一、高等植物脱落酸生物合成的酶调控(论文文献综述)
陈雪艳[1](2021)在《脱落酸制备工艺优化及其抗肝纤维化和抗衰老活性研究》文中进行了进一步梳理
唐超男[2](2021)在《外源独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的生理与分子机制》文中研究指明辣椒(Capsicum annuum L.),作为一种典型的喜温性蔬菜,其生长和产量容易受到低温环境的限制。独脚金内酯(SLs),一种类胡萝卜素衍生植物激素,在植物的生长发育和生物与非生物胁迫适应中发挥重要作用。因此,本研究以低温敏感型‘航椒4号’为试验材料,通过叶片外源喷施独脚金内酯人工合成类似物(rac-GR24,SL)及其生物合成抑制剂(Tis108,Tis),分析不同处理植株生长、光合作用、抗氧化防御和内源激素水平在低温胁迫下的变化,并利用转录组测序进一步分析差异基因表达模式,探索SL关于辣椒幼苗抵抗低温胁迫的效用,阐明独脚金内酯调控辣椒低温耐受性生理与分子机制。获得如下主要研究结果:(1)独脚金内酯能够缓解低温胁迫对辣椒生长的抑制,减轻低温伤害,提高辣椒的低温耐受性。低温胁迫后,各处理植株生长(鲜重、干重和根系形态)受到抑制,叶片组织和生物膜系统发生损伤,可溶性糖、蛋白、脯氨酸等渗透调节物质积累增加;SL预处理辣椒植株的生长抑制、叶片组织和膜系统的损伤程度较单独低温处理辣椒轻,并进一步增加了以上渗透调节物质的积累;Tis预处理则加重了辣椒生长抑制与上述损伤程度,并降低了渗透调节物质积累。(2)独脚金内酯能缓解低温胁迫下辣椒叶片光合色素含量与净光合速率(Pn)的下降。同时,SL预处理增加了气孔在低温胁迫前期(24 h)的闭合程度,导致气孔导度显着低于单独低温处理植株,但在低温胁迫后期(72 h)降低其闭合程度,导致气孔导度高于单独低温处理植株;Tis预处理效果与之相反。(3)施用SL缓解了低温下光合电子从OA到QB传递的抑制(VJ,φEo),保护了PSI受体侧的末端电子受体(φRo),优化了单位截面与单个活性反应中心的能量分配,抑制了ATP损失,并维持了卡尔文循环的正常进行,从而增加了辣椒在低温下对过剩激发能[(1-q P)/NPQ]的消耗,最终缓解了初始低温胁迫对辣椒幼苗的光抑制程度(Fv/Fm),提高了实际光化学效率(φPSII)。Tis预处理效果与之相反。(4)长期低温胁迫(120 h)下,SL预处理通过提高叶黄素、玉米黄质、环氧玉米黄质和紫黄质积累,增加紫黄质脱环氧化酶(VDE)的活性,推进了叶黄素循环的脱环氧化[(Z+A)/(Z+A+V)]进程,从而增加辣椒在长时间低温胁迫后的能量耗散(NPQ),以减少PSII反应中心的过剩激发能[(1-q P)/NPQ],最终缓解了长期低温胁迫对辣椒幼苗的光抑制程度(Fv/Fm)。(5)低温胁迫下,经SM(硫酸链霉素,D1蛋白合成抑制剂)处理植株的Fv/Fm均小于未经SM处理的植株,但施用SL和Tis植株的Fv/Fm在SM存在的低温条件下仍分别显着高于和低于未施用SL和Tis的植株,表明独脚金内酯对PSII的保护不依赖于D1蛋白的周转。(6)低温胁迫下,SL上调了Ca Cu/Zn-SOD、Ca Fe-SOD、Ca CAT、Ca APX、Ca DHAR、Ca MDHAR和Ca GR的表达,伴随相应抗氧化酶活性的增加,以及与As A/DHA和GSH/GSSH比值的增加,从而减少了O2.-和H2O2的积累。同时,SL降低了生长素(IAA)水平,进一步提高细胞分裂素(ZT)、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)水平,动态改变脱落酸(ABA)水平。(7)对正常对照(NT)、单独低温胁迫(LT)、SL预处理植株低温胁迫(SL_LT)、Tis预处理植株低温胁迫(Tis_LT)四种处理辣椒叶片构建了12个c DNA文库,测序共获得77.19 Gb的Clean reads,三种低温处理组间筛选到8776个差异表达基因,包括4473(51.0%)个上调表达基因和4303(49.0%)个下调表达基因。