腐胺合成途径在马铃薯抗寒中的作用及机制解析

发布时间：2021-03-28 00:19

　　马铃薯（Solanum tuberosum L.）是世界上最重要的非谷类粮食作物,在保证粮食安全上起着重要作用。马铃薯不耐霜冻,也不具有低温驯化能力,我国不同产区均存在严重的霜冻威胁。实验室前期研究表明多胺代谢途径可能在马铃薯抗寒中起重要作用,但其抗寒机制仍不明晰。本研究通过外源施用、基因遗传转化及转录组测序等方法揭示了多胺途径中的腐胺合成在马铃薯驯化抗寒中的功能并进行机制解析,主要研究结果如下:1.在两组抗寒性差异的马铃薯基因型中对多胺途径上基因的表达量及主要代谢物的含量进行测定,结果表明精氨酸脱羧酶基因ADC1及其下游产物腐胺在低温处理后的三个抗寒基因型中特异上调,由此说明腐胺的合成可能在马铃薯抗寒中起着重要的作用。2.对低温敏感型品种鄂马铃薯3号（E3）外源施用腐胺,通过表型观察、损伤评级以及电解质渗透率测定的方法对腐胺处理植株及对照植株进行抗寒鉴定,结果表明在正常生长条件下,腐胺处理植株的抗寒能力与对照植株相比没有明显差别;而经过4°C 14 d驯化,又接着在-2°C处理8 d后,腐胺处理植株的损伤评级远远小于对照植株;腐胺处理植株叶片的电解质渗透率为47.12%,明显小于对照... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

植物细胞中的低温感知途径（Shietal2018）

多胺的合成图

华中农业大学 2019 届博士研究生学位论文PDS2。第二种是在个别的基因型中响应低温，并且在低温抗感差异基因型中呈规律的变化：ADC2 在 ALB464-3 中响应低温上调，在 CHA40-3 和 RH89-039-响应低温，但表现为下调；AIH 在两个低温敏感基因型 Tub 和 CHA40-3 中下调DC 在 CHA40-3 中响应低温下调；SAMDC1 基因在三个抗寒基因型中低温处理

【参考文献】：
期刊论文
[1]马铃薯苗期抗寒能力直接评价体系的建立与应用[J]. 涂卫,赵喜娟,寇爽,康黎,陈琳,宋波涛.  中国马铃薯. 2015(01)
[2]马铃薯产业的现状与发展[J]. 谢从华.  华中农业大学学报(社会科学版). 2012(01)
[3]Polyamine Accumulation in Transgenic Tomato Enhances the Tolerance to High Temperature Stress[J]. Lin Cheng,Yijing Zou,Shuli Ding,Jiajing Zhang,Xiaolin Yu,Jiashu Cao and Gang Lu(Key Laboratory of Horticultural Plant Growth,Development and Biotechnology,Ministry of Agriculture,Department of Horticulture,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China).  Journal of Integrative Plant Biology. 2009(05)
[4]农杆菌介导的马铃薯试管薯遗传转化体系的优化及反义class Ⅰ patatin基因的导入（英文）[J]. 司怀军,谢从华,柳俊.  作物学报. 2003(06)

博士论文
[1]柑橘转录因子CsCBF1和PtrNAC72在调控精氨酸脱羧酶基因表达及抗逆中的功能鉴定[D]. 吴昊.华中农业大学 2017

硕士论文
[1]马铃薯无茎系野生种抗寒性评价与利用[D]. 康黎.华中农业大学 2017
[2]马铃薯苗期抗寒性直接鉴定方法的建立与抗寒资源筛选[D]. 赵喜娟.华中农业大学 2013



本文编号：3104510