当前位置:主页 > 农业论文 > 园艺论文 >

MeJA和NO诱导冷藏黄瓜抗冷性与抗氧化防御系统的关系

发布时间:2021-04-20 22:29
  黄瓜(Cucumis sativus)原产于亚热带,是一种冷敏感性蔬菜,在不适宜的低温下贮藏极易发生冷害,从而影响黄瓜的货架期及品质。前人研究表明,外源MeJA和NO处理可减轻采后果蔬冷害的发生,但是这两种物质在诱导抗冷性中的作用及其相互关系尚不清楚。本论文研究了MeJA和NO对冷藏黄瓜抗氧化防御系统的影响及其与抗冷性的关系,并用异源表达方法对CsCAT3进行了功能分析,主要研究结果如下:1.将黄瓜贮藏于不同的温度,结果表明10℃是黄瓜的最适贮藏温度;5℃会使黄瓜发生冷害,且在5℃下贮藏时间越长,转到常温20℃后货架期最短。用0.1-10μmol·L-1的SNP和MeJA处理黄瓜,然后置于5℃贮藏。结果表明,1μmol·L-1的SNP、10μmol·L-1的MeJA处理诱导黄瓜抗冷性的效果较好。2.MeJA和SNP处理降低了丙二醛含量,减缓了O2·-产生速率,降低了H2O2含量,上调了CsCAT1和CsCAT3基因和CAT3蛋白表达,... 

