本文關鍵詞：小麥植物激素相關基因的表達分析

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【摘要】：小麥是重要的糧食作物,其產(chǎn)量、品質和抗性一直是育種家們關注的重點。植物激素在調控植物的生長、發(fā)育、繁殖以及調控植物應對生物和非生物脅迫等方面起著關鍵的作用。不同植物激素相互作用構成一個復雜的信號網(wǎng)絡。本研究對小麥植物激素相關基因進行表達分析,初步解析了小麥植物激素信號的互作,主要結果如下：利用水楊酸(salicylic acid, SA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonic acid, MeJA; JA的衍生物)、禾谷鐮刀菌和白粉菌處理的小麥的穗子和葉片,提取RNA反轉錄,用于反轉錄PCR (RT-PCR)和定量PCR (Q-PCR)分析。采用BLAST檢索工具搜集到56個小麥和大麥的PR1基因,并通過聚類分析劃分為7個類群。依據(jù)聚類分析結果設計了91對具有類群特異性和基因特異性的PCR引物。共有27對引物適合RT-PCR,其中有9對引物可用于對小麥葉子的Q-PCR檢測,10對可用于穗子的Q-PCR檢測。在葉子中,MeJA處理可使11對RT-PCR引物擴增條帶比SA處理和空白對照的更亮；在這11對引物中,10 mM SA處理使7對引物的擴增條帶比其它濃度SA的更亮；Q-PCR結果顯示MeJA顯著性誘導葉子上類群1的PR1基因表達,SA和MeJA負調控類群2的PR1基因表達。當檢測SA和MeJA對小麥穗子上PR1基因表達的影響時,發(fā)現(xiàn)在這27對引物中,除了1mM SA和MeJA能略微誘導類群2的PR1之外,其它濃度的處理對PR1基因表達沒有顯著的影響。穗子樣品RT-PCR和Q-PCR結果相似。實驗檢測結果顯示葉片和穗傾向于表達不同類群的PR1基因,并且PR1基因以不同的方式響應SA和MeJA。在27對RT-PCR引物中,有20對引物在感染白粉病的葉片樣品中檢測出預期RT-PCR條帶,其中11對引物目標條帶亮度增加；在有效的9對Q-PCR引物中有5對Q-PCR引物表達顯著增強(水對照的7.4-33.8倍),主要是類群1和類群5的PR1基因,其余4對無明顯差異。在27對RT-PCR引物中,有19對引物在感染赤霉病穗子樣品中檢測出預期RT-PCR條帶,其中12對表達量升高；10對Q-PCR中,有9對在赤霉病樣品中上調表達(水對照的24.2-143.4倍),1對表達無明顯差異,涵蓋了類群1、類群2和類群5在內的PRl基因。向小麥穗子施加外源植物激素,提取穗子RNA,進行表達譜分析,初步篩選出74個激素信號轉導相關基因。包括與生長素相關基因12個,與赤霉素相關基因9個,與脫落酸相關基因15個,與乙烯相關基因15個,與細胞分裂素相關基因8個,與水楊酸相關基因3個,與茉莉酸甲酯相關基因9個以及與所有激素相關的基因3個。相似性搜索分析表明,這74個基因涉及到小麥抗病性、抗逆性、光合效率、能量的轉化、運輸和儲存以及激素自身的生物合成和代謝等。這些基因將為下一步深入分析植物激素在小麥各組織中的互作提供基礎。
【關鍵詞】：植物激素 信號轉導 激素互作
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S512.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 響應SA、MeJA信號途徑的小麥PR1基因的篩選10-29
• 1.1 文獻綜述10-14
• 1.1.1 病程相關蛋白1(PR1)10-12
• 1.1.2 PR1基因響應病原菌的研究進展12-13
• 1.1.3 PR1基因響應植物激素信號的研究進展13-14
• 1.1.4 立題依據(jù)和研究內容14
• 1.2 實驗材料與方法14-21
• 1.2.1 植物材料及生長條件14
• 1.2.2 施加外源植物激素14-15
• 1.2.3 病原菌接種15
• 1.2.4 數(shù)據(jù)搜集與整理15-16
• 1.2.5 基因表達分析16-21
• 1.3 結論與分析21-26
• 1.3.1 序列分析21
• 1.3.2 SA和MeJA處理下PR1基因的表達情況21-23
• 1.3.3 病原菌侵染下PR1基因的表達23-26
• 1.4 討論26-29
• 第二章 小麥穗部植物激素相關基因的表達分析29-37
• 2.1 文獻綜述29-31
• 2.1.1 植物激素研究進展29-31
• 2.1.2 立題依據(jù)和研究內容31
• 2.2 實驗材料與方法31-32
• 2.2.1 植物材料及生長條件31
• 2.2.2 小麥穗部植物激素的處理31-32
• 2.3 結論與分析32-33
• 2.4 討論33-37
• 參考文獻37-47
• 致謝47-48
• 在讀期間已發(fā)表和待發(fā)表的論文48

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;植物激素的功能及其使用常識(二)[J];中國農(nóng)技推廣;2000年03期

