一、大豆不同抗性品种细胞色素氧化酶与抗虫性关系的研究(论文文献综述)
张露凡[1](2021)在《小麦抗赤霉病基因PFT互作基因TaRBL的克隆及功能分析》文中提出赤霉病主要是由禾谷镰刀菌属引起的,能够破坏几乎所有的主要谷类作物,特别是小麦,使我国小麦严重减产,对我国粮食生产和食品加工方面造成严重影响。然而,目前在高抗品种的选育方面并未取得良好的进展。因此,挖掘和研究小麦抗赤霉病基因,对于提高小麦对抗赤霉病的抵御力和解析其中的抗赤霉病基因生长反应机制具有十分重要的意义。据前人研究发现,PFT(pore-forming toxin-like)(Ta PFT)基因是位于Fhb1位点上的抗性基因,但PFT的抗性机理并不清楚。本实验室前期利用PFT为诱饵蛋白筛选小麦酵母双杂文库后得到候选互作基因TaRBL(ricin-B-like lectin),TaRBL编码篦麻毒素类凝集素。本研究通过在小麦品种苏麦3号中克隆得到TaRBL基因,构建酵母表达载体和双分子荧光互补载体验证TaRBL基因与Ta PFT基因互作,利用VIGS技术在小麦中对TaRBL基因进行初步功能验证,分析TaRBL基因在小麦抗赤霉病过程中的抗病机理。主要研究结果如下:1.利用文库插入序列在小麦基因组网站比对获得TaRBL全长编码区(CDS)序列,设计特异引物,利用苏麦3号cDNA通过PCR扩增得到了TaRBL基因CDS全长,经过序列分析表明该基因CDS全长为1023 bp,编码含有340个氨基酸的蓖麻毒素类凝集素蛋白。2.构建酵母表达载体对TaRBL基因与Ta PFT基因进行互作验证,结果显示该基因与Ta PFT基因在酵母中能够发生互作。构建双分子荧光互补载体在烟草中进一步验证互作关系,结果显示该基因与Ta PFT基因能够在烟草细胞中发生互作。这些结果表明TaRBL基因与Ta PFT基因在植物体外和体内均存在互作。3.通过对抗病品种苏麦3号和感病品种济麦22接种禾谷镰刀菌孢子,然后对接种的小麦TaRBL基因进行实时荧光定量分析,检测该基因在各个时间点的相对表达量,结果显示TaRBL基因受禾谷镰刀菌诱导后在抗病品种苏麦3号中上调表达,在感病品种济麦22中下调表达,表明TaRBL基因表达受赤霉病诱导,且其表达量与赤霉病抗性呈正相关。4.分别以抗病品种苏麦3号和感病品种济麦22为材料,利用BSMV-VIGS技术于穗期对TaRBL基因进行沉默,并接种禾谷镰刀菌鉴定沉默植株的抗性变化。结果显示沉默抗病品种苏麦3号的TaRBL基因后,导致其赤霉病抗性显着降低;沉默感病品种济麦22的TaRBL基因后,导致其明显更感病,抗性进一步降低。这些结果表明TaRBL基因沉默会降低小麦赤霉病抗性。5.构建TaRBL基因过表达载体,利用农杆菌介导法对感病小麦济麦22进行遗传转化,通过GUS染色和PCR扩增等方法鉴定转基因阳性植株。进一步通过离体叶片接种赤霉病孢子悬浮液方法对转基因阳性植株进行赤霉病抗性鉴定后显示TaRBL过表达小麦的赤霉病抗性显着提高,表明TaRBL为小麦赤霉病抗性基因。综上,本文克隆了TaRBL基因全长,生物信息学分析显示其编码蛋白为篦麻毒素类凝集素。通过不同抗感品种接种禾谷镰刀菌后的基因定量研究和VIGS技术对基因进行功能分析后表明该基因具有正调控的抗赤霉病作用。进一步通过构建过表达载体转小麦获得阳性转基因植株,并对其通过离体叶片进行赤霉病抗性鉴定后发现TaRBL过表达小麦的赤霉病抗性显着提高,证明TaRBL为小麦赤霉病抗性基因。该研究结果为培育新的抗病品种提供了基因基础和理论依据,对于解析小麦抗赤霉病机制提供新途径。
李晋[2](2021)在《水杨酸介导的少动鞘氨醇单胞菌ZJSH1促铁皮石斛抗寒的机制研究》文中进行了进一步梳理铁皮石斛(Dendrobium officinale)作为“中华九大仙草”之首,因保健功效显着,市场需求攀升,人工种植面积和区域逐渐扩展,然而低温限制了铁皮石斛的种植。我们前期发现,一些微生物可促进铁皮石斛抗寒。本论文以铁皮石斛和具有低温抗性的少动鞘氨醇单胞菌Sphingomonas paucimobilis ZJSH1为材料,研究菌株ZJSH1的抗低温效应及其促铁皮石斛抗寒的机制。首先,分析了SA在菌株ZJSH1抗低温中的作用。比较低温处理后野生菌株(LT-W)、SA合成缺陷的突变菌株(LT-M)、突变菌株+SA(LT-MS)的抗低温活性,发现随低温处理时间的延长,三组菌株均呈低温应激状态,其中LT-W组菌株的抗低温能力最强:生长量最高(OD600为0.269)而丙二醛含量最低(0.378 nmol/mg prot),抗低温物质(脯氨酸、可溶性糖、多糖)含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性显着高于其他组(p<0.05);LT-M组的抗低温能力和各项抗低温指标显着下降,添加SA一定程度地提高了突变菌株的抗低温能力,但不能达到野生菌株的效果。比较低温处理前后和基因突变前后菌株的转录组,发现大量与温度调控相关的基因差异表达,包括调节基因和功能基因。上调表达的调节基因为双组分信号转导系统相关基因(HK、RR)、冷激蛋白基因(CSP)和转录调节因子编码基因;功能基因主要为抗逆基因,如抗氧化酶基因(SOD、POD、CAT、GR、GST)、可溶性糖及多糖合成基因、氮吸收、转运、同化相关基因(Nif U、Fix K、NRT、GDH、NR、Ni R)和长链脂肪酸降解基因(ACSL)。下调表达的调节基因为热休克蛋白基因(HSP);功能基因主要为抗逆基因和代谢基因,抗逆基因如脯氨酸降解基因(P5CDH、P5CR)、代谢基因如产能、呼吸、运动相关基因(CO1、CO2、Fli、Flg、Flh)等。部分基因如抗氧化酶基因POD、GR、GST和冷激蛋白基因CSP表达不受SA的影响。可见,菌株ZJSH1的抗低温能力与SA合成及其调控的抗逆活性直接相关。其次,分析了SA对菌株ZJSH1促铁皮石斛抗寒的影响。比较低温处理后不接菌(LT-CK),接种野生菌株(LT-DW)、突变菌株(LT-DM)、突变菌株+SA(LT-DMS)的铁皮石斛抗寒活性,发现LT-DW组的抗寒能力最强:生长恢复能力最高,电导率、丙二醛含量最低(39.65%、13.93 nmol/g),抗寒物质(脯氨酸、可溶性糖、多糖)含量以及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性显着高于其他组(p<0.05);LT-DM组的抗寒能力和各项抗寒指标显着低于LT-DW,添加SA一定程度地提高了接种突变菌株铁皮石斛的抗寒性,但并不能达到接种野生菌株的效果。比较低温下接种菌株前后和接种不同菌株的植株转录组,发现大量低温调控相关的基因差异表达,包括调节基因和功能基因。上调表达的调节基因为编码钙调节蛋白CaM、CaMBP、CIPK、受体样激酶(RLKs)、小GTP结合蛋白(GTPase)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、脱落酸(ABA)受体PYL4、SNF1相关蛋白激酶2(Sn RK2)的基因以及编码转录因子ZFP、MYB、b HLH、WRKY、TCP、b ZIP、DREB的基因;功能基因如抗氧化基因(AOX、SOD、CAT、POD、CYP、GST)、抗水分胁迫基因(LEA、NIP)、可溶性糖、多糖合成相关基因、脯氨酸合成基因(P5CS)以及脂肪酸去饱和基因(SACDP)。下调表达的调节基因为蛋白磷酸酶2C(PP2C)编码基因;功能基因为抗氧化相关基因GH和超长链脂肪酸合成基因KCS。部分基因如编码GTPase、PP2C、Sn RK2的调节基因和功能基因GST、LEA、NIP不受SA的影响。可见,SA通过诱导调节基因和功能基因协同作用介导菌株ZJSH1促铁皮石斛抗寒。综上,本论文通过敲除菌株ZJSH1的SA合成关键基因,证明SA在菌株抗低温及菌株促进铁皮石斛抗寒中发挥着重要作用,SA主要通过调控低温信号感知、传导相关基因的表达,进而调控抗寒功能基因如抗氧化、渗透调节、膜结构相关基因差异表达,多途径协同促进菌株和植株抗寒。这些结果为深入探究微生物促植物抗逆的机制及应用奠定了基础。
王荣[3](2021)在《葡萄多种群杂交后代抗寒性及QTL定位研究》文中提出
许疆维[4](2021)在《花花柴蜡质合成相关基因的克隆及转化》文中认为全球变暖可能加剧极端气候事件的频率和严重程度,而全球变暖所导致的大气CO2浓度、温度的升高以及降水模式的变化,可能是影响植物生长发育和生态系统结构及功能(如光合作用)的重要因素。植物表皮蜡质具有保水、反射紫外辐射、抗高温、抗冷冻、抗干旱等作用,从而增强植物适应、抵抗外界环境的能力。荒漠植物花花柴叶表面附有厚厚的蜡质,这可能在应对极端温度、干旱、强光等逆境胁迫中发挥重要作用。为了探索高温-干旱胁迫对花花柴光合作用的影响,本研究分析了花花柴叶表皮蜡质对光合作用的影响;同时基于本课题组已完成的花花柴常温与高温对比的RNA-seq数据筛选出差异表达的蜡质合成相关基因KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT,运用分子克隆技术,获得花花柴上述3个基因的CDS全长,并对以上三个基因进行了生物信息学和表达模式分析;通过Gateway技术构建了植物超表达载体,利用农杆菌介导转化了花花柴、烟草。主要研究结果如下:(1)荒漠植物花花柴叶器官表皮蜡质积累对光合作用的影响沙漠生境下花花柴叶器官表皮蜡质晶体分布最为致密,主要呈棒状、针状、片状结构;人工绿地和室内种植的花花柴叶表皮蜡质较少,且呈不规则片状结构。一天之中花花柴的净光合速率和蒸腾速率在绿地常温环境中于16:00~19:00时达到最高,此时的环境温度为33~34℃,同时间段沙漠环境中花花柴的净光合速率相对降低了88.2%,蒸腾速率相对增高了2.15倍;胞间CO2浓度和气孔导度在绿地常温环境中于11:00~13:00会达到最高,此时环境温度为25~28℃,同时间段沙漠环境中花花柴胞间CO2浓度和气孔导度均显着下降,分别降低了62.9%、93.72%。花花柴叶表皮蜡质的含量与叶器官净光合速率、气孔导度之间均呈显着负相关,相关系数分别为-0.84、-0.69;与胞间CO2浓度呈显着正相关,相关系数为0.53;与蒸腾速率无相关性。(2)花花柴蜡质合成相关基因KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT的克隆与分析利用RT-PCR技术克隆并分析了花花柴蜡质合成相关基因KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT,并将这3个基因的c DNA序列及其氨基酸序列提交至Genebank,获得登录号分别为MW528401、MW528399、MW528400;其中KcFAD2全长1152 bp,编码384个氨基酸;Kc P450-77A全长1521 bp,编码507个氨基酸;Kc HHT全长1347 bp,编码449个氨基酸。通过系统发育树,发现KcFAD2与向日葵(Helianthus annuus)的FAD2基因相似性最高,为90.86%;Kc P450-77A与向日葵(Helianthus annuus])的P450-77A基因相似性最高,为90.32%;Kc HHT与莴苣(Lactuca sativa)的HHT基因相似性最高,为86.50%。通过对上述3个基因在40℃条件下处理0 h、0.5 h、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h、48 h的RT-PCR表达模式分析,发现3个基因在正常条件下表达量较高,随着高温处理时间的延长,其表达量均呈现先降低再升高的趋势。其中,KcFAD2基因在40℃处理16 h时表达最为显着、Kc P450-77A基因在40℃处理8 h时表达量最高、Kc HHT基因处理4 h时表达量最高。上述结果表明花花柴表皮蜡质合成相关基因的表达受高温影响,表现出胁迫-诱导-适应的特性,这种应激反应与植物受到环境胁迫时的生理反应一致。(3)KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT超表达载体的构建与遗传转化利用同源重组的原理,通过Gateway技术将KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT分别构建到植物超表达载体p K2GW7上,并将p K2GW7-KcFAD2、p K2GW7-Kc P450-77A、p K2GW7-Kc HHT成功转入农杆菌LBA4404菌株中,利用叶盘法浸染烟草外植体,已获得大量愈伤组织及少量转基因幼苗,初步完成了烟草的遗传转化,为下一步验证这些基因的功能打下了良好的基础。
