番茄钙离子通道OSCA基因家族的鉴定及胁迫响应分析

发布时间：2021-05-18 13:16

　　番茄（Solanum lycopersicum）作为一种在全球大量种植的作物,因为其味道鲜美、营养丰富,受到世界人民的喜爱。番茄也是科学研究中的模式作物,目前番茄的全基因组数据已经公布,为人们对番茄分子机制的研究奠定了基础。在自然界中,番茄常常因为干旱、高盐以及冷胁迫等非生物胁迫,还有灰霉病等生物胁迫造成大量的减产。为了避免更多的经济损失,在番茄分子育种的工作中,提高植株的抗逆性是重要的育种目标。在植物遭受逆境胁迫后,外界刺激会引起植物内钙离子浓度的升高进而引发钙信号。钙信号参与植物很多的生命活动,是植物遭遇逆境后重要的调节机制,钙通道在此调节机制中是十分重要的。2014年在拟南芥中首先发现的高渗性钙离子通道OSCA1,其在渗透胁迫中具有重要作用,但是在番茄中OSCA家族还没有被发现和研究。本研究进行番茄OSCA基因家族的生物信息学分析以及基因的表达分析和功能验证,得出结果如下:（1）通过生物信息学的方法在番茄中找到12个SlOSCA基因,分别位于番茄12条染色体其中的8条上。亚细胞定位预测分析可知,此家族蛋白位于高尔基体和质膜上。通过对番茄、大豆、水稻和拟南芥的OSCA基因家族成员进... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 植物细胞中的钙离子
        1.2.2 植物在生物胁迫下的应答机制
        1.2.3 植物在非生物胁迫下的应答机制
        1.2.4 植物逆境生理机制
        1.2.5 VIGS技术在植物中的应用
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 创新点
2 材料和方法
    2.1 番茄OSCA基因家族生物信息学分析
        2.1.1 试验方法
    2.2 番茄OSCA基因家族生物胁迫和非生物胁迫下的表达分析
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
    2.3 SLOSCA9和SLOSCA10 基因沉默载体的构建
        2.3.1 试验材料
        2.3.2 试验方法
    2.4 农杆菌侵染番茄植株
        2.4.1 试验材料
        2.4.2 试验方法
    2.5 基因沉默效果鉴定
        2.5.1 PDS沉默植株表型观察
        2.5.2 基因表达量分析
    2.6 沉默植株的逆境胁迫处理
        2.6.1 生物胁迫处理
        2.6.2 非生物胁迫处理
    2.7 生理指标的检测
        2.7.1 测定番茄植株抗坏血酸过氧化物酶活性
        2.7.2 测定番茄的丙二醛含量
        2.7.3 测定番茄的超氧化物歧化酶的含量
        2.7.4 测定番茄的过氧化氢酶含量
        2.7.5 测定番茄的过氧化物酶含量
        2.7.6 测定番茄的脯氨酸含量
3 结果与分析
    3.1 番茄OSCA基因家族的鉴定及信息学相关研究
        3.1.1 番茄OSCA基因家族的鉴定及基本信息
        3.1.2 OSCA家族系统进化分析
        3.1.3 番茄OSCA基因家族染色体定位分析
        3.1.4 番茄OSCA基因家族保守域的鉴定和分析
        3.1.5 番茄OSCA家族基因结构分析
        3.1.6 番茄OSCA基因家族基序分析
        3.1.7 番茄OSCA基因家族顺式作用元件分析
        3.1.8 番茄OSCA家族蛋白二级和三级结构分析
        3.1.9 番茄OSCA基因表达量预测分析
    3.2 番茄OSCA基因家族组织特异性表达分析
    3.3 番茄OSCA基因家族非生物胁迫下的表达分析
        3.3.1 番茄RNA的提取
        3.3.2 番茄OSCA基因家族在干旱胁迫下的表达分析
        3.3.3 番茄OSCA基因家族在高盐胁迫下的表达分析
        3.3.4 番茄OSCA基因家族在ABA胁迫下的表达分析
        3.3.5 番茄OSCA基因家族在冷胁迫下的表达分析
    3.4 番茄OSCA基因家族在生物胁迫下的表达分析
        3.4.1 番茄OSCA基因家族在灰霉胁迫下的表达分析
        3.4.2 番茄OSCA基因家族在灰霉和粉红粘帚菌胁迫下的表达分析
    3.5 番茄SLOSCA9和SLOSCA10 基因沉默在非生物胁迫和生物胁迫下的功能分析
        3.5.1 Sl OSCA9和Sl OSCA10 目的基因片段的克隆
        3.5.2 PTRV2-SLOSCA9和PTRV2-SLOSCA10 载体的构建
        3.5.3 PTRV2-SLOSCA9和PTRV2-SLOSCA10 转化农杆菌
        3.5.4 VIGS沉默效果评价
        3.5.5 沉默植株在生物胁迫和非生物胁迫下生理指标的分析
4 讨论
    4.1 番茄OSCA基因家族的进化和信息学分析
    4.2 番茄OSCA基因家族表达模式的分析
    4.3 SLOSCA9和SLOSCA10 基因在生物胁迫与非生物胁迫中的功能分析
5 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[6]粘帚霉GR菌株高产β-1，3-葡聚糖酶诱变、酶分离与性质研究及菌株鉴定[D]. 杨荣华.扬州大学 2010
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[8]几种玉簪的水分胁迫耐受性研究[D]. 李博.东北林业大学 2008
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本文编号：3193857