2 宋愛青,徐久文,崔明華;植物激素的合理使用[J];農(nóng)業(yè)科技與信息;2001年07期

3 李素梅,張自立,姚彥如;植物激素檢測技術的研究進展(綜述)[J];安徽農(nóng)業(yè)大學學報;2003年02期

4 崔麗利;如何在蔬菜上正確使用植物激素[J];上海蔬菜;2004年01期

5 張潤芹,韓義飛;怎樣合理使用植物激素[J];農(nóng)村科技開發(fā);2004年11期

6 呂云生;白云河;;植物激素與蔬菜生產(chǎn)[J];吉林農(nóng)業(yè);2005年12期

7 袁炎長;選用植物激素對號入座[J];北京農(nóng)業(yè);2005年05期

8 秋菊;;巧用植物激素[J];水土保持應用技術;2009年01期

9 楊光;;蔬菜如何合理使用植物激素[J];農(nóng)藥市場信息;2010年24期

10 ;植物激素在柑桔上的應用[J];柑桔科技通訊;1972年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董文軒;束懷瑞;黃化成;;部分植物激素的光譜和色譜特性研究[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（下冊）[C];1999年

2 薛紅衛(wèi);;植物激素作用機理研究[A];中國植物生理學會第十次會員代表大會暨全國學術年會論文摘要匯編[C];2009年

3 黃叢林;張大鵬;;植物激素的免疫組織化學定位的技術分析[A];中國科學技術協(xié)會第二屆青年學術年會園藝學論文集[C];1995年

4 蕭浪濤;王若仲;李勁;沈國勵;;幾種植物激素的免疫傳感技術研究[A];中國植物生理學會第九次全國會議論文摘要匯編[C];2004年

5 劉丹如;宋長征;張更林;;CULLIN-based E3與植物激素的調控[A];山東省藥學會2006年生化與生物技術藥物學術研討會論文集[C];2006年

6 周燮;夏凱;甘立軍;;植物激素免疫檢測研究的回顧與展望[A];2007年全國植物生長物質研討會論文摘要匯編[C];2007年

7 周燮;夏凱;;植物激素受體研究的回顧和展望[A];2005年全國植物生長物質研討會論文摘要匯編[C];2005年

8 洪艷云;蕭浪濤;;免疫PCR技術在激素受體蛋白定量中應用前景的分析[A];2007年全國植物生長物質研討會論文摘要匯編[C];2007年

9 霍飛鳳;白玉;劉虎威;;植物激素赤霉素的多克隆抗體制備[A];全國生物醫(yī)藥色譜學術交流會（2010景德鎮(zhèn)）論文集[C];2010年

10 胡美華;;談談“激素蔬菜”的功與過[A];農(nóng)產(chǎn)品質量安全與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展專家論壇論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟東梅;植物激素的使用[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2005年

2 江蘇漣水縣食品藥品監(jiān)督管理局 劉遠江;應加強植物激素的監(jiān)管[N];中國醫(yī)藥報;2006年

3 ;植物激素怎樣用才合理[N];云南科技報;2002年

4 南小渭 本報記者 王偉 楊霞;植物激素 游蕩在陰謀與福音的邊緣[N];廣東科技報;2002年

5 方敏;奇妙的植物激素[N];衛(wèi)生與生活報;2008年

6 市農(nóng)業(yè)科學研究所 劉繼瑞;科學看待植物激素[N];安康日報;2011年

7 王濟憲;植物激素的功能和應用[N];中國特產(chǎn)報;2000年

8 黃再元;植物激素的類型及使用（上）[N];中國花卉報;2003年

9 本報記者　陳磊;植物激素將引發(fā)新一輪綠色革命[N];科技日報;2006年

10 黎彬;植物激素能增強癌癥光療效果[N];中國醫(yī)藥報;2003年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李元娜;多維校正方法及在植物激素與農(nóng)藥定量分析中的應用研究[D];湖南大學;2011年

2 李曉峰;一種新的研究生長素與其它激素相互作用的體系的建立[D];蘭州大學;2009年

3 盧巧梅;植物激素的新型樣品前處理及色譜分離分析方法的研究[D];福州大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張志紅;外源植物激素作用下冬蟲夏草胞外多糖的性質研究[D];昆明理工大學;2015年

2 盧雙雙;碳納米管復合電極對植物激素的電化學檢測研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2015年

3 魏真真;小麥植物激素相關基因的表達分析[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 李艷華;基于質譜技術的植物激素高效分析方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2011年

5 程鵬;植物激素生物信息平臺的構建及其應用[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2009年

6 李如來;外源植物激素對甘草生長的影響研究[D];寧夏大學;2013年

7 王春陽;七種主要植物激素信號通路的起源與進化[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2013年

8 李雨薇;基于納米粒子修飾的植物激素傳感器的研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2008年

9 侯升杰;植物營養(yǎng)元素和植物激素的色譜相關分析方法研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2008年

10 樊鶴;植物激素脫落酸受體的表達，，純化和晶體學研究[D];清華大學;2010年

本文編號：532800