李明霞[5](2020)在《盐和低氮胁迫下栽培大豆和野大豆适应性比较研究》文中认为土壤盐碱化是目前世界上影响农业生产最主要的非生物胁迫之一。为了追求农作物高产,生产中经常出现过量施用氮肥的现象,不仅增加了农业成本,更对环境造成了污染。栽培大豆是世界上主要的油料作物和粮食作物。栽培大豆是典型甜土植物,容易受到盐胁迫,并且在生长过程中需要大量的氮肥。因此培育耐盐能力强、在低氮水平下能高效获取并利用氮的栽培大豆是解决目前问题的有效策略。野大豆长期生存在自然环境下,是栽培大豆的近源野生种,有很强的耐盐碱胁迫和耐低氮胁迫能力,是改良栽培大豆抗逆性的优质野生资源。利用优质野大豆种质资源培育抗逆性强的栽培大豆品种是应对土壤盐碱化和氮肥施用量过多的有效措施之一。本研究模拟两种类型的盐和低氮条件对栽培大豆和野大豆幼苗进行中性盐、碱性盐和低氮胁迫处理,分析了三种类型胁迫处理下栽培大豆和野大豆幼苗在生理、代谢和转录水平发生的变化,比较了栽培大豆和野大豆幼苗响应三种类型胁迫的生理、代谢组学和转录组学的差异,揭示了野大豆抵御三种类型胁迫的机制以及三种类型胁迫对栽培大豆的伤害过程。获得如下主要研究结论:(1)两种类型盐胁迫下,野大豆幼苗比栽培大豆显示出更强的耐盐能力。(2)两种类型盐胁迫下,野大豆能够保持稳定的光合同化功能。同时维持较低的Na+/K+值、积累Fe2+和Ca2+等有益离子以及稳定的矿质营养平衡,减少盐胁迫的伤害。而栽培大豆在两种类型盐胁迫下光合作用受到显着抑制,离子平衡被破坏。(3)野大豆幼苗根系通过增强氨基酸、脂肪酸、糖和糖醇以及有机酸代谢,在细胞中积累大量渗透调节物质,同时,增强次生抗氧化物质酚类物质代谢提高其耐中性盐胁迫的能力。野大豆幼苗根系增强自身的氨基酸和脂肪酸代谢特别是不饱和脂肪酸代谢和三羧酸循环,以及提高次生物质类黄酮类物质代谢抵御碱性盐胁迫。中性盐胁迫下,栽培大豆幼苗根系中氨基酸、脂肪酸、有机酸、糖和糖醇代谢以及三羧酸循环均受到抑制。碱性盐胁迫下,栽培大豆中尽管氨基酸代谢增强,但是脂肪酸、有机酸、糖和糖醇代谢以及三羧酸循环和次生代谢都受到抑制。转录组学分析发现,野大豆和栽培大豆幼苗根系在中性盐胁迫下分别有139个和587个差异表达基因;在碱性盐胁迫下分别有1627个和5482个差异表达基因。中性盐胁迫下Trihelix、WRKY和HB-HD-ZIP家族转录因子;碱性盐胁迫下MYB、NAC、TIFY和WRKY家族转录因子在野大豆抵御盐胁迫时起着非常重要的调控作用。中性盐胁迫下野大豆中的同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(HD-Zip)基因和碱性盐胁迫下膜联蛋白、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶、H+-ATPase、β-葡萄糖苷酶、几丁质酶、谷胱甘肽-S-转移酶、谷氨酸脱氢酶的相关基因表达量的上调在抵御盐胁迫时发挥重要作用。代谢组学与转录组学关联分析表明野大豆抵御中性盐胁迫的关键是增强氰基氨酸代谢和类黄酮生物合成;抵御碱性盐胁迫的关键是增强酪氨酸代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢。(4)野大豆比栽培大豆有更强的耐低氮能力。野大豆能够通过促进根系生长,维持较高的根冠比,增大根系与营养物质的接触面积,吸收更多的氮抵御低氮胁迫。(5)低氮胁迫下,野大豆光合作用受到的伤害显着小于栽培大豆。野大豆能够维持较为稳定的光合色素含量,积累重要的抗氧化物质类胡萝卜素抵御低氮胁迫。低氮胁迫下,野大豆能够维持相对稳定的离子含量,尤其是NO3-。野大豆叶片和根系中的Fe2+和Mn2+;叶片中Zn2+、B3+和Mg2+等微量元素的积累能够有效保护光合作用,从而提高其耐低氮胁迫的能力。而低氮胁迫显着破坏了栽培大豆对必需矿质元素的吸收,造成了严重的矿质营养元素失衡。(6)野大豆幼苗叶片和根系中的谷氨酸族、天冬氨酸族、丙氨酸族和丝氨酸族氨基酸代谢增强抵御低氮胁迫。此外,野大豆幼苗中的三羧酸循环在叶片中维持稳定,在根系中增强,保证能量供应的同时为植物提供重要的代谢中间产物。野大豆幼苗叶片和根系中的糖和糖醇、有机酸和脂肪酸代谢以及类黄酮代谢都增强,有助于提高其耐低氮能力。低氮胁迫下,栽培大豆幼苗整体代谢水平变得紊乱。转录组学研究表明,低氮胁迫下野大豆和栽培大豆幼苗叶片中分别有182个和733个差异表达基因;根系中分别有807个和621个差异表达基因。野大豆通过调控NRT1、NRT2和AMT蛋白家族相关基因的表达来抵御低氮胁迫。叶片中的AP2/ERF-ERF、C2H2、C3H、GRAS、MYB、NAC、TIFY和WRKY转录因子;根系中的C2H2、GRAS、MYB、NAC、TIFY和WRKY转录因子在野大豆抵御低氮胁迫的过程中起调控作用。代谢组学和转录组学联合分析发现野大豆抵御低氮胁迫的关键是增强叶片中的半胱氨酸蛋氨酸代谢和谷胱甘肽代谢;增强根系中的半胱氨酸蛋氨酸代谢、氰基氨酸代谢、N-聚糖生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢和糖酵解。代谢组学和转录组学联合分析发现野大豆幼苗根系中的苯丙氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯相互转化、半乳糖代谢和类黄酮生物合成是抵御三种类型胁迫的关键代谢通路。本研究还发现了野大豆抵御三种类型胁迫的4个关键基因。(7)代谢组学和转录组学分析发现碱性盐胁迫对栽培大豆的伤害最大。中性盐胁迫和碱性盐胁迫对栽培大豆幼苗根系的伤害机理不同,中性盐胁迫主要是Na+和Cl-共同胁迫,碱性盐胁迫主要是Na+胁迫和高p H胁迫。代谢组学分析显示栽培大豆幼苗根系中的糖和糖醇代谢最敏感,在三种类型胁迫下均受到抑制。转录组学和代谢组学联合分析发现三种类型胁迫下的是天冬氨酸和谷氨酸代谢、苯丙氨酸代谢和糖酵解受伤害最严重,显示出,经过长期的人工选育,栽培大豆中天冬氨酸和谷氨酸代谢、苯丙氨酸代谢和糖酵解对不良环境最为敏感。本研究为开发和利用野大豆以及利用野大豆培育耐盐碱和耐低氮的栽培大豆提供新的思路和方法。为盐碱地的改善,生态环境的保护,农业的可持续发展奠定重要的理论基础。为提高其他作物的抗逆性和优质野生资源的保护及利用提供科学依据。
邬亚红[6](2020)在《外源茉莉酸甲酯增强辣椒对烟粉虱抗性的作用研究》文中研究说明烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)是设施蔬菜上的重要害虫。近十多年来,烟粉虱在江苏各地普遍发生,特别是设施蔬菜上发生为害严重,局部田块出现绝收,给蔬菜生产造成了严重的损失。辣椒是江苏的主要蔬菜品种之一,近几年辣椒烟粉虱发生为害逐年加重,已成为设施辣椒上最主要的害虫,对产量和品质造成了严重影响。茉莉酸甲酯(MeJA)是一种重要的植物生长调节物质,目前MeJA在植物生理、植物品质调控等方面研究和应用较多,但在蔬菜植物的抗性诱导研究和应用方面报道较少。本研究以苏椒15号(感性品种)和新苏椒五号(抗性品种)为试材,通过对辣椒喷施茉莉酸甲酯,研究外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片中与抗虫性相关的营养物质、次生代谢产物、消化酶、保护酶活性的影响,以及对烟粉虱寄主选择和生长发育的影响,探讨外源茉莉酸甲酯对烟粉虱种群的影响,以期为蔬菜烟粉虱的绿色防控提供新的技术。主要结果如下:(1)以苏椒15号和新苏椒五号辣椒为对象,喷施10-5 mol/L的茉莉酸甲酯48h后,测定烟粉虱的寄主选择性、发育历期及存活率;对大田辣椒喷施茉莉酸甲酯后调查田间烟粉虱的种群动态。研究发现,辣椒上喷施10-5 mol/L的茉莉酸甲酯48 h后,烟粉虱的选择率显着降低,其中感性品种和抗性品种的选择率分别下降64.84%和75.41%,抗性品种比感性品种选择率的下降幅度大10.57个百分点。取食茉莉酸甲酯处理的辣椒,烟粉虱的发育历期显着延长、存活率明显下降,其中感性品种和抗性品种发育历期分别延长了 7.66 d和9.66 d,存活率分别下降10.5%和9.89%;对于感虫品种苏椒15号,茉莉酸甲酯处理主要是延长了烟粉虱卵、4龄若虫和伪蛹期,而对于抗虫品种新苏椒五号,诱导作用贯穿于发育的全过程。大田辣椒上喷施茉莉酸甲酯后,烟粉虱的种群数量迅速下降,并且随着处理时间的延长,种群数量持续下降。(2)利用茉莉酸甲酯溶液10-4 mol/L、10-5 mol/L、10-6 mol/L3个浓度喷施辣椒,处理后1d、2d、3d分别测定辣椒体内抗性相关的营养物质、次生代谢物质含量,以及抗性相关酶活性。研究发现,喷施外源茉莉酸甲酯后,辣椒叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量、可溶性糖、脯氨酸以及总酚含量随着茉莉酸甲酯浓度的升高呈现上升趋势;类黄酮的含量有所下降。茉莉酸甲酯处理后,辣椒叶片中POD、CAT的活性显着增强,并且POD、CAT的活性与茉莉酸甲酯浓度和处理时间呈正相关;但时间对SOD活性没有明显影响。烟粉虱取食茉莉酸甲酯处理的辣椒后,体内的胰蛋白酶、糜蛋白酶活力均明显下降;取食感性品种48h后两种消化酶的活性均比24h的强,但取食抗性品种后24h和48 h两种消化酶的活性没有明显的差异。(3)采用固相微萃取的方法收集辣椒挥发物,用GC/MS分析测定挥发物成分。研究发现,茉莉酸甲酯处理后,苏椒15号和新苏椒五号挥发性物质种类分别增加了 8种和5种。苏椒15号经外源茉莉酸甲酯处理后,挥发物较未处理的多13种,同时有5种挥发性物质在未处理的苏椒15号辣椒中测出,但茉莉酸甲酯处理后的辣椒中未测出;新苏椒五号经外源茉莉酸甲酯处理后,挥发物较未处理的多7种,同时有2种挥发性物质在未处理的新苏椒五号辣椒中测出,但茉莉酸甲酯处理后的辣椒中未测出。外源茉莉酸甲酯处理后,对烟粉虱有较强驱避作用的己烯醛和(E)-β-罗勒烯含量明显增加,其中感虫辣椒品种苏椒15号中己烯醛上升了74.67%。研究结果表明,外源茉莉酸甲酯主要通过诱导辣椒体内驱虫挥发物的上调,降低烟粉虱对辣椒的选择性;诱导辣椒体内抗烟粉虱相关的营养物质和次生代谢物质的上调,抑制烟粉虱的消化酶活性,降低烟粉虱的生长发育速率和存活率。外源茉莉酸甲酯通过提高辣椒对烟粉虱的抗选择性和抗生性,实现对烟粉虱种群的控制。
