生长素IBA对棉花棉酚生物合成的影响研究
发布时间：2021-04-05 22:09
棉花（Gossypium spp.）是世界上主要农作物之一。不仅是重要的纤维作物,还是重要的油料作物。棉酚（gossypol）是棉属植物所特有的一种多酚羟基联萘醛类次生代谢物,具有防御病虫害的作用。棉花根系是棉酚的主要合成部位,并由根系向地上部分输送,储存在色素腺体中。生长素对根系的形态建成有重要作用。本研究以不同浓度吲哚丁酸（Indole-3-Butytric Acid,IBA）处理的棉花幼苗为材料,研究IBA对棉花幼苗色素腺体密度、棉酚含量和棉酚生物合成关键基因表达的影响。取得主要研究结果如下:1 IBA对棉花植株表型的影响以棉花幼苗为研究对象,采用不同浓度IBA处理,对其侧根生长量、茎长和叶面积进行分析。发现1×10-66 mol/L、1×10-44 mol/L和1×10-22 mol/L IBA处理棉花幼苗平均侧根量分别36.51、37.80和38.00,对照组为45.29,处理后降低了19.4%、16.5%和16.1%,差异达到显著水平,生长素信号转导途径相关基因GhARF6和GhIAA16表达量显著升高;1×...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩略词表
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1 生长素的研究进展
1.1 生长素的合成、运输与代谢
1.1.1 吲哚乙醛肟途径（Indole-3-Acetaldoxime,IAOx）
1.1.2 吲哚丙酮酸途径（Indole-3-Pyruvic Acid,IPA）
1.1.3 色胺途径（Tryptamine）
1.1.4 吲哚乙酰胺途径（Indole-3-Acetamide,IAM）
1.1.5 生长素的运输
1.1.6 生长素的代谢
1.2 生长素的信号转导
1.2.1 细胞核Aux/IAA-TIR1-ARF信号通路
1.2.2 快速响应生长素细胞表面起始的信号通路
1.2.3 生长素介导的细胞周期调控
1.3 生长素的应用
1.3.1 生长素与插条生根
1.3.2 生长素与除草
1.3.3 生长素与防落花落果
1.3.4 生长素与疏花疏果
1.3.5 坐果增产
2 生长素与根系
3 棉酚的研究进展
3.1 棉酚的生物合成
3.1.1 羟甲基戊二酰Co A还原酶（HMGR）
3.1.2 法尼基二磷酸合成酶（FPS）
3.1.3 杜松烯合酶（CADS）
3.1.4 转录因子（Ga WRKY）
3.1.5 杜松烯-8-羟化酶（CYP706B1）
3.1.6 细胞色素P450还原酶（CPR）
3.2 棉酚的多种生物活性
3.2.1 抗生育活性
3.2.2 抗肿瘤活性
3.2.3 抗病毒活性
3.3 棉酚的合成部位
4 生长素与次生代谢
5 色素腺体
5.1 色素腺体的形态建成
5.2 色素腺体的遗传
5.3 色素腺体与棉酚
6 基因工程育种
7 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
1 材料
1.1 实验材料
1.2 主要试剂及来源
1.3 实验使用的仪器设备及生产厂家
2 实验方法
2.1 不同浓度IBA处理棉花幼苗的培育
2.2 观察统计侧根生长量、茎长
2.3 叶面积的测量
2.4 生长素信号转导途径相关基因表达量的测定
2.4.1 植物总RNA提取
2.4.2 RNA反转
2.4.3 引物序列
2.4.4 内参基因验证cDNA质量
2.4.5 荧光定量PCR
2.5 色素腺体密度观察
2.5.1 茎段腺体密度
2.5.2 叶片腺体密度
2.6 UPLC测定棉酚含量
2.6.1 色谱条件
2.6.2 标准曲线绘制
2.6.3 样品处理
