葡萄根栓质层参与耐盐关键基因的筛选与验证
发布时间：2021-04-15 14:05
随着农业现代化进程的加快和和土地利用率的增高,全世界土壤盐渍化现象愈加严重,农业经济与环境安全正面临着严峻的挑战。我国境内土壤的盐渍化问题严重,同时耕地盐渍问题也随之严峻。目前,种植耐盐植物被认为是改良盐碱地最经济且可持续的方法。对于多样的的土壤和气候类型,葡萄具有较强的适应性。同时,葡萄耐盐碱能力较强。因此,针对葡萄耐盐的内在生理机制进行研究,培育高耐盐的砧木,对国内盐碱地的开发和利用有重要价值。葡萄的根系可以限制有毒离子,这也是葡萄抗盐的一个重要原因。但毒害离子如何被限制的机理尚未研究清楚。本实验利用耐盐葡萄品种Crimson Seedless和盐敏感葡萄品种1103P进行耐盐的机理探究。通过对该基因进行生物信息学分析以及盐胁迫下该基因过表达植株和野生型植株在萌发期、苗期的各项生理指标进行测定和比较,分析其在植物抗盐中的作用。主要实验结果如下:1. 通过葡萄根部栓质层特异性染色观察确定了根部栓质层参与葡萄拒盐对50 m M Na Cl处理前后的Crimson Seedless和1103P根部距根尖20、30、40mm处进行徒手切片,然后进行染色。对染色结果进行观察,栓质层经Na C...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究的技术路线
第二章栓质层与葡萄耐盐的研究8(6)将切片放到载玻片上，将其置于水的湿润环境，备用。2.2.3.2.染色观察FY088对栓质层进行染色，在365nm激发出黄色荧光，方法参考Krishnamurthy（2009）[14]。将FY088染料加至饱和的乳酸中，在70℃水浴中溶解1h，配置成0.01%（w/v）的FY088染液。将染料滴到切片上，1小时的染色（避光）。蒸馏水冲洗3遍，使用荧光显微镜进行观察。2.3.实验结果2.3.1.盐胁迫对CrimsonSeedless和1103P栓质的作用切片经染色后发现，CrimsonSeedless和1103P根中均出现不同程度的黄色荧光，且盐处理前后差异显著（图2.１和图2.２）。在CrimsonSeedless的对照组中，距根尖20mm处切片染色观察没有栓质层的荧光（图2.１A），距根尖30mm处在外皮层开始出现轻微的栓质层荧光（图2.１C），距根尖40mm仍呈现较弱荧光（图2.１E）。在50mMNaCl处理组中，距根尖20mm处切片染色观察即出到明显的栓质层的荧光，且整个外皮层区域几乎都有栓质层的覆盖（图2.１B）。随着距根尖距离的加大，该荧光强度逐渐增强（图2.１D,F）。图2.１0mM、50mMNaCl处理对葡萄品种CrimsonSeedless栓质作用。A、C、E分别为20mm、30mm、40mm对照组切片；B、D、F分别为20mm、30mm、40mm处理组切片。
齐鲁工业大学硕士学位论文9Fig2.1Effectof0mMand50mMNaCltreatmentonCrimsonSeedlesssuberinlamellaeofgrapevarietiesA,CandEwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively,andB,DandFwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively.盐敏感品种1103P对照组根距根尖20mm即可观察到少量栓质层荧光（图2.２A）。随着距根尖距离的加大，更多外皮层细胞中检测到栓质层荧光（图2.２C,E）。经50mMNaCl处理后，栓质层出现位置提前，且荧光较对照组加强，但这种增强作用远不如CrimsonSeedless中显著（图2.２）。以上结果表明盐胁迫诱导了葡萄根外皮层栓质层的出现及加厚，该诱导作用在CrimsonSeedless中十分明显，而在1103P中该作用较弱。葡萄根部的栓质层增厚现象可能由盐胁迫诱发，且在CrimsonSeedless中的作用增厚更为明显，而在1103P中荧光更弱，表明盐胁迫后，NaCl处理确实加厚了葡萄根部栓质层。