赵颖[7](2020)在《基于转录组分析揭示一氧化氮调控紫花苜蓿响应干旱胁迫的机理》文中进行了进一步梳理紫花苜蓿(Medicago sativa L.)目前是世界上栽培最广泛的多年生豆科牧草,因其丰富的营养价值在草地畜牧业扮演重要作用。干旱胁迫作为最主要的非生物胁迫因子之一,严重制约了苜蓿的种子萌发和幼苗生长。因此,研究干旱胁迫对紫花苜蓿的影响及其适应干旱的机制、及寻找提高紫花苜蓿抗旱的方法对克服干旱地区苜蓿栽培的制约具有重要意义。一氧化氮(Nitric oxide,NO)是一种可通过细胞膜扩散的气体信号分子,通过信号转导能够调控植物生长发育及逆境响应等多个生物学过程。目前,有关NO缓解逆境胁迫的研究主要集中在盐胁迫上,研究的物种也以拟南芥(Arabidopsis thaliana)、玉米(Zea mays L.)、番茄(Solanum lycopersicum)、小麦(Triticum aestivum L.)和燕麦(Avena sativa L)为主,而NO在牧草上的应用尤其是紫花苜蓿上的报道较少。与此同时,当今关于NO调控苜蓿抗逆性的研究尚处在生理生化水平,而NO对紫花苜蓿抗旱调控的分子机理尚未见报道。本文采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫条件,硝普钠(SNP)为外源NO供体,Carboxy-PTIO(cPTIO)为内源NO清除剂,以紫花苜蓿(“阿尔岗金”、“三得利”、“金皇后”)为研究材料,通过形态、生理生化分析和转录组测序(RNA-Seq)技术等方法,从NO对干旱胁迫下不同品种紫花苜蓿抗旱性调节差异、萌发生长及抗氧化系统的影响、碳同化及碳代谢的调控、萌发期及幼苗期的转录组分析等方面解析了NO调控紫花苜蓿响应干旱胁迫的机理。主要结果如下:(1)通过对外源NO调控干旱胁迫下不同品种紫花苜蓿萌发期抗旱指标变化比较分析,SNP浸种降低干旱胁迫下不同品种紫花苜蓿丙二醛(MDA)含量,增加脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,对8个与抗性相关指标变化进行隶属函数法分析,发现3个紫花苜蓿品种对外源NO的敏感性由强到弱依次为:三得利>金皇后>阿尔岗金。选择对NO最为敏感的品种“三得利”为材料研究NO调控紫花苜蓿抗旱机制。(2)通过对NO调控干旱胁迫下“三得利”紫花苜蓿萌发生长及抗氧化系统研究,发现外源SNP浸种提高了干旱胁迫下紫花苜蓿的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,萌发第7天的苜蓿芽苗干重和含水量增加,根长降低;外源cPTIO浸种抑制了干旱下种子的萌发,芽苗干重和根长降低。叶片喷施SNP或cPTIO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗茎长和根长无显着影响,但施加SNP显着增加了幼苗分枝数对侧根无显着影响;施加cPTIO显着降低了幼苗侧根数对分枝数目无显着影响。干旱胁迫下,外源施加SNP降低了紫花苜蓿萌发期芽苗和幼苗期叶片内O2˙ˉ、H2O2和MDA的积累,·OH清除速率提高,APX、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量增加,最终缓解干旱胁迫引起的氧化损伤。而施加cPTIO引起活性氧水平显着提高,抗氧化酶活性和抗氧化物质含量降低,进一步加剧了干旱胁迫的损伤。(3)通过对NO调控干旱胁迫下“三得利”紫花苜蓿碳同化和碳代谢关键酶进行分析,外源施加SNP增加了干旱胁迫下紫花苜蓿萌发期苗芽和幼苗期叶片卡尔文循环中果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(TBA)、三磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、核酮糖二磷酸羧化酶(Rubisco)活性,柠檬酸循环中丙酮酸脱氢酶(PDH)、柠檬酸合酶(CS)、α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和NADP-苹果酸脱氢酶(NADP-MDH)活性。而外源施加cPTIO可调控干旱下编码卡尔文循环及三羧酸循环代谢中间酶的基因下调表达,且其酶活性降低,在一定程度上抑制了碳同化和碳代谢进程效率。(4)RNA-Seq分析NO调控干旱胁迫下“三得利”紫花苜蓿萌发期芽苗的结果显示,干旱胁迫处理与对照的差异表达基因(DEGs)有3524个(FDR<0.01,FC≥2),GO和KEGG分析表明,DEGs主要与类黄酮、黄酮、苯丙烷、单萜、倍半萜和三萜类等次生物质生物合成,光合作用、光合天线蛋白、淀粉和蔗糖代谢、谷胱甘肽代谢及植物激素信号转导通路有关。干旱下施加SNP与干旱处理相比引起2208个DEGs(FDR<0.01,FC≥2),DEGs主要富集在苯丙烷类生物合成、氮代谢、肌醇磷酸代谢及淀粉蔗糖代谢通路。干旱胁迫下施加cPTIO(PEG-NO)与干旱处理相比引起3461个DEGs(FDR<0.0001,FC≥2),内源NO介导的基因主要参与柠檬酸循环、丙酮酸代谢、乙醛酸代谢、精氨酸合成代谢、及光合器官的碳同化,且绝大多数基因均下调表达。(5)通过RNA-Seq对NO调控干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗期叶片进行研究,干旱胁迫处理与对照间叶片有947个DEGs(FDR<0.01,FC≥2),显着富集在类胡萝卜素和类黄酮生物合成通路上。干旱下喷施SNP与干旱处理相比有852个DEGs(FDR<0.01,FC≥2),显着富集在苯丙烷类化合物、类黄酮和类胡萝卜素化合物合成通路,且参与这些通路的基因几乎全部下调表达。干旱下喷施cPTIO与干旱处理间鉴定出2891个DEGs(FDR<0.01,FC≥4),多数参与光合器官碳同化、氧化磷酸化、碳代谢、柠檬酸循环及氨基酸代谢且下调表达。
李翰鹏[8](2020)在《二化螟和褐飞虱为害诱导型水稻启动子的克隆及功能分析》文中研究表明植物与植食性昆虫长期协同进化过程中,逐渐形成了多种复杂但极精巧的防御反应,用以抵御昆虫的为害。其中茉莉酸(jasmonic acid,JA)信号途径和绿叶挥发性物质途径(green leaf volatiles,GLVs)是植物防御反应的核心。丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase,AOS)与脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)可以催化相同底物分别生成JA与GLVs,AOS与HPL应对不同昆虫为害表现出很高的特异性,影响JA与GLVs的生成量,进而决定植物防御反应的特异性。但目前,有关AOS与HPL基因对害虫为害应答机制的研究还未见报道。因此,本研究拟克隆水稻AOS及HPL基因的启动子,探究两种启动子对刺吸式口器昆虫褐飞虱与咀嚼式口器昆虫二化螟的应答模式,利用启动子5’端渐次缺失、GUS活性测定、GUS组织化学染色、启动子抗虫活性测定等方法,鉴定AOS及HPL启动子中对褐飞虱与二化螟为害产生应答的功能区域。从启动子结构层面解析AOS及HPL基因对害虫为害的应答机制,揭示水稻对不同口器害虫做出特异防御反应的内在原因。在此基础上,用克隆的启动子功能片段驱动抗虫基因,探索这些启动子在抗虫育种上的应用潜能。本研究取得了以下研究结果:1.OsHPL2受二化螟为害诱导高表达,机械损伤、稻飞虱为害和激素(茉莉酸、水杨酸、脱落酸)处理不能诱导其表达;分离克隆的Os HPL2全长启动子位于Os HPL2翻译起始位点ATG(+1)至上游2009 bp;用全长启动子驱动GUS报告基因并克隆到表达载体DX2181上(PHPL2)转化中花11,用GUS活性定量测定、GUS组织化学染色分析和q RT-PCR检测启动子诱导表达活性,结果表明:PHPL2受二化螟为害后,在叶鞘表达活性升高,但是不受褐飞虱为害、机械损伤诱导表达;为了鉴定PHPL2中的二化螟为害应答元件,将PHPL2从5’端渐次缺失,并转化中花11,缺失突变体的GUS活性分析结果证明:-1452至-1213、-903至-624和-376至-176区域存在二化螟为害诱导正调控元件,其中-903至-624区域活性最高;将这3个正调控区域融合并连接min 35S(P2R123-min 35S),1个-903至-624拷贝加min 35S(P2R2-min 35S)、2个-903至-624拷贝加min 35S(P2DR2-min 35S)、3个-903至-624拷贝加min 35S(P2TR2-min 35S),全长启动子(P2)和上述4种启动子分别驱动cry1C表达,并转化中花11,发现P2、P2R123-min 35S和P2TR2-min 35S转基因植株中的Cry1C诱导表达能力最强、二化螟初孵幼虫死亡率最高;农艺性状分析结果显示:P2、P2R123-min 35S和P2TR2-min 35S的种子结实率和单株产量与野生型中花11没有显着差异。2.OsAOS1受褐飞虱为害诱导高表达,机械损伤、二化螟为害和激素(茉莉酸、水杨酸、脱落酸)处理不能诱导其表达;分离克隆的Os AOS1全长启动子位于Os AOS1翻译起始位点ATG(+1)至上游1889 bp;用全长启动子驱动GUS报告基因并克隆到表达载体DX2181上(PAOS1)转化中花11,用GUS活性定量测定、GUS组织化学染色分析和q RT-PCR检测启动子诱导表达活性,结果表明:PAOS1受褐飞虱取为害后,在叶鞘表达活性升高,但是不受二化螟为害、机械损伤诱导表达;为了鉴定PAOS1中的褐飞虱为害应答元件,将PAOS1从5’端渐次缺失,并转化中花11,缺失突变体的GUS活性分析结果证明:-1573至-1312、-979至-647和-426至-181区域存在褐飞虱为害诱导正调控元件,其中-1573至-1312区域活性最高;酵母单杂交、双荧光素酶实验证明-800至-758区域可与LOC_Os01g1227蛋白结合,-274至-181区域可与LOC_Os03g62790蛋白结合,因此,LOC_Os01g1227和LOC_Os03g62790两个蛋白可能参与褐飞虱为害诱导Os AOS1的表达调控。小结:1.Os HPL2基因启动子具有二化螟为害诱导表达特性,内部含有3个二化螟为害正调控功能区域;当二化螟为害后,Os HPL2全长启动子及其正调控区域驱动cry1C的转基因植株,能够被诱导产生高杀虫活性,并且不影响种子结实率和单株产量。因此,Os HPL2全长启动子及其正调控区域具有潜在的应用前景。2.Os AOS1基因启动子具有褐飞虱为害诱导表达特性含有3个褐飞虱为害诱导正调控功能区域;已鉴定出两个与正调控区域结合的蛋白。Os AOS1基因启动子的3个正调控区域的应用潜能有待进一步验证,正调控区域与蛋白的互作及调控机制有待进一步深入研究。
