褪黑素在番茄镉胁迫抗性中的功能研究
发布时间:2021-04-27 00:20
土壤环境受重金属污染问题日益受到人们的关注,重金属危害蔬菜作物安全生产成为了一个亟待解决的严峻问题。通过对蔬菜作物应对重金属污染机制与解毒途径的研究有助于该问题的解决。褪黑素是一种天然的吲哚胺类小分子化合物,能够在大部分的植物中合成,在植物抗逆中起到重要的作用。本文以重要的蔬菜作物番茄(Solanum lycopersicum L.)为研究材料,构建了植物螯合肽合成基因PCs沉默的TRV-PCs植株,褪黑素合成基因COMT沉默的TRV-COMT植株及双基因共沉默的TRV-COMT-PCs植株,研究了COMT基因和PCs基因在番茄镉胁迫抗性中的功能;之后,利用前述材料,进一步探究了褪黑素对镉胁迫下番茄的生理生化的影响;最后,利用序列比对及烟草双荧光素酶实验研究了Cd胁迫下miR169b靶定TDC基因,并调控植株内源褪黑素合成的机制。所取得的主要研究结果如下:1.研究COMT基因和PCs基因在番茄镉胁迫抗性中的功能及褪黑素在缓解番茄镉胁迫中的作用。实验使用TRV,TRV-PCs,TRV-COMT和TRV-COMT-PCs番茄植株作为材料。COMT基因通过调控番茄植株内源褪黑素的合成,缓解C...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
致谢
摘要
Abstract
缩略词表
1 引言
1.1 褪黑素研究进展
1.1.1 植物褪黑素的合成与代谢
1.1.2 褪黑素在植物重金属胁迫中的作用
1.1.3 褪黑素在植物抗逆胁迫中的作用机制
1.1.3.1 褪黑素直接作为抗氧化剂
1.1.3.2 褪黑素调控抗氧化系统和逆境基因
1.2 植物在重金属胁迫下的解毒机制
1.2.1 抗氧化系统
1.2.2 植物螯合肽
1.2.3 重金属转运器
1.2.4 脯氨酸
1.2.5 重金属固定和区室化
1.3 植物microRNA调控逆境胁迫机理
1.3.1 MicroRNA简介
1.3.2 植物中miRNA与重金属胁迫
1.4 研究目的和意义
2 褪黑素合成COMT基因和植物螯合肽合成PCs基因在番茄镉胁迫抗性中的功能
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料和实验设计
2.2.2 转基因材料的构建
2.2.3 生物量测定
2.2.4 总叶绿素含量测定
2.2.5 叶绿素荧光分析
2O2含量测定"> 2.2.6 H2O2含量测定
2.2.7 MDA含量测定
2.2.8 内源褪黑素含量测定(HPLC-MS)
2.2.9 方差分析
2.3 结果分析
2.3.1 褪黑素缓解Cd胁迫诱导的植物生长抑制
2.3.2 褪黑素减轻了Cd胁迫引起的ROS和膜脂过氧化
2.3.3 沉默COMT基因和PCs基因对番茄内源褪黑素和植物螯合肽造成的影响
2.4 讨论
3 褪黑素对镉胁迫下番茄生理生化的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料和实验设计
3.2.2 植物螯合肽含量测定
3.2.3 谷胱甘肽和抗坏血酸含量测定
3.2.4 H+ATP酶和脯氨酸含量测定
3.2.5 矿质元素测定
3.2.6 总RNA提取和基因表达分析
3.2.7 方差分析
3.3 结果分析
3.3.1 褪黑素调节Cd胁迫造成的番茄植株氧化还原平衡失调
3.3.2 褪黑素调控Cd胁迫下番茄细胞渗透平衡
3.3.3 褪黑素通过调节大量元素的含量缓解番茄Cd胁迫
3.3.4 褪黑素通过调节微量元素的含量缓解番茄Cd胁迫
3.4 讨论
4 番茄microRNA169b靶定TDC基因调节镉胁迫下的内源褪黑素
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料与实验设计
4.2.2 转基因材料的构建
4.2.3 烟草双荧光素酶实验
4.2.4 总RNA提取和基因表达分析
4.2.5 植物内源褪黑素含量的测定
4.2.6 方差分析
4.3 结果分析
4.3.1 镉胁迫促进番茄TDC的表达和番茄内源褪黑素的合成
4.3.2 镉胁迫影响番茄miR169b的表达量
4.3.3 miR169b直接靶定TDC并调节TDC的表达
4.4 讨论
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附表
个人简历
本文编号:3162398
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
致谢
摘要
Abstract
缩略词表
1 引言
1.1 褪黑素研究进展
1.1.1 植物褪黑素的合成与代谢
1.1.2 褪黑素在植物重金属胁迫中的作用
1.1.3 褪黑素在植物抗逆胁迫中的作用机制
1.1.3.1 褪黑素直接作为抗氧化剂
1.1.3.2 褪黑素调控抗氧化系统和逆境基因
1.2 植物在重金属胁迫下的解毒机制
1.2.1 抗氧化系统
1.2.2 植物螯合肽
1.2.3 重金属转运器
1.2.4 脯氨酸
1.2.5 重金属固定和区室化
1.3 植物microRNA调控逆境胁迫机理
1.3.1 MicroRNA简介
1.3.2 植物中miRNA与重金属胁迫
1.4 研究目的和意义
2 褪黑素合成COMT基因和植物螯合肽合成PCs基因在番茄镉胁迫抗性中的功能
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料和实验设计
2.2.2 转基因材料的构建
2.2.3 生物量测定
2.2.4 总叶绿素含量测定
2.2.5 叶绿素荧光分析
2O2含量测定"> 2.2.6 H2O2含量测定
2.2.7 MDA含量测定
2.2.8 内源褪黑素含量测定(HPLC-MS)
2.2.9 方差分析
2.3 结果分析
2.3.1 褪黑素缓解Cd胁迫诱导的植物生长抑制
2.3.2 褪黑素减轻了Cd胁迫引起的ROS和膜脂过氧化
2.3.3 沉默COMT基因和PCs基因对番茄内源褪黑素和植物螯合肽造成的影响
2.4 讨论
3 褪黑素对镉胁迫下番茄生理生化的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料和实验设计
3.2.2 植物螯合肽含量测定
3.2.3 谷胱甘肽和抗坏血酸含量测定
3.2.4 H+ATP酶和脯氨酸含量测定
3.2.5 矿质元素测定
3.2.6 总RNA提取和基因表达分析
3.2.7 方差分析
3.3 结果分析
3.3.1 褪黑素调节Cd胁迫造成的番茄植株氧化还原平衡失调
3.3.2 褪黑素调控Cd胁迫下番茄细胞渗透平衡
3.3.3 褪黑素通过调节大量元素的含量缓解番茄Cd胁迫
3.3.4 褪黑素通过调节微量元素的含量缓解番茄Cd胁迫
3.4 讨论
4 番茄microRNA169b靶定TDC基因调节镉胁迫下的内源褪黑素
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料与实验设计
4.2.2 转基因材料的构建
4.2.3 烟草双荧光素酶实验
4.2.4 总RNA提取和基因表达分析
4.2.5 植物内源褪黑素含量的测定
4.2.6 方差分析
4.3 结果分析
4.3.1 镉胁迫促进番茄TDC的表达和番茄内源褪黑素的合成
4.3.2 镉胁迫影响番茄miR169b的表达量
4.3.3 miR169b直接靶定TDC并调节TDC的表达
4.4 讨论
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附表
个人简历
本文编号:3162398
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3162398.html
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