重金屬污染已經嚴重危及全球生態(tài)環(huán)境和人類健康。鉻(Cr)是生物毒性極強的重金屬之一,不僅直接影響作物生長發(fā)育,而且可通過水、空氣和土壤循環(huán)系統(tǒng)進入食物鏈,威脅人類健康。蘿卜(RaphanussatiusL.)是原產于我國的一種重要十字花科根菜類蔬菜作物,具有較高營養(yǎng)和藥用價值。蘿卜以膨大肉質直根為產品器官,肉質根是首個遭受重金屬毒害的部位,探索蘿卜重金屬脅迫響應分子機制顯得尤為重要。miRNA介導的基因調控在植物重金屬脅迫響應中有著重要作用。蔬菜作物Cr脅迫下起重要調控作用的miRNAs分離鑒定工作目前尚未見報道,極大限制了從分子遺傳學角度進行蔬菜Cr吸收累積特性的遺傳控制;此外,重金屬吸收轉運關鍵基因Nramp家族基因部分成員已在擬南芥、水稻等模式作物上成功分離,并通過轉基因手段對其生物學功能進行了驗證,然而蘿卜Nramp家族基因分離鑒定和功能驗證工作尚未開展,蘿卜Cr吸收累積分子特征與調控機制尚未闡明。鑒于此,本研究在基因組水平分離鑒定Cr脅迫下有重要調控作用的miRNAs;分離克隆到重金屬脅迫響應關鍵基因Nramp家族4個成員,分析其在不同Cr脅迫時間、不同重金屬脅迫和不同Cr濃...

【文章來源】： 南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
引言
第一章 文獻綜述
    1 鉻是生物毒性極強的重金屬元素
    2 鉻對植物的毒害效應
        2.1 鉻影響植物種子萌發(fā)
        2.2 鉻影響植物生長和發(fā)育
        2.3 鉻影響植物生理代謝
        2.4 鉻影響水分吸收和養(yǎng)分平衡
        2.5 鉻誘導產生氧化脅迫
    3 植物鉻脅迫響應分子機制
        3.1 螯合作用
            3.1.1 植物絡合素(PCs)
            3.1.2 金屬硫蛋白(MTs)
        3.2 重金屬轉運蛋白的調控
            3.2.1 Nramp家族轉運蛋白
            3.2.2 HMA家族轉運蛋白
        3.3 抗氧化防御系統(tǒng)
    4 植物重金屬脅迫響應miRNAs分離鑒定與調控機制
        4.1 重金屬脅迫響應miRNAs分離鑒定
        4.2 miRNAs介導的重金屬脅迫響應調控機制
    5 本研究目的和意義
第二章 蘿卜Cr脅迫響應microRNAS分離鑒定
    1 材料與方法
        1.1 植物材料與脅迫處理
        1.2 試驗方法
            1.2.1 總RNA提取及檢測
            1.2.2 小分子RNA文庫構建和測序
            1.2.3 測序數(shù)據(jù)分析
            1.2.4 Cr脅迫響應miRNAs差異分析
            1.2.5 Cr脅迫響應miRNAs靶基因分析
            1.2.6 RT-qPCR分析驗證
    2 結果與分析
        2.1 蘿卜肉質根小RNA文庫序列分析
        2.2 已知miRNAs分離鑒定
        2.3 新型miRNAs分離鑒定
        2.4 Cr脅迫響應miRNAs分離鑒定
        2.5 miRNAs靶基因預測與功能注釋
        2.6 miRNAs及其靶基因RT-qPCR驗證
    3 討論
        3.1 蘿卜Cr脅迫響應的miRNAs分子特征
        3.2 蘿卜Cr脅迫響應的轉錄因子和信號轉導
        3.3 蘿卜miRNAs介導的Cr脅迫響應調控網絡
第三章 蘿卜Nramp家族基因克隆與功能初步分析
    1 材料與方法
        1.1 蘿卜Nramp家族基因克隆
        1.2 蘿卜Nramp家族基因過表達載體構建
        1.3 轉基因煙草遺傳轉化及分子鑒定
        1.4 蘿卜Nramp家族基因表達特性分析
    2 結果與分析
        2.1 擴增和克隆
        2.2 蘿卜Nramp家族基因序列克隆及分析
        2.3 蘿卜Nramp家族基因過表達載體酶切檢測
        2.4 重組質粒農桿菌工程菌鑒定
        2.5 Nramp家族基因轉基因煙草功能驗證
        2.6 蘿卜Nramp家族基因表達特性分析
    3 討論
        3.1 蘿卜Nramp家族基因序列特征與表達特性
        3.2 植物Nramp基因調控的重金屬脅迫響應特征
全文結論
本文創(chuàng)新之處
參考文獻
碩士在讀期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]蘿卜胚發(fā)生相關基因鑒定及新型SSR標記開發(fā)[D]. 翟璐璐.南京農業(yè)大學. 2014
[2]蘿卜鎘吸收累積性狀QTLs定位與相關基因鑒定[D]. 徐良.南京農業(yè)大學. 2013

碩士論文
[1]土壤鉻對蔬菜的毒害效應及臨界值研究[D]. 沈紅.福建農林大學. 2010



本文編號：3532585