施云龙[9](2020)在《茶树抗炭疽病和抗冻机制及评价研究》文中进行了进一步梳理真菌病害和低温是茶树生长发育过程中主要的生物胁迫和非生物胁迫因素,对茶叶品质和产量有重要影响,备受关注。本研究以茶树炭疽病和冻害为研究对象,探索茶树抵御这两种胁迫的分子机制及调控网络,寻找可供分子标记辅助选择(MAS)育种利用的抗性相关分子标记,以期加快茶树的抗性育种进程,实现多基因有效聚合,促进茶树高抗多抗育种,为茶树高质量生产提供基础。本文以‘龙井43’为主的多个茶树品种为试验对象,采用高通量测序、转录组、双重转录组、基因克隆、高效液相色谱(HPLC)、实时荧光定量(qRT-PCR)、平行反应监测(PRM)、色差分析和叶绿体荧光参数(Fv/Fm)测定等技术,研究茶树炭疽病感病叶的真菌多样性,揭示病原菌种类及致病活力,为活体或者离体实验提供致病菌;建立茶树炭疽菌有伤接种和快速感染的方法,开发茶树炭疽病抗性基因及其分子标记,了解关键基因、蛋白和植物激素的作用,明确茶树和炭疽菌的互作机制;开发茶树多品种抗冻性快速评价体系和相关分子标记,为抗寒育种提供科学依据。主要结果如下:(1)真菌多样性结果显示,茶树健康叶中枝孢属Cladosporium、柱隔孢属Ramularia丰度较高,炭疽病发病叶前中期炭疽病菌属Colletotrichum的菌群比例显着上升,发病中后期炭疽病菌属的菌群比例稍有下降,而假拟盘多毛孢属Pseudopestalotiopsis显着增加。炭疽菌属是茶树炭疽病的主要致病菌属,假拟盘多毛孢属菌群在中后期显着增加,与前者共同作用,扩大病斑和形成其它病症。(2)病原菌的分离和纯化结果表明,初代分离菌回接后,对新感染病斑再进行组织分离的方法,相比单一使用组织分离法或者稀释法,杂菌较少,效果最好。本研究分离的9株菌株中有6株是炭疽病菌,分离率67%。分子鉴定结果显示,涉及45种纯化菌株的种类,主要优势致病菌为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides或其复合种。(3)两个易感病品种(‘龙井43’和‘浙农139’)健康叶和感病叶的转录组分析表明,‘龙井43’叶片检出差异表达基因1621个,‘浙农139’则达到3089个,差异表达基因主要富集在植物激素信号传导和植物-病原体相互作用这两条重要的KEGG代谢通路中,同时涉及氧化还原反应、催化活性、细胞壁变化等GO通路。对ALD1、NPR1和PR1等多个关键基因进行克隆,明确其核苷酸序列,并对其氨基酸序列在线分析,预测其蛋白理化性质和结构模型。HPLC结果显示茶树感染炭疽病后内源性水杨酸含量显着提高,qRT-PCR结果表明感病叶中的ALD1、NPR1和PR1等基因表达显着上调。在茶树上第一次证实PR1蛋白和内源性水杨酸是炭疽病感染过程的关键化合物,它们对茶叶抗炭疽病的免疫激活反应起关键作用,可用于分子标记辅助育种。(4)建立改良的有伤接种和计算机图像识别技术相结合的茶树抗病性判断方法,检测表明:‘LCS’、‘4-52’和‘4-147’属于抗病品种,WM1、WM3和‘FZ-0’属于易感病品种。番红固绿染色法结果表明:茶树品种的抗病性差异可能源于细胞壁变化的快慢和木质素含量的增加量。建立2个茶树品种(‘LCS’和‘WM3’)和5个时间点(0 h、12 h、30 h、72 h和120 h)和炭疽菌TJB44的具有时间分辨的双重转录组数据库,结果表明:共有7425 DEGs参与茶树抵御炭疽病的过程,主要集中在细胞壁相关、次级代谢产物、酶类、植物激素、过氧化物、信号传递、转录因子、PR蛋白等过程,抗病性强的品种可能在感染初期能快速响应炭疽菌入侵信号,通过细胞壁的变化和植保素的产生等对炭疽菌的定植有减缓和阻止作用;共有3697个DEGs参与炭疽菌入侵过程,发现炭疽菌的致病能力与植物毒素(Cerato-ulmin、Cerato-platanin)、果胶裂解酶等破坏茶树细胞壁的酶类、伏鲁宁小体、CAP20蛋白和CFEM效应子等显着相关。PRM蛋白质定量验证结果表明:茶树几丁质酶(CHIT)、类甜蛋白(TLP)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)在72h处理组显着上调,这些酶降解炭疽菌细胞壁成分,与转录组结果一致;‘LCS’健康叶PR1蛋白含量显着高于‘WM3’;处理组该蛋白含量减少,而PR1基因显着上调,可能是PR1蛋白由于在抗病过程中发挥作用而被消耗,消耗量大于合成量。双重数据库揭示了炭疽菌入侵和茶树防御的相关基因及其编码产物,为深入研究茶树和炭疽菌互作分子机制提供基础。(5)使用田间观测法测定47个茶树品种的冻害系数(H),有效判断不同茶树品种的抗冻性差异。茶树枝条在-15℃冷冻2 h后置于室温5 h,其Fv/Fm、psbA基因的表达水平、色差中的绿红(a)指标与不同茶树品种的抗冻性差异相关。研究发现,a指标冷冻前后的比值Ra和Fv/Fm冷冻前后的比值RFv/Fm与H呈现相关性,线性回归方程分别为:H=30.03-10.82Ra(n=47,P值<0.01)和H=60.31-50.09RFv/Fm(n=47,P值<0.01)。qRT-PCR结果显示抗冻性强的茶树品种在冷冻胁迫后仍能保持较高的psbA基因表达水平,有利于D1蛋白的从头合成和维持光系统2(PSII)活力。这些指标能快速评价茶树品种抗冻性,有利于加速茶树抗冻能力筛选进程。
刘燕[10](2020)在《深色有隔内生真菌调控红豆树生长及耐旱响应机理》文中认为红豆树(Ormosia hosiei Hensl.et Wils.)为豆科红豆属树种,我国特有种和二级珍稀保护植物,具有很高的经济价值。但幼苗期喜湿耐荫,对水分要求较高,在干燥山坡和丘陵顶部生长不良,提高其苗木耐旱性对红豆树的保护和利用有重要意义。深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)是近年来人们比较关注的一类内生真菌。DSE分布极为广泛,具有许多类似菌根真菌的潜在生态功能,在改善植物生长和提高植物抗旱中有重要应用价值。DSE是否能够增强红豆树的抗旱性,其增强抗旱性的机理是什么,目前尚不清楚。本研究从红豆树根内分离DSE菌株,并通过盆栽控水试验,研究干旱胁迫下接种DSE对红豆树幼苗的生长效应、光合生理、细胞亚显微结构及叶片蛋白质组的影响,分析DSE促进红豆树生长及提高红豆树耐旱性的机制,旨从理论上揭示深色有隔内生增强红豆树抗旱性的机制,在实践上为红豆树的引种和育苗提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:1.从野生红豆树根内分离得到2株DSE菌株,根据菌株的形态特征及分子生物学鉴定(r DNA-ITS)结果,确定这2株菌株分别为Acrocalymma vagum和Leptosphaeria sp.AS7-1。2株菌株均能促进红豆树幼苗的生长,但促生效果存在差异,A.vagum促生效果优于Leptosphaeria sp.AS7-1。DSE对碳源和氮源存在差异性响应。A.vagum最适碳源和氮源分别为葡萄糖和硝酸钠,而Leptosphaeria sp.AS7-1最适碳源为乳糖,最适氮源为硝酸钠和水解酪蛋白。2.干旱胁迫下,接种A.vagum显着缓解了干旱胁迫对红豆树幼苗生长的影响。重度干旱胁迫下,接种幼苗的苗高、地径、叶面积、根体积、根表面积、生物量较未接种幼苗分别提高了30.49%,28.32%、21.36%、182.77%、107.02%和82.72%。A.vagum通过增加根系吸收面积、改变红豆树根系形态和拓扑结构,促进红豆树幼苗对氮、磷营养的吸收来促进红豆树幼苗在干旱逆境下的生长发育。3.干旱胁迫破坏了红豆树幼苗叶和根细胞的超微结构,降低了叶片栅栏组织的厚度,破坏了栅栏组织和海绵组织的排列方式,影响了根、茎、叶中维管束面积和导管数量。接种A.vagum提高了红豆树幼苗叶和根细胞结构稳定性,维持了细胞膜、线粒体、叶绿体等细胞器的完整,并增加了叶片、栅栏组织的厚度及栅栏组织和海绵组织的排列紧密度,叶片和根系中维管束的面积和导管数量,以此来获取更多的水分和营养,有效缓解了干旱胁迫对红豆树幼苗造成的伤害,提高了红豆树幼苗在干旱环境中的耐受性。4.干旱胁迫下,接种A.vagum明显缓解了干旱胁迫对红豆树幼苗生理生化的影响。主要表现为接种A.vagum幼苗叶片保水能力、渗透调节能力、抗氧化酶活性、光合能力都显着高于未接种幼苗,而膜脂过氧化产物低于未接种幼苗。在重度干旱胁迫下,接种幼苗的的叶片相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白含量分别比未接种幼苗高出10.55%、70.39%和69.20%;SOD、POD、CAT酶活性分别比未接种幼苗提高16.52%、207.84%和14.27%,而MDA含量则比未接种幼苗低43.85%;接种幼苗的叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率分别比未接种幼苗提高15.88%、15.88%和170.09%;接种幼苗PSII最大量子产量、电子传递速率和光淬灭系数较未接种幼苗也得到了提高。此外,接种A.vagum促进了幼苗脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)含量积累及IAA/ABA比例提高,降低了幼苗体内赤霉素(GA)和玉米素(ZR)含量及GA/ABA和ZR/IAA比例。表明DSE可通过增强红豆树幼苗保水能力,提高幼苗的光合效能,增强细胞的渗透调节和对活性氧清除,调控激素平衡来提高幼苗耐旱性。5.通过i TRAQ技术分析了三种水分条件下接种幼苗和未接种幼苗叶片组织的蛋白质表达特点,结果显示,接种幼苗较未接种幼苗差异蛋白为62个,其中表达上调的有35个,表达下调有27个。功能分析表明,DSE帮助红豆树幼苗应答干旱的核心是光合作用的维持和活性氧的清除。此外,糖代谢和能量代谢的相关蛋白表达也发生改变,表明DSE可以帮助红豆树幼苗通过细胞中各细胞器的不同蛋白的协同变化来应对干旱胁迫。
二、大豆不同抗性品种细胞色素氧化酶与抗虫性关系的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大豆不同抗性品种细胞色素氧化酶与抗虫性关系的研究(论文提纲范文)
(1)小麦抗赤霉病基因PFT互作基因TaRBL的克隆及功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 小麦赤霉病研究现状 |
1.2.1 小麦赤霉病及其危害 |
1.2.2 赤霉病抗性类型 |
1.2.3 形态抗性机制 |
1.2.4 细胞学抗性机制 |
1.2.5 生理抗性机制 |
1.2.6 分子抗性机制 |
1.2.7 抗性相关基因 |
1.2.8 其他与赤霉病相关物质 |
1.2.9 研究目的及意义 |
第二章 小麦TaRBL基因的克隆与生物信息学分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 主要溶液和培养基的配制 |
2.2.2 小麦总RNA提取 |
2.2.3 小麦RNA反转录 |
2.2.4 TaRBL基因的克隆 |
2.2.5 实验所用引物 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 小麦TaRBL基因的克隆 |
2.3.2 小麦TaRBL蛋白的序列分析 |
2.3.3 小麦TaRBL蛋白的进化关系分析 |
2.3.4 本章小结 |
第三章 小麦TaRBL基因与PFT基因的互作分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料与载体 |
3.1.2 主要试剂及配制 |
3.1.3 植物培养 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 引物设计 |
3.2.2 酵母双杂交载体构建 |
