基于转录组测序的青椒冷害关键基因CaPLDα4的转录调控机理研究

发布时间：2022-02-23 03:59

　　青椒（Capsicum annuum L.）,又名甜椒,辣椒属,原产于南美洲热带地区,因其味道甜而不辣果肉肥厚,所以深受人们的喜爱。青椒果实内含有丰富的维生素C、维生素A以及酚类物质,因此具有较高的食用价值和经济价值,其年消费总量在全世界范围内居高不下。一直以来,低温贮藏和运输是保持青椒果实品质并延长货架期的主要手段,但由于青椒果实对低温较为敏感,在低温环境下,尤其在0-7℃间极易出现种籽和花萼褐变、果皮凹陷等冷害症状,严重影响了青椒的商品品质和商品价值。鉴于此,研究低温下青椒的冷害机理、探索相应的调控技术,具有重要的理论和实践意义。本文首先通过对青椒形态和生理生化指标观察与分析,研究低温胁迫下青椒冷害的发生与相关指标的变化规律,然后通过转录组测序,全面分析发生冷害与未发生冷害的青椒果实的差异表达基因和转录因子,并进行生物信息学分析,挖掘差异基因参与的代谢途径,在此基础上,聚焦膜脂代谢的关键结构基因,筛选关键转录因子,借助酵母单杂交、凝胶迁移、β-葡萄糖苷酸酶活性分析试验等分子生物学技术研究转录因子对关键基因的转录调控机理。基于上述机理研究探讨调控技术对低温下青椒冷害的调控作用及其作用... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 果蔬采后冷害的国内外研究进展
        1.1.1 果蔬采后冷害症状及发生特点
        1.1.2 果蔬采后冷害的生理机制
        1.1.3 采后青椒果实冷害特点
        1.1.4 冷害的预防措施
    1.2 膜脂代谢与低温胁迫的关系
        1.2.1 膜脂变化与逆境的关系
        1.2.2 甘油磷脂代谢途径
        1.2.3 PLD简介
    1.3 转录组学技术及其在果实采后生理学研究中的应用
        1.3.1 转录组学概述
        1.3.2 转录组学技术在果实采后生理学研究中的应用
    1.4 转录因子研究进展
        1.4.1 转录因子概述
        1.4.2 转录因子在植物低温胁迫中的作用
    1.5 本研究目的意义与主要研究内容
        1.5.1 本研究目的意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 低温胁迫下青椒形态及生理生化变化
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 不同温度下青椒表观形态的变化
        2.2.2 不同温度下青椒解剖结构与细胞结构的变化
        2.2.3 不同温度下青椒果实水分分布的变化
        2.2.4 不同温度下青椒相对电导率和丙二醛及脯氨酸含量的变化
        2.2.5 不同温度下青椒膜脂组分与含量的变化
        2.2.6 不同温度下青椒脂肪酸含量的变化
        2.2.7 不同温度下青椒脂氧合酶和磷脂酶D活性的变化
    2.3 讨论
    2.4 本章小结
第三章 低温胁迫下青椒果实的转录组学分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 青椒总RNA提取质量结果
        3.2.2 青椒转录组质量控制及产量统计
        3.2.3 低温胁迫下转录组功能注释和分类
        3.2.4 低温胁迫下差异基因鉴定与分析
        3.2.5 响应低温胁迫的转录因子分析
        3.2.6 RT-qPCR验证RNA-Seq结果
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
第四章 转录因子CaNAC1对膜脂代谢关键基因CaPLDα4的转录调控研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 CaPLDα4启动子的分离和序列分析
        4.2.2 与CaPLDα4互作的转录因子的筛选
        4.2.3 凝胶阻滞验证互作结果
        4.2.4 GUS报告基因试验验证调控模式
        4.2.5 CaNAC1亚细胞定位分析
        4.2.6 CaNAC1系统进化树分析
        4.2.7 CaNAC1结构域分析
        4.2.8 CaNAC1的泛素化位点鉴定
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
第五章 褪黑素处理对低温胁迫下青椒果实冷害的调控作用
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 褪黑素处理对低温胁迫下青椒冷害症状的缓解作用
        5.2.2 褪黑素处理对低温胁迫下青椒相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量的影响
        5.2.3 褪黑素处理对低温胁迫下青椒膜脂组分与含量的影响
        5.2.4 褪黑素处理对低温胁迫下青椒脂肪酸含量的影响
        5.2.5 褪黑素处理对低温胁迫下青椒磷脂酶D活性和基因表达的影响
        5.2.6 褪黑素处理对低温胁迫下青椒脂氧合酶活性和基因表达的影响
        5.2.7 褪黑素处理对低温胁迫下青椒抗氧化酶基因表达的影响
        5.2.8 褪黑素处理对低温胁迫下青椒转录因子CaNAC1 表达的影响
    5.3 讨论
    5.4 本章小结
第六章 结论、创新点与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
附件
攻读博士学位期间发表的文章


【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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本文编号：3640826