不同耐性番茄在低磷脅迫下的生理應(yīng)答及相關(guān)miRNA的表達(dá)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-11 01:38
作為植物生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素,土壤中磷主要是以植物不能吸收利用的固定態(tài)和有機(jī)態(tài)存在,因此低磷脅迫是植物常見的一種逆境脅迫。番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)的品種繁多且產(chǎn)量高,是我國主要蔬菜之一還具有營養(yǎng)豐富和市場(chǎng)性好的特點(diǎn)。缺少磷元素會(huì)使其植株矮小,發(fā)育不良,嚴(yán)重影響番茄產(chǎn)量及品質(zhì)。microRNA (miRNA)作為新型的調(diào)控靶基因表達(dá)的小分子RNA,在低磷的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和磷平衡中發(fā)揮重要作用。已有研究發(fā)現(xiàn)植物在低磷脅迫反應(yīng)中有多種miRNA參與。同時(shí)磷饑餓下植株可溶性糖含量變化也是植物響應(yīng)低磷脅迫的重要代謝途徑。為明確具有不同磷耐性的番茄是否因?yàn)樘妓衔锘顒?dòng)的代謝以及相關(guān)miRNA表達(dá)的一些改變而啟動(dòng)根系對(duì)磷饑餓的響應(yīng)機(jī)制,本研究利用兩個(gè)番茄品系9號(hào)(耐低磷型)和30號(hào)(磷敏感型)進(jìn)行低磷脅迫處理,比較不同部位碳水化合物含量及其關(guān)鍵酶活性的變化,并利用實(shí)時(shí)定量RT-PCR技術(shù)分析蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SUT及miRNA在番茄不同部位中的表達(dá),通過探討番茄中應(yīng)對(duì)低磷脅迫反應(yīng)所相關(guān)的SUT和miRNA的作用和分子機(jī)制,對(duì)培養(yǎng)土壤磷高效作物新品系奠定理論基礎(chǔ)...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 前言
1.1 土壤及植物中磷元素的重要性
1.1.1 土壤中的磷
1.1.2 植物中磷的吸收
1.2 植物碳水化合物代謝
1.2.1 碳水化合物及代謝關(guān)鍵的酶類
1.2.2 低磷脅迫下糖的信號(hào)作用
1.3 miRNA概況
1.4 植物對(duì)低磷脅迫的響應(yīng)機(jī)制
1.4.1 形態(tài)學(xué)機(jī)制
1.4.2 低磷脅迫下miRNA所參與的調(diào)控
1.4.3 miRNA與其靶基因的調(diào)控
1.5 本研究目的意義
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 材料培養(yǎng)與處理
2.3 干鮮重、株高、根長測(cè)定
2.4 磷含量測(cè)定
2.5 碳水化合物的測(cè)定
2.6 酶活性測(cè)定
2.7 RNA提取、cDNA合成及實(shí)時(shí)定量PCR
2.7.1 總RNA提取
2.7.2 cDNA合成(正常反轉(zhuǎn)錄)
2.7.3 miRNA的反轉(zhuǎn)錄
2.7.4 miRNA的qPCR檢測(cè)
2.7.5 SUT的實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)檢測(cè)
2.8 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
3.1 植株生長及磷含量
3.2 碳水化合物含量
3.3 蔗糖代謝關(guān)鍵酶
3.4 蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)
3.5 低磷脅迫下番茄中相關(guān)miRNA的表達(dá)分析
3.5.1 番茄中與低磷脅迫相關(guān)的miRNA
3.5.2 番茄中低磷響應(yīng)miRNA靶基因的驗(yàn)證
3.5.3 番茄中低磷響應(yīng)miRNA與其靶基因間的相關(guān)性
4 討論
4.1 低磷脅迫對(duì)番茄生長發(fā)育的影響
4.2 碳水化合物代謝在番茄響應(yīng)低磷脅迫的變化
4.3 低磷脅迫對(duì)番茄中糖代謝相關(guān)酶的影響
4.4 低磷脅迫對(duì)番茄中蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的影響
4.5 低磷脅迫對(duì)番茄中miRNA的影響
4.6 低磷脅迫下根形態(tài)、糖轉(zhuǎn)運(yùn)與miRNA之間的關(guān)系
5 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章
本文編號(hào):3180463
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摘要
英文摘要
1 前言
1.1 土壤及植物中磷元素的重要性
1.1.1 土壤中的磷
1.1.2 植物中磷的吸收
1.2 植物碳水化合物代謝
1.2.1 碳水化合物及代謝關(guān)鍵的酶類
1.2.2 低磷脅迫下糖的信號(hào)作用
1.3 miRNA概況
1.4 植物對(duì)低磷脅迫的響應(yīng)機(jī)制
1.4.1 形態(tài)學(xué)機(jī)制
1.4.2 低磷脅迫下miRNA所參與的調(diào)控
1.4.3 miRNA與其靶基因的調(diào)控
1.5 本研究目的意義
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 材料培養(yǎng)與處理
2.3 干鮮重、株高、根長測(cè)定
2.4 磷含量測(cè)定
2.5 碳水化合物的測(cè)定
2.6 酶活性測(cè)定
2.7 RNA提取、cDNA合成及實(shí)時(shí)定量PCR
2.7.1 總RNA提取
2.7.2 cDNA合成(正常反轉(zhuǎn)錄)
2.7.3 miRNA的反轉(zhuǎn)錄
2.7.4 miRNA的qPCR檢測(cè)
2.7.5 SUT的實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)檢測(cè)
2.8 數(shù)據(jù)處理
3 結(jié)果與分析
3.1 植株生長及磷含量
3.2 碳水化合物含量
3.3 蔗糖代謝關(guān)鍵酶
3.4 蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)
3.5 低磷脅迫下番茄中相關(guān)miRNA的表達(dá)分析
3.5.1 番茄中與低磷脅迫相關(guān)的miRNA
3.5.2 番茄中低磷響應(yīng)miRNA靶基因的驗(yàn)證
3.5.3 番茄中低磷響應(yīng)miRNA與其靶基因間的相關(guān)性
4 討論
4.1 低磷脅迫對(duì)番茄生長發(fā)育的影響
4.2 碳水化合物代謝在番茄響應(yīng)低磷脅迫的變化
4.3 低磷脅迫對(duì)番茄中糖代謝相關(guān)酶的影響
4.4 低磷脅迫對(duì)番茄中蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的影響
4.5 低磷脅迫對(duì)番茄中miRNA的影響
4.6 低磷脅迫下根形態(tài)、糖轉(zhuǎn)運(yùn)與miRNA之間的關(guān)系
5 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3180463
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