森林草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 01:18
菌根真菌侵染宿主植物根系可以形成菌根,菌根能夠提高植物吸收營養(yǎng)元素的能力,尤其是在促進(jìn)磷的吸收方面,能顯著提高植物體內(nèi)磷的含量。菌根形成后,植物體驅(qū)動(dòng)其菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá),高效吸收菌根真菌所富集的磷。草莓可以形成內(nèi)生菌根,通過接種叢枝狀菌根(Vesicular-arbuscular mycorrhiza,VAM)真菌形成菌根,可以特異性誘導(dǎo)草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因(Mycorrhiza Phosphate transporter gene,MPT)的表達(dá),高效轉(zhuǎn)運(yùn)菌絲體富集的磷,顯著改善植物體的磷營養(yǎng),促進(jìn)植物生長。森林草莓(Fragaria vesca)具有較小的基因組(240 Mb),其基因草圖于 2011年發(fā)表,已預(yù)測(cè)了 34809個(gè)基因,大部分被轉(zhuǎn)錄組基因圖譜繪制結(jié)果支持,其中包括25000個(gè)已注釋的基因。本試驗(yàn)主要圍繞草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因(MPT)的發(fā)掘及功能驗(yàn)證等研究工作。主要的研究結(jié)果如下:(1)森林草莓轉(zhuǎn)錄組分析,測(cè)序共獲得原始reads數(shù)56,159,070條,平均CycleQ20達(dá)到100%。各樣品reads序列與參考基閃序列比對(duì),比對(duì)效率達(dá)到63%以上。樣品...
【文章來源】:北京農(nóng)學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 轉(zhuǎn)錄組的研究進(jìn)展
1.1.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用
1.2 磷對(duì)植物體生長發(fā)育的影響
1.3 植物對(duì)磷元素的吸收運(yùn)輸途徑
1.3.1 植物體吸收磷的直接途徑和菌根途徑
1.3.2 植物無機(jī)磷轉(zhuǎn)運(yùn)體
1.4 叢枝狀菌根真菌
1.5 菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因研究進(jìn)展
1.6 本課題研究的目的與意義
第二章 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料及生長條件
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 測(cè)序處理
2.2.2 生物信息分析方法
2.2.3 不同處理?xiàng)l件下森林草莓植株磷含量的測(cè)定
2.2.4 RNA提取和cDNA反轉(zhuǎn)錄
2.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析(qRT-PCR)
2.2.6 RNAi-PTs載體的構(gòu)建
2.2.7 發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的根毛轉(zhuǎn)化體系
2.2.8 菌根染色
2.2.9 菌根侵染率的統(tǒng)計(jì)
第三章 結(jié)果與分析
3.1 生物信息學(xué)分析結(jié)果
3.1.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
3.1.2 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與參考基因組序列比對(duì)
3.1.3 差異表達(dá)基因分析
3.1.4 差異表達(dá)基因功能注釋和富集
3.1.5 差異表達(dá)基因中膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分類和鑒定
3.1.6 菌根真菌共生過程中,差異表達(dá)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的分類
3.1.7 森林草莓磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因及其編碼蛋白的主要物理和化學(xué)參數(shù)
3.1.8 森林草莓無機(jī)磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的聚類分析
3.1.9 森林草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白FvPT8結(jié)構(gòu)分析
3.2 森林草莓磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
3.3 三種處理?xiàng)l件下森林草莓中磷含量的積累
3.4 森林草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的功能分析
3.4.1 森林草莓中發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的發(fā)根轉(zhuǎn)化結(jié)果
3.4.2 FvPT4、FvPT5和FvPT8 RNAi植株的干擾效率
3.4.3 RNAi植株中的新表型
3.4.4 RNAi植株菌根侵染率的統(tǒng)計(jì)
第四章 討論
4.1 植物體菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的種類及特征分析
4.2 菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的執(zhí)行功能
第五章 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
個(gè)人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]接種叢枝菌根對(duì)鬼針草吸收煤礦區(qū)土壤重金屬的影響[J]. 劉德良,楊期和. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]‘紅顏’草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆及熒光定量表達(dá)分析[J]. 曹慶芹,鄧杰,朱麗靜,白雋帆,趙天,朱旭文,姜奕晨,邢宇,秦嶺. 園藝學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]不同菌劑對(duì)豐香組培苗生長發(fā)育和白粉病抗性的影響[J]. 杜安楠,高秀巖,李賀,張志宏. 果樹學(xué)報(bào). 2009(05)
[4]AM真菌對(duì)草莓的接種效應(yīng)研究[J]. 郭鵬,賀學(xué)禮. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[5]人類基因組計(jì)劃與后基因組時(shí)代[J]. 駱建新,鄭崛村,馬用信,張思仲. 中國生物工程雜志. 2003(11)