GO功能表征发现,基于NT处理的基因表达水平,Tis_LT显着富集到细胞组分的term多与光合作用相关(光系统、光系统II、光系统I、光合膜、类囊体、类囊体膜),且都是下调表达;基于LT处理的基因表达水平,SL_LT和Tis_LT也显着富集到与光合作用相关的细胞组分term中,但分别上调和下调表达。KEGG通路注释发现,Tis_LT vs NT显着注释到光合作用-天线蛋白通路;SL_LT vs LT主要注释到植物激素信号传导通路;Tis_LT vs LT显着注释到光合作用-天线蛋白通路;SL_LT vs Tis_LT显着注释到光合作用-天线蛋白,光合作用,光合生物的固碳作用,乙醛酸和二羧酸代谢,卟啉与叶绿素代谢,碳代谢,以及氮代谢等KEGG通路。对低温胁迫下卟啉与叶绿素代谢、光合作用-天线蛋白、光合作用,光合生物的固碳作用和类胡萝卜素合成通路进一步分析,分别注释到18、21、29、31和15个差异表达基因,基本上均在SL_LT处理下高表达,LT处理下中度表达,Tis_LT处理下低表达。
黄宝生[3](2021)在《多倍化对水稻种子抗老化能力的影响及其调节机制研究》文中研究指明水稻种子是保障我国主粮安全的重要战略资源。种子衰老引起的种子劣变是种子贮藏过程中的一个主要问题,且会造成直接的经济损失。因此,从各种水稻种质资源中筛选出衰老速度慢、种子贮藏寿命长等生物学性状的水稻品种具有重要意义。迄今为止,对水稻种子延迟衰老的研究大多是基于二倍体水稻种子开展。尽管多倍体水稻具有较好的抗逆性,但关于多倍体水稻种子的延迟衰老特性及其调控机制的研究却鲜有报道。本文以水稻种子A1、A2、A3、T1、丰两优四号、9311-2x、9311-4x、Bll-2x、Bll-4x、高山1号和杨6等11种水稻种子为研究对象。通过高温高湿环境的人工老化处理后,对比不同倍性水稻种子的抗老化能力差异分析发现多倍体水稻种子的抗老化能力高于二倍体水稻种子,进一步分析认为多倍体水稻种子的抗老化能力形成于种子成熟过程,在水稻种子成熟时达到最高点随后发生老化。在人工老化处理过程中,不同倍性水稻种子的RNA完整性都会发生下降,其中二倍体水稻种子的RNA完整性下降速度更快。通过开展9311-4x与9311-2x、A3与9311-2x及A3与9311-4x之间的差异基因多重比较发现,水稻种子由常规二倍体材料通过染色体加倍获得四倍体材料后,调控热休克蛋白的基因增多,抗氧化调控基因上调表达,但在人工老化处理至第12天时这种差异变小。通过small RNA高通量测序分析和降解组高通量测序分析,鉴定到水稻种子中已知的mi RNA有40个,新mi RNA有58个。根据差异降解片段鉴定出mi RNA调控的1865个靶基因,差异表达的有38个靶基因,多倍化后下调显着的osa-mi R164d参与的RNA降解代谢通路显着富集,即参与多倍化后参与RNA降解的调控基因片段增多,降解相关基因表达水平低,RNA完整性更好。通过蛋白组学鉴定到3816.0个蛋白,其中2983.0个可定量。通过不同倍性水稻种子的差异基因、差异蛋白、mi RNA的生物学调控互作网络分析,认为由于osa-mi R164d的下调表达,导致了过氧化氢酶活力调控基因及互作基因(过氧化物酶调控基因,超氧化物歧化酶调控基因等)的上调表达,最后导致翻译蛋白的差异表达。通过开展蛋白组和转录组关联分析,筛选p<0.01的15个热激蛋白在转录组中有6个对应的基因差异表达。通过水稻种子中挥发性成分研究发现,柠檬烯在四倍体水稻种子中含量同比高于二倍体水稻种子,因此筛选为潜在生物标记物。通过已报道的柠檬烯的抗氧化活性研究认为,柠檬烯可以激活抗氧化酶防御系统。我们认为柠檬烯可能与抗氧化酶活性存在关联,可以作为一种生物标志物通过气相离子迁移谱(GC-IMS)技术来快速评价不同倍性水稻种子的抗老化能力。
