玉米光周期敏感ZmCCT与逆境胁迫基因互作关系分析
发布时间：2021-11-21 04:02
玉米（Zea mays L.）被誉为“杂粮之首,饲料之王”,在我国种植面积为粮食作物之首。热带种质具有优良的抗逆特性,引种热带种质对我国玉米育种具有重要意义。但是由于玉米存在光周期敏感现象,热带种质在温带种植不能正常开花或结实。研究控制光周期敏感的基因与控制抗逆特性之间的关系,对于热带、亚热带种质在温带的利用具有十分重要意义。本研究利用光周期钝感自交系黄早4及其近等基因敏感自交系H496为材料,通过利用RNA-seq技术进行了转录组分析,通过对两个材料光周期敏感特性和高温、干旱、病原菌胁迫的抗逆性鉴定,试图分析玉米光周期与生物或非生物胁迫响应的关系,主要结论以下:1)通过对黄早4和H496的表型鉴定,发现两个材料在长日照下表型差异明显。H496自交系植株明显高于黄早4,散粉期、吐丝期分别延迟5天和9天;但在短日照条件下,两者之间则没有明显的表型差异,说明H496自交系表现出明显的光周期敏感性。对两个材料进行干旱和高温和禾谷镰刀菌侵染处理结果发现,H496的抗逆性明显优于黄早4,说明含有光周期敏感基因的Zm CCT不仅与光周期敏感有关,而且与生物和非生物逆境的抗性有关。2)成功构建了长日...
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验流程图
图 3.2 信息分析流程图Figure 3.22 Analysis diagram of information序列会含有低质量和接头序列，为了保证信息以获得高质量的 cleanreads，数据过滤步骤： Reads（Reads 中接头污染的碱基数大于 5b掉两端的 Reads）；Reads（Reads 中质量值 Q≤19 的碱基占总碱量 Reads，则会去掉两端 Reads）；大于 5% 的 Reads（对于双端测序，若一端含及生物信息学分析对bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/）ds 用 TopHat 软件与玉米参考基因组序列（
黄早 4 的茎秆颜色变褐，从这些表型可以看出黄早 4 已被禾谷镰刀菌严重侵染，H49则不明显。黄早 4 的发病率约为 65.3%，而 H496 的发病率较低约为 32.8%（表 4.2）。由此可知，黄早 4 对禾谷镰刀菌抗性比 H496 差。用 Hoagland 培养液在长日照条件下培养 2 叶期的黄早 4 和 H496，待到第三叶完全展开后进行高温和干旱处理（图 4.1）。比较黄早 4 和 H496 在高温和干旱条件下的反应，观察到在长日照和 40℃的条件下，黄早 4 的处理和对照有明显差异，处理组叶片明显萎蔫；而比较H496的对照和处理仅有少许差异，处理萎蔫程度较轻，黄早4和H4496的处理组比较，黄早 4 的萎蔫程度仍然很严重。经过测定叶片的相对含水量，知道处理组的黄早 4 相对含水量（RWC）为 40.18%，而 H496 的 RWC 明显更高为 61.3%，差异显著（p<0.01）（图 4.2）。说明近等基因系 H496 比黄早 4 对于高温胁迫的抗性强。通过对溶液培养的两个材料施用 PEG 模拟干旱和设置对照比较，我们看到经过干旱处理黄早 4 的对照组和处理组差异明显，而 H496 大的对照组萎蔫程度很轻，比较黄早 4 和H496 的对照组可以看出明显的差异（图 4.1）。处理组的黄早 4（48.6%）的相对含水量显著低于 H496（68.7%）的相对含水量（图 4.2）。说明在长日照条件下黄早 4 对干旱的抗性明显低于 H496。
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米品种抗茎腐病鉴定[J]. 李红,晋齐鸣,张伟,孟灵敏,苏前富,贾娇,赵振伟,隋晶,王立新. 东北农业科学. 2017(02)
[2]植物干旱胁迫响应机制研究进展——从表型到分子[J]. 沈少炎,吴玉香,郑郁善. 生物技术进展. 2017(03)
[3]玉米抗禾谷镰刀菌的转录组分析[J]. 刘永杰,马传禹,马雪娜,徐明良. 作物学报. 2016(08)
[4]The CONSTANS-like 4 transcription factor,AtCOL4,positively regulates abiotic stress tolerance through an abscisic acid-dependent manner in Arabidopsis[J]. Ji-Hee Min,Jung-Sung Chung,Kyeong-Hwan Lee,Cheol Soo Kim. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(03)
[5]植物干旱胁迫信号转导及其调控机制研究进展[J]. 王丽,刘洋,李德全. 生物技术通报. 2012(10)
[6]植物光合系统对高温胁迫的响应机制[J]. 唐婷,郑国伟,李唯奇. 中国生物化学与分子生物学报. 2012(02)
[7]钙营养对温室毛桃果实品质及生理生化特性的影响[J]. 王萌,许孝瑞,刘成连,原永兵,李培环,王永章. 中国农学通报. 2009(08)
[8]高温胁迫下外源钙对菊花叶片光合机构与活性氧清除酶系统的影响[J]. 孙宪芝,郭先锋,郑成淑,王文莉,梁芳. 应用生态学报. 2008(09)
[9]脱落酸对小麦幼苗光合及抗氧化酶的影响[J]. 李雪梅,陈强,王兰兰,郝林. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
[10]钙调素对植物热激转录因子的DNA结合活性的影响[J]. 李冰,刘宏涛,穆睿聆,周人纲,孙大业. 科学通报. 2002(20)
