一、花的调节基因的开放和关闭(论文文献综述)
马关雪[1](2021)在《氮元素、外源水杨酸、茉莉酸甲酯对R2R3MYB基因及灯盏花黄酮代谢途径相关基因表达的影响》文中研究表明灯盏花[Erigeron breviscapus(Vant.)Hand.-Mazz.],菊科飞蓬属多年生草本植物,其全株具有散寒解表、祛风除湿、活血化瘀等功效,为云南传统民族用药。灯盏花提取物的主要成分是灯盏素,是我国目前治疗心血管疾病的重要临床用药之一。灯盏花素属黄酮类化合物,在植物体内通过苯丙烷代谢网络而合成,但目前对灯盏花中灯盏花素合成、积累的调控机制尚不清楚。低氮、环境胁迫能影响植物黄酮类物质的合成,R2R3-myb基因是合成代谢网络中最重要的调控元件之一,水杨酸、茉莉酸类是植物对环境胁迫响应的信号分子。为此,本试验进行大田试验低氮栽培灯盏花,实验室栽培灯盏花进行水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(Me JA)处理,通过总黄酮含量、灯盏花Eb MYB06表达量及黄酮代谢网络相关基因表达的测定,分别探究在氮元素、水杨酸、茉莉酸甲酯处理下,灯盏花中已克隆的Eb MYB06基因在灯盏花黄酮类合成代谢中的作用。外源施用SA、Me JA处理灯盏花,测定其早、中、晚叶绿素荧光参数的变化,探究不同光照强度下SA、Me JA对灯盏花光合作用机构运行及黄酮类合成的影响。具体研究结果如下:1.低氮处理可增加灯盏花总黄酮含量,总黄酮含量与氮素施用量呈反比,在试验氮素水平区间,灯盏花生物量与氮素施加量呈正比。在氮素施用水平为0.4 kg·m-2时,可在保证黄酮积累的同时追求生物量最大化。2.SA、Me JA处理会促进灯盏花总黄酮的合成,不同处理浓度对黄酮合成的影响存在差异。水杨酸处理组在0.05 mmol·L-1浓度下黄酮合成量最高,茉莉酸甲酯在5 mmol·L-1浓度处理下黄酮合成量最高。同时,SA、Me JA处理可减小光强带来的日变化波动,提高叶片对外界环境适应性,叶片对外界环境适应性与其总黄酮含量呈正比。3.在氮素、SA、Me JA各处理灯盏花中,Eb MYB06表达量均随处理因素而发生变化,但对氮素和外源物质刺激的响应模式可能不同。低氮处理导致Eb MYB06表达下调,推测其对灯盏花黄酮合成起负调控效应,与其具有协同表达的基因有ANR、CAD、COMT、F3’5’H、FSⅡ、PAL、UFGT、FMT。SA、Me JA处理会上调Eb MYB06的表达,推测外源水杨酸、茉莉酸甲酯处理下,Eb MYB06对灯盏花黄酮合成起正调控效应。SA、Me JA处理下,灯盏花黄酮类合成代谢基因上调或下调表达的情况一致,与Eb MYB06协同表达的基因有PAL、4CL、C3H、C4H、CAD、CCR、CHS、COMT、F3’H、F3’5’H、FMT、FSⅡ、LAR,表达下调的有5,3GT、ANR、CHI、DFR、HCT、UFGT,推测二者间的表达模式相似。研究结论表明在灯盏花栽培中可通过适当降低氮肥、喷施水杨酸、茉莉酸甲酯提高栽培灯盏花的总黄酮含量,这对灯盏花的大田栽培具有一定的实际意义。氮素、SA和Me JA对灯盏花中Eb MYB06及黄酮合成相关性基因表达控制模式的差异,揭示灯盏花中Eb MYB06对黄酮合成不同相关性基因的表达调控机制与目前所报道拟南芥MYB基因家族中第七组、第四组的调控有所差异,表明灯盏花基因组中MYB对苯丙烷代谢网络的调控更为复杂,研究结论对补充MYB对苯丙烷代谢网络的调控细节具有一定的理论价值。
乌日娜[2](2021)在《干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证》文中指出扁蓿豆(Medicago ruthenica)是苜蓿属牧草及其他牧草抗逆性改良的优质基因资源。通过分子手段挖掘扁蓿豆抗性基因将其导入其他牧草,能够在短时间内获得改良效果,因此对扁蓿豆抗逆基因的研究与利用对苜蓿属牧草的遗传改良具有重要意义。本试验以直立型扁蓿豆(Medicago ruthenica‘Zhilixing’)为研究对象,在干旱胁迫及复水条件下,结合形态、生理及其分子水平的变化,初步探索了在低水势环境下扁蓿豆的响应机理以及适应机制,同时挖掘扁蓿豆抗旱基因并通过遗传转化验证其抗旱功能,为其分子育种的创新利用奠定基础。主要研究结果如下:(1)直立型扁蓿豆叶片的气孔参数、生理和生物量分配格局等对干旱胁迫均有响应,在干旱胁迫至叶片萎蔫复水后各指标基本能恢复,直立型扁蓿豆表现出较强的抗旱性和阶段适应性。(2)从扁蓿豆转录组数据中筛选出2905个响应不同阶段干旱胁迫及复水的DEGs。干旱胁迫下,DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及光合作用相关的代谢途径。复水后DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、类黄酮生物合成以及植物昼夜节律调节等途径。表明扁蓿豆采取不同的方式来应对干旱胁迫及复水条件。(3)过表达MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因烟草的抗逆性、生物量及种子产量均优于野生型,且开花早,生育期短,是其应对逆境胁迫的方式之一。(4)扁蓿豆MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于植株根系的发育。MrERF、Mrb ZIP均能够使主根伸长的同时增加侧根数量,而Mr SURNod主要促进烟草根系的伸长。这样的根系特征有利于转基因烟草的株高、生物量增加。(5)MrERF、MrbZIP基因是响应干旱、盐胁迫的正调控因子,而Mr SURNod是响应干旱与低温胁迫的正调控因子。综上,扁蓿豆采用不同的方式来适应不同程度的干旱胁迫及复水,MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于提高植物的抗逆性,其中以MrERF基因的效果最优。
罗月[3](2021)在《光控基因表达调控系统的构建及其在代谢工程中的应用》文中认为为满足日益增长的工业化需求,利用微生物发酵生产高价值化合物是一种行之有效且绿色环保的方法。代谢工程是对微生物发酵过程进行优化改进的关键技术。代谢工程一般通过引入外源代谢途径或优化内源代谢网络的方式构建天然细胞工厂,从而实现对微生物发酵的改造优化。而菌株自身生长与产物生产之间的矛盾一直存在。最初,研究者们使用基因敲除或引入外源基因等静态调节方式解决代谢问题,但是在发酵过程中,产物生产会随着细胞密度、溶氧量、底物浓度等条件变化,于是利用合成生物学元件是实现动态调控是非常有必要的。添加化学诱导剂可以实现对基因的精确调控,但是成本太高且具有毒性;特异性生物传感器既可以精准调控基因表达又可以实现动态调控,但是通用性差,且筛选合适的传感器需要花费大量的时间;群体感应(Quorum sensing,QS)可以根据种群细胞密度动态调节基因表达,在代谢工程中显示出巨大潜力,但群体感应系统灵活性较差。由此可见,构建一个廉价、低毒、通用性高和灵活性强的动态调控开关是十分必要的。光控基因表达系统可以很好的满足上述优点。在本研究中,我们首先探索了单光控基因表达系统CcaS/R在大肠杆菌中的表达情况,随后我们将单光控基因表达系统与大肠杆菌内源的I-E CRISPRi组合,应用于聚-β-羟基丁酸脂(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)生产。PHB生产途径与三羧酸(TCA)循环竞争共同底物乙酰辅酶A,于是我们设计绿光激活I-E CRISPRi靶向TCA循环关键基因gltA,分别在菌株的不同生长时期抑制gltA表达,以平衡细菌生长与产物生产之间的代谢通量,从而达到提高产物产量的目的。结果显示,实验组PHB含量比对照组提高了 2-3倍。为进一步开发更为灵活、通用的动态调控开关,我们构建了双光控基因表达系统。首先,我们在大肠杆菌TOP10中构建了 GX1、YF1、EL222、LexRO四种光控基因表达系统,GX1元件在535 nm的绿光下激活表达,在650 nm红光下逆转表达;YF1、EL222和LexRO元件在440-470 nm蓝光下激活表达,黑暗条件逆转表达。我们将GX1元件分别与YF1、EL222、LexRO元件组合(分别称为G+Y、G+E、G+L),构建了三种不同的双光控系统。其中G+Y、G+E能够在绿光和蓝光条件下分别调控各自系统表达,而G+Y串扰更小,即GX1元件仅在绿光下激活表达,蓝光与黑暗条件下泄露量很少,YF1元件同理。于是我们将G+Y双光控系统应用于PHB生产。结果显示,与对照组相比,34-1 TOP10和33-0.01 TOP10两株菌PHB含量分别提高了 2倍和3倍以上。通过调节关闭gltA和开启phbCAB基因之间的时间差,我们构建了 5个实验组,结果显示,34-1 TOP10在实验组D(gltA延后3 h关闭)条件下PHB含量最高,而33-0.01 TOP10在实验组C(同时开启gltA关闭phbCAB)条件下PHB含量最高。两株菌的PHB含量随着gltA关闭时间的增加都呈现出先增后减的趋势。我们发现下调gltA与开启phbCAB的时间间隔为0-3 h时,PHB含量较高,时间间隔过长使PHB含量降低。此外,我们还探索了双光控基因表达系统菌株在共培养体系中的应用潜力。在代谢工程中,中间体或产物对酶的抑制作用、复杂的代谢网络带来的生长负担往往不能在单个细胞内解决,两菌株或多菌株共培养是克服以上困难的有效策略。我们基于两个正交的群体感应系统构建了双光控共培养菌株,并且酶标仪表征和荧光显微镜观察验证了共培养系统的良好效果。本研究构建了四种光控元件和三种双光控基因表达系统,并且将单、双光控基因表达系统都应用到了 PHB生产中。结果证明了我们的光控开关是实现动态调节基因表达的有效工具。我们进一步探索了双光控基因表达系统在菌株共培养中的应用,为解决代谢工程问题提供了新的方法。这是双光控系统首次应用于共培养体系。总的来说,双光调控作为合成生物学中新型灵活的调控方式,已经显示出了很大优势,有望在后续研究中取得良好进展。
