拟南芥特异响应NaHCO 3 胁迫基因与信号途径的发掘与研究
发布时间：2021-10-24 23:08
盐碱胁迫是一种混合胁迫,其中HCO3-或CO32-引起的碱性应力对植物的毒害尤为严重。然而,很少报道植物中独立于高p H和盐碱胁迫外碳酸氢盐特异的信号传导途径。本研究通过Na OH,NaHCO3,Na Ac,Na2HPO4等不同碱盐对拟南芥的胁迫处理及转录组分析获得以下几点结论:1.NaOH的pH缓冲能力与碳酸氢盐,磷酸氢盐等相比较明显较弱。2.转录组分析确定了NaHCO3胁迫的特异性:在根中主要对氮、铁等元素及活性氧（ROS）的吸收利用起调控作用,在叶中主要对饥饿反应及能量反应起调控作用。通过对突变体和过表达株系进行碱盐敏感性试验,鉴定出编码S-核糖核酸酶结合蛋白的碳酸氢盐敏感基因（EBS1）对植物在NaHCO3的耐受性方面具有正向和特异性调节作用。3.鉴定了由NaHCO3,Na Ac,Na2HPO4共同调节的油菜素内酯信号通路。对油菜素内酯受体基因BRI1的碱盐敏感性做了测试。发现油菜素甾醇信号能正调控植物对碳酸氢盐胁迫的耐受性,...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拟南芥水培表型（A）对照；（B）NaHCO3处理；（C）NaOH处理Figure2.1Arabidopsishydroponicphenotype(A)Control;(B)NaHCO3treatment;(C)NaOHtreatment
拟南芥特异响应NaHCO3胁迫基因与信号途径的发掘与研究10ControlNaOHNaHCO3图2.2拟南芥碱平板培养结果Figure2.2ResultsofArabidopsisthalianaalkaliplateculture注：NaOH处理下调节初始pH与NaHCO3处理接近，pH值为8.4Note:theinitialpHadjustedunderNaOHtreatmentisclosetothatofNaHCO3treatment,andthepHvalueis8.42.3.2pH检测结果从水培液pH的变化看到，经过长时间培养的对照组的pH基本保持不变。当用NaHCO3处理时，经过长时间培养，植物仍然处于一个较高pH环境，且pH呈现缓慢上升趋势。当用NaOH处理时，经过1d时间水培液的pH就会明显下降，即使每天补充NaOH上调pH，其最终pH仍然显著低于NaHCO3处理。在平板中也可以发现在植物培养过后，除NaOH处理之外，其他结果pH均略微上升，与NaOH处理下pH下降成鲜明对比。图2.3pH变化示意图（A）水培液pH；（B）平板pHFigure2.3SchematicdiagramofpHchange(A)pHofhydroponicsolution;(B)pHofplate2.4讨论实验前期选择了水培拟南芥研究其根系pH变化情况，拟南芥水培相比传统土壤种植有其独特的优点，水培能够减少虫害现象，此外拟南芥生长在水溶液中营养成分相比于营养土等固体营养介质更能精确的控制，更方便进行地上与地下部分观察[99-100]。在这里我们选择拟南芥水培能够容易控制水培液中碱盐的浓度，也方便对根系环境的pH进行检测。但操作，装置等方面有待进一步优化。大多数的对于植物碳酸氢盐胁迫的研究主要集中在碳酸氢根效应及高pH效应，AB
拟南芥特异响应NaHCO3胁迫基因与信号途径的发掘与研究10ControlNaOHNaHCO3图2.2拟南芥碱平板培养结果Figure2.2ResultsofArabidopsisthalianaalkaliplateculture注：NaOH处理下调节初始pH与NaHCO3处理接近，pH值为8.4Note:theinitialpHadjustedunderNaOHtreatmentisclosetothatofNaHCO3treatment,andthepHvalueis8.42.3.2pH检测结果从水培液pH的变化看到，经过长时间培养的对照组的pH基本保持不变。当用NaHCO3处理时，经过长时间培养，植物仍然处于一个较高pH环境，且pH呈现缓慢上升趋势。当用NaOH处理时，经过1d时间水培液的pH就会明显下降，即使每天补充NaOH上调pH，其最终pH仍然显著低于NaHCO3处理。在平板中也可以发现在植物培养过后，除NaOH处理之外，其他结果pH均略微上升，与NaOH处理下pH下降成鲜明对比。图2.3pH变化示意图（A）水培液pH；（B）平板pHFigure2.3SchematicdiagramofpHchange(A)pHofhydroponicsolution;(B)pHofplate2.4讨论实验前期选择了水培拟南芥研究其根系pH变化情况，拟南芥水培相比传统土壤种植有其独特的优点，水培能够减少虫害现象，此外拟南芥生长在水溶液中营养成分相比于营养土等固体营养介质更能精确的控制，更方便进行地上与地下部分观察[99-100]。在这里我们选择拟南芥水培能够容易控制水培液中碱盐的浓度，也方便对根系环境的pH进行检测。但操作，装置等方面有待进一步优化。大多数的对于植物碳酸氢盐胁迫的研究主要集中在碳酸氢根效应及高pH效应，AB