3.2.3 酵母感受态制备 |
3.2.4 酵母转化 |
3.2.5 PFT诱饵载体自激活检测与自毒检测 |
3.2.6 小麦TaRBL基因与Ta PFT基因互作验证 |
3.2.7 双分子荧光互补载体构建 |
3.2.8 农杆菌转化 |
3.2.9 双分子荧光互补试验 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 酵母双杂与双分子荧光互补载体的构建 |
3.3.2 TaPFT蛋白的自激活与自毒检测 |
3.3.3 酵母双杂交验证TaRBL与 Ta PFT相互作用 |
3.3.4 双分子荧光互补试验验证互作 |
3.3.5 本章小结 |
第四章 TaRBL基因功能分析 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料及载体 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 主要仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 不同抗感品种接种禾谷镰刀菌后TaRBL基因表达量的测定 |
4.2.2 FES的配制 |
4.2.3 VIGS载体构建 |
4.2.4 质粒线性化 |
4.2.5 病毒RNAs体外转录 |
4.2.6 小麦培养与病毒接种 |
4.2.7 禾谷镰刀菌孢子接种小麦 |
4.2.8 BSMV-VIGS沉默效率分析 |
4.2.9 TaRBL基因过表达载体的构建 |
4.2.10 小麦的遗传转化与鉴定 |
4.2.11 转基因小麦叶片DNA提取 |
4.2.12 转基因小麦叶片赤霉病抗性鉴定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同抗感材料接种禾谷镰刀菌孢子后对TaRBL基因表达的影响 |
4.3.2 小麦VIGS的体系构建 |
4.3.3 BSMV-VIGS技术初步验证TaRBL基因功能 |
4.3.4 转基因植株GUS染色鉴定与PCR鉴定 |
4.3.5 转基因小麦叶片赤霉病抗性鉴定 |
4.3.6 本章小结 |
第五章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)水杨酸介导的少动鞘氨醇单胞菌ZJSH1促铁皮石斛抗寒的机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号和缩略语说明 |
第1章 引言 |
1.1 铁皮石斛抗寒特性 |
1.1.1 药用价值 |
1.1.2 生长环境 |
1.1.3 抗寒相关研究 |
1.2 植物抗寒机制 |
1.2.1 生理调控 |
1.2.2 分子响应 |
1.3 微生物与植物抗寒 |
1.3.1 间接抗寒——促进植物生长 |
1.3.2 直接抗寒——诱导植物抗寒 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第2章 SA在 S.paucimobilis ZJSH1 抗低温中的作用 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌株及质粒 |
2.1.2 仪器设备及试剂 |
2.1.3 培养基配方 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 SA合成缺陷菌株的构建 |
2.2.2 SA在 S.paucimobilis ZJSH1 抗低温中的作用 |
2.2.3 野生菌株与突变菌株转录组测序及分析 |
2.2.4 实时定量PCR验证 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 SA合成缺陷菌株的构建 |
2.3.2 SA在 S.paucimobilis ZJSH1 抗低温中的作用 |
2.3.3 转录组分析 |
2.3.4 实时定量PCR验证 |
2.4 小结与讨论 |
第3章 SA介导S.paucimobilis ZJSH1 促铁皮石斛抗寒 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物来源及培养 |
3.1.2 仪器设备及试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 组培苗扩繁 |
3.2.2 菌株回接 |
3.2.3 菌株定殖动态 |
3.2.4 低温处理条件 |
3.2.5 SA对 S.paucimobilis ZJSH1 促铁皮石斛抗寒的影响 |
3.2.6 转录组测序及分析 |
3.2.7 实时定量PCR验证 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 菌株定殖动态 |
3.3.2 SA对 S.paucimobilis ZJSH1 促铁皮石斛抗寒的作用 |
3.3.3 转录组分析 |
3.3.4 实时定量PCR验证 |
3.4 小结与讨论 |
第4章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(4)花花柴蜡质合成相关基因的克隆及转化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词及英文对照表 |
第1章 概述 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 高温对植物的影响 |
1.2.2 植物表皮蜡质的作用及对光合特性的影响 |
1.2.3 植物表皮蜡质合成相关基因FAD2、P450-77A和 HHT的研究进展 |
1.2.4 花花柴耐高温的研究进展 |
第2章 荒漠植物花花柴叶器官表皮蜡质积累对光合作用的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同环境下生长的花花柴叶器官表形分析 |
2.2.2 不同环境下生长的花花柴叶表皮蜡质形态结构分析 |
2.2.3 不同环境下生长的花花柴叶器官光合作用的测定 |
2.3 讨论 |
2.3.1 不同环境下生长的花花柴叶器官表形分析 |
2.3.2 不同环境下生长的花花柴叶表皮蜡质形态结构分析 |
2.3.3 高温-干旱胁迫对花花柴叶器官光合作用的影响 |
2.3.4 花花柴表皮蜡质积累对光合作用的影响 |
2.4 结论 |
第3章 KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT基因的克隆与分析 |
3.1 实验材料、仪器与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 主要仪器 |
3.1.4 实验方法 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 花花柴总RNA的提取结果与目的基因的克隆分析 |
3.2.2 KCFAD2、KCP450-77A、KCHHT的生物信息学分析 |
3.2.3 KCFAD2、KCP450-77A、KCHHT的表达模式分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 高温对脂肪酸去饱和酶FAD2 的影响 |
3.3.2 高温对细胞色素P450 的影响 |
3.3.3 高温对ω-羟基棕榈酸O-阿魏酰转移酶HHT的影响 |
3.4 结论 |
第4章 KcFAD2、Kc P450-77A、Kc HHT超表达载体的构建与遗传转化 |
4.1 实验材料与试剂 |
4.1.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 BP-LR反应体系的建立 |
4.2.2 载体-基因转化农杆菌 |
4.2.3 花花柴、烟草、棉花的遗传转化 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 T-KCFAD2、T-KCP450-77A、T-KCHHT的 BP反应 |
4.3.2 PDONER211-KCFAD2、PDONER211-KCP450-77A、PDONER211-KCHHT的LR反应 |
4.3.3 PK2GW7-KCFAD2、 PK2GW7-KCP450-77A、 PK2GW7-KCHHT转化农杆菌 |
4.3.4 花花柴、烟草、棉花的遗传转化 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)盐和低氮胁迫下栽培大豆和野大豆适应性比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 栽培大豆和野大豆生物学概述 |
1.1.1 栽培大豆 |
1.1.2 野大豆 |
1.2 盐胁迫和低氮胁迫对植物的伤害 |
1.2.1 土壤盐碱化现状 |
1.2.2 盐胁迫对植物的伤害 |
1.2.3 植物中氮的生理作用及其来源 |
1.2.4 氮肥在农业生产中的施用现状 |
1.2.5 低氮胁迫对植物的伤害 |
1.3 植物对盐胁迫和低氮胁迫适应机制研究进展 |
1.3.1 植物对盐胁迫的适应机制研究 |
1.3.2 植物对低氮胁迫的适应机制研究 |
1.4 代谢组学 |
1.4.1 代谢组学的概念及研究流程 |
1.4.2 代谢组学在植物盐胁迫研究中的应用 |
1.4.3 代谢组学在植物低氮胁迫研究中的应用 |
1.5 转录组学 |
1.5.1 转录组学的概念及研究流程 |
1.5.2 转录组学在植物盐胁迫研究中的应用 |
1.5.3 转录组学在植物低氮胁迫研究中的应用 |
1.5.4 代谢组学和转录组学联合分析在植物非生物胁迫中的应用 |
1.6 研究目的及意义 |
2 技术路线和研究方法 |
2.1 技术路线 |
2.2 植物材料培养 |
2.3 两种类型盐胁迫处理 |
2.4 低氮胁迫处理 |
2.5 生长参数测定 |
2.6 光合特性参数的测定 |
2.6.1 气体交换参数的测定 |
2.6.2 光合色素含量的测定 |
2.6.3 数据分析 |
2.7 离子含量的测定 |
2.7.1 阴离子含量的测定 |
2.7.2 阳离子含量的测定 |
2.7.3 数据分析 |
2.8 代谢组学研究 |
2.8.1 代谢物萃取 |
2.8.2 代谢物衍生化 |
2.8.3 代谢物的上机检测 |
2.8.4 数据分析与统计 |
2.9 转录组学研究 |
2.9.1 RNA提取、文库制备和Illumina测序 |
2.9.2 数据分析 |
2.9.3 q RT-PCR验证 |
3 野大豆和栽培大豆幼苗根系对盐胁迫的响应机制研究 |
3.1 根系生长变化 |
3.2 幼苗光合特性变化 |
3.3 根系离子平衡变化 |
3.4 根系代谢组学变化 |
3.4.1 代谢组学变化概况 |
3.4.2 中性盐胁迫下代谢物的种类、数量和代谢通路的变化 |
3.4.3 碱性盐胁迫下代谢物的种类、数量和代谢通路的变化 |
3.5 两种类型盐胁迫下根系转录组学变化 |
3.5.1 测序数据质量评估 |
3.5.2 基因表达量概况 |
3.5.3 重复样品间相关性分析 |
3.5.4 差异表达基因分析 |
3.5.5 差异表达基因的GO富集分析 |
3.5.6 差异表达基因KEGG通路富集分析 |
3.5.7 转录因子分析 |
3.5.8 盐胁迫响应基因分析 |