任爽[4](2021)在《柑橘CsARF21基因在果实成熟中的作用研究》文中提出柑橘(Citrus reticulata Blanco)果实营养价值高,是我南方经济地位最重要的果树,栽培面积最广。但由于中熟品种过多,早、晚熟品种少,造成了我国柑橘果实成熟期过于集中这一重大产业问题,季节性产出过剩特别是中熟品种集中上市对市场供求关系和价格带来严重冲击,极大影响了产业经济效益。调整品种熟期结构是解决这一问题的关键环节之一,研究果实成熟机制则可为柑橘品种的熟期改良及新品种选育提供理论支持和分子遗传资源。我们的前期研究发现高浓度游离IAA能够延迟沙糖橘青果转色,转录组RNA seq分析发现生长素响应因子(Auxin response factor)基因Cs ARF21可能参与了这一过程。本实验以沙糖橘果实为材料,分析柑橘生长素响应因子Cs ARF21基因在柑橘果实发育和成熟过程中的表达情况;使用生长素(IAA)处理沙糖橘青果,分析Cs ARF21基因响应处理的表达情况;克隆Cs ARF21基因并构建过表达载体,在番茄(Micro-Tom)中异源表达Cs ARF21基因,分析该基因在调控果实成熟中的潜在功能,具体研究结果如下:1、Cs ARF21基因从膨大期至破色期阶段的表达水平不断升高,破色期阶段的相对表达量约是膨大期的2倍以上。进入转色期后,Cs ARF21基因表达水平降至膨大期的水平。Cs ARF21基因在破色期高表达说明其可能参与柑橘果实类胡萝卜素形成和积累过程,参与果实成熟。2、Cs ARF21基因的表达均在处理后3 h到达顶峰,100μM IAA处理的果实中Cs ARF21基因的表达量约是对照的3.5倍,1000μM IAA处理的果实中Cs ARF21基因的表达量约是对照的4.5倍,处理6 h后Cs ARF21基因的表达与3 h无显着差异。IAA诱导Cs ARF21基因表达存在浓度效应,浓度越高诱导表达越剧烈,持续时间更长,1000μM IAA处理12 h后Cs ARF21基因的表达量仍是对照的2倍以上,而100μM IAA处理的果实中Cs ARF21基因表达已降至对照水平。结果说明Cs ARF21基因是柑橘果实发育完全后生长素响应因子家族中响应外源IAA处理的关键成员,其高表达与IAA处理延迟沙糖橘青果转色间密切相关。3、番茄中异源表达Cs ARF21基因研究功能:克隆沙糖橘Cs ARF21基因的CDS序列,构建其过表达载体,采用农杆菌介导法转化Micro-Tom番茄,通过PCR检测潮霉素抗性基因和目的基因验证,获得具有目的基因的转基因番茄11株,并经验测Cs ARF21基因在转基因番茄中表达。目前正在观察转基因番茄与对照间的表型差异和成熟期差异。
朱凯杰[5](2020)在《脐橙果皮色泽变异及番茄红素β-环化酶的调控研究》文中研究说明叶绿素降解和类胡萝卜素积累是很多园艺植物果实成熟的必经过程,对果实的色泽品质起决定性作用。果实叶绿素和类胡萝卜素含量的差异使其呈现出绿色、红色、橙色、黄色、甚至棕色等。近年来,尽管我们对叶绿素降解和类胡萝卜素合成途径有了较多的研究,但关于这两条代谢途径协同调控的分子机制仍然未知。本研究以新发掘的脐橙果皮色泽突变体‘宗橙’为材料,对其棕色果皮表型及其主要品质性状进行了精细分析,采用多组学和多种遗传资源整合策略挖掘到其突变位点,并结合生化手段解析了该突变体果皮叶绿素降解受阻和类胡萝卜素积累增加的突变机制。同时探究了柑橘红色性状形成关键基因——有色体特异表达番茄红素β-环化酶(LCYb2)的等位基因酶活差异,筛选到直接调控CsLCYb2的关键转录因子,并对它们进行了系统地功能分析。主要研究结果如下:1.脐橙果皮棕色变异‘宗橙’的表型及其突变机制‘宗橙’是在湖北省宜昌市秭归县归州镇‘伦晚脐橙’果园里发现的一个果皮色泽芽变,经过选育成为新品种,其果皮呈现独特的棕色。对‘宗橙’果实常规生理指标测定发现,其果皮色差、硬度和香气与‘伦晚脐橙’不同,而其余果实品质则相同。‘宗橙’成熟果实有色层中叶绿素滞留,且类胡萝卜素积累增加,说明棕色果实形成的代谢基础是由于有色层中叶绿素和类胡萝卜素同时积累所致。