张经博[4](2021)在《GhBLH5-AO5和GhHDT4D在棉花干旱胁迫应答中的功能研究》文中研究说明棉花是重要的纤维作物和油料作物。棉花主要种植于干旱和半干旱区域,干旱胁迫严重降低了棉花的产量和质量。因此,研究棉花应答干旱的分子机制,筛选鉴定抗旱相关的基因资源,对培育干旱耐受型棉花品种具有十分重要的意义。本研究利用棉花干旱相关的转录组数据筛选出BEL1-like基因家族的GhBLH5-A 05基因和HDAC基因家族的GhHDT4D基因,通过遗传分析和生化实验揭示了它们在棉花应答干旱胁迫中的功能及调控机制。获得的主要研究结果如下:1.GhBLH5-A05基因在棉花应答干旱中的功能研究。我们在陆地棉基因组中共鉴定得到50个BEL1-like基因。利用拟南芥和棉花的BEL1-like蛋白序列构建进化树,结果显示GhBEL1-like基因家族可分为六个亚组。同一亚组的基因之间有相似的基因结构和基序(motif)组成,这说明同一亚组成员之间在进化上具有结构保守性及功能相似性。组织表达分析显示,这些GhBEL1-like基因在不同的组织中显示出不同的表达模式,大多数GhBEL-like基因在棉花叶片、茎和花托中有较高的表达。我们利用转录组数据检测了在各种非生物胁迫条件下棉花叶片中GhBEL1-like基因的表达情况。分析结果显示,GhBEL1-like基因的表达在不同胁迫条件下均发生了改变,其中GhBLH5-A05基因的表达水平在PEG处理1h和12h发生了明显的上调。干旱转录组数据显示GhBEL1-like基因的表达在干旱处理条件下发生了改变,其中一些BEL1-like基因的表达受到了干旱的显着诱导,GhBLH5-A05和GhBLH3-A06基因的表达水平在干旱处理2天和4天时发生显着上升,随后表达水平在干旱处理6天时下降,而在干旱8天时表达水平再次上调。我们对受到PEG处理和干旱胁迫显着诱导的GhBLH5-A05基因进行了功能研究。亚细胞定位分析表明,GhBLH5-A05蛋白定位于细胞核。利用VIGS技术沉默棉花中的GhBLH5-A05,并对沉默GhBLH5-A05基因棉花植株进行表型分析。结果表明,沉默GhBLH5-A05基因降低了棉花对干旱胁迫的耐受性。沉默GhBLH5-A05基因降低了棉花在干旱胁迫条件下脯氨酸的积累,提高了丙二醛的积累。在干旱胁迫条件下,沉默GhBLH5-A05的植株中的叶绿素含量和相对水分含量也显着低于对照植株,而气孔开度则大于对照植株。通过遗传转化,我们获得了过量表达GhBLH5-A05基因的转基因拟南芥和棉花。我们对T3代的转基因拟南芥进行了表型分析,发现过量表达GhBLH5-A05基因提高了拟南芥对干旱胁迫的耐受性。在干旱条件下,转基因拟南芥积累了更多的脯氨酸和更少的丙二醛,转基因植株中的叶绿素含量和相对水分含量均高于野生型,而气孔开度则低于野生型植株。同样地,我们对T2和T3代转基因棉花进行表型分析,结果表明,与野生型相比,转基因棉花表现出更强的干旱耐受性。在干旱条件下,过量表达GhBLH5-A05基因的转基因棉花植株中积累了更多的脯氨酸和更少的丙二醛,且叶绿素含量和相对水分含量均高于野生型,而气孔开度则低于野生型植株。以上结果表明,GhBLH5-A05基因是棉花响应干旱胁迫的正调控因子。进一步研究了GhBLH5-A05基因在棉花应答干旱中的分子机制。我们发现干旱应答基因GhRD20-A09和GhDREB2C-D05的表达水平在GhBLH5-A05过量表达转基因棉花植株中发生了明显的上调。GhRD20-A09和GhDREB2C-D05基因的表达受干旱胁迫诱导,它们在干旱胁迫下表现出与GhBLH5-A 05基因相似的表达模式。GhRD20-A09和GhDREB2C-D05的启动子上均存在能被BEL1-like转录因子结合的TGAC顺式作用元件。酵母单杂交实验表明GhBLH5-A05能够结合到GhRD20-A09和GhDREB2C-D05的启动子上。双荧光素酶实验显示GhBLH5-A05能够激活GhRD20-A09和GhDREB2C-D05的启动子活性。EMSA实验进一步证明GhBLH5-A05能够结合到GhRD20-A09和GhDREB2C-D05的启动子上。这说明GhBLH5-A05通过直接结合到GhRD20-A09和GhDREB2C-D05基因的启动子上,激活它们的表达。通过酵母双杂交筛选得到一个与GhBLH5-A05互作的蛋白GhKNAT6-A03。BIFC和Pull-down实验均表明,GhBLH5-A05可以和GhKNAT6-A03发生相互作用。双荧光素酶实验进一步显示,GhBLH5-A05和GhKNAT6-A03的互作增强了对GhRD20-A09和GhDREB2C-D05基因的转录激活能力。以上结果表明,GhBLH5-A05基因通过直接促进GhRD20-A09和GhDREB2C-D05基因的表达,提高棉花对干旱胁迫的耐受性。2.GhHDT4D在棉花干旱应答中的功能研究进化和motif分析显示,GhHDT4D属于HDAC基因家族的HD2亚组。转录组和qRT-PCR分析表明,GhHDT4D的表达水平在干旱胁迫下发生明显变化,说明它参与棉花干旱响应。获得了过量表达GhHDT4D基因的转基因拟南芥株系。对T3代转基因拟南芥株系进行表型分析发现,与野生型植株相比,转基因株系提高了对干旱胁迫的耐受性。在干旱胁迫条件下,转基因株系积累了更多的脯氨酸和更少的丙二醛,转基因株系的SOD和POD酶活性及叶绿素含量均高于野生型,而转基因株系的气孔开度低于野生型。利用VIGS技术沉默GhHDT4D,发现沉默GhHDT4D基因提高了棉花对干旱胁迫的敏感性。这表明GhHDT4D是棉花应答干旱胁迫的正调控因子。进一步研究了GhHDTD基因参与棉花干旱应答的分子机制。Western blot实验表明,沉默GhHDT4D基因提高了棉花的H3K9乙酰化水平,这说明GhHDT4D能够调节棉花H3K9的乙酰化水平。qRT-PCR分析发现,Gh WRKY33基因的表达水平在沉默GhHDT4D植株中发生了显着上调。chip-qPCR分析显示,在GhHDT4D沉默植株中,Gh WRKY33启动子的H3K9的乙酰化水平发生了上调。我们将GhHDT4D-GFP融合载体转入到棉花中,Western-blot显示GhHDT4D-GFP融合蛋白已经在棉花愈伤中表达。利用转基因愈伤材料进行chip-qPCR实验,结果显示GhHDT4D可以直接结合到GhWRKY33的启动子上。以上结果表明GhHDT4D基因通过调节GhWRKY33基因的H3K9的乙酰化水平来调控它的表达。此外,我们利用VIGS技术抑制棉花GhWRKY33基因的表达。将沉默Gh WRKY33植株、对照植株和沉默GhHDT4D植株进行干旱处理,发现沉默GhWRKY33提高了棉花对干旱胁迫的耐受性,而沉默GhHDT4D则降低了棉花对干旱胁迫的耐受性。进一步分析发现,沉默GhWRKY33植株中积累了更多的脯氨酸,SOD和POD酶的活性和叶绿素含量均高于对照植株和沉默GhHDT4D植株,而的气孔开度也低于对照植株和沉默GhHDT4D植株。这说明GhWRKY33基因是棉花干旱应答的负调控因子。qRT-PCR实验显示,一些干旱应答基因的表达水平在沉默GhWRKY33植株中发生上调,而在沉默GhHDT4D植株发生下调。这表明GhHDT4D基因通过抑制GhWRKY33基因的表达来促进干旱应答基因的表达,从而在棉花应答干旱过程中发挥正调控作用。
鲁丁强,庞广昌[5](2021)在《G蛋白偶联雌激素受体研究进展及在食品功能评价中的应用》文中研究表明大量研究结果证明,尽管植物化学物、中草药和植物雌激素类化合物都具有丰富性、多样性,但是在结构和功能上却显示出很多共性——几乎都具有雌激素类功能。研究还发现,大多数植物雌激素类化合物均能与雌激素受体(estrogen receptors,ERs),特别是ERα和ERβ相识别,进一步与核受体超家族形成互作网络,调节细胞核中基因的表达、修饰,从而控制机体的营养和能量代谢以及表观遗传适应。但一个关键的问题是,这些植物雌激素类化合物不仅可以控制慢速的以转录为基础的信号途径,还可以调节快速的以钙离子通道为基础的神经与内分泌信号途径,而后者需要依赖于G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors,GPCRs)。近年来的研究结果发现,GPR30/G蛋白偶联雌激素受体(G-protein coupled estrogen receptor,GPER)就是构成两条信号途径的关键节点,本文将围绕GPER的研究进展及其在食品功能评价等方面的应用进行综述、分析和展望。
张颖翌[6](2021)在《‘津田’芜菁BrPCaP基因克隆及功能研究》文中进行了进一步梳理细胞膜相联钙结合蛋白(PCaP)是一种能够与质膜稳定结合的亲水性钙离子结合蛋白,它能够调节Ca2+和PtdInsP的信号通路,在植物信号转导、生长发育和胁迫应答过程中发挥重要作用。以芜菁为研究材料,克隆PCaP基因,并对其在植物中的表达和功能进行分析。研究结果如下:对芜菁中的PCaP基因进行克隆,获得两个BrPCaP基因,命名为BrPCaP1和BrPCaP1-like,开放阅读框长度分别为735bp和714bp,编码236和244个氨基酸,都具有发育调节质膜多肽的结构特征,包括:N23结构域,中央区域和CC结构域,两个BrPCaP基因均属于发育调节质膜多肽家族。对BrPCaP1和BrPCaP1-like基因进行表达分析,两个PCaP基因的表达具有组织特异性。两个BrPCaP基因在花瓣中表达量最高。短期的低温、高温、干旱、NaCl和ABA处理和长期的Na2CO3、ABA和GA3处理会使BrPCaP1-like基因大量表达。BrPCaP1基因在胁迫条件下的表达量低于BrPCaP1-like,因此,BrPCaP1-like在胁迫处理中起主要作用。利用Gateway技术分别构建了BrPCaP1和BrPCakP1-like基因过表达载体,转入GV3101农杆菌的感受态中。农杆菌瞬时转染番茄研究发现,两个注射BrPCaP基因的番茄表皮有大量花青素积累,实时定量PCR结果显示,在选取的花青素合成相关的结构基因和调控基因大量表达。用含有过表达载体的农杆菌侵染烟草叶片后,成功获得BrPCaP1转基因植株,该植株分支增加,株高变矮,叶片狭长,结种率下降,转基因植株的叶片及筛选后的T1代转基因幼苗抗盐碱能力增加。BrPCaP1基因参与了植物的生长发育过程和盐碱胁迫应答。
