杧果(Mangifera indica Linn)屬于漆樹(shù)科杧果屬常綠植物,是世界上五大熱帶水果之一。近年來(lái)由于全球氣候不斷變化,地球溫度不斷升高,導(dǎo)致多種非生物脅迫對(duì)杧果的生長(zhǎng)發(fā)育造成嚴(yán)重影響,給杧果產(chǎn)量、品質(zhì)以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到較大影響。目前,高溫對(duì)于杧果果實(shí)采后貯藏保鮮的生理生化影響研究較多,但高溫脅迫對(duì)杧果幼苗生理生化的影響未見(jiàn)報(bào)道,為此,本研究以土杜砧木的一年生盆栽四季杧與臺(tái)農(nóng)1號(hào)杧品種嫁接苗為材料,進(jìn)行44℃高溫處理,采集處理不同時(shí)間的樣品,比較分析這二個(gè)品種的生理生化特性。另一方面,本實(shí)驗(yàn)室前期在對(duì)杧果在鹽脅迫、干旱等逆境脅迫處理下cDNA差異表達(dá)分析結(jié)果中發(fā)現(xiàn)有三個(gè)小分子熱激蛋白基因高度表達(dá)響應(yīng)了非生物脅迫,尤其是高溫脅迫的基因片段,為了弄清這3個(gè)基因的功能,本研究進(jìn)一步克隆其cDNA全長(zhǎng)并進(jìn)行生物信息學(xué)分析,探討三個(gè)小分子熱激蛋白基因在四季杧中的表達(dá)模式,并將其轉(zhuǎn)化擬南芥和大腸桿菌中進(jìn)行功能分析,為杧果逆境脅迫的深入研究奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：1.杜果幼苗在高溫脅迫下生理特性的變化在高溫脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),兩個(gè)杧果品種細(xì)胞膜質(zhì)的丙二醛(MDA)和電導(dǎo)率指標(biāo)均...

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【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮寫(xiě)表
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 植物在熱處理時(shí)生理生化變化研究
        1.1.1 植物光合相應(yīng)高溫脅迫
        1.1.2 高溫脅迫對(duì)膜系統(tǒng)影響
        1.1.3 抗氧化系統(tǒng)在高溫脅迫下的反應(yīng)
        1.1.4 高溫脅迫對(duì)滲透物質(zhì)的影響
        1.1.5 高溫脅迫對(duì)果樹(shù)的影響
    1.2 植物體內(nèi)的熱激蛋白
        1.2.1 熱激蛋白(Heat shock protein,HSP)
        1.2.2 sHSP類(lèi)基因
        1.2.3 小分子熱激蛋白轉(zhuǎn)基因工程研究
    1.3 本論文研究的目的意義
    1.4 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 高溫脅迫對(duì)杧果幼苗生理生化的影響
    2.1 材料與方法
        2.1.1 材料處理
        2.1.2 測(cè)定方法
        2.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算制圖
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 高溫脅迫下杧果形態(tài)觀察
        2.2.2 高溫脅迫對(duì)兩個(gè)杧果品種幼苗葉片細(xì)胞膜的影響
        2.2.3 高度脅迫對(duì)兩個(gè)杧果品種幼苗葉片中保護(hù)酶活性的影響
        2.2.4 高溫脅迫對(duì)兩個(gè)杧果品種幼苗葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
        2.2.5 高溫脅迫對(duì)兩個(gè)杧果品種幼苗葉片中葉綠素含量的影響
        2.2.6 高溫脅迫對(duì)兩個(gè)杧果品種幼苗葉片相對(duì)含水量的影響
    2.3 討論
        2.3.1 高溫對(duì)杧果幼苗葉片細(xì)胞膜的影響
        2.3.2 高溫對(duì)杧果保護(hù)酶的影響
        2.3.3 高溫對(duì)杧果幼苗葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
        2.3.4 高溫對(duì)杜果幼苗葉片葉綠素含量的影響
        2.3.5 高溫處理對(duì)杧果含水量的影響
    2.4 小結(jié)
第三章 杧果MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2基因的克隆及表達(dá)分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.1.3 材料處理
        3.1.4 杧果總RNA提取和cDNA合成
        3.1.5 引物設(shè)計(jì)
        3.1.6 目的基因全長(zhǎng)克隆
        3.1.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        3.1.8 生物信息學(xué)解析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 杧果總RNA提取與cDNA合成
        3.2.2 MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2基因克隆及測(cè)序