‘宗橙’有色层中ABA和JA含量均显着高于‘伦晚脐橙’。破色期后‘宗橙’果实有色层中叶绿体降解受阻,至成熟期仍存在大量叶绿体,且成熟期‘宗橙’果实有色体数目相比对照明显增多,而淀粉颗粒明显减少,淀粉含量显着下降。GS-MS分析表明‘宗橙’和‘伦晚脐橙’果实有色层中大量初生和挥发性代谢物存在显着差异。采后贮藏实验发现,贮藏期间‘宗橙’果实品质总体上较‘伦晚脐橙’差。青霉菌接种侵染实验表明,相比‘伦晚脐橙’,‘宗橙’果实对青霉菌抗性更弱。通过整合多组学和和多种遗传资源的策略鉴定到了‘宗橙’的突变基因——滞绿基因STAY-GREEN(SGR)。测序发现柑橘中SGR基因存在两个等位基因(CsSGRa和CsSGRb),与CsSGRa相比,CsSGRb由于序列变异引起的选择性剪接而提前终止,产生截短型蛋白。‘宗橙’中CsSGRa编码区的两个连续碱基发生替换形成终止密码子,使得蛋白编码提前终止(命名为CsSGRa STOP),而CsSGRb基因序列与野生型一致。烟草瞬时表达实验发现仅CsSGRa具有叶绿素降解活性,CsSGRa STOP和CsSGRb均丧失了降解叶绿素的功能,这导致了‘宗橙’果实中叶绿素无法降解。工程菌和柑橘愈伤组织转基因实验表明,CsSGRa和CsSGRb均能抑制类胡萝卜素合成,而CsSGRa STOP不具备抑制活性;Bi FC和Y2H实验证实CsSGRa和CsSGRb可直接与类胡萝卜素途径关键限速酶CsPSY1互作,而CsSGRa STOP与CsPSY1不互作;上述结果表明‘宗橙’中CsSGRa STOP通过解除对CsPSY1的抑制作用促进了类胡萝卜素的合成,使得果实中类胡萝卜素含量增加。因此,CsSGRa的变异是宗橙果皮叶绿素降解受阻、类胡萝卜素含量显着增加的直接原因,绿色和橙色叠加使其最终呈现出棕色表型。2.甜橙CsLCYb2及其互作转录因子在果实色泽形成中的功能有色体特异性LCYb2是类胡萝卜素代谢途径的关键酶,本研究在番茄中超表达2个甜橙LCYb2等位基因(CsLCYb2a和CsLCYb2b),产生了富含β-胡萝卜素的金色番茄果实。在CsLCYb2a超表达系番茄果实中,β-胡萝卜素增加了9.3倍(1.5 mg/g干重),且未检测到番茄红素;而在CsLCYb2b超表达系番茄果实中,β-胡萝卜素也显着增加,番茄红素显着减少但未消失;这些结果说明甜橙CsLCYb2等位基因的酶活性存在差异。进一步以CsLCYb2的启动子为诱饵进行酵母单杂筛库,成功筛选到了调控CsLCYb2的2个关键候选转录因子CsMADS3和CsERF061。CsMADS3是MADS-Box家族基因。基因表达和蛋白丰度分析表明,CsMADS3的表达水平与果实发育和色泽形成密切相关。CsMADS3是核定位的转录激活因子,能直接结合并激活CsLCYb2启动子。CsMADS3在柑橘愈伤组织中的超表达显着促进了类胡萝卜素的积累以及大部分类胡萝卜素代谢途径基因的表达,并改变了有色体的形态和激素含量。超表达CsMADS3的番茄转基因系,其果实加速褪绿且类胡萝卜素积累增加,叶绿素降解和类胡萝卜素生物合成途径中关键基因上调表达,有色体和激素显着变化。生化实验证明CsMADS3能结合并激活SGR及8个类胡萝卜素途径关键基因的启动子,包括PSY、PDS、CRTISO、BCH、ZEP、NCED、CCD1、CCD4。表明CsMADS3具有多靶点调控特性,在叶绿素降解和类胡萝卜素合成的协同调控中发挥作用。CsERF061属于乙烯响应因子家族的I亚族,其表达受乙烯诱导,且与果实成熟和着色高度相关。CsERF061是一个核定位的转录激活因子,能直接结合并激活CsLCYb2启动子。在柑橘愈伤组织和番茄果实中超表达CsERF061基因,均发现类胡萝卜素含量显着增加,类胡萝卜素代谢途径关键基因的表达上调,并伴随着有色体和激素含量的变化。生化实验证明CsERF061还能激活其它9个类胡萝卜素途径关键基因的启动子,包括PSY、PDS、CRTISO、LCYb1、BCH、ZEP、NCED、CCD1、CCD4。