本文關(guān)鍵詞：香菇多糖對(duì)植物根生長(zhǎng)及其基因表達(dá)的影響

  更多相關(guān)文章： 香菇多糖 分離純化 油菜 牛漆 甘草 根系促生作用 轉(zhuǎn)錄組

【摘要】：香菇多糖(Lentinan)是一種常見(jiàn)的真菌多糖,有著廣泛的抗菌、抗癌等生理活性功能。烏拉爾甘草是一種常見(jiàn)的藥用植物,其主要生理成分甘草酸等有著廣泛的抗炎、抗菌活性。本課題組曾發(fā)現(xiàn),香菇多糖處理甘草,其根系長(zhǎng)度和干重均有了顯著增長(zhǎng)。為了研究香菇多糖對(duì)植物根系促生作用的廣泛適用性及其分子機(jī)制,本文采用香菇菌絲液體深層發(fā)酵的方法獲得并純化了香菇多糖,以其分別葉面噴施甘草、油菜、牛膝三種植物的幼苗,測(cè)定其根莖(或胚軸)等生理指標(biāo)。另外,以甘草為例,利用Illumina HiSeq 2500測(cè)序平臺(tái)和生物信息學(xué)手段分析香菇多糖處理前后的甘草根系基因表達(dá)差異。主要研究結(jié)果如下。通過(guò)液體深層發(fā)酵獲得菌絲的生物量0.384g/100 mL,胞外香菇多糖濃度最高達(dá)0.218g/100 mL,經(jīng)分離純化以及DEAE-52離子交換層析后,獲得的中性和酸性香菇多糖的比例分別為13.3%和45.9%。痕量的香菇多糖葉面噴施三種植物的幼苗。一個(gè)月后,油菜根長(zhǎng)和根軸長(zhǎng)度比均有顯著增加(P0.05),最佳濃度為0.05×10-6 g/mL;但干重?zé)o顯著性差異。牛膝根長(zhǎng)以及根莖長(zhǎng)度比呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),最佳濃度為0.5×10-6 g/mL;根干重及根莖干重比變化不明顯。甘草根長(zhǎng)、根莖長(zhǎng)度比、根干重、根莖干重比均有顯著性增加(P0.05),.其最佳濃度為5×10-6g/mL。流式細(xì)胞法測(cè)定甘草基因組大小為420±34.79 Mbp。將對(duì)照組和0.5×10-6g/mL香菇多糖處理組的甘草根系進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,分別獲得了2 G核苷酸序列的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),經(jīng)de novo拼接獲得了57535個(gè)轉(zhuǎn)錄本,其中含52908條獨(dú)立基因。通過(guò)差異表達(dá)基因的KEGG富集分析,獲得了283個(gè)顯著差異的代謝通路變化,它們主要集中在萜類物質(zhì)合成、植物激素調(diào)控、糖代謝及蛋白質(zhì)合成加工等生理生化過(guò)程。綜上所述,香菇多糖通過(guò)激發(fā)生長(zhǎng)素受體及其信號(hào)傳導(dǎo)中關(guān)鍵酶的基因表達(dá)、強(qiáng)化與環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)代謝途徑等,進(jìn)而促進(jìn)根細(xì)胞的伸長(zhǎng)。在μg級(jí)水平上,香菇多糖對(duì)植物的生理作用類似于植物激素,其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有廣闊的應(yīng)用前景。證明這類植物多糖是一種新的植物促根劑,還有待于進(jìn)一步的研究。
【關(guān)鍵詞】：香菇多糖 分離純化 油菜 牛漆 甘草 根系促生作用 轉(zhuǎn)錄組
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q945;Q943.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-19
• 1.1 香菇多糖9-11
• 1.1.1 香菇多糖簡(jiǎn)介9
• 1.1.2 香菇多糖的結(jié)構(gòu)9-10
• 1.1.3 香菇多糖的生理作用10-11
• 1.2 香菇多糖的分離提純11
• 1.3 植物根的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)11-15
• 1.3.1 植物激素12-14
• 1.3.2 其他有特殊生理活性的有機(jī)化合物14-15
• 1.4 植物根生長(zhǎng)的分子基礎(chǔ)及調(diào)控的研究進(jìn)展15-17
• 1.4.1 擬南芥根系發(fā)育的分子機(jī)制15-17
• 1.5 轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)研究進(jìn)展17-18
• 1.5.1 測(cè)序技術(shù)的發(fā)展17-18
• 1.5.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究進(jìn)展18
• 1.6 本文的研究目的與研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 材料與方法19-30
• 2.1 材料19
• 2.2 主要試劑19-20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器20-21
• 2.4 實(shí)驗(yàn)方法21-30
• 2.4.1 液體深層發(fā)酵香菇多糖21-23
• 2.4.2 植物試驗(yàn)23-26
• 2.4.3 轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析26-30
• 3 結(jié)果與討論30-57
• 3.1 液體深層發(fā)酵香菇多糖產(chǎn)率30
• 3.2 香菇多糖的分離純化鑒定30-31
• 3.3 香菇多糖處理對(duì)植物生長(zhǎng)指標(biāo)的影響31-36
• 3.3.1 香菇多糖對(duì)油菜生長(zhǎng)的影響31-32
• 3.3.2 香菇多糖對(duì)牛膝生長(zhǎng)的影響32-33
• 3.3.3 香菇多糖對(duì)甘草生長(zhǎng)的影響33-36
• 3.4 甘草根轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析36-56
• 3.4.1 甘草基因組序列長(zhǎng)度測(cè)定36-37
• 3.4.2 甘草根RNA提取、質(zhì)量檢測(cè)及Illumina Hiseq~(TM) 2500文庫(kù)的構(gòu)建37-38
• 3.4.3 Reads數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)38-39
• 3.4.4 de novo組裝結(jié)果統(tǒng)計(jì)39-40
• 3.4.5 甘草根轉(zhuǎn)錄組40-41
• 3.4.6 甘草根基因表達(dá)及差異分析41-43
• 3.4.7 差異表達(dá)基因的基因本體學(xué)(GO)富集分析43-46
• 3.4.8 差異表達(dá)基因的KEGG富集分析46-56
• 3.5 討論56-57
• 4 結(jié)論57-58
• 5 展望58-59
• 6 參考文獻(xiàn)59-65
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況65-66
• 8 致謝66

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本文編號(hào)：631910