魏雪莹[7](2020)在《SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄气孔运动的调节作用》文中研究说明番茄(Solanum lycopersicum L.)在设施越夏栽培过程中常遭受高温强光(high temperature and light,HH)胁迫,导致番茄的品质及产量出现问题,造成经济损失。夏季出现的高温强光胁迫成为困扰着我国设施蔬菜生产行业的一大难点问题。叶片的气孔运动直接影响植物的光合作用和蒸腾作用。蔗糖非发酵-1(Snf1)相关蛋白激酶2.6(SnRK2.6/OST1)是脱落酸(ABA)介导的气孔运动的中心枢纽,通过整合调节ABA途径和环境变化信号来影响气孔运动。因此,探明SnRK2.6蛋白激酶在高温强光下对番茄气孔运动的调节作用极为重要。本文以番茄野生型(WT)植株和番茄SnRK2.6突变体(SnRK2.6)植株为试材,探明在高温强光处理下SnRK2.6蛋白激酶对番茄气孔运动的调节作用。主要研究结果如下:1.采用CRISPR-Cas9基因编辑技术(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)-associated system,Cas9),通过对以Ailsa Craig为背景的野生型番茄(Solanum lycopersicum L.‘Ailsa Craig’)进行基因敲除获得三种SnRK2.6突变体植株分别为:Solyc02g090390.3单突变体植株、Solyc01g108280.3单突变体植株和Solyc01g108280.3&Solyc02g090390.3双突变体植株。通过植物组织培养方法获得三种SnRK2.6突变体的T0代植株。运用转基因植株的分子鉴定方法获得三种T1代SnRK2.6突变体植株及稳定遗传的T2代SnRK2.6突变体植株用于后续试验。2.通过对Solyc01g108280.3单突变体植株、Solyc02g090390.3单突变体植株以及Solyc01g108280.3&Solyc02g090390.3双突变体植株的气孔开度和孔径测定,发现Solyc01g108280.3单突变体植株的气孔开度显着高于Solyc02g090390.3单突变体植株和Solyc02g090390.3&Solyc01g108280.3双突变体植株;且气孔孔径要显着低于Solyc02g090390.3单突变体植株和Solyc02g090390.3&Solyc01g108280.3双突变体植株。因此,选用Solyc01g108280.3单突变体植株作为后续试验材料。3.通过对高温强光下番茄气孔开度连续5 d日变化的测定,发现Solyc01g108280.3突变体植株在HH处理第3 d的12:00的气孔开度及气孔孔径与WT植株相比具有显着差异(P<0.05),HH处理下SnRK2.6单突变体植株的气孔开度比WT植株显着增加了52.7%,SnRK2.6单突变体植株的气孔孔径比WT植株显着降低了55.48%。因此,选择此时间点作为后续光合参数和气孔开度的测定时间点。4.HH处理下,番茄WT和SnRK2.6突变体植株的净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)值均显着降低,气孔限制值(Ls)和水分最大利用率(WUE)均显着升高,且SnRK2.6突变体植株变化较WT植株更显着,表明SnRK2.6蛋白激酶在HH处理下对番茄植株的光合作用能力有显着的调控作用。5.HH下,番茄WT和SnRK2.6突变体植株的光系统II(PSⅡ)和光系统I(PSI)活性显着下降,但是番茄WT和SnRK2.6突变体植株无显着差异(P>0.05),说明SnRK2.6蛋白激酶在HH处理下主要是通过调节气孔开闭进而调节植物的光合作用,对番茄植株的叶绿素荧光特性无显着影响。本研究获得具有稳定遗传的SnRK2.6突变体植株,明确了SnRK2.6蛋白激酶是通过影响气孔开闭从而对植物光合作用产生调控,但是对植物的叶绿素荧光特性无明显影响;明确了SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄植株气孔运动具有显着的调节作用;进一步证明SnRK2.6蛋白激酶在调控气孔运动方面有着重要作用,为通过调节气孔运动途径缓解逆境对设施作物的危害及提高设施作物在越夏栽培中的产量与品质提供了重要的理论依据。
鲜靖苹[8](2020)在《草地早熟禾对Cd胁迫的分子响应及外源NO的缓解效应研究》文中认为近年来由于人类活动导致“工矿三废”过度排放,造成严重的土壤重金属污染,严重危害人类身体健康,重金属污染土壤的修复治理已刻不容缓。植物修复是一种节能环保、环境友好型重金属清除技术,因其具有安全、环保、美观等优势而成为具有极大潜力的治理重金属污染土壤的方法。草地早熟禾(Poa pratensis)是我国广泛种植的多年生冷季型草坪草,根系发达,对重金属镉(Cadmium,Cd)有良好的吸收和积累能力,是修复Cd污染土壤的潜在植物。本研究通过对抗逆性生理指标的测定分析并利用分子生物学技术,系统评价不同草地早熟禾种质材料对Cd的耐受能力和响应机理,研究重金属Cd对草地早熟禾在转录层面的影响,同时探讨施加外源一氧化氮(Nitric Oxide,NO)对草地早熟禾Cd耐受性的调节机理。本研究中,具体研究结果如下:1.测定不同浓度Cd处理(0、200、400和600μmol·L-1)下10个草地早熟禾种质材料幼苗叶片干物质含量、叶片相对含水量、光合色素含量、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、抗氧化酶等指标,运用隶属函数法对10份材料的耐Cd性进行综合评价,最终筛选出‘午夜’(Poa pratensis cv.Midnight)为耐Cd材料,‘橄榄球2号’(Poa pratensis cv.Rugby2)为Cd敏感材料。2.根施1000μmol·L-1氯化Cd(Cadmium chloride,CdCl2·2.5H2O),草地早熟禾内源NO含量增加,添加一氧化氮清除剂(4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(cPTIO))、一氧化氮合酶抑制剂(L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME))、硝酸还原酶抑制剂(钨酸钠(Tungstate))可增加SOD、CAT和APX(抗坏血酸过氧化物酶)活性,降低POD活性,增加叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、丙二醛含量,降低脯氨酸含量、叶片相对含水量(Relative Water Content,RWC)和干物质量(Dry matter content)。结果表明,一氧化氮合酶途径可能是早熟禾合成NO的主要途径,内源NO可通过调节抗氧化酶活性、光合色素含量、MDA和游离脯氨酸含量等途径缓解Cd胁迫。3.与1000μmol·L-11 Cd处理14 d的草地早熟禾相比,施加低浓度(即25、50、75μmol·L-1)的NO可以不同程度地缓解Cd对植物造成的伤害,而高浓度NO(即250、500μmol·L-1)对Cd胁迫的缓解效果不明显,即外源NO对Cd胁迫的缓解具有浓度效应,本试验中50μmol·L-1的NO效果最显着。进一步研究表明,1000μmol·L-1的Cd处理可降低草地早熟禾相对含水量,抗氧化酶活性,增加MDA和脯氨酸的积累,抑制根系生长;施加50μmol·L-1的NO能有效缓解Cd对幼苗的胁迫,可增加相对含水量,提高抗氧化酶活性,减少MDA和游离脯氨酸的累积,增加总根长、总根表面积、根尖数、分支数、交叉数,降低植株地上部和根系的Cd积累量。表明Cd胁迫可加重草地早熟禾氧化损伤程度,抑制草地早熟禾幼苗生长,外源NO可通过提高抗氧化酶活性、降低游离脯氨酸的累积、促进根系生长等途径缓解Cd胁迫对草地早熟禾的生长抑制。4.Cd胁迫下,选取耐Cd型(M)和Cd敏感型(R)草地早熟禾材料,对其幼苗进行了比较转录组(transcriptome)分析。M型材料共检测到7022个上调转录本和1033个下调转录本,而R型材料仅检测到850个上调转录本和846个下调转录本。进一步对M型材料的转录调控分析发现,Dof、MADS25、BBR-BPC、B3、bZIP23、MYB30可能是其应对Cd胁迫的枢纽转录因子,它们与碳水化合物、脂质和次级代谢以及信号转导相关的多功能基因协同作用。参与生长素、乙烯、油菜素甾体和ABA信号转导的差异表达基因与枢纽转录因子相互作用,形成信号转导级联,从而最终协调了与细胞壁和细胞膜稳定性、细胞伸长和Cd耐受性相关的多个基因的表达,包括IAAs,ARFs,SnRK2,PP2C,PIFs,BES1/BZR1,CCR,CAD,FATB,fabF and HACD。此外,还发现了CIPKs、MAPKs、WAXs、UBCs和E3泛素连接酶的转录后修饰,并参与了植物信号通路和非生物抗性相关的代谢过程,这有助于我们了解草地早熟禾与Cd耐性相关的转录调控和响应Cd胁迫的复杂的内部网络。5.研究施加外源NO对草地早熟禾Cd耐性在转录层面的调节机理,结果显示,4个处理组(CK、Cd、NO、Cd+NO)共有22 730个差异表达基因,包括15 332个上调基因和7 398个下调基因。KEGGs和GO分析发现,Cd与Cd+NO处理相比,DEGs主要参与丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号传导、植物激素信号转导、氨基酸转运与代谢、苯丙烷生物合成、碳水化合物转运与代谢、脂肪酸代谢以及生物合成相关通路。通过分析Cd处理与Cd+NO处理组的差异表达基因和代谢通路,筛选出谷氨酰胺-同型半胱氨酸甲基转移酶、蛋氨酸-γ-裂合酶、谷氨酰胺合酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、s-腺苷蛋氨酸合酶、过氧化物酶(POD)、udp-葡萄糖-6脱氢酶等一系列由NO信号介导的草地早熟禾响应Cd胁迫的关键基因,并将其列为缓解草地早熟禾Cd应激的候选基因,本研究为挖掘草地早熟禾耐Cd相关功能基因和调控因子奠定了坚实基础。
王琪[9](2020)在《芍药响应干旱胁迫的转录组学分析及相关转录因子的功能研究》文中研究指明芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是我国传统名花,其花期正值春末夏初少花时节。我国北方地区春季干旱少雨,亟需大量的耐旱植物材料,而园林绿化中,又存在着较为普遍的水资源浪费等现象。因此,芍药响应干旱胁迫的相关研究,无论对芍药的育种与应用推广,还是对建设节水型园林都具有重要的意义。本研究以芍药‘Karl Rosenfield’和‘大富贵’为研究对象,对二者在不同干旱胁迫处理下的生理生化指标进行测定,并选取‘Karl Rosenfield’为试验材料,通过转录组测序、相关转录因子基因的克隆和mi RNA测序,对其响应干旱胁迫的分子机制进行了初步研究。主要研究结果如下:1.干旱胁迫下,芍药的表型与体内的生理生化都发生了一系列变化:‘Karl Rosenfield’和‘大富贵’叶片的干旱损伤指数(DDI)随着干旱胁迫的加剧而增加;光合指标中Pn、Gs和Tr均呈下降趋势,Ci变化不显着;叶绿素荧光参数中,除NPQ表现出增加的趋势外,Fv/Fm、Y(II)、q P和相对叶绿素含量均呈下降趋势;叶片相对含水量随着土壤水分的降低而下降;叶片与须根的丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸含量呈增加趋势,可溶性蛋白含量变化趋势不一致;四种抗氧化酶的活性波动变化;内源激素中ABA含量随土壤水分的减少而呈增加趋势,IAA含量与IAA/ABA变化不规律,ZR与GA3含量大体呈先增加后降低的变化趋势。2.对干旱胁迫下芍药叶片的转录组开展研究,共鉴定得到4198个差异基因。对差异表达基因进行GO功能富集,发现催化活性条目在3个差异表达基因集中富集的基因最多。共得到各差异表达基因集的KEGG富集通路8个,其中光合作用、植物激素信号转导通路在CK与SD集的差异表达基因较多。经过筛选,将芍药响应干旱胁迫的相关基因分为四类,其中信号转导与蛋白激酶基因40个、转录因子基因167个、渗透调节与抗氧化酶基因49个、光合作用与其他功能性蛋白基因68个。3.对转录组测序得到的芍药Plb ZIP、Pl HD-Zip两个基因进行克隆,获得了基因的c DNA序列。Plb ZIP全长1290 bp,编码429个氨基酸;Pl HD-Zip全长972 bp,编码323个氨基酸。对两个基因分别构建pcambia1301表达载体,农杆菌介导的浸花法侵染拟南芥后,均获得了T3代株系。对转基因拟南芥进行鉴定和耐旱性分析,发现Plb ZIP、Pl HD-Zip两个基因在植株耐旱性方面具有一定的增强作用。4.对干旱胁迫下芍药叶片的小RNA进行了测序,总共鉴定出58个已知的mi RNA和83个新的mi RNA。对鉴定到的mi RNA的家族进行分析,发现它们属于38个mi RNA家族,MIR396家族中的mi RNA最多。有19条mi RNA在中、重度干旱胁迫处理与对照的比较中均呈现差异表达。最后,根据富集分析等相关结果,列出了可能与芍药干旱胁迫相关的35个mi RNA和67个靶基因。