3.5.9 转录组和代谢组学联合分析 |
3.5.10 q RT-PCR技术对转录组数据的验证 |
3.6 讨论 |
4 栽培大豆和野大豆幼苗对低氮胁迫的响应机制研究 |
4.1 生长特性变化 |
4.2 幼苗光合特性变化 |
4.3 离子平衡变化 |
4.4 叶片代谢组学变化 |
4.4.1 代谢组学变化概况 |
4.4.2 代谢物的种类、数量和代谢通路的变化 |
4.5 根系代谢组学变化 |
4.5.1 代谢组学变化概况 |
4.5.2 代谢物的种类、数量、代谢通路的变化 |
4.6 转录组学变化 |
4.6.1 测序数据质量评估 |
4.6.2 基因表达量概况 |
4.6.3 重复样品间相关性分析 |
4.6.4 差异表达基因分析 |
4.6.5 差异表达基因的GO富集分析 |
4.6.6 差异表达基因KEGG通路富集分析 |
4.6.7 氮吸收转运相关基因分析 |
4.6.8 转录因子分析 |
4.6.9 转录和代谢组学联合分析 |
4.6.10 野大豆根系抵御三种类型胁迫的转录组学和代谢组学关联分析 |
4.6.11 q RT-PCR技术对转录组数据的验证 |
4.7 中性盐、碱性盐和低氮胁迫对栽培大豆幼苗伤害的比较研究 |
4.7.1 对根系生长的伤害 |
4.7.2 对光合同化功能的伤害 |
4.7.3 对根系离子平衡的伤害 |
4.7.4 对根系代谢物种类、数量和代谢通路的伤害 |
4.7.5 栽培大豆根系对三种类型胁迫的转录组学和代谢组学关联分析 |
4.8 讨论 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况的情况 |
在学期间参加学术会议的情况 |
(6)外源茉莉酸甲酯增强辣椒对烟粉虱抗性的作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 植物的防御类型 |
1.1 组成型防御 |
1.2 诱导型防御 |
2 茉莉酸甲酯在植物中的作用 |
2.1 茉莉酸甲酯在植物中的生理功能及调控作用 |
2.1.1 茉莉酸甲酯对种子萌发的影响 |
2.1.2 茉莉酸甲酯对植物开花的影响 |
2.2 外源茉莉酸甲酯对植物的诱导作用 |
2.2.1 外源茉莉酸甲酯对植物营养以及抗性物质的影响 |
2.2.2 外源茉莉酸甲酯对植物保护酶活性的影响 |
2.2.3 外源茉莉酸甲酯对植物次生代谢物质的影响 |
2.2.4 外源茉莉酸甲酯对植物抗虫挥发性物质的影响 |
3 本研究的研究背景及意义以及主要内容 |
第二章 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 外源茉莉酸甲酯对烟粉虱寄主选择的影响 |
1.2.2 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒叶片颜色的选择 |
1.2.3 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒挥发物的选择 |
1.2.4 烟粉虱对盆栽辣椒的选择 |
1.2.5 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱消化酶的影响 |
1.2.6 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱发育历期及存活率的影响 |
1.2.7 外源茉莉酸甲酯处理对大田辣椒烟粉虱种群的影响 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 外源茉莉酸甲酯对烟粉虱寄主选择性的影响 |
2.2 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒叶片颜色的选择 |
2.3 烟粉虱对茉莉酸甲酯处理辣椒挥发物的选择 |
2.4 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱消化酶的影响 |
2.5 外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱生长发育及存活率的影响 |
2.6 外源茉莉酸甲酯对大田辣椒烟粉虱种群的影响 |
3 讨论 |
第三章 外源茉莉酸甲酯对辣椒抗性相关物质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒营养物质的影响 |
1.2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒次生代谢物质的影响 |
1.2.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒体内抗性相关酶的影响 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒营养物质的影响 |
2.1.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片叶绿素含量的影响 |
2.1.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片可溶性糖含量的影响 |
2.1.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片可溶性蛋白含量的影响 |
2.1.4 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片脯氨酸含量的影响 |
2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒次生代谢物质的影响 |
2.2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片类黄酮含量的影响 |
2.2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片总酚含量的影响 |
2.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒体内抗性相关酶的影响 |
2.3.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片POD活性的影响 |
2.3.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片SOD活性的影响 |
2.3.3 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片CAT活性的影响 |
3 讨论 |
第四章 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片挥发物的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 茉莉酸甲酯处理对辣椒叶片挥发物的影响 |
1.2.2 茉莉酸甲酯处理后辣椒的代谢组学分析 |
1.3 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片挥发物的影响 |
2.2 外源茉莉酸甲酯对辣椒叶片挥发物的代谢组分析 |
2.2.1 代谢组分质谱分析 |
2.2.2 差异代谢物筛选 |
2.2.3 差异代谢物代谢通路 |
3 讨论 |
第五章 总结论与讨论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)基于转录组分析揭示一氧化氮调控紫花苜蓿响应干旱胁迫的机理(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
缩略词表 |
第一章 文献综述与立题依据 |
1 紫花苜蓿抗旱研究进展 |
1.1 紫花苜蓿重要性及面临问题 |
1.2 紫花苜蓿对干旱胁迫的响应 |
1.2.1 紫花苜蓿应答干旱胁迫的萌发特性 |
1.2.2 紫花苜蓿应答干旱胁迫的形态特征 |
1.2.3 紫花苜蓿应答干旱胁迫的光合特性及光合碳同化响应 |
1.2.4 紫花苜蓿应答干旱胁迫的响应机制研究 |
2 一氧化氮在植物中的研究 |
2.1 植物体内NO的生物合成 |
2.1.1 氧化途径 |
2.1.2 还原途径 |
2.2 NO对植物生长发育的调控 |
2.2.1 种子萌发 |
2.2.2 幼苗的生长发育 |
2.3 NO调控植物抗旱性的研究进展 |
3 转录组学技术在研究苜蓿抗逆机理中的应用 |
3.1 转录组学的概述 |
3.2 转录组测序技术在苜蓿抗逆研究中的应用进展 |
4 本研究的目的与意义 |
5 研究内容与技术路线 |
5.1 研究内容 |
5.2 技术路线 |
第二章 外源NO对不同品种紫花苜蓿萌发期抗旱性影响的比较分析 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与处理 |
1.2 测定指标与方法 |
1.3 数据统计与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 SNP溶液浸种对PEG胁迫下紫花苜蓿种子MDA含量的影响 |
2.2 SNP浸种对PEG胁迫下紫花苜蓿种子渗透调节物质含量的影响 |
2.3 SNP浸种对PEG胁迫下紫花苜蓿种子抗氧化酶活性的影响 |
2.3.1 SOD活性 |
2.3.2 POD活性 |
2.3.3 CAT活性 |
2.3.4 APX活性 |
2.4 不同处理及不同PEG胁迫时间对3品种紫花苜蓿抗性的影响 |
2.5 SNP浸种对PEG胁迫下不同品种紫花苜蓿调控效应综合评价 |
3 讨论 |
4 小结 |
第三章 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿萌发生长及抗氧化能力的影响 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 实验设计及处理 |
1.2.1 萌发期试验 |
1.2.2 幼苗期试验 |
1.3 测定指标及方法 |
1.3.1 种子萌发指标的测定 |
1.3.2 生长指标的测定 |
1.3.3 生理指标的测定 |
2 结果与分析 |
2.1 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿种子萌发及芽苗生长的影响 |
2.2 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
2.3 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿活性氧积累及MDA含量的影响 |
2.4 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环的影响 |
3 讨论 |
4 小结 |
第四章 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿碳同化及碳代谢的影响 |
前言 |
1 试验材料与方法 |
1.1 供试材料与实验设计 |
1.2 测定指标与方法 |
1.2.1 碳同化关键酶活性测定 |
1.2.2 三羧酸循环关键酶活性的测定 |
1.2.3 碳代谢产物含量测定 |
2 结果与分析 |
