外源肉桂酸胁迫下豇豆幼苗根系的生理响应和转录组分析
发布时间：2022-09-24 21:50
豇豆（Vigna unguiculata（Linn.）Walp）为重要的豆类蔬菜,广泛种植于世界各地,随着效益农业的发展,一些蔬菜产业化生产基地中由于常年种植豇豆,导致连作障碍问题日益突显。自毒作用是豇豆连作障碍的主要原因之一,肉桂酸作为豇豆主要自毒物质,探究其对豇豆毒害机理,对豇豆连作障碍克服研究及豇豆连作障碍低敏感品种选育工作具有重要意义。本试验以两种自毒作用敏感程度差异品种豇豆特早30号（TZ30）和紫秋豇6号（ZQJ6）为材料,在水培条件下,施用0.2mmol·L-1的肉桂酸处理,测定和分析根系的生理生化指标,并对其转录组进行分析,探讨肉桂酸对豇豆的自毒作用。主要结果如下:1.肉桂酸处理对两种豇豆根系都有明显自毒作用,两种豇豆的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数均显著下降,但TZ30比ZQJ6降幅小,显较低敏感性。TZ30的平均根系直径升高,无显著性差异;ZQJ6的平均根系直径升高,呈显著性差异,反映出TZ30的敏感性较低,并说明肉桂酸对豇豆根系影响主要在幼嫩根系部位。两种豇豆的根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（A...
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 综述
1.1 连作障碍
1.2 自毒作用
1.2.1 自毒作用的影响
1.2.2 影响自毒作用的因素
1.3 豇豆自毒作用研究进展
1.4 肉桂酸研究进展
1.5 自毒作用的缓解措施
1.6 本研究的目的和意义
第二章 材料和方法
2.1 材料
2.2 试验设计
2.3 测定指标
2.4 转录组测序
2.4.1 RNA提取及质检
2.4.2 文库构建
2.4.3 测序及分析流程
2.4.4 测序数据质量评估
2.4.5 测序数据过滤
2.4.6 转录本拼接
2.4.7 基因功能注释
2.4.8 基因表达水平分析
2.4.9 差异表达基因筛选
2.5 数据统计和分析
第三章 结果与分析
3.1 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系生长的影响
3.2 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系的生理指标的影响
3.2.1 肉桂酸处理后豇豆幼苗根系的相对电导率变化情况
3.2.2 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系可溶性蛋白含量影响
3.2.3 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系抗氧化酶活性影响
3.3 RNA测序结果
3.3.1 测序数据质量情况汇总
3.3.2 基因功能注释
3.3.3 基因表达水平分析
3.3.4 差异表达基因筛选
3.3.5 抗氧化酶活性相关基因表达统计
3.3.6 差异表达基因GO富集分析
3.3.7 差异表达基因KEGG通路富集分析
3.3.8 肉桂酸自毒作用响应候选基因筛选
第四章 讨论
4.1 肉桂酸的自毒作用会影响豇豆的生长
4.2 肉桂酸的自毒作用会破坏豇豆的细胞结构
4.3 肉桂酸的自毒作用会提高豇豆的抗氧化酶系统的活性
4.4 豇豆自毒作用候选基因分析
4.4.1 豇豆自毒作用候选基因中信号传导相关基因研究
4.4.2 豇豆自毒作用候选基因中生长发育及代谢相关基因研究
4.4.3 豇豆自毒作用候选基因中激素相关基因研究
4.4.4 豇豆自毒作用候选基因中胁迫和抗病基因研究
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米碳与氮肥配施对水稻土壤养分和微生物群落结构的影响[J]. 李一丹,孙磊. 中国稻米. 2019(01)
[2]设施蔬菜连作障碍的表现及防治对策[J]. 贾倩. 现代农业科技. 2018(13)
[3]不同植物半胱氨酸蛋白酶及其基因的生物信息学分析[J]. 李蒙. 江西农业学报. 2018(07)
[4]设施蔬菜连作障碍分析及防控[J]. 司鲁俊. 农业科技通讯. 2018(01)
[5]低温胁迫对甘蓝幼苗抗逆生理指标的影响[J]. 秦文斌,山溪,张振超,姚悦梅,肖燕,戴忠良. 核农学报. 2018(03)
[6]苹果连作障碍研究进展[J]. 尹承苗,王玫,王嘉艳,陈学森,沈向,张民,毛志泉. 园艺学报. 2017(11)
[7]不同轮作模式对青贮玉米产量、品质及土壤肥力的影响[J]. 王仪明,雷艳芳,魏臻武,韩正晟. 核农学报. 2017(09)
