脱落酸、茉莉酸处理的水稻转录组学分析及其抗褐飞虱机制研究
发布时间：2021-02-08 19:28
脱落酸（Abscisic acid,ABA）是植物的五大类激素之一,也是一种植物源生物化学农药,可以增强植物对非生物胁迫的抗逆性,并在抵抗病原菌、病毒及害虫等生物胁迫中也起到重要作用。ABA在植物应对病原物侵染过程中所起的作用比较复杂,利于植物抗病或可能促进植物感病,这与其所用浓度与时间有关。植物体内的激素信号间是交互作用的,既可以互相促进、又可以相互拮抗。已有研究发现ABA防御病菌机制之一是参与茉莉酸（Jasmonicacid,JA）的生物合成,激活JA介导的抗病基因的表达,即与JA互作。褐飞虱（Nilipavatalugens,BPH）是一种刺吸式口器害虫,吸食水稻韧皮部汁液为害水稻。褐飞虱刺吸取食可能与病原菌侵染类似,ABA与JA可能互作抗褐飞虱。本文研究了褐飞虱取食外源ABA与JA处理的水稻转录组学分析,ABA和JA互作在水稻抗褐飞虱中的作用,ABA生物合成抑制剂氟啶草酮（Fluridone,FLU）处理水稻对褐飞虱取食和生殖的影响,为水稻抗褐飞虱机理作出新的探索。结果如下:1.褐飞虱取食ABA和JA处理的水稻转录组学分析ABA、JA、BPH、BPH+ABA和BPH+JA处理后...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＡＢＡ、ＪＡ及褐飞虱处理后的差异基因表达情况??注：灰色圆点表示无显著性差异的基因，红色圆点表示上调基因，绿色点表示表示下调基因
?ｉ？??Ｒａｔｉｏ??图２－３差异表迗基因的ＫＥＧＧ通路富集散点图??注：通路名称见右侧图例。横坐标为富集因子的倒数，富集因子越大，表示差异表迗基因在该通路中的??富集水平越显著。纵坐标为－ｌｏｇｌＯ?（Ｑ－ｖａｌｕｅ）。??Ｆｉｇ．?２－３?ＫＥＧＧ?ｐａｔｈｗａｙ?ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｓｃａｔｔｅｒ?ｍａｐ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ?ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ?ｇｅｎｅｓ??Ｎｏｔｅ：?Ｔｈｅ?ｐａｔｈ?ｎａｍｅ?ｗａｓ?ｓｈｏｗｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｌｅｇｅｎｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｒｉｇｈｔ．?Ｔｈｅ?ａｂｓｃｉｓｓａ?ｗａｓ?ｔｈｅ?ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ?ｏｆ?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ??Ｆａｃｔｏｒ．?Ｔｈｅ?ｌａｒｇｅｒ?ｔｈｅ?ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｆａｃｔｏｒ?ｗａｓ，?ｔｈｅ?ｍｏｒｅ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｔｈｅ?ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｌｅｖｅｌ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ??ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ?ｇｅｎｅｓ?ｗａｓ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｐａｔｈｗａｙ．?Ｔｈｅ?ｏｒｄｉｎａｔｅ?ｗａｓ?－ｌｏｇ?１０?（Ｑ－ｖａｌｕｅ）．??３．５转录因子分析??如图２－４所示
选择ＡＢＡ分解关键基因ＣＭ５＾ｏｘ２、转录因子ＱｓＭＫＣ２、稻内酯生物合成基因??生长素响应基因０？从４２３、转录因子和０５ＰＰ２ＣＳ基因来进行实时定量??ＰＣＲ验证转录组测序的准确性。如图２－５所示，ＡＢＡ处理后ＡＢＡ分解关键基因??的表达量与对照相比显著上调了?９６．８％，在其它处理下无显著差异；ＢＰＨ＋ＡＢＡ处理后，??Ｏ＾ＭＦＣ２的表达量与对照相比显著降低了?５４．９％，其它处理下无显著差异；与对照相比，??０成ＳＺ４表达量在ＡＢＡ、ＢＰＨ＋ＡＢＡ和ＢＰＨ＋ＪＡ处理后显著上调，分别上调了?７６．６％、６７．６％??和５８．６％，在其它处理下无显著差异；Ｏｓ／Ａ４２３表达量在ＡＢＡ和ＢＰＨ处理后与对照相比??分别显著下调了?５３．７％和６２．２％，在其它处理下无显著差异；与对照相比，转录因子??ＯＭＺ／Ｐ２３在ＡＢＡ处理后显著上调了?８１．６％，在其它处理下无显著差异；与对照相比，??表达量在ＡＢＡ处理后显著上调了?１２２％，而在ＢＰＨ和ＢＰＨ＋ＪＡ处理后显著下调??了?５７．１％和５０．２％