张哲[10](2020)在《油菜素内酯对毛竹(Phyllostachys edulis)生长发育的影响及其调控机制研究》文中提出毛竹(Phyllostachys edulis)是一种禾本科刚竹属的乔木状禾本科植物,是我国种植面积最大的竹子品种。毛竹具有速生的特性,其茎秆的生长速度最快可达每天1米。已有研究表明,多种植物激素参与到毛竹快速生长的调控过程中。相较于其他的植物激素,油菜素类酯(Brassinosteroids,BRs)在调控植物细胞伸长、细胞分化、维管发育、育性以及生物及非生物胁迫响应等多个生命进程中发挥着独特的作用。然而目前油菜素内酯如何调控毛竹生长发育特别是快速生长尚不明确。本研究利用外源施加的油菜素内酯及其特异生物合成抑制剂丙环唑(Propiconazole,PPZ),观察毛竹实生苗幼苗阶段以及毛竹笋速生阶段的表型响应,对毛竹幼苗的地上部与地下部分别进行了转录组差异表达基因的分析,并对典型的差异基因进行了克隆与功能分析。主要研究结果如下:(1)使用100μM PPZ、1μM 2,4-表油菜素内酯(EBL)处理快速生长时期的竹笋。观察到对竹笋发育极为重要的苞叶在EBL和PPZ处理下表现出显着的差异反应。EBL处理促进了苞叶的伸长和弯曲角度的增加,相对应的PPZ处理抑制了苞叶生长,而且这一抑制表型能通过施加EBL得到梯度的恢复。可见油菜素内酯对毛竹笋苞叶生长发育具有重要的影响。(2)为了检测BR在毛竹幼苗时期生长过程中的作用,本研究利用PPZ施加在土壤中生长10天的毛竹实生幼苗。与对照处理组相比,50μM与100μM PPZ处理组显着降低了毛竹整体株高和节间长度,并且显着减小了毛竹幼苗的叶夹角角度,这一表型同样能通过施加BR恢复。以上证据表明,BR对毛竹幼苗生长发育具有重要的促进作用。(3)对PPZ和BR处理后的毛竹幼苗的地上部和地下部分别进行了RNA-Seq转录组分析。分析表明PPZ处理中毛竹变化基因主要集中在细胞壁组织或生物合成、细胞对氧化应激的反应、过氧化氢分解代谢过程和苯丙醇代谢过程,而受BR处理影响的变化基因则集中在细胞壁组织生物合成和过氧化氢分解代谢过程的通路中,并对特征基因进行了验证。这些结果表明BR主要通过调节毛竹的细胞壁合成和细胞氧还反应等相关基因进程调控毛竹的生长发育。(4)PPZ和BR处理显着调节生长素信号转导通路的转录因子基因的表达。PPZ处理导致3个生长素响应因子(Pe ARFs)表达量上调,13个ARF相互作用的负调控因子AUX/IAA(Pe IAAs)都下调。与生长素处理的毛竹变化基因相比,本研究发现有48.6%(67/138)同时响应BR和PPZ的基因同时受到生长素的调节。实验数据证明在毛竹实生苗幼苗的生长进程中,BR与IAA途径之间存在着相对复杂的交叉调控作用。(5)通过对毛竹幼苗处理BR响应基因的分析,经过生物信息学分析寻找到功能尚未知晓的基因,并将其命名为参与响应BR调控的毛竹基因Bamboo BR regulate genes(BBRGs)进行后续研究。其中一个BR负调控的基因BBRG14,编码一个定位于线粒体的蛋白,而且毛竹快速生长的节间中具有特异的组织定位分布。过量表达BBRG14的拟南芥出现了包括分生组织变小,细胞长度减少等在内的生长抑制现象,并负调控BR的合成基因及其他下游基因。通过对BBRG14基因的功能研究,暗示BR可能通过调控线粒体蛋白的表达,协调毛竹的细胞伸长,为揭示油菜素内酯在毛竹生长发育过程中的分子调控机理提供的实验依据。
二、花的调节基因的开放和关闭(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、花的调节基因的开放和关闭(论文提纲范文)
(1)氮元素、外源水杨酸、茉莉酸甲酯对R2R3MYB基因及灯盏花黄酮代谢途径相关基因表达的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
术语、缩略词 |
第1章 引言 |
1.1 灯盏花简介 |
1.2 黄酮类化合物简介 |
1.2.1 黄酮类化合物的种类及分布 |
1.2.2 黄酮类化合物理化性质 |
1.2.3 黄酮类化合物药理作用 |
1.2.4 黄酮类化合物的提取 |
1.2.5 黄酮类化合物的定量测定 |
1.2.6 黄酮类化合物的生物合成代谢途径 |
1.3 MYB 转录因子 |
1.3.1 转录因子 |
1.3.2 MYB研究进展 |
1.4 氮素施用对植物生长的影响 |
1.4.1 氮素施用对植物生长的影响 |
1.4.2 氮素施用对黄酮类合成代谢的影响 |
1.5 外源喷施水杨酸和茉莉酸对植物次生代谢的影响 |
1.5.1 水杨酸和茉莉酸简介 |
1.5.2 水杨酸和茉莉酸对植物次生代谢的影响 |
1.6 叶绿素荧光参数 |
1.6.1 外界因素对植物光合作用的影响 |
1.6.2 叶绿素荧参数原理 |
1.7 实时荧光定量PCR |
1.7.1 内参基因 |
1.7.2 实时荧光定量PCR方法简介 |
1.8 本文研究内容及意义 |
第2章 材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 实验试剂和仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 低氮处理灯盏花转录组数据分析 |
2.2.2 灯盏花培育 |
2.2.3 水杨酸、茉莉酸处理叶绿素荧光参数测定 |
2.2.4 黄酮提取及测定 |
2.2.5 氮素处理灯盏花生物量统计 |
2.2.6 实时荧光定量PCR |
2.2.7 数据统计与分析 |
第3章 结果与讨论 |
3.1 外源物质处理灯盏花黄酮合成影响 |
3.1.1 氮素处理灯盏花对黄酮合成影响 |
3.1.2 水杨酸、茉莉酸甲酯处理灯盏花黄酮含量影响 |
3.2 水杨酸、茉莉酸甲酯对灯盏花叶绿素荧光参数的影响 |
3.3 实时荧光定量PCR检测结果 |
3.3.1 氮素处理灯盏花MYB及黄酮合成相关基因表达结果 |
3.3.2 水杨酸、茉莉酸甲酯处理灯盏花实时荧光定量结果 |
第4章 讨论及存在问题与展望 |
4.1 讨论 |
4.2 存在问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 植物黄酮类化合物类型及分布 |
附录 B 灯盏花RNA的提取方法 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(2)干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 植物对干旱胁迫的形态、生理及分子响应 |
1.1.1 植物对干旱胁迫的形态响应 |
1.1.2 植物对干旱胁迫生理响应 |
1.1.3 植物对干旱胁迫的分子响应 |
1.2 植物干旱后复水研究现状 |
1.3 扁蓿豆国内外研究现状 |
1.3.1 扁蓿豆干旱胁迫研究现状 |
1.3.2 扁蓿豆抗逆基因研究现状 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 技术路线 |
2 扁蓿豆对干旱胁迫及复水的形态及生理响应 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验材料培养与试验处理方法 |
2.1.3 测定指标及方法 |
2.1.4 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆幼苗叶片表皮及气孔特征变化 |
2.2.2 干旱胁迫及复水处理条件下扁蓿豆幼苗生理指标的变化 |
2.2.3 干旱胁迫及复水处理对扁蓿豆幼苗生物量积累与分配的影响 |
2.2.4 干旱胁迫对扁蓿豆形态及生理参数可塑性指数的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的形态响应 |
2.3.2 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的生理响应 |
2.3.3 干旱胁迫及复水对扁蓿豆生物量的影响 |
2.3.4 扁蓿豆对干旱胁迫的适应策略 |
2.3.5 扁蓿豆对复水的适应策略 |
2.4 小结 |
3 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆的转录组测序分析 |
3.1 材料方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 试剂配制 |
3.1.4 转录组学分析 |
3.1.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 测序总RNA质量检测 |
3.2.2 转录组测序组装及测序质量评估 |
3.2.3 Unigene功能注释 |
3.2.4 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆差异表达基因鉴定 |
3.2.5 不同处理条件下差异表达基因的GO富集分析 |
3.2.6 不同处理条件下差异表达基因的KEGG富集 |
3.2.7 差异基因中的转录因子分析 |
3.2.8 qRT-PCR验证 |
3.3 讨论 |
3.3.1 扁蓿豆中度干旱胁迫的分子响应 |
3.3.2 扁蓿豆重度干旱胁迫的分子响应 |