        3.2.3 MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2基因生物信息學(xué)分析
        3.2.4 MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2系統(tǒng)進(jìn)化分析
        3.2.5 MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2基因同源進(jìn)化樹(shù)分析
        3.2.6 MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2基因在不同組織中的表達(dá)
        3.2.7 MiHSP17.6、MiHSPl7.7、MiHSP23.2基因表達(dá)
        3.2.8 MiHSP17.6、MiHSPl7.7、MiHSP23.2在信號(hào)刺激物質(zhì)下的表達(dá)
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 杧果MiHSP17.6、MiHSP17.7蛋白原核表達(dá)與功能分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 主要藥品與試劑
        4.1.3 MiHSP17.6、MiHSP17.7基因全長(zhǎng)獲得
        4.1.4 PCR產(chǎn)物的回收純化
        4.1.5 連接體系與轉(zhuǎn)化
        4.1.6 菌液檢測(cè)
        4.1.7 重組載體構(gòu)建過(guò)程
        4.1.8 基因的蛋白表達(dá)
        4.1.9 蛋的純化與Western Blot
        4.1.10 轉(zhuǎn)化子對(duì)非生物脅迫的抗性
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 MiHSP17.6與MiHSP17.7基因片段的擴(kuò)增
        4.2.2 原核表達(dá)載體的構(gòu)建
        4.2.3 重組蛋白純化與蛋白印跡分析
        4.2.4 重組轉(zhuǎn)化子對(duì)低溫、高溫的耐受性
        4.2.5 重組轉(zhuǎn)化子對(duì)NaCL和PEG的耐受性
    4.3 本章討論
    4.4 小結(jié)
第五章 杧果MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23.2基因轉(zhuǎn)化擬南芥及其功能驗(yàn)證
    5.1 材料與方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 主要試劑及儀器
        5.1.3 表達(dá)載體構(gòu)建
        5.1.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥
        5.1.5 轉(zhuǎn)基因植株鑒定
        5.1.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥逆境脅迫處理
        5.1.7 逆境脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的表達(dá)(實(shí)時(shí)熒光定量)
        5.1.8 溫度脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥葉片中生理生化指標(biāo)測(cè)定
        5.1.9 數(shù)據(jù)分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 杧果MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23基因表達(dá)載體構(gòu)建
        5.2.2 杧果MiHSP17.6、MiHSP17.7、MiHSP23轉(zhuǎn)化擬南芥
        5.2.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥鑒定
        5.2.4 T3代轉(zhuǎn)基因植株表型觀察
        5.2.5 高溫脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥表達(dá)模式、生長(zhǎng)表型和生理生化指標(biāo)的變化
        5.2.6 低溫脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥表達(dá)模式、生長(zhǎng)表型和生理指標(biāo)變化
        5.2.7 鹽脅迫對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥不同生長(zhǎng)階段的影響
        5.2.8 干旱脅迫對(duì)基因擬南芥株系生長(zhǎng)的影響
    5.3 討論
        5.3.1 轉(zhuǎn)sHSP基因植株增強(qiáng)在高溫脅迫時(shí)的抗性
        5.3.2 過(guò)表達(dá)三個(gè)sHSP基因增強(qiáng)擬南芥耐冷性
        5.3.3 過(guò)表達(dá)三個(gè)sHSP基因增強(qiáng)擬南芥抗鹽性
        5.3.4 過(guò)表達(dá)三個(gè)sHSP基因增強(qiáng)擬南芥耐干旱性
    5.4 小結(jié)
第六章 全文結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    6.1 全文結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3872689