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳酸氢盐胁迫对拟南芥根部基因表达的影响[J]. 李菲,龚记熠,张习敏,张宇斌,乙引. 分子植物育种. 2020(16)
[2]从光合作用和有机酸积累角度探索转GsPPCK1和GsPPCK3基因苜蓿耐碱性增强的生理机制[J]. 才华,许慧慧,孙娜,宋婷婷,任永晶,杨圣秋. 草业学报. 2018(08)
[3]碱胁迫下H2S参与活性氧代谢和水稻幼苗生长的调控[J]. 祝一文,车永梅,赵方贵,朱丹,刘新. 农业生物技术学报. 2018(07)
[4]碱胁迫应答基因GsSnRK1.1与上游调控因子GsGRIK1互作功能分析[J]. 朱延明,杜建英,陈超,于洋,孙晓丽,丁晓东,殷奎德,王子君,朱娉慧. 东北农业大学学报. 2018(06)
[5]大豆PLMT基因的克隆及在盐、碱胁迫下的表达分析[J]. 王爽,徐华祥,张加凡,李红丽,袁学顺,崔喜艳. 分子植物育种. 2018(15)
[6]松嫩平原苏打盐碱地成因、特点及治理措施研究进展[J]. 徐子棋,许晓鸿. 中国水土保持. 2018(02)
[7]硼肥在早稻上的应用效果试验初报[J]. 许海敏,陈王之梦,徐强强,王顺法. 上海农业科技. 2017(06)
[8]不同酸碱性紫色土的硝化活性及微生物群落组成[J]. 曹彦强,闫小娟,罗红燕,贾仲君,蒋先军. 土壤学报. 2018(01)
[9]植物抗逆性的研究进展[J]. 朱雯雯. 种子科技. 2017(07)
[10]醋酸钠对种子发芽和根伸长的生态效应研究[J]. 邓桂荣,梅承芳,张宏涛,曾国驱,梁笑婷,叶慧娟. 毒理学杂志. 2017(01)
博士论文
[1]碱胁迫下水稻氮代谢调节机制[D]. 王欢.东北师范大学 2013
[2]寒地水稻对碱胁迫的响应及鉴定指标评价[D]. 赵海新.沈阳农业大学 2012
[3]星星草抗碱生理适应机制的研究[D]. 郭立泉.东北师范大学 2009
硕士论文
[1]小麦转录因子TaNTL5参与盐碱胁迫应答的分子机制研究[D]. 王齐.山东大学 2018
[2]不同山定子幼苗耐碱性评价与碱胁迫下有机酸积累的差异机理分析[D]. 董丽娟.西北农林科技大学 2018
[3]盐碱胁迫对虎尾草有机酸代谢、光合及荧光特性的影响[D]. 徐华华.东北师范大学 2010
本文编号：3456167
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拟南芥水培表型（A）对照；（B）NaHCO3处理；（C）NaOH处理Figure2.1Arabidopsishydroponicphenotype(A)Control;(B)NaHCO3treatment;(C)NaOHtreatment
拟南芥特异响应NaHCO3胁迫基因与信号途径的发掘与研究10ControlNaOHNaHCO3图2.2拟南芥碱平板培养结果Figure2.2ResultsofArabidopsisthalianaalkaliplateculture注：NaOH处理下调节初始pH与NaHCO3处理接近，pH值为8.4Note:theinitialpHadjustedunderNaOHtreatmentisclosetothatofNaHCO3treatment,andthepHvalueis8.42.3.2pH检测结果从水培液pH的变化看到，经过长时间培养的对照组的pH基本保持不变。当用NaHCO3处理时，经过长时间培养，植物仍然处于一个较高pH环境，且pH呈现缓慢上升趋势。当用NaOH处理时，经过1d时间水培液的pH就会明显下降，即使每天补充NaOH上调pH，其最终pH仍然显著低于NaHCO3处理。在平板中也可以发现在植物培养过后，除NaOH处理之外，其他结果pH均略微上升，与NaOH处理下pH下降成鲜明对比。图2.3pH变化示意图（A）水培液pH；（B）平板pHFigure2.3SchematicdiagramofpHchange(A)pHofhydroponicsolution;(B)pHofplate2.4讨论实验前期选择了水培拟南芥研究其根系pH变化情况，拟南芥水培相比传统土壤种植有其独特的优点，水培能够减少虫害现象，此外拟南芥生长在水溶液中营养成分相比于营养土等固体营养介质更能精确的控制，更方便进行地上与地下部分观察[99-100]。在这里我们选择拟南芥水培能够容易控制水培液中碱盐的浓度，也方便对根系环境的pH进行检测。但操作，装置等方面有待进一步优化。大多数的对于植物碳酸氢盐胁迫的研究主要集中在碳酸氢根效应及高pH效应，AB
