基于多组学的茶树种质资源及抗旱性研究

发布时间：2021-08-17 22:01

　　茶树生性喜湿,由于种植区气候的变化,茶树经常会遭受干旱胁迫危害,以致于严重影响茶叶产量和品质。开展茶树抗旱机制研究和培育抗旱新品种尤为重要。本研究首先基于代谢组学方法对两种茶树种质资源（‘青农3号’和‘青农38号’）进行鉴定,随后以抗旱性强的‘青农3号’为研究对象,应用高通量转录组测序技术（RNA-seq）、广泛靶向代谢组学技术及生物信息学分析手段,从茶树的生理响应、基因表达、代谢物谱变化等方面全面系统地探究了外源脱落酸（ABA）对缓解茶树干旱胁迫的分子调控机制。同时,通过转录组和代谢组联合分析,初步揭示了干旱胁迫下外源喷施ABA对茶树的初级代谢和次级代谢的响应机制和变化规律。主要研究结果如下:1.结合农艺性状、生物化学、代谢组学和感官审评等综合的评价体系,比较鉴定了两种茶树种质资源。结果表明,‘青农3号’和‘青农38号’比对照品种‘寒梅’具有萌芽早、产量高的特点;生化成分结果表明‘青农3号’中茶多酚和儿茶素的含量最高,咖啡碱含量在‘青农38号’中最低;代谢组分析发现,‘青农3号’在儿茶素的生物合成中具有较高的活性,特别是表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG... 

【文章来源】：烟台大学山东省

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1 干旱对植物的影响
        1.1 干旱胁迫对植物的形态和生理影响
        1.2 植物对干旱胁迫的响应机制
            1.2.1 渗透调节物质
            1.2.2 活性氧清除系统
            1.2.3 内源激素响应
            1.2.4 分子响应
    2 茶树干旱胁迫的研究进展
        2.1 生理生化研究进展
        2.2 分子机制研究进展
    3 研究的目的和意义
第二章 基于代谢组学对茶树品种的鉴定和评价
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验方法
            1.2.1 农艺性状测定
            1.2.2 品质成分测定
            1.2.3 茶树叶片中代谢物含量测定(GC-MS)
            1.2.4 类黄酮物质的测定(LC-MS/MS)
            1.2.5 茶叶感官审评
    2 结果与讨论
        2.1 农艺性状统计结果
        2.2 品质成分测定结果
        2.3 GC-MS代谢组测定结果
            2.3.1 代谢物鉴定及多元统计分析结果
            2.3.2 差异代谢物的聚类分析结果
            2.3.3 差异代谢物通路富集分析
            2.3.4 氨基酸和糖类代谢通路分析
        2.4 类黄酮物质的定量结果与分析
            2.4.1 类黄酮物质定量分析
            2.4.2 类黄酮代谢通路分析
        2.5 茶叶感官审评
    3 小结
第三章 基于转录组学分析外源脱落酸对茶树干旱胁迫的调控机制
    1 材料与方法
        1.1 试验材料及处理
            1.1.1 试验材料
            1.1.2 试验处理
        1.2 试验方法
            1.2.1 生理指标测定
            1.2.2 总RNA提取和检测
            1.2.3 RNA文库构建及测序
            1.2.4 数据预处理和从头拼接
            1.2.5 差异表达基因qRT-PCR表达分析
    2 结果和分析
        2.1 生理指标测定结果
        2.2 转录组测序与拼接
        2.3 Clean reads比对分析
        2.4 差异基因鉴定
        2.5 差异基因的GO分类及富集分析
        2.6 KEGG富集分析
        2.7 谷胱甘肽代谢、光合作用、卟啉和叶绿素代谢差异表达基因
        2.8 蔗糖和淀粉代谢、TCA循环和糖酵解差异表达基因
        2.9 荧光定量PCR验证
    3 讨论
    4.小结
第四章 基于代谢组学分析及关联分析外源脱落酸对干旱胁迫下茶树的影响
    1 材料与方法
        1.1 材料及处理
        1.2 试验方法
            1.2.1 样品提取
            1.2.2 色谱质谱采集条件
            1.2.3 数据处理
            1.2.4 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 代谢物的鉴定
        2.2 MD vs SD处理组多元统计分析和差异代谢物分析
        2.3 MD vs ABA处理组多元统计分析和差异代谢物分析
        2.4 SD vs ABA处理组多元统计分析和差异代谢物分析
        2.5 不同处理组差异代谢物通路富集分析
        2.6 转录组和代谢组的联合分析
            2.6.1 脂质代谢关联分析
            2.6.2 黄酮类物质合成关联分析
    3 讨论
    4 小结
全文总结
附录
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]外源ABA及其抑制剂对茶树抗冷性的影响[D]. 王储.南京农业大学 2015
[3]不同水分处理下铁观音茶树的生理机制及其差异蛋白质组学研究[D]. 庄重光.福建农林大学 2008
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本文编号：3348585