2.7 棉酚生物合成关键基因表达量的测定
2.7.1 植物总RNA提取
2.7.2 RNA反转
2.7.3 引物序列
2.7.4 内参基因验证cDNA质量
2.7.5 荧光定量PCR
第三章 结果与分析
1 IBA对棉花植株表型的影响
1.1 IBA对棉花侧根生长量的影响
1.2 IBA对棉花茎长的影响
1.3 IBA对棉花叶面积的影响
2 IBA对生长素信号转导途径相关基因表达的影响
2.1 IBA对生长素信号转导途径相关基因GhARF6 表达的影响
2.2 IBA对生长素信号转导途径相关基因GhIAA16 表达的影响
3 IBA对色素腺体密度的影响
3.1 IBA对茎段色素腺体密度的影响
3.2 IBA对叶片腺体密度的影响
4 IBA对棉酚含量的影响
4.1 建立标准曲线
4.2 IBA对根系棉酚含量的影响
4.3 IBA对茎段棉酚含量的影响
4.4 IBA对叶片棉酚含量的影响
5 IBA对棉酚生物合成关键基因表达的影响
5.1 IBA对棉酚生物合成关键基因GhCDN1 表达的影响
5.2 IBA对棉酚生物合成关键基因GhWRKY1 表达的影响
5.3 IBA对棉酚生物合成关键基因GhCYP706B1 表达的影响
第四章 讨论
第五章 结论、创新与展望
1 结论
2 创新
3 展望
参考文献
附录
1 发表论文
2 参加学术会议
3 资助项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生长素对樟叶越桔离体培养物次生代谢物含量的影响[J]. 谭亚婷,尚俊可,罗旭璐,张訸,丁勇,赵平,闫晓慧,唐军荣. 西部林业科学. 2020(01)
[2]超高效液相测定棉酚含量方法的建立[J]. 阳腾,赵懿琛,黄小贞,赵德刚. 种子. 2019(11)
[3]转录因子BcWRKY22在低温促进菜心抽薹开花中的功能分析[J]. 苏蔚,肖柳英,孙光闻,刘厚诚,宋世威,陈日远. 分子植物育种. 2020(12)
[4]一种利用ImageJ软件对棉花叶面积进行测量的方法[J]. 张选,彭小峰,刘素华,彭延. 新疆农垦科技. 2019(10)
[5]生长素的生理作用研究[J]. 赵艳萍,魏佳乐. 乡村科技. 2019(09)
[6]激素和光照对青蒿素合成途径酶基因表达的调控研究[J]. 于宗霞. 大连大学学报. 2018(06)
[7]四个栽培棉种叶片色素腺体分布比较[J]. 王玉红,蔡小彦,张振梅,周忠丽,王坤波,刘方. 中国棉花. 2018(12)
[8]人参法尼基焦磷酸合成酶基因的表达及其与皂苷含量的关系[J]. 杨林林,杨利民,马秀杰,韩梅. 吉林农业大学学报. 2017(06)
[9]棉花色素腺体的研究进展[J]. 钱玉源,张海娜,崔淑芳,刘祎,王广恩,金卫平,韩轩,李俊兰. 作物研究. 2017(02)
[10]陆地棉棉酚合成关键基因杜松烯合酶基因克隆及序列差异分析[J]. 王志伟,张艳,薛薇,张桂寅. 湖北农业科学. 2016(08)
博士论文
[1]Ⅰ型人类免疫缺陷病毒膜融合抑制剂HR212作用机制研究及新型棉酚衍生物抗病毒活性研究[D]. 欧阳文杰.武汉大学 2012
硕士论文
[1]生长素、乙烯利对大豆生根及茎伸长的调控作用[D]. 李晓冰.东北农业大学 2018
[2]利用CAD1基因调控创造低酚棉材料[D]. 任丹凤.华中农业大学 2018
[3]毛竹转录因子基因PheWRKY11-2和PheWRKY50-1的功能研究[D]. 黄容.中国林业科学研究院 2018
[4]棉酚及其衍生物的制备及抗血吸虫病活性研究[D]. 杨菲菲.江南大学 2017
[5]仙鹤草提取物和棉酚对番茄黄化曲叶病毒的影响[D]. 张凯丽.南京农业大学 2017
[6]生长素响应因子GhARF6对棉花生长发育的影响[D]. 白丽娟.西南大学 2017