[6]果樹VA菌根的研究與應(yīng)用[J]. 吳強(qiáng)盛,夏仁學(xué). 植物生理學(xué)通訊. 2003(05)
[7]叢枝菌根真菌對(duì)重茬草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 齊國輝,陳貴林,呂桂云,乜蘭春,丁平海. 果樹學(xué)報(bào). 2001(06)
碩士論文
[1]小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的分子特征和生物學(xué)功能研究[D]. 張立軍.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]Am真菌與草莓共生關(guān)系研究[D]. 郭鵬.河北大學(xué) 2007
本文編號(hào):3196798
【文章來源】:北京農(nóng)學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 轉(zhuǎn)錄組的研究進(jìn)展
1.1.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用
1.2 磷對(duì)植物體生長發(fā)育的影響
1.3 植物對(duì)磷元素的吸收運(yùn)輸途徑
1.3.1 植物體吸收磷的直接途徑和菌根途徑
1.3.2 植物無機(jī)磷轉(zhuǎn)運(yùn)體
1.4 叢枝狀菌根真菌
1.5 菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因研究進(jìn)展
1.6 本課題研究的目的與意義
第二章 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料及生長條件
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 測(cè)序處理
2.2.2 生物信息分析方法
2.2.3 不同處理?xiàng)l件下森林草莓植株磷含量的測(cè)定
2.2.4 RNA提取和cDNA反轉(zhuǎn)錄
2.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析(qRT-PCR)
2.2.6 RNAi-PTs載體的構(gòu)建
2.2.7 發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的根毛轉(zhuǎn)化體系
2.2.8 菌根染色
2.2.9 菌根侵染率的統(tǒng)計(jì)
第三章 結(jié)果與分析
3.1 生物信息學(xué)分析結(jié)果
3.1.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
3.1.2 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與參考基因組序列比對(duì)
3.1.3 差異表達(dá)基因分析
3.1.4 差異表達(dá)基因功能注釋和富集
3.1.5 差異表達(dá)基因中膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分類和鑒定
3.1.6 菌根真菌共生過程中,差異表達(dá)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的分類
3.1.7 森林草莓磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因及其編碼蛋白的主要物理和化學(xué)參數(shù)
3.1.8 森林草莓無機(jī)磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的聚類分析
3.1.9 森林草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白FvPT8結(jié)構(gòu)分析
3.2 森林草莓磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR分析
3.3 三種處理?xiàng)l件下森林草莓中磷含量的積累
3.4 森林草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的功能分析
3.4.1 森林草莓中發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的發(fā)根轉(zhuǎn)化結(jié)果
3.4.2 FvPT4、FvPT5和FvPT8 RNAi植株的干擾效率
3.4.3 RNAi植株中的新表型
3.4.4 RNAi植株菌根侵染率的統(tǒng)計(jì)
第四章 討論
4.1 植物體菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的種類及特征分析
4.2 菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的執(zhí)行功能
第五章 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
個(gè)人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]接種叢枝菌根對(duì)鬼針草吸收煤礦區(qū)土壤重金屬的影響[J]. 劉德良,楊期和. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]‘紅顏’草莓菌根磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆及熒光定量表達(dá)分析[J]. 曹慶芹,鄧杰,朱麗靜,白雋帆,趙天,朱旭文,姜奕晨,邢宇,秦嶺. 園藝學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]不同菌劑對(duì)豐香組培苗生長發(fā)育和白粉病抗性的影響[J]. 杜安楠,高秀巖,李賀,張志宏. 果樹學(xué)報(bào). 2009(05)
[4]AM真菌對(duì)草莓的接種效應(yīng)研究[J]. 郭鵬,賀學(xué)禮. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[5]人類基因組計(jì)劃與后基因組時(shí)代[J]. 駱建新,鄭崛村,馬用信,張思仲. 中國生物工程雜志. 2003(11)
[6]果樹VA菌根的研究與應(yīng)用[J]. 吳強(qiáng)盛,夏仁學(xué). 植物生理學(xué)通訊. 2003(05)
[7]叢枝菌根真菌對(duì)重茬草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 齊國輝,陳貴林,呂桂云,乜蘭春,丁平海. 果樹學(xué)報(bào). 2001(06)
碩士論文
[1]小麥磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的分子特征和生物學(xué)功能研究[D]. 張立軍.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]Am真菌與草莓共生關(guān)系研究[D]. 郭鵬.河北大學(xué) 2007
本文編號(hào):3196798
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