表明CsERF061能在乙烯介导下直接调控类胡萝卜素代谢。综上,本研究阐明了‘宗橙’突变的分子机制,揭示了SGR在调控柑果类果实成熟过程中的重要作用,并首次发现柑橘中SGR等位基因的功能分化及其在调控果实成熟过程中叶绿素降解和类胡萝卜素合成上的独特而精细的调控机制。同时明晰了CsLCYb2等位基因酶活差异,揭示了CsLCYb2互作调控因子CsMADS3对果实成熟过程中叶绿素降解和类胡萝卜素合成的协同调控作用,以及CsERF061在乙烯介导的类胡萝卜素代谢调控中的功能。该研究为未来深入解析柑果类果实叶绿素和类胡萝卜素代谢的协同调控机制奠定了基础。
张卉[6](2020)在《核苷酸酶PTPN调控拟南芥及玉米抗旱分子机理研究》文中认为干旱作为主要的非生物胁迫之一,严重影响植物的正常生长发育。随着全球气候变暖,干旱已经成为制约全球农业发展的巨大瓶颈,严重威胁世界粮食安全。由于植物具有不可移动性,所以在长期进化过程中,植物自身进化出一套独特的保护机制来抵御非生物胁迫,深入解析植物干旱响应调控机理对于改良植物耐旱性,尤其是培育耐旱作物具有重要意义。脱落酸(ABA)是一种天然生成的植物激素和生长调节剂,研究表明ABA在调控干旱胁迫应答反应中发挥重要作用。抗坏血酸(As A)是植物中主要的抗氧剂,有利于植物清除非生物胁迫所造成的氧化伤害,广泛报道参与植物抵御非生物逆境。尽管很多研究报道ABA和As A参与调控植物非生物逆境响应,但二者间是否存在联系,如何协同调控干旱胁迫应答至今仍然未知。本研究通过对本实验保存的140份未知功能的拟南芥磷酸酶类基因的TDNA插入突变体材料进行干旱表型筛选,鉴定了一个干旱敏感型突变体,并克隆了T-DNA插入所破坏的基因At PTPN(PTP-like Nucleotidase),进一步以At PTPN作为候选基因开展了系统性的基因功能验证和分子机理解析相关研究工作。系统发生学分析结果表明该基因序列在各物种中相似性很高,极高的保守性预示着该基因可能具有重要的生物学功能;表达谱分析结果表明,At PTPN基因在多组织器官中均有表达,并且其转录水平能够受到ABA以及干旱的诱导;表型分析结果表明,相较于野生型材料,Atptpn突变体对外源ABA处理不敏感,对干旱胁迫更加敏感。在Atptpn突变体中外源表达At PTPN基因能够恢复Atptpn突变体的ABA不敏感表型以及干旱敏感表型。超量表达At PTPN显着增强拟南芥对ABA的敏感性以及对干旱胁迫的耐受性,证实At PTPN在调控植物干旱胁迫应答反应中发挥重要作用。通过序列比对,我们进一步发现并克隆了玉米基因组中与At PTPN序列相似性最高的基因Zm PTPN(氨基酸序列相同性达72%)。组成型过量表达Zm PTPN显着提高玉米苗期抗旱性。RNA干涉下调Zm PTPN表达则显着降低玉米苗期抗旱性,证明玉米Zm PTPN与拟南芥At PTPN功能相近,均为干旱胁迫应答反应中的正调控子。以上结果表明,PTPN抗旱功能在高等植物中十分保守。为了进一步解析PTPN调控植物耐旱分子机理,本研究进一步筛查了PTPN的作用底物,通过底物筛查我们发现PTPN蛋白具有典型的核苷酸酶活性,能够水解GDP/GMP/d GMP/IMP/d IMP等核苷酸,释放Pi。VTC2是植物As A生物合成途径中的限速酶,本研究发现,PTPN能够通过调控拟南芥中局部Pi的含量影响由VTC2控制的限速步骤,调控植物体内的As A合成。超量表达As A合成途径的限速酶编码基因VTC2能够显着提高植株的As A含量,提高拟南芥的抗旱性,并且部分依赖于At PTPN的功能。以上结果说明VTC2与At PTPN在As A生物合成和干旱胁迫应答反应中存在遗传互作。通过酵母单杂交实验,我们筛选到热激蛋白转录因子HSFA6a能够特异性结合At PTPN启动子上的HSE(heat shock factor binding element)位点,并激活其表达。遗传分析结果显示,HSFA6a调控ABA和干旱应答反应的功能部分依赖于At PTPN。综上所述,我们发现了一个全新的抗旱基因PTPN。一方面,该基因由HSFA6a介导参与ABA应答反应,另一方面该基因作为核苷酸酶调控As A的合成。该基因作为一个中枢分子,将ABA信号通路与As A合成通路结合起来,共同参与植物干旱胁迫应答反应。PTPN基因的发现及其抗旱机理解析,为作物抗旱品种选育提供新的遗传资源和理论依据。