【文章来源】:华南农业大学广东省

【文章页数】:185 页

【学位级别】:博士

【文章目录】:
摘要
abstract
缩略词表
第1章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 植物冷害的生理机制
            1.2.1.1 冷害对膜系统的影响
            1.2.1.2 冷害对抗氧化能力和渗透调节物质的影响
        1.2.2 植物冷害的分子机制
        1.2.3 低温信号转导及不同信号途径的“Cross-talk”
        1.2.4 与不同信号途径的“交谈”(Cross-talk)
            1.2.4.1 抗冷性与抗氧化防御系统的关系
        1.2.5 NO和MeJA在园艺作物诱导抗冷性中的研究进展
        1.2.6 NO与MeJA之间的相互关系
    1.3 研究目的意义
第2章 MeJA和NO诱导黄瓜抗冷性的生理机理
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料与处理
            2.2.1.1 供试材料
            2.2.1.2 试验处理
        2.2.2 表观指标的观察及生理指标的测定
            2.2.2.1 次生病害指数观察
            2.2.2.2 果实失重率的测定
            2.2.2.3 相对电导率测定
            2.2.2.4 丙二醛MDA含量测定
            2.2.2.5 活性氧及防御酶活性的测定
2O2)含量的测定">                2.2.2.5.1 过氧化氢(H2O2)含量的测定
                2.2.2.5.2 CAT活性测定
                2.2.2.5.3 POD活性测定
                2.2.2.5.4 SOD活性测定
                2.2.2.5.5 PPO活性的测定
2
·?)产生速率的测定">                2.2.2.5.6 超氧阴离子(O2
·?)产生速率的测定
                2.2.2.5.7 PAL活性的测定
        2.2.3 主要试剂及仪器设备
            2.2.3.1 主要试剂
            2.2.3.2 主要仪器设备
        2.2.4 数据分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 不同贮藏温度对黄瓜采后寿命的影响
        2.3.2 低温冷害条件下不同贮藏时间对采后黄瓜贮藏寿命的影响
        2.3.3 不同浓度MeJA和SNP对冷藏黄瓜抗冷性的影响
            2.3.3.1 不同浓度MeJA和SNP对相对电导率的影响
            2.3.3.2 不同浓度MeJA和SNP对失重率的影响
            2.3.3.3 不同浓度MeJA和SNP对次生病情指数的影响
        2.3.4 MeJA和SNP处理减轻黄瓜冷害的生理机理
            2.3.4.1 MeJA和SNP处理对冷藏黄瓜膜系统的影响
            2.3.4.2 MeJA和SNP处理对冷藏黄瓜失重率的影响
            2.3.4.3 MeJA和SNP处理对冷藏黄瓜次生病情指数的影响
            2.3.4.4 MeJA和SNP处理对冷藏黄瓜活性氧及防御酶活性的影响
2
·?产生速率的影响">                2.3.4.4.1 对O2
·?产生速率的影响
2
O2含量的影响">                2.3.4.4.2 对H2O2含量的影响
                2.3.4.4.3 对CAT活性的影响
                2.3.4.4.4 对POD活性的影响
                2.3.4.4.5 对SOD活性的影响
                2.3.4.4.6 对PPO活性的影响
                2.3.4.4.7 对PAL活性的影响
    2.4 小结
2
O2在MeJA和NO诱导黄瓜抗冷性中的作用">第3章 H2O2在MeJA和NO诱导黄瓜抗冷性中的作用
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 供试材料
        3.2.2 试验处理
        3.2.3 表观指标的观察及生理指标的测定
            3.2.3.1 次生病害指数观察
            3.2.3.2 相对电导率测定
            3.2.3.3 活性氧及防御酶活性的测定
2O2)含量的测定">                3.2.3.3.1 过氧化氢(H2O2)含量的测定
                3.2.3.3.2 CAT活性测定
        3.2.4 黄瓜CsCAT1、CsCAT3表达检测
            3.2.4.1 黄瓜果皮总RNA的提取
            3.2.4.2 总RNA浓度的测定及完整性检测
            3.2.4.3 总RNA的纯化及检测
            3.2.4.4 cDNA第一链的合成
            3.2.4.5 荧光定量PCR的引物设计和筛选
        3.2.5 黄瓜果皮蛋白样品的制备与Western blot
            3.2.5.1 黄瓜果皮总蛋白的提取
            3.2.5.2 蛋白定量
            3.2.5.3 电泳
            3.2.5.4 染色和脱色
            3.2.5.5 Western blot杂交步骤
            3.2.5.6 制备黄瓜CsCAT3蛋白抗体
                3.2.5.6.1 原核表达载体的构建
                3.2.5.6.2 蛋白的表达及可溶性分析
                3.2.5.6.3 将构建好的重组载体交由杭州华安生物技术有限公司制备抗体
        3.2.6 主要试剂及仪器设备
            3.2.6.1 主要试剂
            3.2.6.2 主要仪器设备
        3.2.7 数据统计与分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 DPI及其与MeJA或NO结合处理对冷藏黄瓜相对电导率的影响
        3.3.2 DPI及其与MeJA或NO结合处理对冷藏黄瓜次生病情指数的影响
2O2含量的影响">        3.3.3 DPI及其与MeJA或NO结合处理对冷藏黄瓜H2O2含量的影响
        3.3.4 DPI及其与MeJA或NO结合处理对冷藏黄瓜CAT活性的影响
        3.3.5 DPI及其与MeJA或NO结合处理对冷藏黄瓜CsCAT1表达的影响
        3.3.6 DPI及其与MeJA或NO结合处理对冷藏黄瓜CsCAT3表达的影响
        3.3.7 黄瓜CAT3抗体的制备
            3.3.7.1 分离CsCAT3基因
            3.3.7.2 重组载体双酶切
2O2的关系">            3.3.7.3 MeJA和NO对冷藏黄瓜CsCAT3蛋白表达的影响及其与H2O2的关系
    3.4 小结
第4章 MeJA和NO在诱导黄瓜抗冷性中的相互作用关系
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 供试材料
        4.2.2 试验处理
        4.2.3 表观指标的观察及生理指标的测定
            4.2.3.1 次生病害指数观察
            4.2.3.2 果实失重率的测定
            4.2.3.3 相对电导率测定
            4.2.3.4 丙二醛MDA含量测定
            4.2.3.5 活性氧及防御酶活性的测定
2O2)含量的测定">                4.2.3.5.1 过氧化氢(H2O2)含量的测定
                4.2.3.5.2 CAT活性测定
                4.2.3.5.3 POD活性测定
                4.2.3.5.4 SOD活性测定
                4.2.3.5.5 PPO活性测定
2
