南瓜资源抗逆性评价及嫁接对西瓜果实品质影响的转录组和代谢组分析
发布时间：2020-12-31 03:33
西瓜（Citrullus lanatus）是世界范围内重要的园艺作物,枯萎病和根腐病等土传病害是限制西瓜产业发展的瓶颈,采用嫁接可提高西瓜对土传病害的抗性。南瓜是适合西瓜嫁接的砧木材料,但目前对砧用南瓜的资源评价和利用研究尚不够深入。本课题对南瓜资源的耐旱性和根腐病抗性进行鉴定,以期筛选出优异的种质资源,为进一步砧木选育奠定基础。针对部分南瓜作为砧木嫁接后导致西瓜果实品质下降的问题,本课题选用对嫁接西瓜果实品质影响较小和较大的南瓜砧木材料,以西瓜自交系97103为接穗,以自嫁为对照,通过对果实膨大停止期和商品成熟期的果肉样品的转录组和代谢组进行分析,来研究不同砧木对嫁接西瓜果实品质形成的影响,获得的主要结果如下:1.对不同南瓜种质一叶一心时期的性状进行评价。以126份南瓜种质为材料,包括33份中国南瓜（C.moschata）,93份印度南瓜（C.maxima）。以2份商业砧木?青研1号‘和?京欣砧4号‘作为对照,进行南瓜种质资源嫁接适宜时期（一叶一心时期）的性状调查与评价,发现27份材料下胚轴长度较商业砧木等同或更短;大部分南瓜种质资源材料都具有与商业砧木同等茎粗或大于商业砧木,仅有1...
【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】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
1 前言
1.1 课题的提出
1.2 国内外研究进展
1.2.1 嫁接在西瓜生产中的应用
1.2.2 不同砧木嫁接对西瓜果实品质的影响
1.2.3 砧用南瓜耐旱性研究进展
1.2.4 砧用南瓜抗土传病害研究进展
1.2.5 西瓜果实糖酸研究进展
1.2.6 转录组和代谢组在植物果实研究中的应用
1.3 本研究的目的及主要内容
1.3.1 本研究的目的
1.3.2 本研究的主要内容
2 材料与方法
2.1 南瓜属自交系苗期性状调查
2.1.1 试验材料
2.1.2 南瓜自交系幼苗培养
2.1.3 测量指标及方法
2.1.4 数据统计与分析
2.2 南瓜种质资源苗期耐旱性评价
2.2.1 试验材料
2.2.2 南瓜种质资源幼苗培育及干旱处理
2.2.3 相关指标测定及方法
2.2.4 数据处理及分析
2.3 南瓜种质资源抗根腐病鉴定
2.3.1 实验材料
2.3.2 供试菌株
2.3.3 菌株活化扩繁
2.3.4 西瓜根腐病菌的生殖生长（产孢方法）
2.3.5 相关培养基配方
2.3.6 接菌流程
2.3.7 病害分级
2.3.8 病原菌的鉴定
2.4 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖酸含量的影响
2.4.1 实验材料
2.4.2 材料培养
2.5 果实感官品质评价
2.5.1 试验材料
2.5.2 评价标准
2.6 RNA-Seq分析
2.6.1 试验材料及取样
2.6.2 RNA的提取和检测
2.6.3 链特异性文库的构建和库检
2.6.4 上机测序
2.6.5 差异表达基因的鉴定
2.6.6 GO富集分析和Pathway分析
2.6.7 糖酸积累相关基因的差异表达分析
2.6.8 RNA-Seq数据验证
2.7 代谢组分析
2.7.1 实验材料及取样
2.7.2 样品处理
2.7.3 GC-TOF-MS平台检测
2.7.4 原始数据预处理
2.7.5 主成分分析
2.7.6 正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）
2.7.7 单变量统计分析筛选差异代谢物
3 结果与分析
3.1 南瓜自交系幼苗苗期性状评价
3.2 南瓜砧木种质资源耐旱性评价
3.3 南瓜砧木种质资源抗根腐病评价
3.3.1 病原菌鉴定
3.3.2 南瓜种质资源根腐病抗性评价
3.4 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质影响
3.4.1 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质影响
3.4.2 南瓜砧木嫁接西瓜对西瓜果实综合口感的影响
3.4.3 四份嫁接组合果实糖酸含量测定
3.5 南瓜种质资源在转录水平对嫁接西瓜果实糖酸含量的影响
3.5.1 RNA-Seq测序及同参考基因组比对结果
3.5.2 样本相关性分析
3.5.3 差异表达基因的鉴定
3.5.4 GO富集分析
3.5.5 Pathway分析
3.5.6 qRT-PCR验证RNA-Seq数据
3.6 南瓜种质资源在代谢水平对嫁接西瓜果实糖酸含量的影响
3.6.1 样本质量控制
3.6.2 西瓜果实代谢组主成分分析（PCA）
3.6.3 代谢组数据样本相关性分析
3.6.4 样品信号相应的峰占比
3.6.5 样本差异代谢物Pathway分析
