盐胁迫下谷子磷酸化修饰组学分析及SiRLK35功能鉴定

发布时间：2023-09-03 19:53

　　盐害降低作物的产量和品质,磷酸化修饰作为一种重要的翻译后修饰过程,广泛的参与生命活动的所有代谢过程,磷酸化修饰组学作为植物逆境研究的新型手段被广泛应用。课题组前期收集了近千份谷子种质资源,以之为材料结合水培及NaCl模拟盐害对其耐盐性进行了筛选,在获得部分具有耐盐潜力谷子品种的基础上,进一步选取萌发期耐盐品种豫谷2(YG2)及盐敏感品种安04(AN04)进行盐胁迫下谷子根部磷酸化修饰组学分析,解析谷子在蛋白修饰水平上参与盐胁迫响应的机制;同时在前期获得谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35异源转化水稻的过表达株系的基础上,对转基因水稻在盐胁迫下的表型、部分盐胁迫指标及响应基因的表达模式进行检测和验证,解析谷子SiRLK35参与盐害响应的可能机制。研究结果如下:1.将收集到的近千份谷子种质资源通过大田试验,初步筛选出四种品种济谷11(JG11)、YG2、豫谷11(YG11)、AN04,结合实验室进一步获得萌发期耐盐品种YG2、盐敏感品种AN04。前人报道胁迫下胞内pH值变化与品种抗逆性相关,故利用BCECF-AM荧光染料和激光共聚焦显微镜,对盐处理前后YG2及AN04根部细胞内的pH值进行...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 植物盐胁迫的研究进展
        1.1.1 盐胁迫对植物的危害
        1.1.2 植物应对盐胁迫的机制
    1.2 谷子的研究
        1.2.1 谷子作为模式作物的研究基础
        1.2.2 谷子响应盐胁迫的研究进展
    1.3 蛋白质磷酸化修饰组学
        1.3.1 磷酸化修饰组学概述
        1.3.2 磷酸化修饰组学在植物研究中的应用
    1.4 植物类受体蛋白激酶(RLKs)的研究进展
        1.4.1 RLKs参与植物盐胁迫响应
        1.4.2 RLKs参与植物干旱胁迫响应
        1.4.3 RLKs参与其他非生物胁迫响应
    1.5 本研究的目的意义、研究内容与技术路线
        1.5.1 研究的目的与意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 本研究的技术路线
第2章 谷子耐盐品种的筛选
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料的培养
        2.1.2 化学试剂与所用仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 谷子不同品种耐盐性的比较
        2.2.2 盐胁迫下谷子根部细胞内pH值的测定
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 四种谷子品种的耐盐性比较
        2.3.2 谷子各品种在盐胁迫下根部细胞内pH值变化
    2.4 讨论
        2.4.1 谷子的耐盐性
        2.4.2 盐胁迫下谷子根部细胞内pH值变化与品种耐盐性的关系
第3章 盐胁迫下谷子的磷酸化蛋白质组分析
    3.1 植物材料及处理
        3.1.1 植物材料的培养与盐胁迫处理
        3.1.2 实验设计流程
        3.1.3 化学试剂和所用仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 蛋白质提取及酶解
        3.2.2 液相色谱-质谱联用分析
        3.2.3 数据库搜索
        3.2.4 生物信息学分析
    3.3 实验结果
        3.3.1 谷子根部磷酸化蛋白质的鉴定与定量分析
        3.3.2 磷酸化蛋白的亚细胞定位
        3.3.3 磷酸化蛋白修饰位点的Motif分析
        3.3.4 差异磷酸化蛋白的COG分析
        3.3.5 差异磷酸化蛋白的GO分析
        3.3.6 差异磷酸化修饰蛋白的蛋白质相互作用(PPI)分析
    3.4 讨论
        3.4.1 耐盐及盐敏感谷子品种根部磷酸化修饰位点的保守性
        3.4.2 不同品种间差异修饰蛋白与品种抗性的相关性
        3.4.3 蛋白激酶参与谷子盐胁迫响应
        3.4.4 抗坏血酸参与谷子盐胁迫响应
        3.4.5 谷子响应盐胁迫的蛋白磷酸化修饰机制
第4章 谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35在水稻中对盐胁迫的响应
    4.1 材料与方法
        4.1.1 谷子SiRLK35异源转化水稻材料的获得、培养及处理
    4.2 实验方法
        4.2.1 谷子SiRLK35基因在盐胁迫下的表达模式
        4.2.2 Si RLK35 过表达水稻株系的鉴定及Si RLK35 的转录分析
        4.2.3 盐胁迫下SiRLK35转基因植株的表型分析及干重测定
        4.2.4 过氧化物的检测、抗氧化酶活性的测定
        4.2.5 盐胁迫响应基因的表达模式分析
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 谷子SiRLK35基因在盐胁迫下的表达模式
        4.3.2 谷子SiRLK35异源转化水稻纯合株系的获得
        4.3.3 SiRLK35在各水稻转基因株系中的表达分析
        4.3.4 SiRLK35过表达株系的耐盐性检测
        4.3.5 对照及转基因株系中活性氧含量和抗氧化酶活性分析
        4.3.6 盐处理下响应基因的表达模式
    4.4 讨论
        4.4.1 SiRLK35过表达水稻株系的耐盐性分析
        4.4.2 SiRLK35参与水稻耐盐性的响应机制
    4.5 本论文的创新点及下一步工作计划
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3845679