【参考文献】：
期刊论文
[1]42%氟啶草酮悬浮剂的除草活性及对棉花的安全性[J]. 徐洪乐,樊金星,苏旺苍,郝瑞,薛飞,孙兰兰,吴仁海,鲁传涛. 中国棉花. 2018(11)
[2]茉莉酸浸种对云烟87斜纹夜蛾抗性的影响[J]. 马灿容,燕飞虹,杨飞,汤金香,王蕾. 中国烟草科学. 2018(02)
[3]水稻与病原物互作中植物激素功能的研究进展[J]. 旷永洁,柳浪,严芳,任斌,闫大琦,张大伟,林宏辉,周焕斌. 生物技术通报. 2018(02)
[4]水分胁迫下水稻对褐飞虱转录组的影响[J]. 谭椰,徐文彦,周文武,鹿东东,商晗武,祝增荣. 植物保护学报. 2017(06)
[5]外源茉莉酸甲酯对番茄体内抗烟粉虱相关物质的诱导[J]. 杨爱民,周福才,苏宏华,赵斌,张玉华,衡森,张海波. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2016(04)
[6]杂交稻与绿色超级稻[J]. 余四斌,熊银,肖景华,罗利军,张启发. 科学通报. 2016(35)
[7]中国水稻基因组学研究历史及现状[J]. 符德保,李燕,肖景华,张启发,吴昌银. 生命科学. 2016(10)
[8]5-ALA诱导的黄酮醇积累参与调节苹果叶片气孔开度[J]. 刘龙博,安玉艳,熊丽君,汪良驹. 园艺学报. 2016(05)
[9]外源ABA及其合成抑制剂对冬小麦叶片抗寒指标的影响[J]. 赵浡彤,徐庆华,李速,王军虹,于晶,张达,梅琳,杜洋,王祖建,苍晶. 麦类作物学报. 2015(08)
[10]RBSDV侵染对水稻ABA代谢相关基因表达的影响[J]. 倪海平,徐秋芳,兰莹,陈晴晴,张金凤,周益军. 中国水稻科学. 2015(03)
博士论文
[1]水稻JAZ家族抗逆相关基因的鉴定和功能分析[D]. 吴华.华中农业大学 2015
[2]棉花GbWRKY1在植物发育及防御反应中的功能分析[D]. 李超.华中农业大学 2014
[3]水稻逆境相关bZIP转录因子的功能鉴定[D]. 唐宁.华中农业大学 2013
[4]OsIAA23介导的生长素信号胚后维持水稻根静止中心[D]. 倪君.浙江大学 2011
[5]水稻抗逆境相关基因的分离和功能分析[D]. 向勇.华中农业大学 2008
硕士论文
[1]OsJAZ1调控水稻抗旱性的机制[D]. 付杰.华中农业大学 2018
[2]不同稻瘟病菌生理小种胁迫下水稻的转录组学分析[D]. 李玲.福建农林大学 2018
[3]褐飞虱为害对不同抗性水稻品种根系形态和生理生化指标的影响研究[D]. 胡大星.广西大学 2017
[4]ABA控制菠萝黑心病的效果及其与GAs和乙烯的拮抗作用[D]. 张琴.华南农业大学 2016
[5]黄酮醇在植物盐胁迫应答中的作用[D]. 杨欢欢.山东大学 2015
[6]水稻耐汞基因的QTL分析及耐汞相关基因OsPP2C功能的初步研究[D]. 王重庆.浙江师范大学 2013
[7]虫害挥发物对邻近枣树直接防御反应的作用[D]. 范艳玲.西北农林科技大学 2010
本文编号：3024416
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＡＢＡ、ＪＡ及褐飞虱处理后的差异基因表达情况??注：灰色圆点表示无显著性差异的基因，红色圆点表示上调基因，绿色点表示表示下调基因
?ｉ？??Ｒａｔｉｏ??图２－３差异表迗基因的ＫＥＧＧ通路富集散点图??注：通路名称见右侧图例。横坐标为富集因子的倒数，富集因子越大，表示差异表迗基因在该通路中的??富集水平越显著。纵坐标为－ｌｏｇｌＯ?（Ｑ－ｖａｌｕｅ）。??Ｆｉｇ．?２－３?ＫＥＧＧ?ｐａｔｈｗａｙ?ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｓｃａｔｔｅｒ?ｍａｐ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ?ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ?ｇｅｎｅｓ??Ｎｏｔｅ：?Ｔｈｅ?ｐａｔｈ?ｎａｍｅ?ｗａｓ?ｓｈｏｗｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｌｅｇｅｎｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｒｉｇｈｔ．?Ｔｈｅ?ａｂｓｃｉｓｓａ?ｗａｓ?ｔｈｅ?ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ?ｏｆ?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ??Ｆａｃｔｏｒ．?Ｔｈｅ?ｌａｒｇｅｒ?ｔｈｅ?ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｆａｃｔｏｒ?ｗａｓ，?ｔｈｅ?