2.1 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿碳同化关键酶活性的的影响 |
2.2 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿三羧酸循环关键酶活性的影响 |
2.3 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿柠檬酸和氨基酸含量的影响 |
3 讨论 |
4 小结 |
第五章 NO调控干旱胁迫下紫花苜蓿萌发期芽苗的转录组分析 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料与试验设计 |
1.2 RNA的提取,CDNA文库构建及测序 |
1.2.1 RNA的提取 |
1.2.2 cDNA文库的构建 |
1.2.3 Illumina测序 |
1.3 转录本拼接 |
1.4 Unigene的功能注释 |
1.5 差异基因表达分析 |
1.6 差异表达基因GO和 KEGG富集分析 |
1.7 差异表达基因的实时荧光定量PCR分析 |
2 结果与分析 |
2.1 RNA样品质检 |
2.2 萌发期紫花苜蓿芽苗转录组测序数据质量 |
2.3 转录组拼接结果 |
2.4 Unigene功能注释 |
2.5 差异表达基因分析 |
2.6 DEGS的 GO和 KEGG富集分析 |
2.6.1 干旱胁迫诱导的紫花苜蓿萌发期种子中DEGs的 GO和 KEGG分析 |
2.6.2 NO供体(SNP)诱导紫花苜蓿萌发期种子DEGs的 GO和 KEGG分析 |
2.6.3 NO清除剂(cPTIO)诱导紫花苜蓿萌发期种子DEGs的 GO和 KEGG分析 |
2.7 NO调控干旱胁迫下紫花苜蓿芽苗DEGS的主要代谢通路分析 |
2.7.1 外源NO调控的苯丙烷类合成通路分析 |
2.7.2 外源NO调控的淀粉与蔗糖代谢通路分析 |
2.7.3 外源NO调控的氮代谢通路分析 |
2.7.4 内源NO调控的有机酸代谢通路分析 |
2.8 RNA-Seq结果的实时定量PCR验证分析 |
3 讨论 |
3.1 干旱胁迫对紫花苜蓿芽苗转录调控分析 |
3.2 外源NO对干旱胁迫下紫花苜蓿芽苗转录调控分析 |
3.3 内源NO对干旱胁迫下紫花苜蓿芽苗转录调控分析 |
4 小结 |
第六章 NO调控干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗功能叶片的转录组分析 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料与试验设计 |
1.2 RNA的提取,CDNA文库构建及测序 |
1.2.1 RNA的提取 |
1.2.2 cDNA文库的构建 |
1.2.3 Illumina测序 |
1.3 转录组拼接 |
1.4 基因功能注释 |
1.5 差异表达分析 |
1.6 差异表达基因GO和 KEGG富集分析 |
1.7 差异表达基因实时荧光定量PCR分析 |
2 结果与分析 |
2.1 RNA样品质检 |
2.2 幼苗期紫花苜蓿叶片转录组测序数据质量 |
2.3 转录组拼接结果 |
2.4 Unigene功能注释 |
2.5 幼苗叶片差异表达分析 |
2.6 DEGS的 GO和 KEGG富集分析 |
2.6.1 干旱胁迫诱导的紫花苜蓿叶片中DEGs的 GO和 KEGG分析 |
2.6.2 NO供体(SNP)诱导紫花苜蓿幼苗叶片DEGs的 GO和 KEGG分析 |
2.6.3 NO清除剂(cPTIO)诱导紫花苜蓿幼苗叶片DEGs的 GO个 KEGG分析 |
2.7 NO调控干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片DEGS的主要代谢通路分析 |
2.7.1 次级代谢产物合成通路分析 |
2.7.2 光合器官碳同化通路分析 |
2.7.3 氧化磷酸化通路分析 |
2.7.4 碳素代谢通路分析 |
2.7.5 三羧酸循环通路分析 |
2.8 RNA-Seq结果的实时定量PCR验证 |
3 讨论 |
3.1 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片转录水平调控分析 |
3.2 外源NO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片转录水平调控分析 |
3.3 内源NO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片转录水平调控分析 |
4 小结 |
第七章 全文结论与创新点 |
1 全文结论 |
2 创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(8)二化螟和褐飞虱为害诱导型水稻启动子的克隆及功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1 前言 |
1.1 植物对昆虫防御反应的研究进展 |
1.1.1 植物对昆虫防御反应的类型 |
1.1.2 引起植物抗虫反应的激发子 |
1.1.3 植物对咀嚼式口器昆虫防御反应的机理 |
1.1.4 植物对刺吸式口器昆虫防御反应的机理 |
1.1.5 植物针对咀嚼式与刺吸式口器昆虫防御反应的差异 |
1.2 水稻对昆虫防御反应的研究进展 |
1.2.1 水稻主要害虫及其为害 |
1.2.2 二化螟简介 |
1.2.3 褐飞虱简介 |
1.2.4 水稻对二化螟及褐飞虱防御反应的研究进展 |
1.3 丙二烯氧化物合酶及脂氢过氧化物裂解酶的研究进展 |
1.3.1 植物丙二烯氧化物合酶的研究进展 |
1.3.2 水稻丙二烯氧化物合酶的研究进展 |
1.3.3 植物脂氢过氧化物裂解酶的研究进展 |
1.3.4 水稻脂氢过氧化物裂解酶的研究进展 |
1.4 启动子的概述 |
1.4.1 原核生物启动子的结构与功能 |
1.4.2 真核生物启动子的结构与功能 |
1.5 植物启动子的类型 |
1.5.1 诱导型启动子 |
1.5.2 组成型启动子 |
1.5.3 组织特异型启动子 |
1.5.4 人工合成启动子 |
1.6 启动子研究常用方法与技术 |
1.6.1 启动子生物信息学分析 |
1.6.2 候选基因表达模式检测 |
1.6.3 启动子的分离 |
1.6.4 启动子表达强度的定量及定性分析 |
1.6.5 启动子顺式元件及反式作用因子鉴定分析 |
1.7 诱导型启动子分析在植物抗虫机理研究中的作用 |
1.8 诱导型启动子分析在植物抗虫应用研究中的作用 |
2 目的意义及创新点 |
2.1 目的意义 |
2.2 本研究的创新点 |
第二章 水稻中昆虫诱导型启动子克隆及功能分析 |
1 试验材料 |
1.1 水稻材料 |
1.2 供试昆虫 |
1.3 菌株及质粒 |
1.4 酶及化学试剂 |
1.5 主要常用仪器 |
1.6 序列分析 |
1.7 候选基因信息 |
1.7.1 OsHPL2候选基因信息 |
1.7.2 OsAOS1候选基因信息 |
2 试验方法 |
2.1 验证候选基因 |
2.1.1 水稻接虫及激素处理 |
2.1.2 水稻叶鞘组织RNA抽提及反转录 |
2.1.3 Os HPL2及Os AOS1 候选基因表达量检测 |
2.2 启动子的克隆、载体构建及遗传转化 |
2.2.1 启动子序列分析 |
2.2.2 全长及系列5’端缺失启动子的克隆及载体构建 |
2.2.3 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
2.3 转基因植株检测 |
2.3.1 转基因植株阳性检测 |
2.3.2 转基因植株拷贝数检测 |
2.3.3 转基因植株纯合家系检测 |
2.4 GUS组织化学染色 |
2.5 GUS活性定量测定 |
2.5.1 所用试剂配制 |
2.5.2 总蛋白的抽提 |
2.5.3 总蛋白浓度测定 |
2.5.4 GUS活性测定 |
2.6 二化螟为害正调控序列驱动cry1C基因功能验证 |
2.6.1 二化螟为害正调控序列启动子载体构建 |
2.6.2 Cry1C的 ELISA检测 |
2.6.3 二化螟初孵幼虫死亡率检测 |
2.7 P2、P2R123-min35S、P2TR2-min35S转基因植株农艺性状考查 |
2.8 褐飞虱为害正调控序列缺失突变体启动子构建 |
2.9 酵母单杂交筛选互作蛋白 |
2.10 互作蛋白EGY48酵母菌株“点对点”验证 |
2.11 水稻原生质体瞬时转化 |
2.12 双荧光素酶激活实验 |
2.13 P_(AOS1)中与正调控序列互作蛋白的表达模式 |
3 结果与分析 |
3.1 水稻中二化螟为害诱导启动子P_(HPL2)的克隆及功能分析 |
3.1.1 二化螟为害诱导候选基因的表达检测 |
3.1.2 激素和机械损伤处理下OsHPL2表达检测 |
3.1.3 P_(HPL2)转基因植株拷贝数及纯合家系检测 |
3.1.4 P_(HPL2) 启动子驱动下,GUS的表达特性 |
3.1.5 P_(HPL2)系列缺失启动子转基因植株拷贝数及纯合家系检测 |
3.1.6 P_(HPL2)系列缺失启动子组织化学染色分析 |
3.1.7 P_(HPL2)及其系列缺失启动子GUS活性定量测定 |
3.1.8 P-1452、P-903和P-376对褐飞虱为害的反应 |
3.1.9 二化螟为害诱导正调控序列中潜在顺式元件分析 |
3.1.10 二化螟幼虫为害不同启动子驱动cry1C转基因水稻的死亡率 |
3.1.11 二化螟幼虫为害后,不同启动子驱动cry1C转基因水稻中Cry1C蛋白含量ELISA检测 |
3.1.12 不同启动子驱动cry1C转基因水稻对激素和机械损伤的反应 |
3.1.13 转基因植株田间农艺性状考查 |
3.2 水稻中褐飞虱为害诱导启动子P_(AOS1)的克隆及功能分析 |
3.2.1 褐飞虱为害诱导候选基因的表达检测 |
3.2.2 激素和机械损伤处理下OsAOS1表达检测 |
3.2.3 P_(AOS1)转基因植株拷贝数及纯合家系检测 |
3.2.4 P_(AOS1)启动子驱动下,GUS的表达特性 |
3.2.5 P_(AOS1)系列缺失启动子转基因植株拷贝数及纯合家系检测 |
3.2.6 P_(AOS1)系列缺失启动子组织化学染色分析 |
3.2.7 P_(AOS1)及其系列缺失启动子GUS活性定量测定 |
3.2.8 P-1573、P-979和P-426对二化螟为害的反应 |
3.2.9 褐飞虱为害诱导正调控序列中潜在顺式元件分析 |
3.2.10 正调控序列缺失突变体启动子GUS活性定量测定 |
3.2.11 筛选与褐飞虱为害诱导正调控序列互作的蛋白 |
3.2.12 酵母单杂交验证候选蛋白 |
3.2.13 互作蛋白的双荧光素酶激活验证 |
3.2.14 互作蛋白受褐飞虱与二化螟为害后表达检测 |
4 讨论 |
4.1 二化螟与褐飞虱接虫实验方法探讨 |
4.2 二化螟为害诱导正调控区域用于转基因抗虫水稻的潜力 |
4.3 P_(HPL2)和P_(AOS1)可能的诱导表达模式 |
4.4 P_(HPL2)和P_(AOS1)中顺式元件分析 |
4.5 P_(AOS1)启动子上的结合蛋白 |
4.6 昆虫为害诱导型启动子研究展望 |
参考文献 |
附录 |
附录 Ⅰ:部分实验操作步骤 |
附录 Ⅱ:部分实验图 |
附录 Ⅲ:核苷酸序列 |
附录 Ⅳ:水稻受二化螟与褐飞虱为害的转录组分析 |
