长叶红砂对不同非生物胁迫的生理响应及RtF3’H1基因的克隆与功能分析
发布时间：2021-06-21 18:31
长叶红砂（Reaumuria trigyna）隶属于柽柳科（Tamaricaceae）琵琶柴属（Reaumuria Linn）,强旱生泌盐盐生植物,分布于亚洲中部亚区的东阿拉善-西鄂尔多斯地区,是荒漠地区重要的建群植物。在长期进化过程中,该植物对盐碱和干旱环境形成了极强的适应性,探索长叶红砂对环境胁迫的响应机制具有十分重要的意义。本论文以长叶红砂为研究对象,从生理和分子两个层面展开研究。采用中性盐NaCl、（NaCl:Na2SO4=9:1）、碱性盐（NaHCO3:Na2CO3=9:1）、10%PEG和UV-B等非生物胁迫处理长叶红砂幼苗,检测其生理生化指标变化情况,探讨长叶红砂对不同非生物胁迫的生理响应机制;基于转录组数据从长叶红砂中克隆了一个黄酮类化合物合成途径中的关键酶基因类黄酮3’-羟化酶RtF3’H1,分析该基因的基因表达特性和亚细胞定位,构建真核表达载体并在拟南芥中超表达,验证RtF3’H1基因在非生物胁迫下的功能,探讨黄酮类化合物在植物抵抗非生物胁迫中的作用。研究结...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黄酮类化合物的基本结构[61]
内蒙古大学硕士学位论文第一章5发[61]。同时也保护植物免受不同生物胁迫和非生物胁迫如保护植物免受紫外线灼伤，防止被动物啃食，抵抗微生物病原体并在植物应对干旱、冷热胁迫发挥作用[61,62]。黄酮类化合物也具有药理作用：如抗炎镇痛，预防和治疗癌症，降血糖，和防止心脑血管疾病和神经退行性疾病[63]。1.2.1黄酮类化合物的结构和种类黄酮类化合物具有共同的三环化学结构（C6-C3-C6），其基本骨架是两个苯环(A环与B环)通过中央三碳(C3)相互连接而成，芳香环称为A环，苯环称为B环，苯并吡喃环称为C环。根据C环上的氧化程度、取代基的数量和类型，黄酮类化合物被细分为八个不同种类：黄酮、黄烷酮、黄酮醇、黄烷酮衍生物、黄酮-3-醇（儿茶素）、黄酮-3,4-二醇、异黄酮、花青素[64]。在大多数情况下，黄酮类化合物在花、叶、茎或根的液泡中以游离形式、糖苷以及甲基化衍生物的形式存在[65,66]，几乎所有天然黄酮类化合物都以其O-糖苷或C-糖苷形式存在[67]。1.2.2植物中黄酮类化合物的生物合成途径黄酮类化合物的合成已经被广泛研究，尤其是在拟南芥和玉米中。所有黄酮类化合物的图1.1黄酮类化合物的基本结构[61]Figure1.1Basicstructureofflavonoids图1.2黄酮类化合物的种类[64]Figure1.2Typesofflavonoids
内蒙古大学硕士学位论文第二章182.2.3.16长叶红砂总黄酮含量测定(1)总黄酮标准曲线的制作称取10mg芦丁，于容量瓶中加入100ml的60%乙醇充分溶解，浓度为0.1mg/ml，然后进行梯度稀释，分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml，加入不同体积的60%乙醇溶液定容至2ml，加入0.5mlNaNO2（5%），混匀后室温静置6min，再加入0.5mlAl(NO3)3·9H2O（10%），混匀后室温静置6min，最后加入3ml的60%乙醇溶液和4mlNaOH（4%），使总体积达到10ml，混匀后室温静置15min，取200μl于96孔板中，酶标仪测定510nm处吸光值A510，制作标准曲线：(2)总黄酮含量测定称取不同胁迫处理的长叶红砂叶片0.05g，液氮速冻研磨成粉末，加入1ml的60%乙醇溶液，常温超声30min，1000rpm离心10min，取上清到15ml离心管中，加60%乙醇定容至2ml，加入0.5mlNaNO2（5%），混匀后室温静置6min，再加入0.5mlAl(NO3)3·9H2O（10%），混匀后室温静置6min，最后加入3ml的60%乙醇溶液和4mlNaOH（4%），使总体积达到10ml，混匀后室温静置15min，取200μl于96孔板中，酶标仪测定510nm处吸光值A510。