ｍｏｒｅ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｔｈｅ?ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｌｅｖｅｌ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ??ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ?ｇｅｎｅｓ?ｗａｓ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｐａｔｈｗａｙ．?Ｔｈｅ?ｏｒｄｉｎａｔｅ?ｗａｓ?－ｌｏｇ?１０?（Ｑ－ｖａｌｕｅ）．??３．５转录因子分析??如图２－４所示
选择ＡＢＡ分解关键基因ＣＭ５＾ｏｘ２、转录因子ＱｓＭＫＣ２、稻内酯生物合成基因??生长素响应基因０？从４２３、转录因子和０５ＰＰ２ＣＳ基因来进行实时定量??ＰＣＲ验证转录组测序的准确性。如图２－５所示，ＡＢＡ处理后ＡＢＡ分解关键基因??的表达量与对照相比显著上调了?９６．８％，在其它处理下无显著差异；ＢＰＨ＋ＡＢＡ处理后，??Ｏ＾ＭＦＣ２的表达量与对照相比显著降低了?５４．９％，其它处理下无显著差异；与对照相比，??０成ＳＺ４表达量在ＡＢＡ、ＢＰＨ＋ＡＢＡ和ＢＰＨ＋ＪＡ处理后显著上调，分别上调了?７６．６％、６７．６％??和５８．６％，在其它处理下无显著差异；Ｏｓ／Ａ４２３表达量在ＡＢＡ和ＢＰＨ处理后与对照相比??分别显著下调了?５３．７％和６２．２％，在其它处理下无显著差异；与对照相比，转录因子??ＯＭＺ／Ｐ２３在ＡＢＡ处理后显著上调了?８１．６％，在其它处理下无显著差异；与对照相比，??表达量在ＡＢＡ处理后显著上调了?１２２％，而在ＢＰＨ和ＢＰＨ＋ＪＡ处理后显著下调??了?５７．１％和５０．２％
【参考文献】：
期刊论文
[1]42%氟啶草酮悬浮剂的除草活性及对棉花的安全性[J]. 徐洪乐,樊金星,苏旺苍,郝瑞,薛飞,孙兰兰,吴仁海,鲁传涛. 中国棉花. 2018(11)
[2]茉莉酸浸种对云烟87斜纹夜蛾抗性的影响[J]. 马灿容,燕飞虹,杨飞,汤金香,王蕾. 中国烟草科学. 2018(02)
[3]水稻与病原物互作中植物激素功能的研究进展[J]. 旷永洁,柳浪,严芳,任斌,闫大琦,张大伟,林宏辉,周焕斌. 生物技术通报. 2018(02)
[4]水分胁迫下水稻对褐飞虱转录组的影响[J]. 谭椰,徐文彦,周文武,鹿东东,商晗武,祝增荣. 植物保护学报. 2017(06)
[5]外源茉莉酸甲酯对番茄体内抗烟粉虱相关物质的诱导[J]. 杨爱民,周福才,苏宏华,赵斌,张玉华,衡森,张海波. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2016(04)
[6]杂交稻与绿色超级稻[J]. 余四斌,熊银,肖景华,罗利军,张启发. 科学通报. 2016(35)
[7]中国水稻基因组学研究历史及现状[J]. 符德保,李燕,肖景华,张启发,吴昌银. 生命科学. 2016(10)
[8]5-ALA诱导的黄酮醇积累参与调节苹果叶片气孔开度[J]. 刘龙博,安玉艳,熊丽君,汪良驹. 园艺学报. 2016(05)
[9]外源ABA及其合成抑制剂对冬小麦叶片抗寒指标的影响[J]. 赵浡彤,徐庆华,李速,王军虹,于晶,张达,梅琳,杜洋,王祖建,苍晶. 麦类作物学报. 2015(08)
[10]RBSDV侵染对水稻ABA代谢相关基因表达的影响[J]. 倪海平,徐秋芳,兰莹,陈晴晴,张金凤,周益军. 中国水稻科学. 2015(03)
博士论文
[1]水稻JAZ家族抗逆相关基因的鉴定和功能分析[D]. 吴华.华中农业大学 2015
[2]棉花GbWRKY1在植物发育及防御反应中的功能分析[D]. 李超.华中农业大学 2014
[3]水稻逆境相关bZIP转录因子的功能鉴定[D]. 唐宁.华中农业大学 2013
[4]OsIAA23介导的生长素信号胚后维持水稻根静止中心[D]. 倪君.浙江大学 2011
[5]水稻抗逆境相关基因的分离和功能分析[D]. 向勇.华中农业大学 2008
硕士论文
[1]OsJAZ1调控水稻抗旱性的机制[D]. 付杰.华中农业大学 2018
[2]不同稻瘟病菌生理小种胁迫下水稻的转录组学分析[D]. 李玲.福建农林大学 2018
[3]褐飞虱为害对不同抗性水稻品种根系形态和生理生化指标的影响研究[D]. 胡大星.广西大学 2017
[4]ABA控制菠萝黑心病的效果及其与GAs和乙烯的拮抗作用[D]. 张琴.华南农业大学 2016
[5]黄酮醇在植物盐胁迫应答中的作用[D]. 杨欢欢.山东大学 2015
[6]水稻耐汞基因的QTL分析及耐汞相关基因OsPP2C功能的初步研究[D]. 王重庆.浙江师范大学 2013
[7]虫害挥发物对邻近枣树直接防御反应的作用[D]. 范艳玲.西北农林科技大学 2010
本文编号：3024416
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