水稻类受体蛋白激酶（Receptor-like protein kinase,RLK）响应重金属镉胁迫的功能解析

发布时间：2021-11-06 15:54

　　近年来随着工农业的发展,已有大量农田受到重金属镉（Cadmium,Cd）的污染,不仅对作物生长造成损害,也会通过食物链危害人体健康。因此如何降低稻米Cd含量以实现稻米食用安全迫在眉睫。植物类受体蛋白激酶（Receptor-like protein kinases,RLKs）是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与调节植物的发育、激素信号转导以及抗逆性反应。本文以RLK过表达转基因水稻植株（OE）、RLK的RNAi转基因水稻植株（Ri）及野生型水稻植株中花11（ZH11）为材料,研究了RLK（Os02g10100）在水稻响应Cd胁迫应答中的功能。主要研究结果如下:1、RLK生物信息学和时序表达特性分析生物信息学预测发现RLK是疏水性蛋白且定位于内质网和质膜上,存在2个跨膜结构域和信号肽;利用qRT-PCR方法对未经过Cd处理的野生型水稻植株中RLK的时序表达进行检测,发现在苗期、分蘖期及穗分化期,RLK主要在叶片中表达。抽穗期、灌浆期及成熟期,RLK主要在稻穗及节中表达。2、RLK过表达转基因水稻植株与RLK的RNAi转基因水稻植株对Cd胁迫的响应10 μmol·LCdCl₂

【文章来源】： 中国计量大学浙江省

【文章页数】：88 页

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 Cd与水稻
        1.2.1 Cd胁迫对水稻的影响
        1.2.2 水稻响应Cd胁迫的调节机制
    1.3 植物类受体蛋白激酶对非生物胁迫的响应
        1.3.1 RLK的结构特征和分类
        1.3.2 RLK参与非生物胁迫应答
    1.4 研究意义与主要内容
        1.4.1 研究目的与意义
        1.4.2 研究内容
2 RLK生物信息学和时序表达特征分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 生物信息学相关网站
        2.1.2 试验材料和试剂
        2.1.3 水稻植株的培养
        2.1.4 水稻样品的采集
        2.1.5 水稻样品总RNA的提取
        2.1.6 RNA样品的逆转录
        2.1.7 实时荧光定量PCR
        2.1.8 数据处理与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 生物信息学分析
        2.2.2 RLK的时序特异性表达
3 RLK过表达、RLK的RNAi转基因水稻植株对Cd胁迫的响应
    3.1 材料和方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 水稻植株的培养和处理
        3.1.3 水稻样品采集
        3.1.4 转基因株系鉴定
        3.1.5 叶绿素含量测定
        3.1.6 MDA和H₂O₂含量测定
        3.1.7 POD、SOD、CAT活性测定
        3.1.8 数据处理与分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 转基因株系鉴定
        3.2.2 表型观察
        3.2.3 叶绿素含量
        3.2.4 MDA和H₂O₂含量
        3.2.5 POD、CAT、SOD活性
    3.3 讨论
4 过表达转基因水稻植株与的RNAi转基因水稻植株体内的Cd积累特征分析
    4.1 材料和方法
        4.1.1 试验材料和试剂
        4.1.2 水稻植株的培养和处理
        4.1.3 水稻植株Cd含量测定
        4.1.4 水稻根和地上部亚细胞Cd含量测定
        4.1.5 水稻样品总RNA的提取与逆转录
        4.1.6 实时荧光定量PCR
        4.1.7 数据处理与分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 水稻根、茎和叶中Cd含量分析
        4.2.2 水稻根和地上部亚细胞中Cd含量分析
        4.2.3 RLK与Cd积累转运相关基因的表达分析
    4.3 讨论
5 iTRAQ技术筛选水稻植株中RLK下游基因
    5.1 材料和方法
        5.1.1 试验材料和试剂
        5.1.2 水稻植株的培养和处理
        5.1.3 水稻样品总RNA的提取与逆转录
        5.1.4 实时荧光定量PCR
        5.1.5 数据处理与分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 差异蛋白数
        5.2.2 差异蛋白GO富集分析
        5.2.3 差异蛋白KEGG富集分析
        5.2.4 实时荧光定量PCR验证
    5.3 讨论
6 研究总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 论文创新点
    6.3 研究展望
参考文献
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]H2O2对牡丹愈伤组织分化及抗氧化酶活性的影响 [J]. 贺丹,毛仓仓,陈颖,王政,何松林.  湖北农业科学. 2015(01)
[2]有机酸、EDTA对不同水稻品种Cd吸收及土壤Cd形态的影响 [J]. 张海波,李仰锐,徐卫红,陈贵青,王慧先,韩桂琪,张晓璟,熊治庭,张进忠,谢德体.  环境科学. 2011(09)
[3]镉胁迫对玉米光合特性的影响 [J]. 惠俊爱,党志,叶庆生.  农业环境科学学报. 2010(02)
[4]镉胁迫对不同水稻品种种子萌发、幼苗生长和淀粉酶活性的影响 [J]. 何俊瑜,任艳芳,朱诚,蒋德安.  中国水稻科学. 2008(04)
[5]水稻籽粒不同部位P与Al、Cd、Pb含量的关系 [J]. 陈义芳,周卫东,刘爱平,陈刚,孙国荣.  江苏农业学报. 2007(02)
[6]不同生育期镉胁迫对两种水稻的生长、镉吸收及糙米镉含量的影响 [J]. 王凯荣,龚惠群.  生态环境. 2006(06)
[7]晚粳稻籽粒中砷、镉、铬、镍、铅等重金属含量的品种和粒位效应 [J]. 程旺大,张国平,姚海根,Peter DOMINY,王润屹.  中国水稻科学. 2005(03)
[8]镉胁迫对水稻幼苗干物质积累和活性氧代谢的影响 [J]. 刘莉.  浙江农业学报. 2005(03)
[9]重金属对水稻光合作用和同化物输配的影响 [J]. 葛才林,骆剑峰,刘冲,殷朝珍,王泽港,马飞,罗时石.  核农学报. 2005(03)
[10]镉对水稻幼苗生长及部分生理特性的影响 [J]. 陈平,张伟锋,余土元,赵玉环.  仲恺农业技术学院学报. 2001(04)



本文编号：3480110