拟南芥特异响应NaHCO3胁迫基因与信号途径的发掘与研究10ControlNaOHNaHCO3图2.2拟南芥碱平板培养结果Figure2.2ResultsofArabidopsisthalianaalkaliplateculture注：NaOH处理下调节初始pH与NaHCO3处理接近，pH值为8.4Note:theinitialpHadjustedunderNaOHtreatmentisclosetothatofNaHCO3treatment,andthepHvalueis8.42.3.2pH检测结果从水培液pH的变化看到，经过长时间培养的对照组的pH基本保持不变。当用NaHCO3处理时，经过长时间培养，植物仍然处于一个较高pH环境，且pH呈现缓慢上升趋势。当用NaOH处理时，经过1d时间水培液的pH就会明显下降，即使每天补充NaOH上调pH，其最终pH仍然显著低于NaHCO3处理。在平板中也可以发现在植物培养过后，除NaOH处理之外，其他结果pH均略微上升，与NaOH处理下pH下降成鲜明对比。图2.3pH变化示意图（A）水培液pH；（B）平板pHFigure2.3SchematicdiagramofpHchange(A)pHofhydroponicsolution;(B)pHofplate2.4讨论实验前期选择了水培拟南芥研究其根系pH变化情况，拟南芥水培相比传统土壤种植有其独特的优点，水培能够减少虫害现象，此外拟南芥生长在水溶液中营养成分相比于营养土等固体营养介质更能精确的控制，更方便进行地上与地下部分观察[99-100]。在这里我们选择拟南芥水培能够容易控制水培液中碱盐的浓度，也方便对根系环境的pH进行检测。但操作，装置等方面有待进一步优化。大多数的对于植物碳酸氢盐胁迫的研究主要集中在碳酸氢根效应及高pH效应，AB
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳酸氢盐胁迫对拟南芥根部基因表达的影响[J]. 李菲,龚记熠,张习敏,张宇斌,乙引. 分子植物育种. 2020(16)
[2]从光合作用和有机酸积累角度探索转GsPPCK1和GsPPCK3基因苜蓿耐碱性增强的生理机制[J]. 才华,许慧慧,孙娜,宋婷婷,任永晶,杨圣秋. 草业学报. 2018(08)
[3]碱胁迫下H2S参与活性氧代谢和水稻幼苗生长的调控[J]. 祝一文,车永梅,赵方贵,朱丹,刘新. 农业生物技术学报. 2018(07)
[4]碱胁迫应答基因GsSnRK1.1与上游调控因子GsGRIK1互作功能分析[J]. 朱延明,杜建英,陈超,于洋,孙晓丽,丁晓东,殷奎德,王子君,朱娉慧. 东北农业大学学报. 2018(06)
[5]大豆PLMT基因的克隆及在盐、碱胁迫下的表达分析[J]. 王爽,徐华祥,张加凡,李红丽,袁学顺,崔喜艳. 分子植物育种. 2018(15)
[6]松嫩平原苏打盐碱地成因、特点及治理措施研究进展[J]. 徐子棋,许晓鸿. 中国水土保持. 2018(02)
[7]硼肥在早稻上的应用效果试验初报[J]. 许海敏,陈王之梦,徐强强,王顺法. 上海农业科技. 2017(06)
[8]不同酸碱性紫色土的硝化活性及微生物群落组成[J]. 曹彦强,闫小娟,罗红燕,贾仲君,蒋先军. 土壤学报. 2018(01)
[9]植物抗逆性的研究进展[J]. 朱雯雯. 种子科技. 2017(07)
[10]醋酸钠对种子发芽和根伸长的生态效应研究[J]. 邓桂荣,梅承芳,张宏涛,曾国驱,梁笑婷,叶慧娟. 毒理学杂志. 2017(01)
博士论文
[1]碱胁迫下水稻氮代谢调节机制[D]. 王欢.东北师范大学 2013
[2]寒地水稻对碱胁迫的响应及鉴定指标评价[D]. 赵海新.沈阳农业大学 2012
[3]星星草抗碱生理适应机制的研究[D]. 郭立泉.东北师范大学 2009
硕士论文
[1]小麦转录因子TaNTL5参与盐碱胁迫应答的分子机制研究[D]. 王齐.山东大学 2018
[2]不同山定子幼苗耐碱性评价与碱胁迫下有机酸积累的差异机理分析[D]. 董丽娟.西北农林科技大学 2018
[3]盐碱胁迫对虎尾草有机酸代谢、光合及荧光特性的影响[D]. 徐华华.东北师范大学 2010
本文编号：3456167
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3456167.html
最近更新
教材专著