图2.20mM、50mMNaCl处理对葡萄品种1103P栓质层的作用。A、C、E分别为20mm、30mm、40mm对照组切片；B、D、F分别为20mm、30mm、40mm处理组切片。Fig2.2Effectof0mMand50mMNaCltreatmenton1103PsuberinlamellaeofgrapevarietiesA,CandEwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively,andB,DandFwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Transcriptome analysis reveals dynamic changes in the salt stress response in Salix[J]. Jie Zhou,Jing Huang,Xueyao Tian,Jiwei Zheng,Xudong He. Journal of Forestry Research. 2020(05)
[2]盐胁迫对葡萄砧木生长和叶绿素荧光特性的影响[J]. 牛锐敏,许泽华,沈甜,陈卫平. 北方园艺. 2018(21)
[3]过表达拟南芥AtCIPK 23、AtAKT 1和AtCBL 1基因棉花苗期耐低钾的差异及机制研究[J]. 张斌,刘记,张朝军,孔德培,王鹏,杨召恩,李付广,张雪妍. 棉花学报. 2018(03)
[4]碱性盐胁迫对葡萄种间杂交育种F1代光系统活性的影响[J]. 郭淑华,孙永江,牛彦杰,韩宁,翟衡,杜远鹏. 植物学报. 2018(02)
[5]植物内整流K+通道AKT1的研究进展[J]. 胡静,胡小柯,尉秋实,袁惠君,Yousaf Jamal. 草业科学. 2017(04)
[6]植物CBL-CIPK信号通路响应非生物胁迫作用机制的研究进展[J]. 王晓彤,张海玲,高慧纯,吴杨,王全伟. 分子植物育种. 2017(04)
[7]响应葡萄根瘤蚜侵染的扩展蛋白基因筛选及其多克隆抗体的制备[J]. 季兴龙,韩宁,翟衡,杜远鹏. 园艺学报. 2016(01)
[8]脯氨酸代谢与甜菜抗逆胁迫研究进展[J]. 杨虎臣,崔杰,罗成飞,程大友. 中国甜菜糖业. 2015 (04)
[9]基于遥感的塔里木盆地北缘绿洲干湿季土地盐渍化监测[J]. 姚远,丁建丽,张芳,王刚,江红南. 应用生态学报. 2013(11)
[10]拟南芥SOS基因家族与植物耐盐性研究进展[J]. 马风勇,石晓霞,许兴,李占清,朱永兴. 中国农学通报. 2013(21)
本文编号：3139479
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究的技术路线
第二章栓质层与葡萄耐盐的研究8(6)将切片放到载玻片上，将其置于水的湿润环境，备用。2.2.3.2.染色观察FY088对栓质层进行染色，在365nm激发出黄色荧光，方法参考Krishnamurthy（2009）[14]。将FY088染料加至饱和的乳酸中，在70℃水浴中溶解1h，配置成0.01%（w/v）的FY088染液。将染料滴到切片上，1小时的染色（避光）。蒸馏水冲洗3遍，使用荧光显微镜进行观察。2.3.实验结果2.3.1.盐胁迫对CrimsonSeedless和1103P栓质的作用切片经染色后发现，CrimsonSeedless和1103P根中均出现不同程度的黄色荧光，且盐处理前后差异显著（图2.１和图2.２）。在CrimsonSeedless的对照组中，距根尖20mm处切片染色观察没有栓质层的荧光（图2.１A），距根尖30mm处在外皮层开始出现轻微的栓质层荧光（图2.１C），距根尖40mm仍呈现较弱荧光（图2.１E）。在50mMNaCl处理组中，距根尖20mm处切片染色观察即出到明显的栓质层的荧光，且整个外皮层区域几乎都有栓质层的覆盖（图2.１B）。随着距根尖距离的加大，该荧光强度逐渐增强（图2.１D,F）。图2.１0mM、50mMNaCl处理对葡萄品种CrimsonSeedless栓质作用。A、C、E分别为20mm、30mm、40mm对照组切片；B、D、F分别为20mm、30mm、40mm处理组切片。
