荷花对重金属铜胁迫响应及转录组学研究

发布时间：2023-04-01 03:25

　　荷花(Nelumbo nucifera)是我国传统的十大名花之一,也是其中唯一的水生花卉,具有极高的食用、药用及文化价值。土壤重金属污染作为目前全球性的经济和社会问题,已对农业生产构成了严重的威胁,同时也在逐步的影响着荷花的生存环境。为了探究重金属对荷花的影响机制,本文通过盆栽法,以荷花品种‘艳阳天’为供试材料,研究了不同浓度Cu处理在不同时间段对荷花的生长、生理及转录组方面的影响,从而为深入了解荷花耐Cu性提供一些帮助。主要研究结果如下:(1)Cu胁迫对荷花生长方面的影响。在不同浓度Cu处理35 d后,不同处理下的荷花平均株高产生了较为明显的分化,整体随着Cu浓度的升高呈现先增后降的趋势,生长势的强弱表现为:T3>T2>T1>T0>T4>T5>T6>T7(T代表铜处理浓度,下同)。荷花叶面积也呈现出先增后降的现象。低浓度Cu胁迫下对荷花花朵数量影响不大,但高浓度Cu胁迫下荷花出现了花朵数量减少甚至无花朵的情况,说明高浓度Cu胁迫严重影响了荷花正常的生长发育。(2)Cu胁迫对荷花生理方面的影响。结果表明Cu胁迫下,荷花叶片中的叶绿素总量整体呈现...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
1 文献综述
    1.1 重金属的概念及来源
    1.2 重金属污染现状
    1.3 过量Cu胁迫对植物的影响研究进展
        1.3.1 过量Cu胁迫对植物生长方面的影响
        1.3.2 过量Cu胁迫对植物生理方面的影响
        1.3.3 过量Cu胁迫对植物转录组方面的影响
    1.4 植物受Cu胁迫的抗性机制概述
        1.4.1 细胞壁的隔绝及液泡的区室化作用
        1.4.2 重金属转运蛋白的作用
            1.4.2.1 吸收型蛋白
            1.4.2.2 排出型蛋白
            1.4.2.3 铜伴侣蛋白
        1.4.3 抗氧化酶系统的作用
    1.5 受重金属污染水域的植物修复研究概述
2 引言
3 材料与方法
    3.1 试验材料
    3.2 试验方法
        3.2.1 生长发育指标的测定
        3.2.2 生理指标的测定
            3.2.2.1 抗氧化酶活性的测定
            3.2.2.2 叶绿素含量的测定
            3.2.2.3 渗透调节物质的测定
            3.2.2.4 丙二醛含量的测定
        3.2.3 转录组测序及数据分析
            3.2.3.1 转录组测序数据过滤
            3.2.3.2 转录组测序数据组装
            3.2.3.3 基因表达量分析
            3.2.3.4 差异表达基因的检测分析
            3.2.3.5 表达差异可视化分析
            3.2.3.6 差异表达基因GO富集分析
            3.2.3.7 差异表达基因KEGG通路富集分析
        3.2.4 实时荧光定量反应
            3.2.4.1 改良CTAB法提取RNA
            3.2.4.2 琼脂糖凝胶电泳检测
            3.2.4.3 RNA纯度及浓度检测
            3.2.4.4 RNA反转录
            3.2.4.5 实时荧光定量PCR
    3.3 数据的统计与分析
4 结果与分析
    4.1 Cu胁迫对荷花生长指标的影响
    4.2 Cu胁迫对荷花生理指标的影响
        4.2.1 Cu胁迫对荷花SOD活性的影响
        4.2.2 Cu胁迫对荷花POD活性的影响
        4.2.3 Cu胁迫对荷花叶绿素含量的影响
        4.2.4 Cu胁迫对荷花可溶性糖含量的影响
        4.2.5 Cu胁迫对荷花可溶性蛋白含量的影响
        4.2.6 Cu胁迫对荷花脯氨酸含量的影响
        4.2.7 Cu胁迫对荷花丙二醛含量的影响
    4.3 Cu胁迫下的荷花转录组分析
    4.4 差异表达基因GO功能分析结果
    4.5 差异表达基因KEGG功能分析结果
    4.6 差异表达基因KOG功能分析结果
    4.7 DEGs的实时荧光定量(qRT-PCR)验证
5 结论与讨论
    5.1 结论
    5.2 讨论
        5.2.1 重金属Cu胁迫对荷花生理生化指标的影响
        5.2.2 荷花重金属Cu胁迫相关基因的调控研究
参考文献
Abstract



本文编号：3776364