茶树氮需求规律及CsATG2、CsATG18f-1、CsATG18f-2与氮高效利用

发布时间：2022-02-21 15:41

　　茶树[Camellia sinensis（L.）O.Kuntze]为多年生叶用植物,一年中新梢的多次采摘带走大量养分,氮是茶树中含量最高的矿质元素,也是茶叶中多种重要的有机物质组成成分,因而茶树对氮肥的需求量很高。本研究首先明确了茶树种质资源的一芽二叶、红梗绿茎着生叶、麻梗着生叶氮浓度、氮利用效率（Nitrogen Utilization Efficiency,NUtE）、红梗绿茎着生叶与麻梗着生叶氮再利用效率（Nitrogen Remobilization Efficiency,NRE）在生长季（4月-10月）的动态变化;本文从PacBio全长转录组测序结果鉴定出3个茶树自噬相关基因（AuTophaGy-related genes,ATG genes）CsATG2、CsATG18f-1与CsATG18f-2,通过遗传转化技术获得了超表达转基因拟南芥株系,探讨茶树自噬相关基因介导的氮分配、利用效率及再利用效率之间的关系。获得的主要研究结果如下:（1）茶树种质资源一芽二叶、红梗绿茎着生叶、麻梗着生叶的氮浓度在生长季（4月-10月）动态变化。同一茶树品种的不同叶位氮浓度表现为一芽二叶>... 

【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

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词
第一章 文献综述
    1 引言
    2.植物细胞自噬的功能
        2.1 细胞自噬参与植物的生长发育
        2.2 自噬参与植物免疫反应
        2.3 自噬与营养的循环利用
    3 实验的目的和意义
第二章 茶树种质资源生长季节不同嫩度叶片氮浓度动态变化
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 试验材料
        2.2 主要试剂
        2.3 仪器设备
        2.4 试验方法
            2.4.1 取样
            2.4.2 茶树叶片氮浓度测定方法
        2.5 数据统计
    3 结果与分析
        3.1 茶树种质资源叶片氮浓度在生长季节动态变化
            3.1.1 茶树种质资源一芽二叶氮浓度在生长季节动态变化
            3.1.2 茶树种质资源红梗绿茎着生叶氮浓度在生长季节动态变化
            3.1.3 茶树种质资源麻梗着生叶氮浓度在生长季节动态变化
        3.2 茶树种质资源氮利用效率在生长季节动态变化
        3.3 茶树种质资源氮再利用效率(NRE)在生长季节动态变化
            3.3.1 茶树种质资源红梗绿茎着生叶NRE在生长季节动态变化
            3.3.2 茶树种质资源麻梗着生叶NRE在生长季节动态变化
    4 讨论
第三章 茶树自噬相关基因CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2的分离及氮高效利用
    1.材料
        1.1 植物材料
        1.2 菌株与质粒
        1.3 主要试剂
        1.4 常用培养基及溶液配制
    2 试验方法
        2.1 茶树自噬相关基因CsATG2、CsATG18f-1及CsATG8f-2的克隆
            2.1.1 茶树RNA提取及cDNA的合成
            2.1.2 目的基因的扩增
        2.2 目的基因凝胶回收
        2.3 目的基因片段与p-TOPO载体连接
        2.4 阳性转化子的鉴定
        2.5 超表达载体及亚细胞定位载体的构建和转化
            2.5.1 超表达载体的构建和转化
            2.5.2 亚细胞定位载体的构建和转化
        2.6 转基因拟南芥的获得
            2.6.1 蘸花法侵染拟南芥
            2.6.2 转基因阳性纯合子的筛选
        2.7 植物材料培养
        2.8 亚细胞定位
        2.9 拟南芥根尖自噬小体MDC染色
        2.10 透射电镜观察
        2.11 氨基态氮浓度测定
        2.12 基因表达量的检测
    3 结果与分析
        3.1 茶树自噬相关基因CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2的克隆与表达分析
            3.1.1 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2的cDNA克隆
            3.1.2 茶树ATG家族进化分析
            3.1.3 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2超表达载体的构建
        3.2 茶树自噬基因CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2亚细胞定位
        3.3 茶树自噬相关基因CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2对不同氮浓度的响应
            3.3.1 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2超表达拟南芥植株在不同氮水平生长势差异
            3.3.2 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2超表达拟南芥在蕾薹期氨基态氮测定
            3.3.3 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2超表达拟南芥对氮吸收转运基因表达的影响
            3.3.4 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2超表达拟南芥株系在不同氮水平下氮营养累积量测定
            3.3.5 CsATG2、CsATG18f-1及CsATG18f-2超表达拟南芥株系在不同氮水平下自噬小体的检测
    4 讨论
参考文献
附表1 茶树转录组中自噬相关基因FPKM值
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年我国茶叶产业发展特点分析[J]. 胡林英,陈富桥,姜爱芹.  中国茶叶. 2018(04)
[2]氮素水平对茶树新梢叶片代谢谱及其昼夜变化的影响[J]. 杨亦扬,马立锋,黎星辉,R.George Ratcliffe,Nicholas J.Kruger,阮建云.  茶叶科学. 2013(06)
[3]不同树龄的紫鹃茶树营养元素变化规律研究[J]. 肖星,殷丽琼,刘德和,夏锐,孙云南,杨毅坚,施自明.  湖南农业科学. 2013(11)
[4]Environmental Problems From Tea Cultivation in Japan and a Control Measure Using Calcium Cyanamide[J]. K.OH,T.KATO.  Pedosphere. 2006(06)
[5]茶树氮素利用效率相关生理生化指标初探[J]. 王新超,杨亚军,陈亮,阮建云.  作物学报. 2005(07)

博士论文
[1]氮素对茶树叶片品质成分影响机理研究[D]. 杨亦扬.南京农业大学 2011



本文编号：3637562