机械损伤处理下日本结缕草（Zoysia japonica）防御及其生长发育相关基因表达变化的研究

发布时间：2025-03-20 05:56

　　日本结缕草具有耐践踏性和快速恢复生长特性,为探究其损伤后适应生长的机制,对日本结缕草响应机械损伤的防御和恢复生长特性进行研究。通过将转录组数据转化为mapman所识别的ID对机械损伤日本结缕草引起的细胞壁合成、β-1,3-葡聚糖酶、蛋白酶、次生代谢物、转录因子等相关差异基因进行可视化表达,以及分析抗氧化系统中的H202酶的变化来探究机械损伤日本结缕草的防御机制;采用酶联免疫法和实时荧光定量的手段探讨GA3和BR在机械损伤的日本结缕草叶片中调控叶片生长的响应,以及GA3和ABA在茎端中促进叶原基生长的作用。得到以下结论:1.归类至 20-stress、26-misc 的 unigenes 分别占总体 unigenes 的 1.22%和 1.77%,其中注释至26-misc这一类的基因主要编码葡糖基转移酶、β-1,3-葡聚糖降解酶、抗氧化物酶、加氧酶、脱氢酶等一系列关键酶,并且有1871个差异基因在2h和6h共同表达,共同参与日本结缕草的防御恢复机制。2.机械损伤日本结缕草在2h和6h引起受损叶片中一系列受体激酶和各类第二信使的差异基因快速表达,传递信号至病程相关蛋白和热激蛋白参与对病菌生物...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1. 引言
    1.1. Mapman应用于转录组分析
        1.1.1.Mapman工具简介
        1.1.2. Mapman工具的应用
    1.2. 机械损伤引起的反应
        1.2.1. 机械损伤引起植物的防御反应
        1.2.2. 机械损伤引起相关的转录因子
    1.3. 调控植物生长发育的植物激素
        1.3.1. 赤霉素(GA)
        1.3.2. 油菜素内脂(BR)
        1.3.3. BR和GA途径的相互调节
        1.3.4. 植物激素在茎端的作用
    1.4. 研究内容
        1.4.1. 研究目的与意义
        1.4.2. 研究内容
        1.4.3. 研究路线
2. 试验材料与方法
    2.1. 试验材料
        2.1.1. 日本结缕草的种植
        2.1.2. 试剂、耗材及设备的使用
    2.2. 试验方法
        2.2.1. 机械损伤日本结缕草的处理
        2.2.2. RNA提取
        2.2.3. RNA的反转录
        2.2.4. 转录组处理
        2.2.5. 植物激素和抗氧化物酶水平测定
3. 结果与分析
    3.1. 机械损伤日本结缕草叶片转录组的转化mapman注释
    3.2. 日本结缕草遭受机械损伤后的防御反应
        3.2.1. 机械损伤日本结缕草通过信号转导诱导病程相关蛋白和热激蛋白
        3.2.2. 细胞壁应对机械损伤的响应
        3.2.3. 机械损伤日本结缕草叶片引起的次生代谢物反应
        3.2.4. β-1,3-葡聚糖酶应对机械损伤的响应
        3.2.5. 蛋白酶对机械损伤的响应
        3.2.6. H₂O₂酶对机械损伤的响应
    3.3. 响应机械损伤的转录因子
        3.3.1. AP2/EREBP转录因子
        3.3.2. NAC转录因子响应机械损伤
        3.3.3. WRKY转录因子对机械损伤的响应
    3.4 日本结缕草修剪后的恢复生长机制
        3.4.1. 修剪后日本结缕草叶片中GA₃和BR含量变化
        3.4.2. 日本结缕草叶片中GA₃和BR与生长相关的相对表达量
        3.4.3. 修剪后日本结缕草茎端ABA和GA₃的含量变化
        3.4.4. 日本结缕草茎端中GA₃和ABA与生长相关的相对表达量
4. 讨论
    4.1. 日本结缕草响应机械损伤的防御机制
        4.1.1. 日本结缕草响应机械损伤引起的信号转导
        4.1.2. 日本结缕草响应机械损伤引起的细胞壁合成
        4.1.3. 日本结缕草响应机械损伤引起的次生代谢物合成
        4.1.4. 日本结缕草响应机械损伤引起的β-1,3-葡聚糖酶、泛素蛋白酶、H₂O₂酶合成
    4.2. 日本结缕草响应机械损伤引起抗逆性相关的转录因子
        4.2.1. AP2/EREBP转录因子响应机械损伤
        4.2.2. NAC转录因子响应机械损伤
        4.2.3. WRKY转录因子响应机械损伤
    4.3. 机械损伤日本结缕草快速恢复生长的机制
        4.3.1. BR与GA调控日本结缕草叶片生长的分析
        4.3.2. ABA和GA调控茎端分生组织分化形成叶原基的分析
5. 总结与展望
    5.1. 总结
    5.2. 展望
参考文献
附录A 细胞壁合成相关差异基因的注释、差异倍数及上下调情况
附录B 次生代谢物合成相关差异基因的注释、差异倍数及上下调情况
附录C β-1,3-葡聚糖酶相关差异基因的注释、差异倍数及上下调情况
附录D 泛素-蛋白酶相关差异基因的注释、差异倍数及上下调情况
个人简介
导师简介
获得成果
致谢



本文编号：4037486