红花幼苗盐胁迫响应的转录组分析及相关基因功能研究

发布时间：2021-05-17 07:17

　　红花作为一种多用途的作物,在药用、食用、以及观赏等方面都具有巨大的经济效益。红花在全世界范围内都有广泛种植,而土地盐渍化则是当今世界面临的最主要的土壤问题之一,为了推广红花在盐渍化地区的种植,本文对红花幼苗的耐盐性进行了生理生化响应及转录组研究。本研究用浓度为0 mM、75 mM和150 mM的NaCl溶液对红花幼苗进行盐胁迫处理,然后测定了红花幼苗的叶片含水量、叶绿素含量、游离蛋白含量以及抗氧化酶活性（SOD、POD和CAT）的测定。实验结果表明,在盐胁迫的情况下,红花叶片含水量降低,可溶性蛋白含量增加,说明其通过调节渗透压来降低环境胁迫的压力;同时叶绿素含量呈增加趋势,结合生理生化响应与转录组测序中光合作用天线蛋白代谢通路的分析,发现叶片通过提高光的捕获能力来增强光合作用的效率;此外,抗氧化酶活性也与盐胁迫呈现正相关关系,在盐胁迫的条件下,红花幼苗体内存在着很多活性氧,随着抗氧化酶活性的增加,活性氧被清除。红花幼苗在盐胁迫条件下的一系列生理生化变化,证明了其具有良好的耐盐性。本实验首先通过对盐处理的红花幼苗进行转录组测序、拼接、功能注释等研究,并计算出了样本中每个基因的表达量;然后... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 环境胁迫的概念及种类
    1.2 植物盐胁迫研究进展
        1.2.1 形态结构的变化
        1.2.2 水分含量的变化
        1.2.3 叶绿素含量的变化
        1.2.4 可溶性蛋白含量的变化
        1.2.5 抗氧化酶活性的变化
    1.3 中药红花的研究进展
        1.3.1 红花简介
        1.3.2 研究价值及前景
        1.3.3 红花相关性研究
    1.4 转录组学概述
        1.4.1 转录组学
        1.4.2 第二代高通量测序技术
        1.4.3 第二代高通量测序技术的应用
    1.5 论文研究的目的及意义
    1.6 主要技术路线
第2章 红花幼苗对盐胁迫的生理响应
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 植物叶片含水量的测定
        2.2.2 植物叶片叶绿素含量的测定
        2.2.3 植物叶片可溶性蛋白含量的测定
        2.2.4 植物叶片抗氧化酶活性的测定
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 红花幼苗叶片的生长状况
        2.3.2 植物叶片水含量的测定结果
        2.3.3 植物叶片叶绿素含量的测定结果
        2.3.4 植物叶片可溶性蛋白的测定结果
        2.3.5 植物叶片抗氧化酶活性测定结果
    2.4 小结
第3章 红花幼苗盐胁迫响应的转录组测序
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 实验器材
        3.1.3 实验试剂
    3.2 实验方法
        3.2.1 RNA的提取与质量检测
        3.2.2 cDNA文库的构建与质量检测
        3.2.3 Illumina上机测序
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 RNA的质量检测
        3.3.2 cDNA文库的质量检测
        3.3.3 测序结果
    3.4 小结
第4章 红花幼苗盐胁迫响应的转录组数据分析
    4.1 分析方法
        4.1.1 数据分析流程
        4.1.2 原始数据的格式转换
        4.1.3 低质量数据的过滤与质量检查
        4.1.4 Cleanreads的拼接
        4.1.5 Unigene的表达定量
        4.1.6 Unigene的功能注释
        4.1.7 差异表达基因的分析与提取
        4.1.8 差异基因的GO(Gene Ontology)富集分析与KEGG Pathway分析
    4.2 分析结果与讨论
        4.2.1 Cleandata的FastQC分析及组装
        4.2.2 Unigene的表达定量
        4.2.3 Unigene功能注释
        4.2.4 样本相关性研究
        4.2.5 基因差异表达分析
        4.2.6 Unigene的GO分类
        4.2.7 KEGG pathway分析
        4.2.8 盐胁迫相关的主要代谢途径分析
    4.3 小结
结论
参考文献
附件A Contig片段长度与Unigene的片段长度分布表格
附件B 攻读学位期间所发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]红花种子cDNA文库构建及脂肪酸代谢相关基因的克隆[J]. 杨莹,王沥浩,邹德毅,王清曼,强卫东,许心怡,陈伟,王凯,杨晶.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(11)
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[4]脯氨酸、叶绿素含量与海岛树种抗逆性之间的关系[J]. 赵颖,王国明,王美琴,张玲,邱海嵊.  浙江林业科技. 2013(05)
[5]盐胁迫对濒危植物长叶红砂抗氧化系统的影响[J]. 薛焱,王迎春,王同智.  中国沙漠. 2012(06)
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博士论文
[1]AM真菌提高枸杞耐盐性的机制研究[D]. 刘洪光.西北农林科技大学 2016
[2]燕麦对盐碱胁迫的生理响应机制研究[D]. 白健慧.内蒙古农业大学 2016
[3]阿拉善荒漠区珍稀泌盐植物长叶红砂响应盐胁迫的转录组学研究[D]. 党振华.内蒙古大学 2013
[4]北美一球悬铃木无性系选育及其体胚发生等快繁技术研究[D]. 蔡晓明.南京林业大学 2008
[5]盐胁迫对大豆光合作用和抗氧化系统的影响及其调控机制[D]. 陆开形.浙江大学 2008

硕士论文
[1]羟基红花黄色素A动态积累规律研究及相关基因的克隆[D]. 唐洁.第二军医大学 2009
[2]几种主要造林树种盐胁迫响应及耐盐机理研究[D]. 朱振贤.南京林业大学 2007



本文编号：3191343