三色堇耐热资源初步筛选与热激蛋白70基因表达分析

发布时间：2017-04-24 08:08

  本文关键词：三色堇耐热资源初步筛选与热激蛋白70基因表达分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在前期对三色堇资源田间调查的基础上,于2014年4-7月对26份三色堇资源进行耐热性田间鉴定,并对不同耐热性三色堇资源在高温胁迫下的生理生化特性进行研究;开展了不同三色堇资源HSP70基因的克隆,并对HSP70基因在高温胁迫下的表达进行了研究,主要研究结果如下:(1)三色堇表型性状调查显示,供试26份三色堇资源在株高、株幅、花径、叶长、叶宽、分枝数、花数、花色等表型性状上均存在较大差异,具有丰富的表型多样性;以高温下三色堇的外观形态和生长状况为主要鉴定标准,共筛选出3份耐热三色堇资源,分别为HAR、DFM-16、DFM-17。(2)高温胁迫下,不同三色堇资源光化学效率均出现不同程度的下降,且耐热资源较不耐热资源下降幅度小,细胞膜透性变化小,热害指数低,脯氨酸含量升高幅度大,表现出对高温环境更强的适应性;高温处理下5份三色堇资源POD、CAT活性均低于常温对照,SOD活性相对稳定。(3)试验共获得4份不同三色堇资源的HSP70基因片段,其中E01、DFM-16、DFM-17长1571bp,08H长1572bp,序列相似率为98.33%,与参考基因片段和拟南芥HSP70的相似率分别为93.06%和74.13%,与蓖麻、可可树等植物HSP70基因序列相似率均在84%以上;4份三色堇资源的HSP70基因片段相似率高且高度保守,系同源基因;依据HSP70基因保守性特点和碱基序列的相似率,初步确定获得的4个基因片段为三色堇HSP70片段。(4)常温处理下,不同耐热性三色堇资源的HSP70基因表达量无显著差异,随处理温度的升高,HSP70基因表达量升高,42℃条件下,耐热资源DFM-16的表达量最高,为常温参照的2.5倍;常温下,随处理时间的增加,耐热资源DFM-16与不耐热08H的HSP70基因表达量均无显著变化;42℃处理下,随处理时间的增加,DFM-16与08H的HSP70基因的表达量均急剧升高,在2 h时分别达到常温参照的6倍和17倍,其中耐热资源DFM-16的表达量显著高于不耐热资源08H。表明HSP70基因的差异表达是引起不同三色堇资源间耐热性差异的原因之一。
【关键词】：三色堇 高温胁迫 生理生化 HSP70 表达分析
【学位授予单位】：河南科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S682.19
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 文献综述10-18
• 1.1 高温胁迫对植物生长发育的影响10-12
• 1.1.1 高温胁迫对植物外观形态的影响10
• 1.1.2 高温胁迫对植物生理生化变化的影响10-12
• 1.2 植物热激蛋白(HSP)研究12-15
• 1.2.1 热激蛋白(HSP)的分类与分布12
• 1.2.2 热激蛋白(HSP)的结构与功能12-13
• 1.2.3 热激蛋白 70(HSP70)的分类13
• 1.2.4 热激蛋白 70(HSP70)的结构特点13-14
• 1.2.5 热激蛋白 70(HSP70)的功能14-15
• 1.2.6 热激蛋白 70(HSP70)基因结构特点及表达调控15
• 1.3 三色堇耐热特性研究15-16
• 1.4 研究的目的和意义16-18
• 第二章 三色堇资源耐热性田间鉴定与耐热资源筛选18-26
• 2.1 材料18-19
• 2.2 方法19-20
• 2.2.1 三色堇表型调查19-20
• 2.2.2 三色堇耐热性鉴定20
• 2.3 结果与分析20-24
• 2.3.1 三色堇资源表型多样性分析20-23
• 2.3.2 三色堇资源耐热性田间鉴定23-24
• 2.4 讨论24-25
• 2.5 小结25-26
• 第三章 三色堇耐热生理生化特性研究26-42
• 3.1 材料26
• 3.2 方法26-32
• 3.2.1 材料培育26-27
• 3.2.2 材料处理27
• 3.2.3 仪器及试剂27-29
• 3.2.4 热害指数及生理生化指标测定29-32
• 3.3 结果与分析32-39
• 3.3.1 高温胁迫对三色堇热害指数的影响32-33
• 3.3.2 高温胁迫对三色堇细胞膜透性的影响33-34
• 3.3.3 高温胁迫对三色堇PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)的影响34-35
• 3.3.4 高温胁迫对三色堇脯氨酸含量的影响35-36
• 3.3.5 高温胁迫对三色堇抗氧化酶活性的影响36-39
• 3.4 讨论39-40
• 3.5 小结40-42
• 第四章 三色堇热激蛋白 70（HSP70）基因片段的分离42-52
• 4.1 材料42
• 4.2 方法42-46
• 4.2.1 材料处理42
• 4.2.2 主要试剂42
• 4.2.3 总RNA提取42-43
• 4.2.4 反转录体系构建43
• 4.2.5 三色堇HSP70基因片段引物设计43-44
• 4.2.6 三色堇HSP70基因片段扩增44-46
• 4.2.7 琼脂糖凝胶回收体系46
• 4.2.8 三色堇HSP70基因片段拼接及比对46
• 4.3 结果与分析46-49
• 4.3.1 总RNA质量46-47
• 4.3.2 三色堇HSP70基因片段的克隆47-48
• 4.3.3 三色堇HSP70基因片段测序与拼接48
• 4.3.4 三色堇HSP70基因片段与其他植物HSP70基因序列对比48-49
• 4.4 讨论49-50
• 4.5 小结50-52
• 第五章 三色堇热激蛋白 70（HSP70）基因表达分析52-60
• 5.1 材料52
• 5.2 方法52-54
• 5.2.1 材料处理52
• 5.2.2 主要试剂52
• 5.2.3 总RNA提取及c DNA转化52
• 5.2.4 特异性引物设计及验证52-53
• 5.2.5 实时荧光定量表达体系53-54
• 5.3 结果与分析54-58
• 5.3.1 引物特异性验证54-55
• 5.3.2 三色堇HSP70基因的表达差异分析55-58
• 5.4 讨论58-59
• 5.5 小结59-60
• 全文结论60-62
• 参考文献62-68
• 附录68-72
• 致谢72-74
• 攻读学位期间发表的论文74

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