花生是世界上重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物之一。隨著全球氣候變化,我國(guó)北方花生產(chǎn)區(qū)降雨量持續(xù)減少,干旱、半干旱和鹽堿地面積擴(kuò)大,干旱脅迫和鹽脅迫成為導(dǎo)致花生減產(chǎn)、品質(zhì)降低的重要因素。茉莉酸（Jasmonic acid,JA）是一種環(huán)戊酮類植物激素,研究表明,JA在干旱、鹽堿、高溫、病蟲害等逆境脅迫響應(yīng)中具有重要作用。本研究利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序挖掘花生響應(yīng)干旱脅迫和鹽脅迫的高豐度差異表達(dá)基因（differentially expressed genes,DEGs）,篩選到響應(yīng)兩種脅迫并且顯著上調(diào)表達(dá)的茉莉酸合成相關(guān)基因。進(jìn)一步分析花生茉莉酸合成相關(guān)基因的組織表達(dá)模式,篩選出兩個(gè)花生茉莉酸合成關(guān)鍵基因AhAOC9和AhAOS9,并利用基因轉(zhuǎn)化與VIGS技術(shù)對(duì)這兩個(gè)基因進(jìn)行了功能驗(yàn)證。主要研究結(jié)果如下:（1）轉(zhuǎn)錄組測(cè)序挖掘響應(yīng)花生干旱、鹽脅迫的重要基因:分別對(duì)鹽脅迫和干旱脅迫下轉(zhuǎn)錄組測(cè)序得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得響應(yīng)兩種脅迫的177個(gè)上調(diào)DEGs和108個(gè)下調(diào)DEGs,GO分析和KEGG分析表明這些DEGs顯著富集于“糖類代謝”、“苯丙烷生物合成”及“α-亞麻酸途徑”等通路。篩選到LOX基因（Araip.84... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
符號(hào)說明
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 干旱、鹽脅迫對(duì)植物的危害
        1.1.1 干旱脅迫對(duì)植物的影響
            1.1.1.1 干旱脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育及形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
            1.1.1.2 干旱脅迫對(duì)植物生理生化的影響
            1.1.1.3 干旱脅迫對(duì)花生的影響
        1.1.2 鹽脅迫對(duì)植物的影響
            1.1.2.1 鹽脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育及形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響
            1.1.2.2 鹽脅迫對(duì)植物生理生化的影響
            1.1.2.3 鹽脅迫對(duì)花生的影響
        1.1.3 花生抗旱耐鹽基因研究進(jìn)展
            1.1.3.1 花生抗旱耐鹽基因的挖掘
            1.1.3.2 花生抗旱耐鹽基因的功能分析
    1.2 植物茉莉酸的研究進(jìn)展
        1.2.1 茉莉酸衍生物及在植物中的分布
        1.2.2 茉莉酸在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的作用
        1.2.3 茉莉酸在植物抗逆中的作用
        1.2.4 茉莉酸的檢測(cè)方法
            1.2.4.1 氣相色譜法
            1.2.4.2 液相色譜法
        1.2.5 茉莉酸的生物合成
            1.2.5.1 脂氧合酶LOX
            1.2.5.2 丙二烯氧化物合成酶AOS
            1.2.5.3 丙二烯氧化物環(huán)化酶AOC
            1.2.5.4 OPDA還原酶OPR
            1.2.5.5 茉莉酸羧基甲基轉(zhuǎn)移酶JMT
        1.2.6 逆境脅迫對(duì)茉莉酸含量的影響
        1.2.7 逆境脅迫對(duì)茉莉酸合成相關(guān)基因的影響
    1.3 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和質(zhì)粒
        2.1.3 酶及主要試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 材料培養(yǎng)及處理取樣方法
        2.2.2 總RNA的提取
        2.2.3 RNA反轉(zhuǎn)錄及熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)
            2.2.3.1 RNA反轉(zhuǎn)錄合成c DNA
            2.2.3.2 熒光定量PCR反應(yīng)
        2.2.4 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
        2.2.5 茉莉酸含量測(cè)定
            2.2.5.1 茉莉酸的提取
            2.2.5.2 茉莉酸含量測(cè)定方法
        2.2.6 茉莉酸合成相關(guān)基因的全基因組鑒定及生物信息學(xué)分析
            2.2.6.1 數(shù)據(jù)檢索與收集
            2.2.6.2 基因多序列比對(duì)與系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
            2.2.6.3 染色體分布、基因結(jié)構(gòu)和蛋白保守基序分析
            2.2.6.4 基因表達(dá)模式分析
        2.2.7 基因克隆
        2.2.8 表達(dá)載體構(gòu)建
            2.2.8.1 質(zhì)粒提取
            2.2.8.2 連接及大腸桿菌轉(zhuǎn)化
            2.2.8.3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        2.2.9 擬南芥遺傳轉(zhuǎn)化
            2.2.9.1 擬南芥處理和基因轉(zhuǎn)化
            2.2.9.2 陽性植株篩選