2.2.3.17长叶红砂花青素含量测定(1)花青素标准曲线的制作称取10mg矢车菊素-3-O-葡萄糖苷，于容量瓶中加入100ml的1%盐酸甲醇充分溶解，浓度为0.1mg/ml，然后进行梯度稀释，分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml加入不同体积的1%盐酸甲醇定容至10ml，混匀后取200μl于96孔板中，酶标仪测定530nm处吸光值A530，制作标准曲线：图2.1总黄酮标准曲线Figure2.1ThestandardcurvelineofTotalconcentration
【参考文献】：
期刊论文
[1]CiF3H基因克隆及功能分析[J]. 杨飞芸,白洁,杨天瑞,王瑞刚. 东北农业大学学报. 2019(11)
[2]中国植物应答环境变化研究的过去与未来[J]. 杨淑华,巩志忠,郭岩,龚继明,郑绍建,林荣呈,杨洪全,毛龙,秦峰,罗利军,张天真,储成才,赖锦盛,晁代印,关雪莹,彭佳师,黄朝峰,蒋才富,王瑜,杨永青,施怡婷,丁杨林,马亮,种康. 中国科学:生命科学. 2019(11)
[3]土壤盐碱化的危害及改良方法[J]. 张蓉蓉. 现代农业科技. 2019(21)
[4]新中国成立70年来植物激素研究进展[J]. 黎家,李传友. 中国科学:生命科学. 2019(10)
[5]烟草NtNHX1-3基因的克隆及表达特性[J]. 高玉龙,宋中邦,李梅云,李文正,王丙武,李永平. 西北植物学报. 2018(12)
[6]植物对非生物胁迫的响应机制研究[J]. 刘燕敏,周海燕,王康,闫洪朗,徐建平,吴俊平,魏小云,何林池. 安徽农业科学. 2018(16)
[7]脱落酸在植物逆境胁迫中的研究进展[J]. 叶月. 民营科技. 2018(03)
[8]转CiCHS基因拟南芥的黄酮代谢及抗氧化能力分析[J]. 杨飞芸,刘坤,崔爽,王瑞刚,李国婧. 西北植物学报. 2018(03)
[9]高光、水分和盐胁迫下小麦光合特性和抗氧化酶系统的比较[J]. 董杰,陈新新,杨倩,张怀渝,陈洋尔. 麦类作物学报. 2018(03)
[10]甜菜碱提高植物抗逆性及促进生长发育研究进展[J]. 张天鹏,杨兴洪. 植物生理学报. 2017(11)
博士论文
[1]甜菜适应碱性盐胁迫的生理机制及其转录组分析[D]. 邹春雷.东北农业大学 2019
[2]Na+提高泌盐型旱生植物红砂干旱、高温及风沙流耐性的生理作用研究[D]. 何芳兰.兰州大学 2019
[3]珍稀泌盐植物长叶红砂2个WRKY转录因子在植物盐胁迫响应和生殖发育中的分子调控机理研究[D]. 杜超.内蒙古大学 2018
[4]珍稀泌盐植物长叶红砂离子转运蛋白相关基因的功能研究[D]. 李宁宁.内蒙古大学 2018
[5]长叶红砂黄酮类化合物合成相关基因功能分析及其对逆境胁迫的响应[D]. 张慧荣.内蒙古大学 2016
[6]阿拉善荒漠区珍稀泌盐植物长叶红砂响应盐胁迫的转录组学研究[D]. 党振华.内蒙古大学 2013
[7]阿拉善特有植物长叶红砂耐盐机理的研究[D]. 薛焱.内蒙古大学 2008
硕士论文
[1]珍稀泌盐植物长叶红砂RtGRX与RtSOD基因的克隆及功能分析[D]. 索雅飞.内蒙古大学 2017