丁娟娟[7](2020)在《光强变化对番茄幼苗生长和光合特性的影响》文中研究说明人工光源可实现蔬菜的规模化高效生产,然而较高的光源能耗是制约其发展的关键因素。优化光参数是提高植物生产力和光能利用效率的关键。已知光合作用合成的蔗糖、光合相关酶的活性和气孔导度在光强恒定下随时间而呈现单峰曲线的变化趋势,因此碳固定效率是不断变化的。关于光能集中于哪个时段更有利于光合碳水化合物的积累鲜有报道。因此,探讨植物对不同时段光强的相应机制,对于优化光参数,提高人工光源的利用效率具有重要的指导意义。本文以模式植物番茄(Solanum lycopersicum)为研究对象,在人工气候室条件下用基质栽培,从种子发芽后开始不同光照处理,设定不同光强梯度处理(50、100、200、400、600、800和1000μmol?m-2?s-1);光强分布时段处理(CK:光强恒定为200μmol?m-2?s-1;T1、T2和T3日累积光量同CK处理,一天中光强分布呈单峰曲线变化,T1:光强集中分布在12:30-15:30;T2:光强集中分布在11:00-14:00;T3:光强集中分布在14:00-17:00);调整光强分布时段处理(CK:光强恒定为200μmol?m-2?s-1;A1、A2和A3日累积光量同CK处理,A1:中午光强降低;A2:上午光强大于下午;A3:中午光强降低且上午光强大于下午)。从形态建成、生物量、光能利用效率、光合特性,气孔特性,光合作用关键酶和基因的表达、转录组和代谢组等方面分析,研究光强变化对番茄幼苗生长和光合特性的影响。主要研究结果与结论如下:1光强增加显着促进番茄幼苗生长和光合能力,但降低光能利用率(LUE)。光强增加显着促进茎粗、叶片数、叶长、叶宽、叶面积的增加。光强升高显着降低LUE,高于400μmol?m-2?s-1的光强LUE无显着差异。恒定光强低于100μmol?m-2?s-1或高于800μmol?m-2?s-1均抑制番茄幼苗的正常生长。基于提高LUE降低能耗成本考虑,200μmol?m-2?s-1的恒定光强(CK)最适宜番茄幼苗生长。2光强分布时段处理(T1、T2、T3)显着抑制番茄幼苗的生长,降低LUE。光强变化处理显着降低株高、叶片数、叶面积、气孔密度、气孔指数、等形态指数,不利于光能的捕获和CO2的吸收,从而抑制生物量的积累(降低了17.4%~31.5%)。此外,T1处理显着降低PSⅡ的开放程度,下调FDA活性及基因的表达量,因而抑制生物量积累。T2处理与T1和T3处理相比,提高叶面积,促进光能的捕获;并且降低气孔限制与非气孔限制值,进而提高蒸腾速率和卡尔文循环运转效率,从而有利于生物量的积累。3光强分布时段处理下番茄幼苗叶片转录组学分析。T1处理与CK之间的显着差异基因数目最多,共有1080个,T2处理与CK之间差异基因数目最少。3组光强变化处理与CK处理相比,共有177个共同差异基因。光强变化处理抑制光合途径中叶绿素a加氧酶、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶、海藻糖-6-磷酸合酶和醛糖1-异构酶等表达,最终降低光合碳产物的积累。4光强分布时段处理下番茄幼苗叶片代谢组学分析。光强变化处理与CK处理相比,共检测到差异代谢物216个,这些代谢物集中于氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂类代谢途径。T1处理促进光合碳分解过程和转化过程,如磷酸戊糖途径、柠檬酸途径和光呼吸途径,氨基酸合成途径,促进次生代谢产物合成;T3处理抑制碳代谢途径,如减弱磷酸戊糖途径、柠檬酸途径和氨基酸合成途径,使代谢物减少。