3.3.3 扁蓿豆复水的分子响应 |
3.3.4 转录因子分析 |
3.3.5 AP2 转录因子分析 |
3.3.6 bZIP转录因子分析 |
3.4 小结 |
4 抗旱相关基因的遗传转化 |
4.1 目的基因植物表达载体构建 |
4.1.1 材料与方法 |
4.1.2 生物信息学分析 |
4.1.3 试验方法 |
4.2 农杆菌介导的烟草遗传转化 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 生物信息学分析 |
4.3.2 基因表达载体构建 |
4.3.3 植物表达载体的农杆菌转化 |
4.3.4 转基因植株PCR检测 |
4.4 讨论 |
4.4.1 转录因子在抗旱研究中的作用 |
4.4.2 MrERF基因功能预测 |
4.4.3 MrbZIP基因功能预测 |
4.5 小结 |
5 转基因烟草的抗逆功能验证 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 抗生素筛选 |
5.1.2 PCR检测 |
5.1.3 qRT-PCR检测 |
5.1.4 种子萌发期抗旱鉴定 |
5.1.5 苗期抗旱鉴定 |
5.1.6 统计方法 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 阳性植株筛选 |
5.2.2 基因在T1 代植株中代表达情况 |
5.2.3 非生物胁迫下转基因烟草基因表达水平分析 |
5.2.4 非生物胁迫下转基因烟草形态生理变化 |
5.3 讨论 |
5.3.1 3 个抗旱相关基因在生长发育中的功能分析 |
5.3.2 逆境胁迫下3 种转基因植株表达分析 |
5.3.3 逆境胁迫下3 种转基因植株形态特征变化 |
5.3.4 逆境胁迫下3 种转基因植株的生理变化 |
5.4 小结 |
6 结论 |
7 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)光控基因表达调控系统的构建及其在代谢工程中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 合成生物学 |
1.2 光控基因表达系统 |
1.2.1 光控基因表达系统的作用原理 |
1.2.2 光控基因表达系在代谢工程中的应用 |
1.3 聚-β-羟基丁酸脂(PHB) |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
第二章 单光控系统的构建及应用 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌株与质粒 |
2.1.2 实验引物 |
2.1.3 培养基及主要试剂 |
2.1.4 常用酶与生化试剂 |
2.1.5 常用试剂盒 |
2.1.6 实验仪器与设备 |
2.1.7 光控硬件设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌种的保藏 |
2.2.2 分子生物学常规操作 |
2.2.3 大肠杆菌的化学转化 |
2.2.4 大肠杆菌的电转化法 |
2.2.5 甘油CaCl_2法制备大肠杆菌感受态 |
2.2.6 菌株生长状况及荧光强度检测 |
2.2.7 重组大肠杆菌生产PHB的发酵及检测方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 双光控基因表达系统的构建及应用 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验菌株与质粒 |
3.1.2 实验引物 |
3.1.3 光控硬件设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 大肠杆菌基因组启动子的替换 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 双光控基因表达系统的构建与表征 |
3.3.2 光控基因表达系统在PHB生产中的应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 双光控共培养系统的构建 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验菌株与质粒 |
4.1.2 实验引物 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 细菌光控共培养酶标仪表征方法 |
4.2.2 细菌光控共培养荧光显微镜表征方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 细菌光控共培养酶标仪表征结果 |
4.3.2 细菌光控共培养荧光显微镜表征结果 |
4.4 本章小结 |
全文总结 |
成果与展望 |
成果 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)GhBLH5-AO5和GhHDT4D在棉花干旱胁迫应答中的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
文献综述 |
1.1 植物适应干旱的生物学基础 |
1.1.1 干旱对植物外部形态的影响 |
1.1.2 干旱对植物生理的影响 |
1.1.3 植物在干旱胁迫下信号转导的研究 |
1.1.4 干旱胁迫下转录因子功能研究 |
1.1.5 干旱胁迫下表观遗传学研究 |
1.2 棉花抗旱的生物学基础研究现状 |
1.2.1 干旱胁迫下棉花的生理生化变化 |
1.2.2 棉花抗旱相关基因的筛选与鉴定 |
1.3 植物BEL1-Like基因家族研究进展 |
1.3.1 BEL1-Like基因概述 |
1.3.2 BEL1-Like基因家族成员功能研究 |
1.4 植物组蛋白去乙酰化酶基因家族研究进展 |
1.4.1 组蛋白去乙酰化修饰的作用位点 |
1.4.2 组蛋白去乙酰化酶的作用方式 |
1.4.3 植物组蛋白去乙酰化酶的分类 |
1.4.4 植物组蛋白去乙酰酶在植物逆境应答中的研究进展 |
第二章 棉花BEL1-like基因家族的鉴定和表达分析 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 棉花BEL1-like基因家族的鉴定 |
2.1.2 进化分析 |
2.1.3 蛋白保守基序和基因结构分析 |
2.1.4 染色体定位和共线性分析 |
2.1.5 棉花各组织表达分析和各种非生物胁迫条件下的表达分析 |
2.1.6 棉花干旱条件下表达分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 棉花BEL1-like基因家族的鉴定 |
2.2.2 陆地棉BEL1-like基因家族的进化分析 |
2.2.3 陆地棉BEL1-like基因家族成员结构和保守基序分析 |
2.2.4 BEL1-like基因的染色体定位和共线性分析 |
2.2.5 BEL1-like基因的启动子元件分析 |
2.2.6 BEL1-like基因的组织表达模式分析 |
2.2.7 BEL1-like基因在不同非生物胁迫条件下的表达分析 |
2.2.8 BEL1-like基因干旱处理条件下的表达分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 BEL1-like基因家族鉴定和进化分析 |
2.3.2 BEL1-like基因家族组织表达模式分析 |
2.3.3 BEL1-like基因家族在逆境胁迫条件下表达模式分析 |
第三章 GhBLH5-A0-5基因在棉花干旱应答中的功能研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌种及载体 |
3.1.3 工具酶及试剂盒 |
3.1.4 缓冲液 |
3.1.5 常用培养基 |
3.1.6 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 干旱处理棉花材料的种植与收集 |
3.2.2 棉花叶片RNA的提取 |
3.2.3 cDNA的合成 |
3.2.4 实时荧光定量PCR实验 |
3.2.5 大肠杆菌感受态的制备和转化 |
3.2.6 农杆菌感受态的制备和电击转化 |
3.2.7 GhBLH5-A05基因VIGS载体的构建 |
3.2.8 GhBLH5-A05基因的VIGS实验 |
3.2.9 GhBLH5-A05基因过量表达载体的构建 |
3.2.10 拟南芥的种植和转化 |
3.2.11 转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
3.2.12 拟南芥RNA提取和GhBLH5-A05基因在转基因植株中的表达量检测 |
3.2.13 过量表达GhBLH5-A05基因转基因拟南芥的表型分析 |
3.2.14 转基因拟南芥生理指标的测定 |
3.2.15 GhBLH5-A05蛋白亚细胞定位实验 |
3.2.16 棉花的遗传转化 |
3.2.17 转基因棉花的阳性鉴定 |
3.2.18 GhBLH5-A05基因在转基因植株中的表达量检测 |
3.2.19 GhBLH5-A05转基因棉花的表型分析 |
3.2.20 棉花叶片生理指标的测定 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 GhBLH5-A05基因的表达受到干旱胁迫的诱导 |
3.3.2 GhBLH5-A05亚细胞定位分析 |
3.3.3 抑制GhBLH5-A05的表达降低了棉花对干旱的耐受性 |
3.3.4 异源表达GhBLH5-A05基因提高了拟南芥对干旱胁迫的耐受性 |
3.3.5 过量表达GhBLH5-A05基因转基因棉花的获得 |
3.3.6 过量表达GhBLH5-A05基因增强了棉花对干旱胁迫的耐受性 |
3.4 讨论 |
第四章 GhBLH5-A05调控棉花干旱应答的分子机制 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 菌种及载体 |
4.1.2 工具酶及试剂盒 |
4.1.3 常见缓冲液和配方 |
4.1.4 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 GhBLH5-A05蛋白和表达纯化 |
4.2.2 Western blot实验 |
4.2.3 EMSA实验 |
4.2.4 酵母单杂交 |
4.2.5 双荧光素酶报告实验 |
4.2.6 酵母双杂交实验 |
4.2.7 双分子荧光互补实验(BiFC) |
4.2.8 GhKNAT6-A03蛋白的诱导纯化 |