[7]用基因工程技术创造低酚棉材料[D]. 程林林.华中农业大学 2016
[8]棉花腺体发育相关基因的筛选及其在低酚棉育种中的应用前景[D]. 姜鹏飞.中国农业科学院 2015
[9]杜仲法尼基焦磷酸合成酶基因超量表达对含胶细胞的影响研究[D]. 赵丹.贵州大学 2009
[10]棉酚衍生物的合成及其生物活性研究[D]. 黄丽亚.广西大学 2007
本文编号：3120191
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩略词表
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1 生长素的研究进展
1.1 生长素的合成、运输与代谢
1.1.1 吲哚乙醛肟途径（Indole-3-Acetaldoxime,IAOx）
1.1.2 吲哚丙酮酸途径（Indole-3-Pyruvic Acid,IPA）
1.1.3 色胺途径（Tryptamine）
1.1.4 吲哚乙酰胺途径（Indole-3-Acetamide,IAM）
1.1.5 生长素的运输
1.1.6 生长素的代谢
1.2 生长素的信号转导
1.2.1 细胞核Aux/IAA-TIR1-ARF信号通路
1.2.2 快速响应生长素细胞表面起始的信号通路
1.2.3 生长素介导的细胞周期调控
1.3 生长素的应用
1.3.1 生长素与插条生根
1.3.2 生长素与除草
1.3.3 生长素与防落花落果
1.3.4 生长素与疏花疏果
1.3.5 坐果增产
2 生长素与根系
3 棉酚的研究进展
3.1 棉酚的生物合成
3.1.1 羟甲基戊二酰Co A还原酶（HMGR）
3.1.2 法尼基二磷酸合成酶（FPS）
3.1.3 杜松烯合酶（CADS）
3.1.4 转录因子（Ga WRKY）
3.1.5 杜松烯-8-羟化酶（CYP706B1）
3.1.6 细胞色素P450还原酶（CPR）
3.2 棉酚的多种生物活性
3.2.1 抗生育活性
3.2.2 抗肿瘤活性
3.2.3 抗病毒活性
3.3 棉酚的合成部位
4 生长素与次生代谢
5 色素腺体
5.1 色素腺体的形态建成
5.2 色素腺体的遗传
5.3 色素腺体与棉酚
6 基因工程育种
7 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
1 材料
1.1 实验材料
1.2 主要试剂及来源
1.3 实验使用的仪器设备及生产厂家
2 实验方法
2.1 不同浓度IBA处理棉花幼苗的培育
2.2 观察统计侧根生长量、茎长
2.3 叶面积的测量
2.4 生长素信号转导途径相关基因表达量的测定
2.4.1 植物总RNA提取
2.4.2 RNA反转
2.4.3 引物序列
2.4.4 内参基因验证cDNA质量
2.4.5 荧光定量PCR
2.5 色素腺体密度观察
2.5.1 茎段腺体密度
2.5.2 叶片腺体密度
2.6 UPLC测定棉酚含量
2.6.1 色谱条件
2.6.2 标准曲线绘制
2.6.3 样品处理
2.7 棉酚生物合成关键基因表达量的测定
2.7.1 植物总RNA提取
2.7.2 RNA反转
2.7.3 引物序列
2.7.4 内参基因验证cDNA质量
2.7.5 荧光定量PCR
第三章 结果与分析
1 IBA对棉花植株表型的影响
1.1 IBA对棉花侧根生长量的影响
1.2 IBA对棉花茎长的影响
1.3 IBA对棉花叶面积的影响
2 IBA对生长素信号转导途径相关基因表达的影响
2.1 IBA对生长素信号转导途径相关基因GhARF6 表达的影响
2.2 IBA对生长素信号转导途径相关基因GhIAA16 表达的影响
3 IBA对色素腺体密度的影响
3.1 IBA对茎段色素腺体密度的影响
3.2 IBA对叶片腺体密度的影响
