光照强度、温度和水势协同调控白菜（Brassica rapa）下胚轴伸长的细胞学及蛋白质组学机制
发布时间：2023-02-26 03:07
下胚轴位于子叶与根系之间,是支撑植株直立并进行物质输导的重要器官,其形态结构简单,从内到外(横向)由表皮、皮层、内皮层和中柱维管等组成。苗期下胚轴机械组织不发达,可塑性强,且处于快速伸长期,对外界刺激异常敏感,已成为研究环境信号调控器官发育的重要模式系统。目前,就下胚轴对单一环境信号的响应,如光照强度、光质、光周期、温度、水势、矿质养分等,从生理及分子水平进行了大量研究,并且取得诸多成果,但关于多环境因子协同调控下胚轴伸长机制的研究还相对较少。本研究选择环境敏感型白菜品种cv.翠白3号为试材,探讨了光照强度、温度和水势调控下胚轴伸长的互作效应,及三者对下胚轴细胞壁组成与结构变化的协同调控作用,并进一步解析了调控下胚轴伸长的蛋白作用网络,丰富了下胚轴伸长调控理论知识。主要研究结果如下:1.不同处理间白菜下胚轴长度及伸长速率差异显著,其中弱光×高温×高水势条件下最长、伸长速率最大。光照强度对下胚轴伸长的调控作用在下胚轴快速伸长期、平缓伸长期及伸长停滞期均达到显著水平,温度和水势的影响效应仅在快速伸长期达到显著水平。不同环境因子间存在交互作用,光照强度×温度、光照强度×水势的交互作用分别在平...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 下胚轴发育历程
1.1.1 分化期
1.1.2 初始伸长期
1.1.3 快速伸长期
1.2 下胚轴伸长的细胞学机制
1.2.1 膨压
1.2.2 细胞壁延展性
1.3 植物激素参与调控下胚轴伸长
1.3.1 生长素
1.3.2 赤霉素
1.3.3 油菜素内脂
1.3.4 脱落酸
1.3.5 独脚金内酯
1.3.6 茉莉酸
1.4 环境信号对下胚轴伸长的调控作用
1.4.1 光信号
1.4.2 温度信号
1.4.3 水势信号
1.4.4 复合环境因子
1.5 问题与展望
1.6 本研究的目的意义
第二章 光照强度、温度和水势对白菜下胚轴伸长的交互作用
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 材料处理方法
2.1.3 下胚轴长度及伸长速率测定
2.1.4 数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 光照强度、温度和水势对白菜下胚轴伸长的影响
2.2.2 光照强度、温度和水势调控白菜下胚轴长度的互作效应分析
2.2.3 光照强度、温度和水势调控白菜下胚轴伸长速率的交互作用分析
2.3 讨论
第三章 光照强度、温度和水势通过调控细胞壁形成影响白菜下胚轴伸长
3.1 材料与方法
3.1.1 材料培养与处理
3.1.2 下胚轴长度测量
3.1.3 下胚轴细胞长度测量
3.1.4 下胚轴细胞壁厚度测量
3.1.5 下胚轴细胞壁组成测定
3.1.6 RNA提取及real-time quantitative PCR
3.1.7 数据统计与分析
3.2 结果与分析
3.2.1 光照强度、温度及水势协同调控白菜下胚轴动态伸长
3.2.2 细胞伸长是白菜下胚轴细胞伸长的主要驱动力
3.2.3 下胚轴细胞壁的动态变化特征
3.2.4 果胶是光照强度、温度和水势调控下胚轴伸长的共同作用因子
3.2.5 下胚轴伸长和细胞壁沉积失衡导致细胞壁厚度变化
3.3 讨论
第四章 光照强度、温度和水势调控白菜下胚轴伸长的蛋白质组学研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料与培养方法
4.1.2 下胚轴长度测定
4.1.3 蛋白质组学分析
4.1.4 数据处理与分析
4.2 结果与分析
4.2.1 弱光、高温和高水势协同促进白菜下胚轴伸长
4.2.2 白菜下胚轴全蛋白鉴定
4.2.3 光照强度、温度和水势共响应蛋白鉴定及功能分析
4.2.4 差异表达蛋白的互作分析
4.2.5 Real-time PCR验证
4.2.6 关键差异表达蛋白功能验证
4.3 讨论
4.3.1 下胚轴伸长受多种环境信号协同调控
4.3.2 下胚轴蛋白鉴定
4.3.3 光照强度、温度和水势调控下胚轴伸长的分子机理
第五章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简历
本文编号：3749687
【文章页数】：100 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 下胚轴发育历程
1.1.1 分化期
1.1.2 初始伸长期
1.1.3 快速伸长期
1.2 下胚轴伸长的细胞学机制
1.2.1 膨压
1.2.2 细胞壁延展性
1.3 植物激素参与调控下胚轴伸长
1.3.1 生长素
1.3.2 赤霉素
1.3.3 油菜素内脂
1.3.4 脱落酸
1.3.5 独脚金内酯
1.3.6 茉莉酸
1.4 环境信号对下胚轴伸长的调控作用
1.4.1 光信号
1.4.2 温度信号
1.4.3 水势信号
1.4.4 复合环境因子
1.5 问题与展望
1.6 本研究的目的意义
第二章 光照强度、温度和水势对白菜下胚轴伸长的交互作用
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 材料处理方法
2.1.3 下胚轴长度及伸长速率测定
2.1.4 数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 光照强度、温度和水势对白菜下胚轴伸长的影响
2.2.2 光照强度、温度和水势调控白菜下胚轴长度的互作效应分析
2.2.3 光照强度、温度和水势调控白菜下胚轴伸长速率的交互作用分析
2.3 讨论
第三章 光照强度、温度和水势通过调控细胞壁形成影响白菜下胚轴伸长
3.1 材料与方法
3.1.1 材料培养与处理
3.1.2 下胚轴长度测量
3.1.3 下胚轴细胞长度测量
3.1.4 下胚轴细胞壁厚度测量
3.1.5 下胚轴细胞壁组成测定
3.1.6 RNA提取及real-time quantitative PCR
3.1.7 数据统计与分析
3.2 结果与分析
3.2.1 光照强度、温度及水势协同调控白菜下胚轴动态伸长
3.2.2 细胞伸长是白菜下胚轴细胞伸长的主要驱动力
3.2.3 下胚轴细胞壁的动态变化特征
3.2.4 果胶是光照强度、温度和水势调控下胚轴伸长的共同作用因子
3.2.5 下胚轴伸长和细胞壁沉积失衡导致细胞壁厚度变化
3.3 讨论
第四章 光照强度、温度和水势调控白菜下胚轴伸长的蛋白质组学研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料与培养方法
4.1.2 下胚轴长度测定
4.1.3 蛋白质组学分析
4.1.4 数据处理与分析
4.2 结果与分析
4.2.1 弱光、高温和高水势协同促进白菜下胚轴伸长
4.2.2 白菜下胚轴全蛋白鉴定
4.2.3 光照强度、温度和水势共响应蛋白鉴定及功能分析
4.2.4 差异表达蛋白的互作分析
4.2.5 Real-time PCR验证
4.2.6 关键差异表达蛋白功能验证
4.3 讨论
4.3.1 下胚轴伸长受多种环境信号协同调控
4.3.2 下胚轴蛋白鉴定
4.3.3 光照强度、温度和水势调控下胚轴伸长的分子机理
第五章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简历
本文编号：3749687
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