T2处理与CK之间的变化差异较低。由以上研究可知,不同时段光强对植株的生理生化有不同的影响,一些途径及相关基因的表达在不同的时段有很大差异。5调整光强变化处理对番茄幼苗生长和光能利用率的影响。将光能集中有利碳固定的上午时段,而降低消耗光合碳同化产物的中午时段光强(A3)。与CK相比,A3处理提高番茄幼苗的叶面积、叶片厚度、生物量和LUE。处理35 d时植株的总生物量提高15.7%,LUE提高了15%。人工光环境条件下,A3处理可提高光能利用率,更适于番茄幼苗的生长。综上所述,光强集中处理在光合还原力、光合碳同化过程、碳代谢分解等不同途径及程度上影响光合产物的累积。此外,光强集中在上午时段,避免光强集中于中午时段有利于提高光合产物的积累和LUE。
陶晓亚[8](2020)在《脱落酸和茉莉酸甲酯调控番茄果实成熟的效应及相关miRNA调控因子研究》文中研究表明番茄果实成熟涉及一系列复杂的过程,受多种因素精密调控。植物激素在番茄果实成熟过程中发挥重要作用。本研究采用樱桃番茄“新太阳”(Solanum lycopersicum L.cv Xin Taiyang)为材料,在确定脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(MeJA)对番茄成熟进程的调控效应后,分析了 ABA对番茄果实初级代谢物成分的影响,研究了 ABA和MeJA调控番茄果实生物活性成分及抗氧化系统的效应与机理,以及MeJA对番茄成熟过程中乙烯代谢的影响,通过小RNA测序和降解组测序分析鉴定参与番茄果实成熟的miRNA及其靶基因。结果表明:1.外源ABA促进樱桃番茄采后成熟过程,提高了一批初级代谢产物的相对水平。外源ABA刺激了所研究的大多数初级代谢关键基因的表达(log2 fold change=1.06至3.64),可能通过增强与初级代谢相关的酶活性,使各初级代谢产物相对含量提高,如葡萄糖(3.05倍),山梨糖(2.64倍)和果糖(3.25倍),柠檬酸(2.99倍),苹果酸(1.80倍),抗坏血酸(1.70倍)和葡萄糖酸(1.70倍)以及丝氨酸(1.91倍),焦谷氨酸(1.93倍),GABA(1.90倍),谷氨酸(2.60倍),天冬氨酸(2.16倍),天冬酰胺(1.72倍)和谷氨酰胺(1.69倍)。这些结果表明,在番茄成熟过程中,ABA系统地参与了初级代谢相关基因的表达和产物的调节,这可能成为改善番茄口味和风味的一个潜在技术策略。2.外源ABA处理激活苯丙烷代谢途径,提高采后番茄果实的生物活性成分和抗氧化能力。外源ABA处理可上调PALl,C4H,4CL2,CHS2,F3H和FLS的表达(1.13至26.95倍),提高PAL,POD和PPO酶活性,从而加快总酚、总黄酮和酚类化合物的积累;还可以促进番茄果实成熟过程中番茄红素和抗坏血酸含量的增加,提高抗氧化酶活性(CAT和APX)和抗氧化能力(FRAP和DPPH)。3.外源MeJA处理后,番茄果实成熟过程显着加快与乙烯生物合成相关的基因和乙烯信号转导相关的大部分基因上调表达。MeJA处理上调了ACS和ACO的表达,进而提高了 ACS和ACO的活性,使乙烯含量增加。在番茄成熟过程中,MeJA处理上调了ETR3,ETR4,ETR6,EIN2,EIL2,EIL3,EIL4 和 ERF1 的表达水平。但是,CTR1的表达水平被下调。此外,EIL1在成熟早期被上调表达,在成熟晚期被下调表达,而CTR3和CTR4则呈现出相反的表达模式。MeJA处理对番茄成熟过程中ETR1和ETR2的表达量没有明显影响。番茄果实响应外源MeJA处理的总体趋势是乙烯反应增强,这可能是MeJA加速采后番茄果实成熟的主要机理之一。4.外源MeJA处理可上调番茄成熟过程中苯丙烷代谢途径主要基因PAL1,C4H,4CL2,CHS2,F3H和FLS的表达,增强与苯丙烷途径相关的PAL,C4H,4CL,CHS和CHI活性,从而加速总酚、总黄酮和大部分酚类化合物的积累。