[2]长叶红砂RtHKT1与RtKCO1钾离子转运蛋白基因的克隆及功能分析[D]. 董禄禄.内蒙古大学 2016
[3]长叶红砂抗坏血酸过氧化物酶基因的表达特性及功能分析[D]. 姚靖波.内蒙古大学 2015
[4]三种杨树NHX1和SOS1基因及其启动子功能研究[D]. 原改换.西南科技大学 2015
[5]长叶红砂RtF3H1和RtF3H2基因的克隆及原核表达分析[D]. 张慧荣.内蒙古大学 2013
本文编号：3241184
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黄酮类化合物的基本结构[61]
内蒙古大学硕士学位论文第一章5发[61]。同时也保护植物免受不同生物胁迫和非生物胁迫如保护植物免受紫外线灼伤，防止被动物啃食，抵抗微生物病原体并在植物应对干旱、冷热胁迫发挥作用[61,62]。黄酮类化合物也具有药理作用：如抗炎镇痛，预防和治疗癌症，降血糖，和防止心脑血管疾病和神经退行性疾病[63]。1.2.1黄酮类化合物的结构和种类黄酮类化合物具有共同的三环化学结构（C6-C3-C6），其基本骨架是两个苯环(A环与B环)通过中央三碳(C3)相互连接而成，芳香环称为A环，苯环称为B环，苯并吡喃环称为C环。根据C环上的氧化程度、取代基的数量和类型，黄酮类化合物被细分为八个不同种类：黄酮、黄烷酮、黄酮醇、黄烷酮衍生物、黄酮-3-醇（儿茶素）、黄酮-3,4-二醇、异黄酮、花青素[64]。在大多数情况下，黄酮类化合物在花、叶、茎或根的液泡中以游离形式、糖苷以及甲基化衍生物的形式存在[65,66]，几乎所有天然黄酮类化合物都以其O-糖苷或C-糖苷形式存在[67]。1.2.2植物中黄酮类化合物的生物合成途径黄酮类化合物的合成已经被广泛研究，尤其是在拟南芥和玉米中。所有黄酮类化合物的图1.1黄酮类化合物的基本结构[61]Figure1.1Basicstructureofflavonoids图1.2黄酮类化合物的种类[64]Figure1.2Typesofflavonoids
内蒙古大学硕士学位论文第二章182.2.3.16长叶红砂总黄酮含量测定(1)总黄酮标准曲线的制作称取10mg芦丁，于容量瓶中加入100ml的60%乙醇充分溶解，浓度为0.1mg/ml，然后进行梯度稀释，分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml，加入不同体积的60%乙醇溶液定容至2ml，加入0.5mlNaNO2（5%），混匀后室温静置6min，再加入0.5mlAl(NO3)3·9H2O（10%），混匀后室温静置6min，最后加入3ml的60%乙醇溶液和4mlNaOH（4%），使总体积达到10ml，混匀后室温静置15min，取200μl于96孔板中，酶标仪测定510nm处吸光值A510，制作标准曲线：(2)总黄酮含量测定称取不同胁迫处理的长叶红砂叶片0.05g，液氮速冻研磨成粉末，加入1ml的60%乙醇溶液，常温超声30min，1000rpm离心10min，取上清到15ml离心管中，加60%乙醇定容至2ml，加入0.5mlNaNO2（5%），混匀后室温静置6min，再加入0.5mlAl(NO3)3·9H2O（10%），混匀后室温静置6min，最后加入3ml的60%乙醇溶液和4mlNaOH（4%），使总体积达到10ml，混匀后室温静置15min，取200μl于96孔板中，酶标仪测定510nm处吸光值A510。2.2.3.17长叶红砂花青素含量测定(1)花青素标准曲线的制作称取10mg矢车菊素-3-O-葡萄糖苷，于容量瓶中加入100ml的1%盐酸甲醇充分溶解，浓度为0.1mg/ml，然后进行梯度稀释，分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2ml加入不同体积的1%盐酸甲醇定容至10ml，混匀后取200μl于96孔板中，酶标仪测定530nm处吸光值A530，制作标准曲线：图2.1总黄酮标准曲线Figure2.1ThestandardcurvelineofTotalconcentration
