转TaNCED1基因小麦抗旱性能分析

发布时间：2023-03-02 08:00

　　我国人多地少、农业基础还比较薄弱,粮食安全问题更是关系国家安全、关系国民健康的战略问题。小麦是重要的粮食作物之一,而干旱是影响小麦产量的限制因素之一,随着全球气候变暖以及人口增长,导致局部干旱状况频频发生,在我国已经成为主要的自然灾害之一。研究结果表明ABA能够启动植物体内应激反应,诱导基因、蛋白的表达从而提高植物抵御逆境胁迫的能力,9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是ABA合成的关键酶,研究表明,干旱胁迫可以诱导NCED基因表达和内源ABA的积累,且在一定范围内,该基因的表达与ABA积累随脱水延长而明显增强,这说明NCED基因在提高植物抗旱能力方面具有重要研究价值。本研究以未转基因小麦(WT)和T3代转TaNCED1基因株系,包括过表达(OE)、RNAi和基因编辑株系(nced)为材料,在5叶期进行干旱胁迫处理,分别在不同的时间点0 d、2 d、4 d、6 d以及干旱复水后7 d取样进行相关生理指标测定,例如叶片的相对含水量、丙二醛(MDA)、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、可溶性糖和脯氨酸(Pro)含量测定,另外对干旱处理...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 引言
    1.1 干旱对植物生长的影响
    1.2 植物对干旱的响应
        1.2.1 渗透调节物质对干旱胁迫的响应
        1.2.2 SOD、CAT、POD等氧化酶及MDA对干旱胁迫的响应
    1.3 小麦抗旱研究进展
        1.3.1 干旱对小麦生长生理影响
        1.3.2 栽培措施提高小麦抗旱性
        1.3.3 小麦抗旱基因
    1.4 NCED的研究进展
    1.5 研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 材料
    2.2 研究方法
        2.2.1 转基因植株的分子生物学检测
            2.2.1.1 DNA提取
            2.2.1.2 PCR扩增
            2.2.1.3 Bar试纸条检测
            2.2.1.4 RNA提取
            2.2.1.5 反转录合成c DNA
            2.2.1.6 实时荧光定量PCR
            2.2.1.7 Hi-tom检测突变类型
        2.2.2 转基因植株的抗旱性分析
            2.2.2.1 干旱胁迫处理
            2.2.2.2 生理指标测定
            2.2.2.3 转录组测序
        2.2.3 数据处理
3 结果与分析
    3.1 转基因植株分子生物学检测结果
    3.2 干旱胁迫对叶片相对含水量的影响
    3.3 干旱胁迫对膜脂氧化的影响
        3.3.1 干旱胁迫对相对电导率影响
        3.3.2 干旱胁迫对丙二醛含量影响
    3.4 干旱胁迫对SOD、CAT、POD氧化酶活性的影响
        3.4.1 干旱胁迫对SOD活性影响
        3.4.2 干旱胁迫对POD活性影响
        3.4.3 干旱胁迫对CAT活性影响
    3.5 干旱胁迫对渗透调节物质影响
        3.5.1 干旱胁迫对可溶性总糖含量的影响
        3.5.2 干旱胁迫对脯氨酸含量的影响
    3.6 转录组解析TaNCED1 基因抗旱的分子机制
        3.6.1 测序数据质量评估
        3.6.2 参考基因组比对
        3.6.3 基因表达水平分析
        3.6.4 差异表达分析
        3.6.5 差异基因维恩图
        3.6.6 差异基因的聚类
        3.6.7 干旱胁迫后过表达TaNCED1 基因对转录组的影响
        3.6.8 干旱处理后基因编辑TaNCED1 基因对转录组的影响
4 讨论
    4.1 干旱胁迫对相对含水量的影响
    4.2 干旱胁迫对膜脂氧化的影响
    4.3 干旱胁迫对SOD、CAT、POD氧化酶活性的影响
    4.4 干旱对渗透调节物质的影响
    4.5 相关基因表达分析
5 结论
参考文献
致谢



本文编号：3752240