            2.2.9.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型鑒定
        2.2.10 VIGS基因沉默
            2.2.10.1 花生注射VIGS重組載體
            2.2.10.2 花生沉默植株的表型鑒定
3 結(jié)果與分析
    3.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序挖掘花生逆境響應(yīng)基因
        3.1.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序挖掘響應(yīng)鹽脅迫基因
        3.1.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序挖掘響應(yīng)干旱脅迫基因
        3.1.3 鹽脅迫和干旱脅迫共同誘導(dǎo)的差異表達(dá)基因
        3.1.4 茉莉酸合成相關(guān)基因表達(dá)分析
        3.1.5 茉莉酸合成相關(guān)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
    3.2 花生茉莉酸含量對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)
        3.2.1 茉莉酸定量方法優(yōu)化
        3.2.2 花生中茉莉酸的時(shí)空分布
        3.2.3 花生脅迫后茉莉酸含量
        3.2.4 花生干旱脅迫后不同品種中茉莉酸含量
    3.3 茉莉酸合成相關(guān)基因的全基因組鑒定與生物信息學(xué)分析
        3.3.1 茉莉酸合成相關(guān)基因的篩選鑒定
        3.3.2 茉莉酸合成相關(guān)基因的系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
        3.3.3 茉莉酸合成相關(guān)基因的基因組分布特征
        3.3.4 茉莉酸合成相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)分析
        3.3.5 茉莉酸合成相關(guān)基因組織表達(dá)模式分析
    3.4 茉莉酸合成關(guān)鍵基因的功能分析
        3.4.1 茉莉酸合成關(guān)鍵基因克隆與表達(dá)分析
        3.4.2 茉莉酸合成關(guān)鍵基因過表達(dá)載體構(gòu)建
        3.4.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得及AhAOS9、AhAOC9 基因功能分析
        3.4.4 花生AhAOS9和AhAOC9 基因VIGS沉默載體構(gòu)建
        3.4.5 花生AhAOS9和AhAOC9 基因沉默對(duì)抗旱性的影響
4 討論
    4.1 花生對(duì)干旱、鹽脅迫的響應(yīng)
    4.2 不同狀態(tài)下花生茉莉酸含量分析
    4.3 茉莉酸合成相關(guān)基因的生物學(xué)功能及進(jìn)化分析
    4.4 花生AhAOS9和AhAOCs基因的功能分析
    4.5 研究存在的不足與展望
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Jasmonic acid alleviates cadmium toxicity in Arabidopsis via suppression of cadmium uptake and translocation[J]. Gui Jie Lei,Li Sun,Ying Sun,Xiao Fang Zhu,Gui Xin Li,Shao Jian Zheng.  Journal of Integrative Plant Biology. 2020(02)
[2]花生地方品種骨干種質(zhì)代表性評(píng)價(jià)與耐旱性鑒定[J]. 閆彩霞,成波,李春娟,鄭奕雄,韓柱強(qiáng),陳靜,單世華.  花生學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]CaCl2對(duì)NaCl脅迫下酸棗幼苗內(nèi)源激素含量的影響[J]. 王振東,魯曉燕,涂文文,王曉麗,何晨晨.  石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[4]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉.  生物技術(shù)通報(bào). 2019(07)
[5]TSA對(duì)花生不同抗旱品種的根響應(yīng)干旱的影響[J]. 張志,黃瑩琳,王金祥,胡博,李玲.  植物生理學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]聚乙二醇（PEG）模擬干旱脅迫對(duì)三葉草生長(zhǎng)及抗氧化酶活性的影響[J]. 李妍,宋凱旋,趙靜,張秀玲,戴忠民,李學(xué)貴.  北方園藝. 2019(11)
[7]‘西伯利亞’百合丙二烯氧化物環(huán)化酶基因LsAOC的克隆及其表達(dá)分析[J]. 付宇辰,吳琦,閆子飛,胡增輝,冷平生.  北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(04)
[8]不同品種花生耐鹽性及Na+吸收動(dòng)力學(xué)特性[J]. 張冠初,張智猛,慈敦偉,丁紅,楊吉順,史曉龍,田家明,戴良香.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(02)
[9]茉莉酸甲酯生物活性研究進(jìn)展[J]. 張知曉,澤桑梓,戶連榮,劉凌,季梅.  河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(11)
[10]桃PpSnRK1α基因調(diào)控植株的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程[J]. 王貴芳,于雯,羅靜靜,王文茹,張淑輝,肖元松,彭福田.  植物生理學(xué)報(bào). 2018(10)

博士論文
[1]桑樹茉莉酸生物合成與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑基因的鑒定和功能研究[D]. 王青.西南大學(xué) 2017
[2]花生ERF轉(zhuǎn)錄因子基因克隆及其在非生物脅迫下的功能研究[D]. 張建成.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3041795