結(jié)果與分析
        3.1 枳二倍體和四倍體轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
        3.2 差異表達(dá)基因篩選與驗(yàn)證
        3.3 差異表達(dá)基因GO富集分析
        3.4 差異表達(dá)基因KEGG富集分析
        3.5 枳四倍體與二倍體抗氧化能力比較
        3.6 枳四倍體與二倍體蔗糖代謝比較
    4 討論
        4.1 轉(zhuǎn)錄組響應(yīng)在四倍體抗旱中發(fā)揮重要作用
        4.2 四倍體具有更強(qiáng)的活性氧清除能力
        4.3 四倍體具有更強(qiáng)的滲透調(diào)節(jié)能力
    5 本章小結(jié)
第四章 枳同源四倍體抗鹽機(jī)制解析
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及分析
        2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）
        2.3 生理指標(biāo)的測(cè)定
    3 結(jié)果與分析
        3.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及差異基因篩選
        3.2 GO富集分析
        3.3 葉片差異基因KEGG富集分析
        3.4 根中差異基因KEGG富集分析
        3.5 四倍體與二倍體活性氧（ROS）清除能力比較
        3.6 差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子分析
    4 討論
    5 本章小結(jié)
第五章 枳PtrLEA7 抗旱功能鑒定
    1 引言
    2 材料與方法
        2.1 植物材料
        2.2 非生物脅迫和ABA處理
        2.3 基因克隆
        2.4 載體構(gòu)建
        2.5 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        2.6 亞細(xì)胞定位
        2.7 煙草遺傳轉(zhuǎn)化
        2.8 枳遺傳轉(zhuǎn)化
        2.9 轉(zhuǎn)基因植株鑒定
        2.10 生理指標(biāo)測(cè)定
        2.11 抗氧化酶相關(guān)基因表達(dá)分析
    3 結(jié)果與分析
        3.1 PtrLEA7 的克隆與序列分析
        3.2 PtrLEA7 在不同脅迫下的表達(dá)分析
        3.3 PtrLEA7 亞細(xì)胞定位
        3.4 PtrLEA7 正調(diào)控抗旱性
        3.5 超表達(dá)PtrLEA7 提高枳的抗氧化能力
    4 討論
    5 本章小結(jié)
第六章 枳PtrMYB3 在鹽脅迫中的功能鑒定及作用機(jī)制
    1 引言
    2 材料和方法
        2.1 植物材料
        2.2 脅迫處理
        2.3 基因和啟動(dòng)子克隆
        2.4 載體構(gòu)建
        2.5 亞細(xì)胞定位
        2.6 轉(zhuǎn)錄活性分析
        2.7 病毒介導(dǎo)的基因沉默（VIGS）
        2.8 鹽脅迫相關(guān)基因表達(dá)量分析
        2.9 雙熒光素酶（LUC）活性檢測(cè)
    3 結(jié)果與分析
        3.1 PtrMYB3 的克隆與序列分析
        3.2 PtrMYB3 在不同脅迫下的表達(dá)分析
        3.3 PtrMYB3 是一個(gè)典型的轉(zhuǎn)錄因子
        3.4 PtrMYB3 負(fù)調(diào)控枳的抗鹽性
        3.5 PtrMYB3 調(diào)控鹽脅迫相關(guān)基因的表達(dá)
        3.6 PtrMYB3 負(fù)調(diào)控POD啟動(dòng)子表達(dá)
    4 討論
        4.1 PtrMYB3 受多種脅迫誘導(dǎo)
        4.2 PtrMYB3 負(fù)調(diào)控抗鹽性
        4.3 PtrMYB3與POD互作
    5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 附表及說明
附錄Ⅱ 附圖及說明
附錄Ⅲ 文章發(fā)表
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3162657