【参考文献】：
期刊论文
[1]CiF3H基因克隆及功能分析[J]. 杨飞芸,白洁,杨天瑞,王瑞刚. 东北农业大学学报. 2019(11)
[2]中国植物应答环境变化研究的过去与未来[J]. 杨淑华,巩志忠,郭岩,龚继明,郑绍建,林荣呈,杨洪全,毛龙,秦峰,罗利军,张天真,储成才,赖锦盛,晁代印,关雪莹,彭佳师,黄朝峰,蒋才富,王瑜,杨永青,施怡婷,丁杨林,马亮,种康. 中国科学:生命科学. 2019(11)
[3]土壤盐碱化的危害及改良方法[J]. 张蓉蓉. 现代农业科技. 2019(21)
[4]新中国成立70年来植物激素研究进展[J]. 黎家,李传友. 中国科学:生命科学. 2019(10)
[5]烟草NtNHX1-3基因的克隆及表达特性[J]. 高玉龙,宋中邦,李梅云,李文正,王丙武,李永平. 西北植物学报. 2018(12)
[6]植物对非生物胁迫的响应机制研究[J]. 刘燕敏,周海燕,王康,闫洪朗,徐建平,吴俊平,魏小云,何林池. 安徽农业科学. 2018(16)
[7]脱落酸在植物逆境胁迫中的研究进展[J]. 叶月. 民营科技. 2018(03)
[8]转CiCHS基因拟南芥的黄酮代谢及抗氧化能力分析[J]. 杨飞芸,刘坤,崔爽,王瑞刚,李国婧. 西北植物学报. 2018(03)
[9]高光、水分和盐胁迫下小麦光合特性和抗氧化酶系统的比较[J]. 董杰,陈新新,杨倩,张怀渝,陈洋尔. 麦类作物学报. 2018(03)
[10]甜菜碱提高植物抗逆性及促进生长发育研究进展[J]. 张天鹏,杨兴洪. 植物生理学报. 2017(11)
博士论文
[1]甜菜适应碱性盐胁迫的生理机制及其转录组分析[D]. 邹春雷.东北农业大学 2019
[2]Na+提高泌盐型旱生植物红砂干旱、高温及风沙流耐性的生理作用研究[D]. 何芳兰.兰州大学 2019
[3]珍稀泌盐植物长叶红砂2个WRKY转录因子在植物盐胁迫响应和生殖发育中的分子调控机理研究[D]. 杜超.内蒙古大学 2018
[4]珍稀泌盐植物长叶红砂离子转运蛋白相关基因的功能研究[D]. 李宁宁.内蒙古大学 2018
[5]长叶红砂黄酮类化合物合成相关基因功能分析及其对逆境胁迫的响应[D]. 张慧荣.内蒙古大学 2016
[6]阿拉善荒漠区珍稀泌盐植物长叶红砂响应盐胁迫的转录组学研究[D]. 党振华.内蒙古大学 2013
[7]阿拉善特有植物长叶红砂耐盐机理的研究[D]. 薛焱.内蒙古大学 2008
硕士论文
[1]珍稀泌盐植物长叶红砂RtGRX与RtSOD基因的克隆及功能分析[D]. 索雅飞.内蒙古大学 2017
[2]长叶红砂RtHKT1与RtKCO1钾离子转运蛋白基因的克隆及功能分析[D]. 董禄禄.内蒙古大学 2016
[3]长叶红砂抗坏血酸过氧化物酶基因的表达特性及功能分析[D]. 姚靖波.内蒙古大学 2015
[4]三种杨树NHX1和SOS1基因及其启动子功能研究[D]. 原改换.西南科技大学 2015
[5]长叶红砂RtF3H1和RtF3H2基因的克隆及原核表达分析[D]. 张慧荣.内蒙古大学 2013
本文编号：3241184
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