博士论文
[1]基于转录组测序数据的基因共表达网络研究[D]. 洪胜君.复旦大学 2013
硕士论文
[1]干旱胁迫下毛竹幼苗钙信号特征及其作用分析[D]. 卢杨.浙江农林大学 2014
[2]玉米光周期途径中蓝光响应节律基因ZmFKF1的分子进化与关联分析[D]. 刘玲.四川农业大学 2014
[3]玉米根系对低磷胁迫响应的转录组分析[D]. 许长征.山东大学 2009
本文编号：3508734
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验流程图
图 3.2 信息分析流程图Figure 3.22 Analysis diagram of information序列会含有低质量和接头序列，为了保证信息以获得高质量的 cleanreads，数据过滤步骤： Reads（Reads 中接头污染的碱基数大于 5b掉两端的 Reads）；Reads（Reads 中质量值 Q≤19 的碱基占总碱量 Reads，则会去掉两端 Reads）；大于 5% 的 Reads（对于双端测序，若一端含及生物信息学分析对bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/）ds 用 TopHat 软件与玉米参考基因组序列（
黄早 4 的茎秆颜色变褐，从这些表型可以看出黄早 4 已被禾谷镰刀菌严重侵染，H49则不明显。黄早 4 的发病率约为 65.3%，而 H496 的发病率较低约为 32.8%（表 4.2）。由此可知，黄早 4 对禾谷镰刀菌抗性比 H496 差。用 Hoagland 培养液在长日照条件下培养 2 叶期的黄早 4 和 H496，待到第三叶完全展开后进行高温和干旱处理（图 4.1）。比较黄早 4 和 H496 在高温和干旱条件下的反应，观察到在长日照和 40℃的条件下，黄早 4 的处理和对照有明显差异，处理组叶片明显萎蔫；而比较H496的对照和处理仅有少许差异，处理萎蔫程度较轻，黄早4和H4496的处理组比较，黄早 4 的萎蔫程度仍然很严重。经过测定叶片的相对含水量，知道处理组的黄早 4 相对含水量（RWC）为 40.18%，而 H496 的 RWC 明显更高为 61.3%，差异显著（p<0.01）（图 4.2）。说明近等基因系 H496 比黄早 4 对于高温胁迫的抗性强。通过对溶液培养的两个材料施用 PEG 模拟干旱和设置对照比较，我们看到经过干旱处理黄早 4 的对照组和处理组差异明显，而 H496 大的对照组萎蔫程度很轻，比较黄早 4 和H496 的对照组可以看出明显的差异（图 4.1）。处理组的黄早 4（48.6%）的相对含水量显著低于 H496（68.7%）的相对含水量（图 4.2）。说明在长日照条件下黄早 4 对干旱的抗性明显低于 H496。
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米品种抗茎腐病鉴定[J]. 李红,晋齐鸣,张伟,孟灵敏,苏前富,贾娇,赵振伟,隋晶,王立新. 东北农业科学. 2017(02)
[2]植物干旱胁迫响应机制研究进展——从表型到分子[J]. 沈少炎,吴玉香,郑郁善. 生物技术进展. 2017(03)
[3]玉米抗禾谷镰刀菌的转录组分析[J]. 刘永杰,马传禹,马雪娜,徐明良. 作物学报. 2016(08)
[4]The CONSTANS-like 4 transcription factor,AtCOL4,positively regulates abiotic stress tolerance through an abscisic acid-dependent manner in Arabidopsis[J]. Ji-Hee Min,Jung-Sung Chung,Kyeong-Hwan Lee,Cheol Soo Kim. Journal of Integrative Plant Biology. 2015(03)
[5]植物干旱胁迫信号转导及其调控机制研究进展[J]. 王丽,刘洋,李德全. 生物技术通报. 2012(10)
[6]植物光合系统对高温胁迫的响应机制[J]. 唐婷,郑国伟,李唯奇. 中国生物化学与分子生物学报. 2012(02)
[7]钙营养对温室毛桃果实品质及生理生化特性的影响[J]. 王萌,许孝瑞,刘成连,原永兵,李培环,王永章. 中国农学通报. 2009(08)
[8]高温胁迫下外源钙对菊花叶片光合机构与活性氧清除酶系统的影响[J]. 孙宪芝,郭先锋,郑成淑,王文莉,梁芳. 应用生态学报. 2008(09)
[9]脱落酸对小麦幼苗光合及抗氧化酶的影响[J]. 李雪梅,陈强,王兰兰,郝林. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2006(02)
[10]钙调素对植物热激转录因子的DNA结合活性的影响[J]. 李冰,刘宏涛,穆睿聆,周人纲,孙大业. 科学通报. 2002(20)
博士论文
[1]基于转录组测序数据的基因共表达网络研究[D]. 洪胜君.复旦大学 2013
硕士论文
[1]干旱胁迫下毛竹幼苗钙信号特征及其作用分析[D]. 卢杨.浙江农林大学 2014
[2]玉米光周期途径中蓝光响应节律基因ZmFKF1的分子进化与关联分析[D]. 刘玲.四川农业大学 2014
[3]玉米根系对低磷胁迫响应的转录组分析[D]. 许长征.山东大学 2009
本文编号：3508734
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3508734.html
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