4.2.9 Pull down实验 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 GhBLH5-A05通过调控GhRD20-A09和GhDREB2C-D05基因的表达提高棉花对干旱的耐受性 |
4.3.2 GhBLH5-A05与GhKNAT6-A03互作 |
4.3.3 GhBLH5-A05和GhKNAT6-A03的共表达增加了GhRD20-A09和GhDREB2C-D05的转录活性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 GhBLH5-A05通过调控GhRD20-A09和GhDREB2C-D05基因的表达增强棉花对干旱胁迫的耐受性 |
4.4.2 GhBLH5-A05和GhKNAT6-A03互作增强了对下游基因的激活作用 |
第五章 GhHDT4D在棉花干旱响应中的功能研究 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 菌种及载体 |
5.1.3 工具酶及试剂盒 |
5.1.4 常见缓冲液和配方 |
5.1.5 实验仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 GhHDT4D基因VIGS载体的构建 |
5.2.2 GhHDT4D基因VIGS实验 |
5.2.3 GhHDT4D基因过量表达载体构建 |
5.2.4 GhHDT4D基因过量表达载体转化拟南芥 |
5.2.5 转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
5.2.6 拟南芥RNA提取和GhHDT4D基因在转基因植株中的表达量检测 |
5.2.7 过量表达GhHDT4D基因转基因拟南芥的表型分析 |
5.2.8 拟南芥叶片生理指标的测定 |
5.2.9 棉花叶片生理指标的测定 |
5.2.10 棉花叶片蛋白质的提取 |
5.2.11 western blot检测H3K9乙酰化水平 |
5.2.12 western blot检测GhHDT4D-GFP融合蛋白在愈伤中的表达 |
5.2.13 chip-qPCR实验 |
5.2.14 酵母双杂交实验 |
5.2.15 双分子荧光互补实验 |
5.3 实验结果 |
5.3.0 GhHDT4D基因的表达受到干旱胁迫的抑制 |
5.3.1 异源表达GhHDT4D基因增强了转基因拟南芥对干旱胁迫的耐受性 |
5.3.2 抑制GhHDT4D基因的表达减弱了棉花对干旱胁迫的耐受性 |
5.3.3 GhHDT4D调控棉花的H3K9乙酰化水平 |
5.3.4 GhHDT4D通过调节GhWRKY33启动子的H3K9乙酰化水平来调控GhWRKY33的表达 |
5.3.5 沉默GhWRKY33基因提高了棉花对干旱胁迫的耐受性 |
5.3.6 GhHDT4D影响棉花干旱胁迫相关基因的表达 |
5.3.7 GhHDT4D可以与GhHDA19发生互作 |
5.4 讨论 |
5.4.1 GhHDT4D参与棉花对干旱胁迫的响应 |
5.4.2 GhHDT4D调节棉花的H3K9乙酰化水平 |
5.4.3 GhHDT4D通过负调控GhWRKY33在棉花干旱应答中发挥作用 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
博士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)G蛋白偶联雌激素受体研究进展及在食品功能评价中的应用(论文提纲范文)
1 胃肠道是植物化学物发挥作用的主要部位 |
1.1 胃肠道不仅是重要的营养消化和吸收系统,也是重要的分子结构识别系统 |
1.2 GPER在机体通讯系统中发挥关键作用 |
2 GPER-ER-AHR-EGFR信号调节网络 |
2.1 经典固醇受体 |
2.2 固醇类激素通过GPER受体传递信号 |
3 核受体超家族及其调节网络 |
3.1 ERs的结构 |
3.2 ERα与辅因子互作 |
3.3 ER的转录辅因子与酶活性 |
3.4 三苯氧胺-ER辅阻遏因子 |
3.5 核受体通过辅助因子所形成的调节网络[117] |
3.6 AHR与核受体之间的复杂关系 |
4 GPER及其与配体互作 |
4.1 GPER的分布 |
4.2 GPER和核受体的结构与功能 |
4.3 GPER结构及其与配体之间的互作 |
4.4 受体互作网络与表观遗传修饰 |
5 复杂多样的GPER和ERs受体传感系统 |
5.1 GPER的毒性和有益双重作用 |
5.1.1 ERs的多种生理功能 |
5.1.2 植物雌激素的有益和有害作用 |
5.2 ERs的双向调节作用 |
5.3 华夏民族的饮食智慧 |
6 GPER研究需要进一步解决的关键科学问题 |
6.1 GPERs的精细结构有待解析 |
6.2 GPER与配体之间的互作参数与动力学问题 |
6.3 GPER用于食品及其化学成分的功能性评价 |
6.3.1 食品营养学的出路 |
6.3.2“中华饮食理论”对食品功能评价的贡献 |
6.3.3“阴、阳”、“热、温、平、凉、寒”属性、“五味”及其受体 |
6.3.4 GPER与食品功能评价 |
7 结语 |
(6)‘津田’芜菁BrPCaP基因克隆及功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 细胞膜相联钙结合蛋白研究进展 |
1.2.1 PCaP蛋白的结构及特征 |
1.2.2 PCaP蛋白的定位与表达 |
1.2.3 PCaP蛋白的功能 |
1.3 研究内容与意义 |
2 ‘津田’芜菁BrPCaP基因克隆和生物信息学分析 |
2.1 试验材料与试剂 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验试剂 |
2.2 试验方法及过程 |
2.2.1 BrPCaP基因克隆试验方法 |
2.2.2 ‘津田’芜菁BrPCaP基因序列的生物信息学分析方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 ‘津田’芜菁BrPCaP开放阅读框基因克隆 |
2.3.2 ‘津田’芜菁BrPCaP基因序列的生物信息学分析 |
2.3.3 ‘津田’芜菁BrPCaP基因系统进化分析 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
3 ‘津田’芜菁BrPCaP基因的表达分析 |
3.1 试验材料与试剂 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验试剂 |
3.2 试验方法与过程 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 ‘津田’芜菁BrPCaP基因组织特异性表达 |
3.3.2 ‘津田’芜菁萌发过程中的BrPCaP基因表达分析 |
3.3.3 不同胁迫诱导‘津田’芜菁BrPCaP基因表达特性分析 |
3.3.4 不同激素诱导‘津田’芜菁BrPCaP基因表达特性分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 BrPCaP基因对番茄中花青素合成的影响 |
4.1 试验材料与试剂 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.2 试验方法与过程 |
4.2.1 Gateway构建过表达载体的方法 |
4.2.2 瞬时转染番茄的方法 |
4.3 番茄瞬转试验结果分析 |
4.3.1 Gateway构建过表达载体的结果 |
4.3.2 农杆菌介导的番茄瞬时表达结果 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
5 BrPCaP基因在烟草生长发育和盐碱胁迫方面的作用 |
5.1 试验材料与试剂 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 烟草愈伤组织诱导及遗传转化方法 |
5.2.2 转基因烟草的初步筛选方法 |
5.3 烟草遗传转化结果分析 |
5.3.1 转基因幼苗的培养结果 |
5.3.2 BrPCaP1基因在烟草生长发育方面的作用 |
5.3.3 BrPCaP1基因在烟草生殖生长方面的作用 |
5.3.4 BrPCaP1转基因烟草在盐碱胁迫方面的作用 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
(7)SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄气孔运动的调节作用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 高温强光对气孔运动的影响 |
1.1.1 高温强光对植物光合作用的影响 |
1.2 植物应答环境胁迫时保卫细胞的调控机制 |
1.2.1 环境胁迫对气孔运动的影响 |
1.2.2 脱落酸(ABA)对气孔运动的调控机制 |
1.3 SnRK2蛋白激酶家族在植物响应胁迫时的调控作用 |
1.3.1 SnRKs蛋白激酶家族的结构和分类 |
1.3.2 SnRK2蛋白激酶亚家族的结构和分类 |
1.4 SnRK2.6蛋白激酶对气孔运动的影响 |
1.4.1 SnRK2.6蛋白激酶对气孔运动的调控机制 |
1.4.2 SnRK2.6蛋白激酶在植物的生长发育和逆境胁迫中的作用 |
1.5 研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 获取稳定遗传的SnRK2.6基因沉默植株 |
2.1.1 试验材料及生长条件 |
2.1.2 筛选和生根培养基的配制 |
2.1.3 CRISPR-Cas9转基因植株的鉴定 |
2.1.4 数据处理与分析 |
2.2 SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下气孔运动的影响 |
2.2.1 植物材料与生长条件 |
2.2.2 保卫细胞的观察 |
2.2.3 气孔相关参数的测量 |
2.2.4 植物叶片气体交换参数测定 |
2.2.5 叶绿素荧光参数测定 |
2.2.6 数据处理与分析 |
3 结果分析 |
3.1 获得稳定遗传的SnRK2.6突变体植株 |
3.1.1 获得T0代番茄SnRK2.6突变体的组培植株 |
3.1.2 获得T1代番茄SnRK2.6突变体植株 |
3.1.3 获得稳定遗传的T2代番茄SnRK2.6突变体植株 |
3.2 SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄气孔运动的调节作用 |