附录 Ⅴ:作者简介 |
致谢 |
(9)茶树抗炭疽病和抗冻机制及评价研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 茶树炭疽病的研究进展 |
1.2.1 危害和发生规律 |
1.2.2 炭疽病菌的鉴定和分类 |
1.2.3 分子机理研究 |
1.2.4 防治措施 |
1.3 炭疽病菌致病机理的研究进展 |
1.3.1 炭疽菌侵染过程 |
1.3.2 炭疽菌相关分子模式 |
1.3.3 效应子 |
1.4 植物对炭疽病防御机制的研究进展 |
1.4.1 细胞壁 |
1.4.2 植物超敏反应 |
1.4.3 R基因 |
1.4.4 PR蛋白 |
1.4.5 水杨酸 |
1.4.6 植保素 |
1.5 茶树抗冷指标的研究进展 |
1.5.1 生理生化指标 |
1.5.2 分子指标 |
1.6 本研究主要内容和目标 |
第2章 茶树病害叶片真菌多样性测序和分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料和处理 |
2.2.2 试剂与设备 |
2.2.3 真菌总DNA提取和检测 |
2.2.4 ITS序列片段PCR扩增和检测 |
2.2.5 测序文库制备和高通量测序 |
2.2.6 测序下游分析 |
2.2.7 数据处理和分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 总DNA提取和PCR扩增质量 |
2.3.2 测序质量和物种注释结果 |
2.3.3 物种组成结果 |
2.3.4 真菌多样性结果 |
2.3.5 物种差异结果和主要优势菌 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 茶树病原菌的分离、纯化和分子鉴定 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料和处理 |
3.2.2 试剂和设备 |
3.2.3 改良PDA培养基平板配制 |
3.2.4 病原菌的分离和纯化 |
3.2.5 病原菌致病力测试和菌株保藏 |
3.2.6 病原菌菌种分子鉴定 |
3.2.7 数据处理和分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 病原菌的分离和纯化 |
3.3.2 致病力测试结果 |
3.3.3 菌种分子鉴定结果 |
3.4 小结 |
第4章 茶树炭疽病转录组分析和水杨酸相关基因克隆表达研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料和处理 |
4.2.2 试剂和设备 |
4.2.3 RNA提取和质量检测 |
4.2.4 cDNA文库建立和高通量测序 |
4.2.5 转录本组装,功能注释和下游分析 |
4.2.6 实时荧光定量qRT-PCR验证 |
4.2.7 水杨酸含量HPLC法测定 |
4.2.8 基因克隆和测序 |
4.2.9 数据处理和分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 茶树炭疽病感染症状 |
4.3.2 RNA提取质量 |
4.3.3 转录组测序结果 |
4.3.4 实时荧光定量结果 |
4.3.5 基因克隆和序列分析 |
4.3.6 水杨酸测定结果 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 炭疽菌与茶树互作双重转录组的构建和相关蛋白研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料和处理 |
5.2.2 试剂和设备 |
5.2.3 接种叶片染色观察 |
5.2.4 互作双重转录组的构建和高通量测序 |
5.2.5 测序下游分析 |
5.2.6 茶树叶片总蛋白质的提取和含量测定 |
5.2.7 蛋白质前处理 |
5.2.8 目的蛋白PRM定量验证 |
5.2.9 数据处理和分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 叶片有伤接种的形态学观察结果 |
5.3.2 叶片有伤接种的染色观察结果 |
5.3.3 茶树叶片RNA和总蛋白提取质量 |
5.3.4 互作双重转录组测序质量评估和比对 |
5.3.5 茶树差异表达基因和富集分析 |
5.3.6 炭疽菌差异表达基因和富集分析 |
5.3.7 PRM蛋白定量验证结果 |
5.4 小结 |
第6章 茶树抗冻评价体系的研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 材料和处理 |
6.2.2 试剂和设备 |
6.2.3 冻害情况的田间调查和统计 |
6.2.4 冷冻处理 |
6.2.5 Fv/Fm参数测定 |
6.2.6 psbA和 psbD基因表达研究 |
6.2.7 色差测定 |
6.2.8 数据处理和分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 茶树冻害发生情况 |
6.3.2 不同茶树品种的抗冻性情况 |
6.3.3 不同茶树品种抗冻性对于Fv/Fm参数的影响 |
6.3.4 不同茶树品种抗冻性对于PSII相关基因表达情况的影响 |
6.3.5 不同茶树品种抗冻性对于叶色变化的影响 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论和创新点 |
7.2 展望 |
附录 |
附表 |
附图 |
附录1 PRM验证蛋白序列 |
参考文献 |
(10)深色有隔内生真菌调控红豆树生长及耐旱响应机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 内生真菌及其调控植物抗旱性的研究进展 |
1.2.2 深色有隔内生真菌的研究进展 |
1.3 立题依据和研究意义 |
1.4 本研究要解决的科学问题与研究内容 |
1.4.1 需要解决的关键科学问题 |
1.4.2 研究目标及内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 红豆树根内DSE的分离、鉴定及生物学特性研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 研究方法 |
2.2.3 数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 野外根样DSE侵染率 |
2.3.2 DSE分离培养 |
2.3.3 菌株回接试验 |
2.3.4 菌株的特征及分子鉴定 |
2.3.5 共生幼苗生长情况 |
2.3.6 碳源和氮源对DSE菌株生长的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 干旱胁迫下接种DSE对红豆树幼苗生长及营养物质的影响 |
3.1 前言 |
3.2 试验地点 |
3.3 材料与方法 |
3.3.1 试验材料 |
3.3.2 试验设计 |
3.3.3 苗木培养 |
3.3.4 指标测定方法 |
3.3.5 数据分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 不同处理下DSE侵染率 |
3.4.2 干旱胁迫下DSE对幼苗生长指标的影响 |
3.4.3 干旱胁迫下DSE对幼苗生物量及其分配的影响 |
3.4.4 干旱胁迫下DSE对幼苗氮磷含量及其分配的影响 |
3.4.5 各生长指标间相关性分析 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第四章 干旱胁迫下接种DSE对红豆树幼苗组织和细胞结构的影响 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 干旱胁迫下DSE对幼苗超微结构的影响 |
4.3.2 干旱胁迫下DSE对幼苗解剖结构影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 干旱胁迫下接种DSE对豆树幼苗生理生化影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 指标测定方法 |
5.2.4 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 干旱胁迫下DSE对幼苗叶片水分状况的影响 |
5.3.2 干旱胁迫下DSE对幼苗叶片光合色素含量的影响 |
5.3.3 干旱胁迫下DSE对幼苗光合参数的影响 |
5.3.4 干旱胁迫下DSE对幼苗荧光参数的影响 |
5.3.5 干旱胁迫下DSE对幼苗抗氧化酶活性和和丙二醛含量影响 |
5.3.6 干旱胁迫下DSE对幼苗渗透调节能力的影响 |
5.3.7 干旱胁迫下DSE对幼苗激素含量和比例的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 干旱胁迫下接种DSE幼苗叶片蛋白质组学分析 |
6.1 前言 |
6.2 试验材料及方法 |
6.2.1 样品蛋白提取 |
6.2.2 蛋白定量(Bradford法) |
6.2.3 蛋白酶解 |
6.2.4 iTRAQ标记 |
6.2.5 酶解肽段离线预分离及LC-MS/MS质谱析 |
6.2.6 质谱数据分析 |
6.2.7 蛋白功能注释和分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 iTRAQ质量评估 |
6.3.2 蛋白质鉴定结果 |
6.3.3 差异表达蛋白筛选 |
6.3.4 蛋白功能注释和分析 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 主要研究结论与展望 |
7.1 主要研究结论与讨论 |
7.1.1 主要研究结论 |
7.1.2 主要讨论 |
7.2 研究特色与创新之处 |
7.3 研究不足与展望 |
致谢 |
主要参考文献 |
附表 |
图版 |
攻读学位期间主要成果 |
四、大豆不同抗性品种细胞色素氧化酶与抗虫性关系的研究(论文参考文献)
- [1]小麦抗赤霉病基因PFT互作基因TaRBL的克隆及功能分析[D]. 张露凡. 河南科技学院, 2021(07)
- [2]水杨酸介导的少动鞘氨醇单胞菌ZJSH1促铁皮石斛抗寒的机制研究[D]. 李晋. 浙江理工大学, 2021
- [3]葡萄多种群杂交后代抗寒性及QTL定位研究[D]. 王荣. 宁夏大学, 2021
- [4]花花柴蜡质合成相关基因的克隆及转化[D]. 许疆维. 塔里木大学, 2021
- [5]盐和低氮胁迫下栽培大豆和野大豆适应性比较研究[D]. 李明霞. 东北师范大学, 2020
- [6]外源茉莉酸甲酯增强辣椒对烟粉虱抗性的作用研究[D]. 邬亚红. 扬州大学, 2020
- [7]基于转录组分析揭示一氧化氮调控紫花苜蓿响应干旱胁迫的机理[D]. 赵颖. 甘肃农业大学, 2020(01)
- [8]二化螟和褐飞虱为害诱导型水稻启动子的克隆及功能分析[D]. 李翰鹏. 华中农业大学, 2020
- [9]茶树抗炭疽病和抗冻机制及评价研究[D]. 施云龙. 浙江大学, 2020(01)
- [10]深色有隔内生真菌调控红豆树生长及耐旱响应机理[D]. 刘燕. 贵州大学, 2020(04)