梭梭适应模拟干旱的差异表达基因分析及HaASR基因的功能鉴定
发布时间：2021-10-29 02:57
我国荒漠化土地达261.2万km2,占国土面积的27.2%,已成为世界上受干旱与荒漠化影响最为严重的国家之一。在长期的演变过程中,植物逐渐形成了各种机制来适应干旱环境。藜科梭梭属植物是沙漠地区特有的超强抗逆小乔木,有着“沙漠卫士”的美誉。然而,目前关于梭梭适应干旱环境的机制尚不清楚,特别是分子生物学方面的研究很少。分析梭梭的抗逆机制,挖掘胁迫响应基因,对于优良牧草和农作物的遗传改良和生态环境恢复重建具有重要意义。因此,本研究以梭梭为材料,首先对模拟干旱（-0.75 MPa）处理下的梭梭幼苗进行转录组（RNA-seq）测序分析,解析其干旱胁迫响应通路,挖掘其重要的抗旱相关候选基因;并以模拟干旱胁迫下显著上调的HaASR1和HaASR2（abscisic acid,stress and ripening）基因为研究重点,克隆了它们的全长,分析了它们在拟南芥抵御非生物胁迫过程中的作用。取得如下主要结果:1.通过对梭梭进行RNA-seq分析,得到了平均长度为680 bp的Unigenes87,109个,同时鉴定到13,486个SSRs。DGE分析发现,模拟干旱处理下地上部...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
干旱胁迫下植物生长受到抑制[1]
使光合速率降低[23,34]（图2-2）。图2-2 干旱胁迫对植物光合作用的影响[23]Figure 2-2 Effect of drought stress on photosynthesis（3）干旱对植物同化物分配的影响干物质的积累和转运与农作物产量密切相关。种子结实和灌浆分别受到同化物“源”可用性和“库”条件的限制[35]。同化物至胚的转运与种子生长息息相关。干旱会增加干物质到到根的分配，以利于从外界吸收水分[36]。光合产物主要以蔗糖的形式向韧皮部装载转运，进入到库器官籽粒和果实。一般来说蔗糖从源到库器官的输出速率依赖于当前的光合速率和叶片中的蔗糖浓度[37]。干旱降低了光合速率，破坏了同化物合成利用的稳态，叶片中的蔗糖含量减少，导致蔗糖输出率降低。这可能是由于干旱诱导蔗糖酶活性的增强所导致[1]。叶片受限的光合作用和减少的蔗糖含量阻碍了蔗糖到果实和种子的输出速率，最终影响了植物的生殖生长。
图 2-3 ASR 基因对胁迫的响应[10]Figure 2-3 Responses of ASR to stresses 基因可在植物的所有器官中表达。影响 ASR 基因表达的因素主水以及果实发育等。ASR 基因的表达因其家族成员而异，这些达时期、表达细胞/组织/器官等方面（图 2-3）。R 基因的表达与 ABA 依赖及 ABA 非依赖信号途径都有关联[2草莓 FaASR 基因表达显著升高，葡萄 VvMSA 基因受蔗糖和 A1,213]。马铃薯 StDS2 基因表达与 ABA 不相关，属于 ABA 非依情况下和水分胁迫下的番茄 ASR 基因表达，发现 ASR1 和 AS导表达，ASR1 基因在维管组织中几乎不表达，ASR3 表达没有明有 ASR2 被诱导表达[215]。干旱胁迫通过影响番茄 ASR1 基因的来说是通过降低甲基化位点数量，使其表达量增加[216]。0.25m眼角草 ASR 基因表达显著升高；干旱胁迫下百合 ASR 基因表迫下水稻 ASR5 基因表达显著升高[10]。病原菌也会诱导 ASR
本文编号：3463827
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
干旱胁迫下植物生长受到抑制[1]
使光合速率降低[23,34]（图2-2）。图2-2 干旱胁迫对植物光合作用的影响[23]Figure 2-2 Effect of drought stress on photosynthesis（3）干旱对植物同化物分配的影响干物质的积累和转运与农作物产量密切相关。种子结实和灌浆分别受到同化物“源”可用性和“库”条件的限制[35]。同化物至胚的转运与种子生长息息相关。干旱会增加干物质到到根的分配，以利于从外界吸收水分[36]。光合产物主要以蔗糖的形式向韧皮部装载转运，进入到库器官籽粒和果实。一般来说蔗糖从源到库器官的输出速率依赖于当前的光合速率和叶片中的蔗糖浓度[37]。干旱降低了光合速率，破坏了同化物合成利用的稳态，叶片中的蔗糖含量减少，导致蔗糖输出率降低。这可能是由于干旱诱导蔗糖酶活性的增强所导致[1]。叶片受限的光合作用和减少的蔗糖含量阻碍了蔗糖到果实和种子的输出速率，最终影响了植物的生殖生长。
图 2-3 ASR 基因对胁迫的响应[10]Figure 2-3 Responses of ASR to stresses 基因可在植物的所有器官中表达。影响 ASR 基因表达的因素主水以及果实发育等。ASR 基因的表达因其家族成员而异，这些达时期、表达细胞/组织/器官等方面（图 2-3）。R 基因的表达与 ABA 依赖及 ABA 非依赖信号途径都有关联[2草莓 FaASR 基因表达显著升高，葡萄 VvMSA 基因受蔗糖和 A1,213]。马铃薯 StDS2 基因表达与 ABA 不相关，属于 ABA 非依情况下和水分胁迫下的番茄 ASR 基因表达，发现 ASR1 和 AS导表达，ASR1 基因在维管组织中几乎不表达，ASR3 表达没有明有 ASR2 被诱导表达[215]。干旱胁迫通过影响番茄 ASR1 基因的来说是通过降低甲基化位点数量，使其表达量增加[216]。0.25m眼角草 ASR 基因表达显著升高；干旱胁迫下百合 ASR 基因表迫下水稻 ASR5 基因表达显著升高[10]。病原菌也会诱导 ASR
本文编号：3463827
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