4 讨论
4.1 南瓜属自交系苗期性状评价
4.2 南瓜种质资源耐旱性鉴定
4.3 南瓜种质资源抗根腐病鉴定
4.4 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质转录水平的影响
4.5 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质代谢水平的影响
5 全文结论
参考文献
附录
附录 ⅠITS序列扩增的引物、体系和程序
附录 ⅡRNA质量检测结果
附录 Ⅲ 菌株、孢子及特征苗期发病照片
附录 Ⅳ 菌株测序及物种鉴定结果
致谢
本文编号：2948876
【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】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
1 前言
1.1 课题的提出
1.2 国内外研究进展
1.2.1 嫁接在西瓜生产中的应用
1.2.2 不同砧木嫁接对西瓜果实品质的影响
1.2.3 砧用南瓜耐旱性研究进展
1.2.4 砧用南瓜抗土传病害研究进展
1.2.5 西瓜果实糖酸研究进展
1.2.6 转录组和代谢组在植物果实研究中的应用
1.3 本研究的目的及主要内容
1.3.1 本研究的目的
1.3.2 本研究的主要内容
2 材料与方法
2.1 南瓜属自交系苗期性状调查
2.1.1 试验材料
2.1.2 南瓜自交系幼苗培养
2.1.3 测量指标及方法
2.1.4 数据统计与分析
2.2 南瓜种质资源苗期耐旱性评价
2.2.1 试验材料
2.2.2 南瓜种质资源幼苗培育及干旱处理
2.2.3 相关指标测定及方法
2.2.4 数据处理及分析
2.3 南瓜种质资源抗根腐病鉴定
2.3.1 实验材料
2.3.2 供试菌株
2.3.3 菌株活化扩繁
2.3.4 西瓜根腐病菌的生殖生长（产孢方法）
2.3.5 相关培养基配方
2.3.6 接菌流程
2.3.7 病害分级
2.3.8 病原菌的鉴定
2.4 南瓜砧木对嫁接西瓜果实糖酸含量的影响
2.4.1 实验材料
2.4.2 材料培养
2.5 果实感官品质评价
2.5.1 试验材料
2.5.2 评价标准
2.6 RNA-Seq分析
2.6.1 试验材料及取样
2.6.2 RNA的提取和检测
2.6.3 链特异性文库的构建和库检
2.6.4 上机测序
2.6.5 差异表达基因的鉴定
2.6.6 GO富集分析和Pathway分析
2.6.7 糖酸积累相关基因的差异表达分析
2.6.8 RNA-Seq数据验证
2.7 代谢组分析
2.7.1 实验材料及取样
2.7.2 样品处理
2.7.3 GC-TOF-MS平台检测
2.7.4 原始数据预处理
2.7.5 主成分分析
2.7.6 正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）
2.7.7 单变量统计分析筛选差异代谢物
3 结果与分析
3.1 南瓜自交系幼苗苗期性状评价
3.2 南瓜砧木种质资源耐旱性评价
3.3 南瓜砧木种质资源抗根腐病评价
3.3.1 病原菌鉴定
3.3.2 南瓜种质资源根腐病抗性评价
3.4 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质影响
3.4.1 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质影响
3.4.2 南瓜砧木嫁接西瓜对西瓜果实综合口感的影响
3.4.3 四份嫁接组合果实糖酸含量测定
3.5 南瓜种质资源在转录水平对嫁接西瓜果实糖酸含量的影响
3.5.1 RNA-Seq测序及同参考基因组比对结果
3.5.2 样本相关性分析
3.5.3 差异表达基因的鉴定
3.5.4 GO富集分析
3.5.5 Pathway分析
3.5.6 qRT-PCR验证RNA-Seq数据
3.6 南瓜种质资源在代谢水平对嫁接西瓜果实糖酸含量的影响
3.6.1 样本质量控制
3.6.2 西瓜果实代谢组主成分分析（PCA）
3.6.3 代谢组数据样本相关性分析
3.6.4 样品信号相应的峰占比
3.6.5 样本差异代谢物Pathway分析
4 讨论
4.1 南瓜属自交系苗期性状评价
4.2 南瓜种质资源耐旱性鉴定
4.3 南瓜种质资源抗根腐病鉴定
4.4 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质转录水平的影响
4.5 南瓜砧木对嫁接西瓜果实品质代谢水平的影响
5 全文结论
参考文献
附录
附录 ⅠITS序列扩增的引物、体系和程序
附录 ⅡRNA质量检测结果
附录 Ⅲ 菌株、孢子及特征苗期发病照片
附录 Ⅳ 菌株测序及物种鉴定结果
致谢
本文编号：2948876
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