3.2.1 不同的SnRK2.6突变体植株对气孔相关参数的影响 |
3.2.2 不同高温强光处理时间对SnRK2.6突变体植株气孔运动规律的影响 |
3.2.3 SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄植株表型和气孔相关参数的影响 |
3.3 SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄植株气体交换参数的影响 |
3.4 SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄植株荧光参数的影响 |
4.讨论 |
4.1 通过分子鉴定手段获得稳定遗传的SnRK2.6突变体植株 |
4.2 SnRK2.6蛋白激酶参与调控高温强光下番茄的气孔运动 |
4.3 SnRK2.6蛋白激酶主要通过气孔性限制调控番茄叶片的光合效率 |
4.4 SnRK2.6蛋白激酶在高温强光下对番茄叶片的叶绿素荧光特性无显着影响 |
5.结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)草地早熟禾对Cd胁迫的分子响应及外源NO的缓解效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
附录 |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1 Cd胁迫对植物的影响 |
1.1 Cd胁迫对植物的毒害效应 |
1.1.1 Cd胁迫对植物的生长抑制 |
1.1.2 Cd胁迫对光合作用的影响 |
1.1.3 Cd胁迫对呼吸作用的影响 |
1.1.4 Cd胁迫对植物活性氧代谢的影响 |
1.2 植物对Cd的吸收、转运及积累 |
1.2.1 植物对Cd的吸收 |
1.2.2 植物体的Cd转运 |
1.2.3 植物体内的Cd分布 |
2 Cd介导的信号转导及基因表达 |
2.1 Cd诱导的信号转导 |
2.1.1 丝裂原活化蛋白激酶信号级联 |
2.1.2 活性氧(Reactive oxygen species,ROS)信号 |
2.1.3 活性氮(reactive nitrogen species,RNS)信号 |
2.1.4 钙离子信号 |
2.1.5 植物激素信号 |
2.2 响应Cd胁迫的转录因子 |
3 植物对Cd的解毒途径 |
3.1 苯丙烷代谢 |
3.2 谷胱甘肽代谢 |
3.3 植物螯合素的合成 |
3.4 金属硫蛋白合成 |
4 NO在植物生长中的作用 |
4.1 NO性质及产生途径(酶促途径和非酶促途径) |
4.1.1 NO化学性质 |
4.1.2 NO产生途径 |
4.2 NO在植物体中的作用 |
4.2.1 NO与植物种子萌发 |
4.2.2 NO与植物生长发育 |
4.2.3 NO与植物衰老 |
4.3 NO对Cd胁迫的缓解效应 |
4.4 NO调控的植物转录组研究概况 |
5 本研究的目的意义和主要研究内容 |
5.1 研究的目的意义 |
5.2 研究的主要内容 |
5.3 技术路线图 |
第二章 不同草地早熟禾种质材料幼苗的Cd耐性评价 |
1 材料与方法 |
1.1 材料及来源 |
1.2 试验设计 |
1.3 试验方法 |
1.3.1 叶片相对含水量的测定 |
1.3.2 干物质含量的测定 |
1.3.3 光合色素含量的测定 |
1.3.4 酶活性测定 |
1.3.5 脯氨酸含量测定 |
1.3.6 丙二醛含量测定 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 Cd胁迫对草地早熟禾相对干物质含量及叶片相对含水量的影响 |
2.2 Cd胁迫10个草地早熟禾材料光合色素差异 |
2.3 Cd胁迫下综合评价指标的耐Cd系数 |
2.4 模糊隶属函数法综合评价草地早熟禾耐Cd性 |
2.5 Cd胁迫对草地早熟禾叶片中SOD、POD、CAT活性的影响 |
2.6 Cd胁迫对草地早熟禾叶片中脯氨酸及MDA含量的影响 |
3 讨论 |
3.1 Cd胁迫对草地早熟禾幼苗生长指标和光合色素的影响 |
3.2 Cd胁迫草地早熟禾幼苗质膜过氧化和细胞渗透调节物质的影响 |
3.3 Cd胁迫对草地早熟禾幼苗抗氧化酶活性的影响 |
4 小结 |
第三章 内源NO对草地早熟禾Cd胁迫的响应研究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与试剂 |
1.2 试验设计与处理 |
1.3 测定指标 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 内源NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片抗氧化酶活性的影响 |
2.2 内源NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片光合特性的影响 |
2.3 内源NO对 Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片MDA含量的影响 |
2.4 内源NO对 Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片Pro含量的影响 |
2.5 内源NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗生长的影响 |
2.6 Cd胁迫下NO合成抑制剂及清除剂对草地早熟禾叶片内源NO含量的影响 |
3 讨论 |
4 小结 |
第四章 外源NO介导的草地早熟禾Cd耐性的生理响应研究 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料及培养 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 试验一 |
1.2.2 试验二 |
1.3 测定方法 |
1.3.1 发芽相关指标计算 |
1.3.2 根系形态的扫描 |
1.3.3 Cd含量的测定 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同浓度外源NO对Cd胁迫下草地早熟禾种子萌发的影响 |
2.1.1 对发芽率、胚根胚芽长度的影响 |
2.1.2 对发芽势、活力指数、发芽指数的影响 |
2.2 不同浓度外源NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗生长的影响 |
2.3 不同浓度外源NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片光合色素含量的影响 |
2.4 不同浓度外源NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片抗氧化酶系统的影响 |
2.5 不同浓度外源NO对Cd胁迫下草地早熟禾丙二醛、脯氨酸含量的影响 |
2.6 NO对Cd胁迫下草地早熟禾幼苗叶片相对含水量的影响 |
2.7 NO对Cd胁迫下草地早熟禾丙二醛的影响 |
2.8 NO对Cd胁迫下草地早熟禾抗氧化酶的影响 |
2.9 NO对Cd胁迫下草地早熟禾游离脯氨酸含量的影响 |
2.10 NO对Cd胁迫下草地早熟禾根系形态的影响 |
2.11 NO对 Cd胁迫下草地早熟禾Cd含量的影响 |
3 讨论 |
4 小结 |
第五章 耐Cd型与敏感型草地早熟禾品种的Cd耐性分子响应研究 |
1 材料与方法 |
1.1 植物培养和处理 |
1.2 RNA提取、Illumina测序和从头组装 |
1.3 差异表达基因(DEGs)的鉴定和功能注释 |
1.4 转录调控因子的预测和分类 |
1.5 中枢TFs与监管互动之间的网络分析 |
1.6 实时荧光定量PCR验证 |
2 结果分析 |
2.1 2个品种响应Cd胁迫的差异表达基因(DEGs)和表型特征 |
2.2 Cd胁迫诱导的DEGs的GO和 KEGG富集分析 |
2.3 耐Cd型对Cd胁迫的转录调控概况 |
2.4 差异表达转录因子(DETs) |
2.5 差异表达的受体激酶、蛋白修饰和降解基因 |
2.6 植物激素和钙信号相关的DEGs |
2.7 DEGs网络分析 |
3 讨论 |
3.1 关键代谢途径及其相互作用转录因子的调控 |
3.2 通过植物激素代谢和信号转导的转录调控 |
3.3 翻译后修饰与蛋白质降解的调控 |
3.4 描述草地早熟禾对Cd胁迫反应的转录调控网络假想模型 |
4 结论 |
第六章 外源NO介导的草地早熟禾Cd耐性的分子响应研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料培养和处理 |
1.2 RNA提取、文库构建和RNA-Seq |
1.3 序列拼接和注释 |
1.4 基因表达水平的量化和差异表达分析 |
1.5 实时荧光定量PCR分析 |
1.6 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 转录组测序和组装 |
2.2 R型差异表达基因(DEGs)分析 |
2.3 Cd胁迫下外源NO诱导的R型 GO和 KEGG富集分析 |
2.4 外源NO介导的R型Cd解毒相关途径 |
2.5 外源NO介导的R型响应Cd胁迫关键功能基因 |
2.6 M型差异表达基因分析 |
2.7 Cd胁迫下外源NO诱导的M型 GO富集分析 |
2.8 Cd胁迫下外源NO诱导的M型 KEGG富集分析 |
2.9 实时荧光定量PCR验证 |
3 讨论 |
3.1 外源NO诱导木质素合成代谢响应Cd胁迫 |
3.2 外源NO诱导氨基酸的合成和代谢响应Cd胁迫 |
3.3 ROS、Ca~(2+)和NO信号之间的互作是植物Cd胁迫响应机制之一 |
3.4 外源NO诱导生长素合成响应Cd胁迫 |
3.5 外源NO诱导植物激素合成响应Cd胁迫 |
3.6 外源NO诱导草地早熟禾糖代谢及信号转导是其适应Cd胁迫的策略之一 |
3.7 外源NO诱导脂质代谢及脂肪酸代谢响应Cd胁迫 |
4 结论 |
第七章 全文结论与展望 |
1 全文结论 |
2 研究创新 |
3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附表1 潜在下游基因与TFS相互作用的KEGG功能总结 |
附表2 差异表达的蛋白降解基因 |
附表3 差异表达的蛋白修饰基因 |
附表4 差异表达的受体激酶基因 |
附表5 植物激素和钙信号相关的DEGS |
附表6 差异表达转录因子的KEGG通路分析 |
附表7 差异表达基因的KEGG通路分析 |
附表8 氨基酸运输和代谢中的COG分析 |