齐鲁工业大学硕士学位论文9Fig2.1Effectof0mMand50mMNaCltreatmentonCrimsonSeedlesssuberinlamellaeofgrapevarietiesA,CandEwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively,andB,DandFwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively.盐敏感品种1103P对照组根距根尖20mm即可观察到少量栓质层荧光（图2.２A）。随着距根尖距离的加大，更多外皮层细胞中检测到栓质层荧光（图2.２C,E）。经50mMNaCl处理后，栓质层出现位置提前，且荧光较对照组加强，但这种增强作用远不如CrimsonSeedless中显著（图2.２）。以上结果表明盐胁迫诱导了葡萄根外皮层栓质层的出现及加厚，该诱导作用在CrimsonSeedless中十分明显，而在1103P中该作用较弱。葡萄根部的栓质层增厚现象可能由盐胁迫诱发，且在CrimsonSeedless中的作用增厚更为明显，而在1103P中荧光更弱，表明盐胁迫后，NaCl处理确实加厚了葡萄根部栓质层。图2.20mM、50mMNaCl处理对葡萄品种1103P栓质层的作用。A、C、E分别为20mm、30mm、40mm对照组切片；B、D、F分别为20mm、30mm、40mm处理组切片。Fig2.2Effectof0mMand50mMNaCltreatmenton1103PsuberinlamellaeofgrapevarietiesA,CandEwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively,andB,DandFwere20mm,30mmand40mmsectionsrespectively.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Transcriptome analysis reveals dynamic changes in the salt stress response in Salix[J]. Jie Zhou,Jing Huang,Xueyao Tian,Jiwei Zheng,Xudong He. Journal of Forestry Research. 2020(05)
[2]盐胁迫对葡萄砧木生长和叶绿素荧光特性的影响[J]. 牛锐敏,许泽华,沈甜,陈卫平. 北方园艺. 2018(21)
[3]过表达拟南芥AtCIPK 23、AtAKT 1和AtCBL 1基因棉花苗期耐低钾的差异及机制研究[J]. 张斌,刘记,张朝军,孔德培,王鹏,杨召恩,李付广,张雪妍. 棉花学报. 2018(03)
[4]碱性盐胁迫对葡萄种间杂交育种F1代光系统活性的影响[J]. 郭淑华,孙永江,牛彦杰,韩宁,翟衡,杜远鹏. 植物学报. 2018(02)
[5]植物内整流K+通道AKT1的研究进展[J]. 胡静,胡小柯,尉秋实,袁惠君,Yousaf Jamal. 草业科学. 2017(04)
[6]植物CBL-CIPK信号通路响应非生物胁迫作用机制的研究进展[J]. 王晓彤,张海玲,高慧纯,吴杨,王全伟. 分子植物育种. 2017(04)
[7]响应葡萄根瘤蚜侵染的扩展蛋白基因筛选及其多克隆抗体的制备[J]. 季兴龙,韩宁,翟衡,杜远鹏. 园艺学报. 2016(01)
[8]脯氨酸代谢与甜菜抗逆胁迫研究进展[J]. 杨虎臣,崔杰,罗成飞,程大友. 中国甜菜糖业. 2015 (04)
[9]基于遥感的塔里木盆地北缘绿洲干湿季土地盐渍化监测[J]. 姚远,丁建丽,张芳,王刚,江红南. 应用生态学报. 2013(11)
[10]拟南芥SOS基因家族与植物耐盐性研究进展[J]. 马风勇,石晓霞,许兴,李占清,朱永兴. 中国农学通报. 2013(21)
本文编号：3139479
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