[8]芹菜对镉、铅胁迫的生理响应及抗氧化酶基因表达特性分析[J]. 肖旭峰,解庆娓,蔡玲,张明,范淑英. 核农学报. 2017(09)
[9]盐胁迫下盐穗木DNA甲基化程度与去甲基化酶基因（Ros1）表达的相关性研究[J]. 杜驰,张冀,张丽丽,张富春. 新疆农业科学. 2017(05)
[10]铁皮石斛多聚泛素基因Polyubiquitin1（DoUb1）的克隆及表达分析[J]. 裴薇,梁易,范静,安红强,王万军. 生物学杂志. 2017(03)
博士论文
[1]葡萄溃疡病菌侵染葡萄的组学基础与分子机制的初步研究[D]. 张玮.中国农业大学 2019
[2]番茄叶斑病病原菌的鉴定及其致病机制研究[D]. 高美玲.大连理工大学 2018
[3]拟南芥类受体激酶RIPK与FERONIA共响应RALF信号的遗传与生化分析[D]. 杜长青.湖南大学 2016
[4]茶尺蠖取食诱导的茶树叶—根系统防御反应的分子机制研究[D]. 王雅楠.安徽农业大学 2016
[5]基于家系构建及转录组与蛋白质组联合分析青虾生长特性及其调控机制[D]. 李同明.山东农业大学 2016
[6]豇豆（Vigna unguiculata L.）铝毒害及耐性机理[D]. 于力.南京农业大学 2012
[7]棉花体细胞胚发生受体类激酶基因的克隆与功能分析[D]. 石雅丽.中国农业科学院 2011
[8]豇豆连作土壤中自毒物质鉴定及肉桂酸对豇豆光合作用的影响[D]. 黄兴学.华中农业大学 2010
[9]连作杨树人工林地力衰退研究：酚酸的累积及其化感效应[D]. 王延平.山东农业大学 2010
[10]大蒜（Allium sativum L.）根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定[D]. 周艳丽.西北农林科技大学 2007
硕士论文
[1]江西省豇豆连作障碍现状及缓解机制的研究[D]. 陈昱.江西农业大学 2018
[2]白桦BpNAC019和BpMYB4基因应答冷胁迫的功能研究[D]. 张宇.东北林业大学 2018
[3]桑树1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因（MnACO）启动子的克隆和功能分析[D]. 余建.西南大学 2017
[4]成束状阿拉伯半乳糖蛋白（FLA）家族基因在桃果实采后贮藏期间的表达分析[D]. 卞坤.上海海洋大学 2017
[5]铁皮石斛试管苗开花及相关机理研究[D]. 裴薇.西南交通大学 2017
[6]基于转录组的红茶红光萎凋过程中氨基酸含量变化的机理[D]. 柯茜.华中农业大学 2016
[7]三色堇（Viola×wittrockiana Gams.）转录组测序及花色相关基因的发掘与表达验证[D]. 李婧.海南大学 2016
[8]玉米体细胞胚胎发生相关基因ZmSERK的研究[D]. 牛筱.吉林大学 2014
[9]褪黑素预处理对黄瓜幼苗耐盐性的影响[D]. 王丽英.西北农林科技大学 2014
[10]蕹菜叶片过氧化物酶的分离纯化、酶学性质及固定化研究[D]. 王红扬.西南大学 2014
本文编号：3680927
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 综述
1.1 连作障碍
1.2 自毒作用
1.2.1 自毒作用的影响
1.2.2 影响自毒作用的因素
1.3 豇豆自毒作用研究进展
1.4 肉桂酸研究进展
1.5 自毒作用的缓解措施
1.6 本研究的目的和意义
第二章 材料和方法
2.1 材料
2.2 试验设计
2.3 测定指标
2.4 转录组测序
2.4.1 RNA提取及质检
2.4.2 文库构建
2.4.3 测序及分析流程
2.4.4 测序数据质量评估
2.4.5 测序数据过滤
2.4.6 转录本拼接
2.4.7 基因功能注释
2.4.8 基因表达水平分析
2.4.9 差异表达基因筛选
2.5 数据统计和分析
第三章 结果与分析
3.1 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系生长的影响
3.2 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系的生理指标的影响
3.2.1 肉桂酸处理后豇豆幼苗根系的相对电导率变化情况
3.2.2 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系可溶性蛋白含量影响
3.2.3 肉桂酸处理对豇豆幼苗根系抗氧化酶活性影响
3.3 RNA测序结果
3.3.1 测序数据质量情况汇总
3.3.2 基因功能注释
3.3.3 基因表达水平分析
3.3.4 差异表达基因筛选
3.3.5 抗氧化酶活性相关基因表达统计
3.3.6 差异表达基因GO富集分析