作者简介 |
导师简介 |
(9)芍药响应干旱胁迫的转录组学分析及相关转录因子的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 植物响应干旱胁迫的研究进展 |
1.1.1 干旱胁迫下的信号转导与蛋白激酶基因 |
1.1.2 干旱胁迫下的转录因子基因 |
1.1.3 干旱胁迫下的渗透调节与抗氧化酶基因 |
1.1.4 干旱胁迫下的光合作用与其他功能性蛋白基因 |
1.2 转录组测序在植物响应干旱胁迫研究中的应用 |
1.2.1 干旱胁迫与转录组测序 |
1.2.2 干旱胁迫与小RNA测序 |
1.3 芍药属植物响应干旱胁迫的研究进展 |
1.3.1 芍药响应干旱胁迫的研究进展 |
1.3.2 牡丹响应干旱胁迫的研究进展 |
1.4 本研究的目的意义与技术路线 |
2 芍药对干旱胁迫的生理生化反应 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计与方法 |
2.1.3 指标的测定与计算 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 干旱胁迫下芍药表型性状的变化 |
2.2.2 干旱胁迫下芍药光合指标与叶绿素荧光参数的变化 |
2.2.3 干旱胁迫下芍药叶片相对含水量的变化 |
2.2.4 干旱胁迫下芍药丙二醛与渗透调节物质含量的变化 |
2.2.5 干旱胁迫下芍药抗氧化酶活性的变化 |
2.2.6 干旱胁迫下芍药内源激素含量的变化 |
2.3 讨论 |
3 干旱胁迫下芍药的转录组测序及差异基因表达分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 转录组测序样品总RNA的提取与检测 |
3.1.3 cDNA文库的构建与转录组的测序及分析 |
3.1.4 差异表达分析 |
3.1.5 qRT-PCR验证 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 转录组测序样品总RNA的质量检测与分析 |
3.2.2 转录组测序数据及其组装结果与分析 |
3.2.3 基因结构与基因表达量分析 |
3.2.4 Unigene的功能注释与分类 |
3.2.5 样品间相关性评估 |
3.2.6 差异表达基因筛选与分析 |
3.2.7 差异表达基因功能富集分析 |
3.2.8 响应干旱胁迫的差异表达基因分析 |
3.2.9 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
3.3 讨论 |
4 耐旱转录因子Plb ZIP基因的功能分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 Plb ZIP基因的选择及qRT-PCR分析 |
4.1.3 目的片段扩增 |
4.1.4 目的片段胶回收 |
4.1.5 中间表达载体的构建 |
4.1.6 质粒提取 |
4.1.7 植物表达载体的构建 |
4.1.8 侵染拟南芥 |
4.1.9 转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
4.1.10 转基因拟南芥的耐旱性分析 |
4.1.11 生物信息学分析及绘图软件 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 Plb ZIP基因的qRT-PCR表达分析 |
4.2.2 Plb ZIP基因的克隆及序列分析 |
4.2.3 转基因拟南芥植株的获得及功能鉴定 |
4.3 讨论 |
5 耐旱转录因子PlHD-Zip基因的功能分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 PlHD-Zip基因的选择及qRT-PCR分析 |
5.1.3 目的片段扩增 |
5.1.4 目的片段胶回收、中间表达载体的构建和质粒提取 |
5.1.5 植物表达载体的构建 |
5.1.6 侵染拟南芥及转基因拟南芥的筛选与鉴定 |
5.1.7 转基因拟南芥的耐旱性分析 |
5.1.8 生物信息学分析及绘图软件 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 PlHD-Zip基因的qRT-PCR表达分析 |
5.2.2 PlHD-Zip基因的克隆及序列分析 |
5.2.3 转基因拟南芥植株的获得及功能鉴定 |
5.3 讨论 |
6 干旱胁迫下芍药的小RNA测序及差异基因表达分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 小RNA的测序及分析 |
6.1.3 qRT-PCR验证 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 小RNA测序数据的统计 |
6.2.2 小RNA的分类注释 |
6.2.3 miRNA的鉴定 |
6.2.4 miRNA家族分析 |
6.2.5 miRNA的表达量分析 |
6.2.6 样品间相关性评估 |
6.2.7 差异表达miRNA筛选 |
6.2.8 miRNA靶基因的预测及功能富集分析 |
6.2.9 芍药差异表达miRNA及其靶基因与转录组中数据的联合分析 |
6.2.10 芍药mi RNA及相应靶基因的qRT-PCR验证 |
6.3 讨论 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(10)油菜素内酯对毛竹(Phyllostachys edulis)生长发育的影响及其调控机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 竹亚科植物组学的研究进展 |
1.1.3 毛竹快速生长的相关研究进展 |
1.1.4 油菜素内酯影响植物生产的主要作用 |
1.1.5 油菜素内酯的生物合成途径与信号通路 |
1.1.6 油菜素内酯与其他植物激素的相互作用研究进展 |
1.1.7 油菜素内酯在毛竹中的研究进展 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 油菜素内酯处理快速生长时期毛竹笋的形态学分析 |
2.1 取样地概况 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验处理流程 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 原地浇灌处理快速生长时期毛竹笋的形态学分析 |
2.3.2 原地注射处理快速生长时期毛竹笋的形态学分析 |
2.3.3 浸没处理实验毛竹笋的形态分析 |
2.4 小结 |
第三章 油菜素内酯处理毛竹实生苗的形态学分析 |
3.1 取样地概况 |
3.2 实验材料与方法 |
3.3 结果与分析 |
3.4 小结 |
第四章 油菜素内酯处理毛竹实生苗的转录组分析 |
4.1 取样地概况 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 植物培养条件 |
4.2.2 植物处理流程 |
4.2.3 总RNA提取 |
4.2.4 文库建立和高通量测序 |
4.2.5 转录组数据的功能富集分析 |
4.2.6 测序数据的q-RT PCR验证 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 毛竹幼苗总RNA结果分析 |
4.3.2 转录组测序数据比对统计与评估 |
4.3.3 基因差异表达分析 |
4.3.4 PPZ与BR响应的变化基因分析 |
4.3.5 毛竹根部差异表达基因功能富集分析 |
4.3.6 毛竹地上部差异表达基因功能富集分析 |
4.3.7 毛竹地上部不同条件BR处理的验证与分析 |
4.3.8 油菜素内酯与生长素共调节的差异基因分析 |
4.4 小结 |
第五章 毛竹中受油菜素内酯调控的基因筛选与验证 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 差异基因的筛选 |
5.2.2 基因的系统进化分析 |
5.2.3 基因的表达模式分析 |
5.2.4 基因在拟南芥中的克隆与转化 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 基因的生物信息学分析 |
5.3.2 基因转化的表型鉴定与分析 |
5.3.3 PSBR1亚细胞定位的鉴定与分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 BR显着影响毛竹竹笋期和幼苗期的生长 |
6.1.2 外源施加BR主要影响毛竹油菜素内酯合成基因的改变 |
6.1.3 BR在毛竹发育过程中主要调节细胞伸长和氧化还原稳态相关基因 |
6.1.4 BR与IAA共同参与调节毛竹的生长发育 |
6.1.5 PSBR1作为植物生长的负调节因子受到BR的抑制 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
四、花的调节基因的开放和关闭(论文参考文献)
- [1]氮元素、外源水杨酸、茉莉酸甲酯对R2R3MYB基因及灯盏花黄酮代谢途径相关基因表达的影响[D]. 马关雪. 云南师范大学, 2021(08)
- [2]干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证[D]. 乌日娜. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [3]光控基因表达调控系统的构建及其在代谢工程中的应用[D]. 罗月. 山东大学, 2021(12)
- [4]GhBLH5-AO5和GhHDT4D在棉花干旱胁迫应答中的功能研究[D]. 张经博. 华中师范大学, 2021(02)
- [5]G蛋白偶联雌激素受体研究进展及在食品功能评价中的应用[J]. 鲁丁强,庞广昌. 食品科学, 2021(07)
- [6]‘津田’芜菁BrPCaP基因克隆及功能研究[D]. 张颖翌. 东北林业大学, 2021(08)
- [7]SnRK2.6蛋白激酶对高温强光下番茄气孔运动的调节作用[D]. 魏雪莹. 沈阳农业大学, 2020(05)
- [8]草地早熟禾对Cd胁迫的分子响应及外源NO的缓解效应研究[D]. 鲜靖苹. 甘肃农业大学, 2020
- [9]芍药响应干旱胁迫的转录组学分析及相关转录因子的功能研究[D]. 王琪. 北京林业大学, 2020(01)
- [10]油菜素内酯对毛竹(Phyllostachys edulis)生长发育的影响及其调控机制研究[D]. 张哲. 福建农林大学, 2020(02)