茶树根系中XTHs和Expansins对不同浓度铝的响应研究

发布时间：2021-12-09 07:04

　　铝毒害是酸性土壤中限制植物生长的重要因素,对于大多数非耐铝植物来说,较低浓度的铝即会抑制其根系的生长。茶树是一种典型的聚铝耐铝植物,在一定浓度下,铝对茶树生长不仅没有毒害,反而对茶树根系生长发育具有促进作用。然而对于一定浓度的铝如何促进茶树根系的生长机制,目前仍不清楚。茶树根系的生长离不开根细胞壁的膨大与重组,而这个过程中木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶（XTHs）和伸展蛋白（Expansins）是最关键的蛋白,那么,在不同铝浓度环境下茶树根系中伸展蛋白（Expansins）和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶（XTHs）活性及基因表达是否产生差异?是否会进而影响茶树根系的生长?这方面的研究尚少有报道。因此,本研究通过对不同铝浓度处理下茶树根系木葡聚糖内糖基转移酶（XET）/XTH酶和伸展蛋白（Expansins）活性测定及其对应编码基因的表达分析,结合茶树根系生长表型,探究茶树根系中的木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶（XTHs）和伸展蛋白（Expansins）及相关基因表达对铝的响应机制,为明确铝对茶树根系生长的促进机制提供理论依据。主要研究结果如下:1.龙井43和白叶一号的不同铝浓度营养液水培试... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：53 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 铝对植物根系生长的影响
    1.2 细胞壁扩展蛋白Expansins在植物根系生长中的作用
        1.2.1 细胞壁扩展蛋白
        1.2.2 Expansins在植物根系生长中的作用
    1.3 细胞壁XTHs在植物根系生长中的作用
        1.3.1 细胞壁XTHs—木葡聚糖内糖基转移酶(XET)/水解酶(XEH)
        1.3.2 XTHs在植物根系生长中的作用
    1.4 细胞壁对铝的响应及在植物根系生长中的作用
        1.4.1 细胞壁对铝的响应
        1.4.2 Expansins对铝的响应及在植物根系生长中的作用
        1.4.3 XTHs对铝的响应及在植物根系生长中的作用
    1.5 立题依据、研究内容及技术路线
        1.5.1 立题依据
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 茶树根系XTHs和Expansins对不同浓度铝的响应
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料与处理
        2.1.2 根系生长参数的测定
        2.1.3 茶树根系总RNA提取及cDNA合成
        2.1.4 茶树根系XTHs和Expansins基因荧光定量PCR分析
        2.1.5 茶树根系木葡聚糖内糖基转移酶(XET)提取及活性测定
        2.1.6 茶树根系伸展蛋白(Expansins)提取及活性测定
        2.1.7 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 不同铝浓度处理对茶树根系生长的影响
        2.2.2 不同铝浓度处理对茶树根系生长参数的影响
        2.2.3 不同铝浓度处理茶树生物量的变化
        2.2.4 不同铝浓度处理对茶树根系XTHs和Expansins基因表达的影响
        2.2.5 不同铝浓度处理茶树根系XET酶与Expansins活性变化
        2.2.6 不同铝浓度处理茶树根系XTHs和Expansins基因表达、XET酶和Expansins蛋白活性与根系生长的相关性分析
    2.3 讨论
第三章 铝对茶树根尖XTHs和Expansins基因表达的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料与处理
        3.1.2 茶树根尖总RNA提取及cDNA合成
        3.1.3 茶树根尖XTHs和Expansins基因荧光定量PCR分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 铝对茶树根尖XTHs和Expansins基因表达的影响
    3.3 讨论
第四章 全文结论及研究展望
    4.1 全文结论
    4.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]茶树幼苗对不同浓度铝的生理响应差异研究[J]. 王敏,宁秋燕,石元值.  茶叶科学. 2017(04)
[2]抗旱性不同的小麦扩展蛋白活性及基因表达分析[J]. 赵美荣,李永春,刘辉,秦海强.  江苏农业科学. 2016(01)
[3]铝对不同耐铝水稻品种根系生长和养分吸收的影响[J]. 鲍学敏,赵学强,肖作义,郑春丽,沈仁芳.  植物生理学报. 2015(12)
[4]铝对茶树生长与生理特性影响的研究[J]. 于翠平,潘志强,陈杰,范冬梅,王校常.  植物营养与肥料学报. 2012(01)
[5]铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响[J]. 刘腾腾,郜红建,宛晓春,张正竹.  茶叶科学. 2011(05)
[6]XET/XTH功能及基因家族表达模式的研究进展[J]. 杨亮.  吉林农业. 2011(03)
[7]不同浓度铝胁迫对甜玉米幼苗生长的影响研究[J]. 曾巧英,王蕴波,杨泉女,陈文胜.  佛山科学技术学院学报(自然科学版). 2009(02)
[8]铝胁迫对小麦的影响及小麦的抗铝机理[J]. 丁蕾,支崇远.  种子. 2006(03)
[9]铝对茶树根系生理的影响[J]. 吴琼鸯,郑伟伟,罗亮,刘鹏,徐根娣.  湖北农业科学. 2005(03)
[10]铝毒诱导植物细胞反应研究进展[J]. 冯英明,喻敏,王昌全,刘家友.  华中农业大学学报. 2005(03)

博士论文
[1]拟南芥细胞壁半纤维素结合铝的机制及其调控[D]. 朱晓芳.浙江大学 2014
[2]不同水分条件下水稻根系发生发育相关基因的定位及表达分析[D]. 张卫萍.浙江大学 2001



本文编号：3530168