3.3.7 差异表达基因KEGG通路富集分析
3.3.8 肉桂酸自毒作用响应候选基因筛选
第四章 讨论
4.1 肉桂酸的自毒作用会影响豇豆的生长
4.2 肉桂酸的自毒作用会破坏豇豆的细胞结构
4.3 肉桂酸的自毒作用会提高豇豆的抗氧化酶系统的活性
4.4 豇豆自毒作用候选基因分析
4.4.1 豇豆自毒作用候选基因中信号传导相关基因研究
4.4.2 豇豆自毒作用候选基因中生长发育及代谢相关基因研究
4.4.3 豇豆自毒作用候选基因中激素相关基因研究
4.4.4 豇豆自毒作用候选基因中胁迫和抗病基因研究
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米碳与氮肥配施对水稻土壤养分和微生物群落结构的影响[J]. 李一丹,孙磊. 中国稻米. 2019(01)
[2]设施蔬菜连作障碍的表现及防治对策[J]. 贾倩. 现代农业科技. 2018(13)
[3]不同植物半胱氨酸蛋白酶及其基因的生物信息学分析[J]. 李蒙. 江西农业学报. 2018(07)
[4]设施蔬菜连作障碍分析及防控[J]. 司鲁俊. 农业科技通讯. 2018(01)
[5]低温胁迫对甘蓝幼苗抗逆生理指标的影响[J]. 秦文斌,山溪,张振超,姚悦梅,肖燕,戴忠良. 核农学报. 2018(03)
[6]苹果连作障碍研究进展[J]. 尹承苗,王玫,王嘉艳,陈学森,沈向,张民,毛志泉. 园艺学报. 2017(11)
[7]不同轮作模式对青贮玉米产量、品质及土壤肥力的影响[J]. 王仪明,雷艳芳,魏臻武,韩正晟. 核农学报. 2017(09)
[8]芹菜对镉、铅胁迫的生理响应及抗氧化酶基因表达特性分析[J]. 肖旭峰,解庆娓,蔡玲,张明,范淑英. 核农学报. 2017(09)
[9]盐胁迫下盐穗木DNA甲基化程度与去甲基化酶基因（Ros1）表达的相关性研究[J]. 杜驰,张冀,张丽丽,张富春. 新疆农业科学. 2017(05)
[10]铁皮石斛多聚泛素基因Polyubiquitin1（DoUb1）的克隆及表达分析[J]. 裴薇,梁易,范静,安红强,王万军. 生物学杂志. 2017(03)
博士论文
[1]葡萄溃疡病菌侵染葡萄的组学基础与分子机制的初步研究[D]. 张玮.中国农业大学 2019
[2]番茄叶斑病病原菌的鉴定及其致病机制研究[D]. 高美玲.大连理工大学 2018
[3]拟南芥类受体激酶RIPK与FERONIA共响应RALF信号的遗传与生化分析[D]. 杜长青.湖南大学 2016
[4]茶尺蠖取食诱导的茶树叶—根系统防御反应的分子机制研究[D]. 王雅楠.安徽农业大学 2016
[5]基于家系构建及转录组与蛋白质组联合分析青虾生长特性及其调控机制[D]. 李同明.山东农业大学 2016
[6]豇豆（Vigna unguiculata L.）铝毒害及耐性机理[D]. 于力.南京农业大学 2012
[7]棉花体细胞胚发生受体类激酶基因的克隆与功能分析[D]. 石雅丽.中国农业科学院 2011
[8]豇豆连作土壤中自毒物质鉴定及肉桂酸对豇豆光合作用的影响[D]. 黄兴学.华中农业大学 2010
[9]连作杨树人工林地力衰退研究：酚酸的累积及其化感效应[D]. 王延平.山东农业大学 2010
[10]大蒜（Allium sativum L.）根系分泌物的化感作用研究及化感物质鉴定[D]. 周艳丽.西北农林科技大学 2007
硕士论文
[1]江西省豇豆连作障碍现状及缓解机制的研究[D]. 陈昱.江西农业大学 2018
[2]白桦BpNAC019和BpMYB4基因应答冷胁迫的功能研究[D]. 张宇.东北林业大学 2018
[3]桑树1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因（MnACO）启动子的克隆和功能分析[D]. 余建.西南大学 2017
[4]成束状阿拉伯半乳糖蛋白（FLA）家族基因在桃果实采后贮藏期间的表达分析[D]. 卞坤.上海海洋大学 2017
[5]铁皮石斛试管苗开花及相关机理研究[D]. 裴薇.西南交通大学 2017
[6]基于转录组的红茶红光萎凋过程中氨基酸含量变化的机理[D]. 柯茜.华中农业大学 2016
[7]三色堇（Viola×wittrockiana Gams.）转录组测序及花色相关基因的发掘与表达验证[D]. 李婧.海南大学 2016
[8]玉米体细胞胚胎发生相关基因ZmSERK的研究[D]. 牛筱.吉林大学 2014
[9]褪黑素预处理对黄瓜幼苗耐盐性的影响[D]. 王丽英.西北农林科技大学 2014
[10]蕹菜叶片过氧化物酶的分离纯化、酶学性质及固定化研究[D]. 王红扬.西南大学 2014
本文编号：3680927
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