不同生境下空心莲子草转录组、代谢组及氮素迁移特征分析

发布时间：2023-03-05 05:45

　　空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)是一种严重入侵我国南方地区的多年生恶性苋科杂草,具极强的克隆繁殖能力和环境适生能力。空心莲子草可入侵陆生、湿生及水生生境,并能在新的生境中迅速形成单一优势群落,破坏生态系统的结构和功能。运用转录组学和代谢组学相结合的手段探究空心莲子草于不同生境下的组学差异,是确定空心莲子草具备极强入侵能力及适生能力具体分子机制的可行研究;进一步通过对比不同生境下空心莲子草氮素迁移和利用能力的差异,对揭示空心莲子草入侵的生态学机制、制定科学防控其入侵的有效措施具有理论指导意义。本文选择空心莲子草典型发生区域取样,通过室内的差异培养试验,分析了空心莲子草在不同生境下转录组学的主要差异基因和代谢组学的主要差异产物;同时利用¹⁵N同位素技术,以氮素迁移和利用能力评估了空心莲子草对最适生境的选择趋势。结果如下:1.两种不同生境下的空心莲子草相比,其主要差异表达基因集中在代谢过程类(3574个)、细胞过程类(3230个)和分子连接类(3041个)上;差异表达基因富集最为明显的代谢通路为光合-天线蛋白(37个)、代谢途径(10...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 空心莲子草研究现状
        1.1.1 生物学特性
        1.1.2 入侵机制研究
        1.1.3 危害及防治技术
    1.2 入侵植物组学研究进展
        1.2.1 入侵植物转录组学研究进展
        1.2.2 植物胁迫应答代谢组学研究进展
    1.3 ¹⁵N稳定性同位素技术
    1.4 研究目的及意义
    1.5 技术路线
第二章 不同生境下空心莲子草转录组学差异分析
    2.1 采样区概况
    2.2 材料与方法
        2.2.1 母株培养
        2.2.2 总RNA提取
        2.2.3 文库构建及测序
        2.2.4 原始数据拼装及处理
        2.2.5 Unigene功能分类
        2.2.6 差异表达基因功能分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 测序结果及序列组装
        2.3.2 Unigene序列功能注释
        2.3.3 Unigene的KOG分类
        2.3.4 Unigene的GO分类
        2.3.5 Unigene的KEGG代谢通路分析
        2.3.6 转录组序列的SSR特征
        2.3.7 差异表达基因GO功能分析
        2.3.8 差异表达基因Pathway功能注释
    2.4 讨论
    2.5 结论
第三章 不同生境下空心莲子草代谢组学差异分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 育苗处理
        3.1.2 代谢物提取
        3.1.3 参数描述
        3.1.4 数据预处理及质控分析
        3.1.5 偏最小二乘判别分析
        3.1.6 差异代谢物聚类分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 质谱系统质控分析
        3.2.2 差异离子鉴定
        3.2.3 PLS-DA分析结果
        3.2.4 主要差异代谢物聚类分析
        3.2.5 主要差异代谢物通路分析
    3.3 讨论
    3.4 结论
第四章 不同生境下空心莲子草氮素迁移及表型可塑性差异
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验设计
        4.1.2 测定项目与方法
    4.2 数据处理
    4.3 结果与分析
        4.3.1 不同生境处理下¹⁵N迁移量差异分析
        4.3.2 空心莲子草生物量对处理生境差异的响应
        4.3.3 空心莲子草表型可塑性对生境的响应
    4.4 讨论
    4.5 结论
第五章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
作者介绍



本文编号：3755823