西瓜[Citrullus lanatus（Thunb.）Matsum.&Nakai]起源于熱帶地區(qū),是一種重要的葫蘆科作物。低溫是西瓜早春設(shè)施栽培時最常遭遇的非生物脅迫逆境。水楊酸（SA）是一種酚類物質(zhì),可以作為信號分子,調(diào)控植物抵抗環(huán)境脅迫;然而,關(guān)于SA在植物體中響應(yīng)低溫脅迫的機(jī)制尚不明晰。本文以西瓜97103為材料,利用生理學(xué)、分子生物學(xué)和基因組學(xué)等方法,研究了低溫對西瓜幼苗內(nèi)源SA的影響及其合成途徑,外源SA和SA合成抑制劑對西瓜低溫脅迫的影響,以及低溫下氧化還原信號、抗逆基因表達(dá)、抗氧化酶系統(tǒng)和CBF轉(zhuǎn)錄因子的變化情況,探討了SA在西瓜幼苗響應(yīng)低溫脅迫的作用機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.研究了低溫條件下西瓜葉片中內(nèi)源SA含量的變化和主要合成路徑。與正常溫度相比,低溫可以誘導(dǎo)西瓜葉片中內(nèi)源SA自由態(tài)含量和結(jié)合態(tài)含量逐漸增加,并且ClPAL5、ClPAL6、ClPAL7、ClPAL8、ClPAL11、ClPAL12基因在低溫處理的不同時間內(nèi)表達(dá)量上調(diào)明顯,ClPAL4、ClPAL9、ClPAL10基因在低溫條件下微弱表達(dá),而ClICS同ClPAL1、ClPAL2、ClPAL... 

【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)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞
1 前言
    1.1 課題的提出
    1.2 低溫脅迫對植物的影響
        1.2.1 低溫脅迫對細(xì)胞膜的影響
        1.2.2 低溫脅迫對光系統(tǒng)的影響
        1.2.3 低溫脅迫對抗氧化酶系統(tǒng)及相關(guān)酶基因的影響
        1.2.4 低溫脅迫對ROS和redox信號的影響
        1.2.5 CBF轉(zhuǎn)錄因子在植物中抵御低溫的作用機(jī)制
    1.3 SA與植物低溫脅迫
        1.3.1 SA在高等植物中的合成代謝途徑
        1.3.2 SA在低溫脅迫中的作用
        1.3.3 SA參與低溫脅迫響應(yīng)的作用機(jī)制
    1.4 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 材料培養(yǎng)
    2.2 實驗處理
    2.3 實驗方法
        2.3.1 內(nèi)源SA含量測定
        2.3.2 西瓜中PALs基因和ICS基因的鑒定
        2.3.3 引物設(shè)計
        2.3.4 總RNA提取和反轉(zhuǎn)錄
        2.3.5 q RT-PCR
        2.3.6 苯丙氨酸解氨酶和苯甲酸2羥化酶活性測定
        2.3.7 電解質(zhì)滲透率的測定
        2.3.8 葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定
        2.3.9 谷胱甘肽含量和抗壞血酸含量的測定
        2.3.10 抗氧化酶活性及總抗氧化能力的測定
        2.3.11 CBF轉(zhuǎn)錄因子家族成員鑒定
        2.3.12 CBF轉(zhuǎn)錄因子系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建
        2.3.13 COR基因的鑒定
3 結(jié)果與分析
    3.1 低溫對內(nèi)源SA合成響應(yīng)的影響
        3.1.1 低溫對內(nèi)源SA含量的影響
        3.1.2 低溫對西瓜PALs與ICS基因表達(dá)的影響
        3.1.3 低溫對苯丙氨酸解氨酶和苯甲酸2羥化酶活性的影響
    3.2 SA對西瓜幼苗低溫抗性的影響
        3.2.1 外源SA處理對西瓜低溫脅迫的影響
        3.2.2 SA合成抑制劑對西瓜低溫脅迫的影響
    3.3 氧化還原信號在SA誘導(dǎo)的西瓜低溫抗性中的作用
        3.3.1 低溫對西瓜幼苗葉片中redox狀態(tài)的影響
        3.3.2 SA誘導(dǎo)的西瓜低溫抗性對redox信號的影響
        3.3.3 低溫對抗氧化酶基因及HSP70-2 表達(dá)的影響
        3.3.4 低溫對西瓜抗氧化酶系統(tǒng)的影響
    3.4 西瓜CBF轉(zhuǎn)錄因子與SA在西瓜幼苗抵抗低溫中的作用關(guān)系
        3.4.1 西瓜CBF轉(zhuǎn)錄因子家族成員預(yù)測
        3.4.2 西瓜CBF轉(zhuǎn)錄因子系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建
        3.4.3 COR基因的鑒定
        3.4.4 SA介導(dǎo)的低溫調(diào)控對CBFs和COR基因的影響
4 討論
    4.1 低溫下內(nèi)源SA的合成響應(yīng)分析
    4.2 SA在西瓜抵抗低溫脅迫中的作用分析
    4.3 Redox信號在SA誘導(dǎo)的西瓜低溫抗性的作用
    4.4 CBF與SA在西瓜幼苗抵抗低溫中的作用關(guān)系
5 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ：西瓜中鑒定的AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子
附錄Ⅱ：用于q RT-PCR的特異性引物
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]冷害后植物生理變化及外源物質(zhì)調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 趙黎明,李明,鄭殿峰,王士強,顧春梅,那永光,解保勝.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2015(12)
[2]西瓜甜瓜抗寒性研究進(jìn)展[J]. 吳梅梅,張顯,鄭俊鶱,楊小振.  中國瓜菜. 2014(S1)
[3]外源水楊酸對低溫下杏花抗氧化酶和CBF轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)的影響?[J]. 張俊環(huán),王玉柱,孫浩元,楊麗,姜鳳超.  植物生理學(xué)報. 2014(02)
[4]植物CBF轉(zhuǎn)錄因子抗寒作用機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 李靜,王永,楊耀東,肖勇,夏薇,喬飛.  江西農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2014(01)
[5]內(nèi)源水楊酸參與黃瓜葉片光合系統(tǒng)對低溫脅迫的響應(yīng)[J]. 李亮,董春娟,尚慶茂.  園藝學(xué)報. 2013(03)
[6]Salicylic Acid and its Function in Plant Immunity[J]. Chuanfu An and Zhonglin Mou Department of Microbiology and Cell Science,University of Florida,Gainesville,FL 32611,USA.  Journal of Integrative Plant Biology. 2011(06)
[7]不同西瓜品種苗期耐低溫弱光性綜合評價[J]. 楊萬邦,劉東順,趙曉琴,蘇永全,李曉芳.  北方園藝. 2008(04)
[8]AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子在植物發(fā)育和脅迫應(yīng)答中的作用[J]. 趙利鋒,柴團(tuán)耀.  植物學(xué)通報. 2008(01)
[9]CBF轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的植物低溫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進(jìn)展[J]. 曹云飛,張海娜,肖凱.  棉花學(xué)報. 2007(04)
[10]低溫脅迫下西瓜幼苗生理特性與冷害的關(guān)系[J]. 段會軍,李喜煥,吳立強,穆國俊,樊英.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2007(01)



本文編號：3248980