·?)产生速率的测定">                4.2.3.5.6 超氧阴离子(O2
·?)产生速率的测定
                4.2.3.5.7 PAL活性测定
        4.2.4 黄瓜CsCAT1、CsCAT3表达检测
        4.2.5 主要试剂及仪器设备
            4.2.5.1 主要试剂
            4.2.5.2 仪器设备
        4.2.6 数据统计与分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 MeJA和NO生物合成抑制剂对MeJA和NO诱导黄瓜抗冷性的影响
            4.3.1.1 对相对电导率的影响
            4.3.1.2 对失重率的影响
            4.3.1.3 对次生病情指数的影响
            4.3.1.4 对丙二醛含量的影响
        4.3.2 抑制MeJA和NO的生物合成对MeJA和NO激活黄瓜抗氧化防御酶系统的影响
2
·?产生速率的影响">            4.3.2.1 对O2
·?产生速率的影响
2
O2含量的影响">            4.3.2.2 对H2O2含量的影响
            4.3.2.3 对CAT活性的影响
            4.3.2.4 对POD活性的影响
            4.3.2.5 对SOD活性的影响
            4.3.2.6 对PPO活性的影响
            4.3.2.7 对PAL活性的影响
            4.3.2.8 对黄瓜CAT1表达的影响
            4.3.2.9 对黄瓜CAT3表达的影响
    4.4 小结
第5章 MeJA和NO处理黄瓜后的转录组分析
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试验处理
        5.2.3 测序建库流程
            5.2.3.1 黄瓜果皮总RNA提取
            5.2.3.2 文库构建
            5.2.3.3 库检
            5.2.3.4 上机测序
        5.2.4 生物信息分析流程
            5.2.4.1 原始序列数据
            5.2.4.2 测序质量评估
                5.2.4.2.1 测序错误率分布检查
                5.2.4.2.2 A/T/C/G含量分布检查
                5.2.4.2.3 测序数据过滤
            5.2.4.3 参考序列比对分析
                5.2.4.3.1 Reads在参考基因组不同区域的分布情况
                5.2.4.3.2 Reads在染色体上的密度分布情况
            5.2.4.4 可变剪切分析
            5.2.4.5 新转录本预测
            5.2.4.6 SNP和lnDel分析
            5.2.4.7 基因表达水平分析
            5.2.4.8 RNA-seq整体质量评估
                5.2.4.8.1 表达水平的饱和曲线检查
                5.2.4.8.2 均一性分布检查
            5.2.4.9 差异表达水平
                5.2.4.9.1 基因表达水平对比
                5.2.4.9.2 差异基因列表
                5.2.4.9.3 差异表达基因筛选
                5.2.4.9.4 差异基因聚类分析
                5.2.4.9.5 差异基因韦恩图
            5.2.4.10 差异基因GO富集分析
            5.2.4.11 差异基因KEGG富集分析
                5.2.4.11.1 差异基因KEGG富集散点图
        5.2.5 相关基因qRT-PCR验证
        5.2.6 主要试剂及仪器设备
    5.3 结果与分析
        5.3.1 黄瓜果皮组织总RNA质量检测
        5.3.2 测序质量评估
        5.3.3 参考序列比对分析
            5.3.3.1 Reads与参考基因组比对情况
            5.3.3.2 Reads在参考基因组不同区域的分布情况
            5.3.3.3 Reads在染色体上的密度分布情况
        5.3.4 可变剪切(alternative splicing,AS)分析
        5.3.5 基因表达水平分析
        5.3.6 RNA-seq整体质量评估
        5.3.7 差异基因表达分析
        5.3.8 差异基因GO富集分析
        5.3.9 差异基因KEGG富集分析
        5.3.10 差异基因表达验证
    5.4 小结
第6章 超表达CsCAT3的拟南芥植株对低温胁迫的反应
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 植物材料
        6.2.2 试验处理
        6.2.3 试验方法
            6.2.3.1 黄瓜过氧化氢酶(Catalase3)基因的克隆与功能分析
            6.2.3.2 pCAMBIA2300-CsCAT3基因超表达重组载体构建
            6.2.3.3 表达载体转化农杆菌(电击法转化根癌农杆菌LBA4404感受态细胞)
            6.2.3.4 拟南芥的栽培和转化
            6.2.3.5 转基因植株的筛选
            6.2.3.6 转化植株的PCR检测
            6.2.3.7 基因表达水平检测
        6.2.4 转基因拟南芥相关生理指标测定
            6.2.4.1 相对电导率测定
2
O2、O2
·?含量及细胞死亡">            6.2.4.2 组织化学染色法检测H2O2、O2
·?含量及细胞死亡
            6.2.4.3 拟南芥CAT活性测定
        6.2.5 主要试剂及仪器设备
        6.2.6 数据统计与分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 CsCAT3生物信息学分析
            6.3.1.1 CsCAT3序列分析
            6.3.1.2 CsCAT3序列比对及系统进化树分析
        6.3.2 黄瓜CsCAT3表达载体构建和在拟南芥中表达
            6.3.2.1 重组载体构建
            6.3.2.2 转基因拟南芥植株的筛选
            6.3.2.3 转基因拟南芥植株T3代PCR检测
        6.3.3 超表达CsCAT3的拟南芥植株对低温的反应
            6.3.3.1 低温胁迫对拟南芥叶片相对电导率的影响
            6.3.3.2 低温胁迫对拟南芥叶片活性氧水平及细胞活性的影响
            6.3.3.3 低温胁迫对拟南芥CAT活性的影响
            6.3.3.4 低温胁迫对拟南芥相关基因表达的影响
    6.4 小结
第7章 讨论
    7.1 MeJA或NO处理对采后黄瓜抗氧化防御系统的影响及其与抗冷性的关系
2
O2在MeJA、NO诱导黄瓜抗冷性的生理机制">    7.2 H2O2在MeJA、NO诱导黄瓜抗冷性的生理机制
    7.3 CAT在MeJA和NO诱导采后黄瓜抗冷性中的作用
    7.4 MeJA和NO在诱导黄瓜抗氧化系统和抗冷性中的作用及其相互关系
全文结论
致谢
参考文献
附录
    附录A DPI及其与MeJA、SNP结合处理对冷藏黄瓜抗冷性的影响
    附图B 抑制内源JA和NO的合成对NO和MeJA诱导黄瓜抗冷性的影响
    附录C 攻读博士期间取得的科研成果



本文编号:3150524

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/3150524.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户0151d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com