4 IBA对棉酚含量的影响
4.1 建立标准曲线
4.2 IBA对根系棉酚含量的影响
4.3 IBA对茎段棉酚含量的影响
4.4 IBA对叶片棉酚含量的影响
5 IBA对棉酚生物合成关键基因表达的影响
5.1 IBA对棉酚生物合成关键基因GhCDN1 表达的影响
5.2 IBA对棉酚生物合成关键基因GhWRKY1 表达的影响
5.3 IBA对棉酚生物合成关键基因GhCYP706B1 表达的影响
第四章 讨论
第五章 结论、创新与展望
1 结论
2 创新
3 展望
参考文献
附录
1 发表论文
2 参加学术会议
3 资助项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生长素对樟叶越桔离体培养物次生代谢物含量的影响[J]. 谭亚婷,尚俊可,罗旭璐,张訸,丁勇,赵平,闫晓慧,唐军荣. 西部林业科学. 2020(01)
[2]超高效液相测定棉酚含量方法的建立[J]. 阳腾,赵懿琛,黄小贞,赵德刚. 种子. 2019(11)
[3]转录因子BcWRKY22在低温促进菜心抽薹开花中的功能分析[J]. 苏蔚,肖柳英,孙光闻,刘厚诚,宋世威,陈日远. 分子植物育种. 2020(12)
[4]一种利用ImageJ软件对棉花叶面积进行测量的方法[J]. 张选,彭小峰,刘素华,彭延. 新疆农垦科技. 2019(10)
[5]生长素的生理作用研究[J]. 赵艳萍,魏佳乐. 乡村科技. 2019(09)
[6]激素和光照对青蒿素合成途径酶基因表达的调控研究[J]. 于宗霞. 大连大学学报. 2018(06)
[7]四个栽培棉种叶片色素腺体分布比较[J]. 王玉红,蔡小彦,张振梅,周忠丽,王坤波,刘方. 中国棉花. 2018(12)
[8]人参法尼基焦磷酸合成酶基因的表达及其与皂苷含量的关系[J]. 杨林林,杨利民,马秀杰,韩梅. 吉林农业大学学报. 2017(06)
[9]棉花色素腺体的研究进展[J]. 钱玉源,张海娜,崔淑芳,刘祎,王广恩,金卫平,韩轩,李俊兰. 作物研究. 2017(02)
[10]陆地棉棉酚合成关键基因杜松烯合酶基因克隆及序列差异分析[J]. 王志伟,张艳,薛薇,张桂寅. 湖北农业科学. 2016(08)
博士论文
[1]Ⅰ型人类免疫缺陷病毒膜融合抑制剂HR212作用机制研究及新型棉酚衍生物抗病毒活性研究[D]. 欧阳文杰.武汉大学 2012
硕士论文
[1]生长素、乙烯利对大豆生根及茎伸长的调控作用[D]. 李晓冰.东北农业大学 2018
[2]利用CAD1基因调控创造低酚棉材料[D]. 任丹凤.华中农业大学 2018
[3]毛竹转录因子基因PheWRKY11-2和PheWRKY50-1的功能研究[D]. 黄容.中国林业科学研究院 2018
[4]棉酚及其衍生物的制备及抗血吸虫病活性研究[D]. 杨菲菲.江南大学 2017
[5]仙鹤草提取物和棉酚对番茄黄化曲叶病毒的影响[D]. 张凯丽.南京农业大学 2017
[6]生长素响应因子GhARF6对棉花生长发育的影响[D]. 白丽娟.西南大学 2017
[7]用基因工程技术创造低酚棉材料[D]. 程林林.华中农业大学 2016
[8]棉花腺体发育相关基因的筛选及其在低酚棉育种中的应用前景[D]. 姜鹏飞.中国农业科学院 2015
[9]杜仲法尼基焦磷酸合成酶基因超量表达对含胶细胞的影响研究[D]. 赵丹.贵州大学 2009
[10]棉酚衍生物的合成及其生物活性研究[D]. 黄丽亚.广西大学 2007
本文编号：3120191
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3120191.html
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