5.测序分析发现有63个保守miRNA和16个新miRNA在番茄果实成熟过程中差异表达,其中响应ABA/NDGA差异表达的有27个保守miRNA和6个新miRNA。降解组测序结果显示,共鉴定到54个保守miRNA和13个新miRNA的靶基因。通过对miRNA的靶基因进行GO和KEGG富集分析发现,所研究的miRNA的靶基因主要集中在植物激素信号转导、转录调控、RNA合成和降解,以及物质合成等过程,表明miRNA可通过调节激素信号转导、激素互作、RNA稳态平衡以及物质合成相关的靶基因的表达,参与调控番茄果实成熟进程。
胡静[9](2019)在《西红花休眠及花芽分化的生物学特性研究》文中研究指明西红花不仅是我国重要的名贵中药材,同时也是世界上最为昂贵的香料、染料。因其为三倍体,不能进行有性繁殖,故采用球茎进行营养繁殖。近年来由于人们对其休眠、成花特性研究的不深入,与原产地相比,我国西红花在实际生产中仍存在种球逐年退化、花期缩短、开花数量减少、柱头产量变低等问题。这严重限制了西红花的栽培与推广,影响了我国西红花产业的健康发展。因此本课题从西红花种球休眠与成花入手,对其室内休眠及花芽分化过程的形态结构、生理生化以及差异基因表达等变化进行系统研究,以期从微观结构方面探明西红花休眠解除及花芽分化进程,并从生理生化以及分子调控等方面探讨其解除休眠与成花机理,为研发西红花种球人工破眠、花期调控、产量扩增等的新技术提供理论依据。主要研究结果如下:1.西红花休眠及花芽分化过程的形态结构研究西红花球茎在实际种植生产中确实存在退化现象,尤以直径与鲜重变化最为显着。在整个休眠及花芽分化过程中其球茎外部形态无明显变化,但其顶芽内部发生着显着的结构变化。6月下旬至7月上旬,西红花顶芽尚处于营养生长阶段,该期内未出现任何器官的分化。7月中上旬顶芽开始叶原基的分化,暗示西红花球茎已彻底打破休眠。8月初至9月中上旬为西红花花芽分化时期,花器官分别按照花原基、花被原基、雄蕊原基、雌蕊原基的顺序进行向心型分化。整个分化过程大概需45d左右,前期分化速度较快,而后期分化较为缓慢。2.西红花休眠及花芽分化过程的生理生化研究西红花在休眠及花芽分化过程中其生理生化指标呈现规律性的变化:顶芽组织内淀粉含量在整个休眠维持及解除过程中呈下降趋势,可溶性糖含量先升高后降低,可溶性蛋白呈降低-升高-降低的动态变化趋势,CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性在休眠解除前均有不同程度的降低。ABA含量先升高后降低,GA3、IAA含量以及GA3/ABA、IAA/ABA的比值随着休眠的解除持续上升,ZT含量相对稳定,无明显升高或降低。由此说明,ABA的抑制作用可能是诱导西红花球茎休眠的因素之一,而高含量的可溶性糖、蛋白、GA3、IAA以及低活性的抗氧化酶有助于球茎打破休眠。综合看来,西红花球茎在室内贮藏7~9周时,可溶性糖、蛋白、ABA、GA3、IAA含量以及各激素比值之间均发生了明显变化,因此可考虑将贮藏7~9周作为西红花球茎打破休眠的关键时期。在整个花芽分化过程中(12~18周),淀粉含量持续降低,可溶性糖在分化初期急剧升高,蛋白含量处于不断积累的较高水平,但在分化末期略有降低。CAT、POD、SOD活性整体呈上升趋势,其中POD、SOD分别于雌蕊原基、雄蕊原基分化时期达到峰值。ABA含量不断降低,IAA先升高后降低,ZT含量持续升高,GA3无明显变化规律,但其与ABA的比值呈明显上升趋势。由此说明,较高含量的可溶性糖、IAA有助于西红花花芽分化的启动,而低含量的ABA、高含量的蛋白、ZT、高比值的GA3/ABA、ZT/ABA以及高活性的抗氧化酶有利于各花器官形态发育的顺利进行,其中高活性的POD更有助于雌蕊原基的分化,而高活力的SOD更有利于雄蕊原基的分化。3.西红花休眠及花芽分化过程的转录组研究以休眠、休眠解除以及花芽分化时期的西红花顶芽组织为材料,构建西红花转录组数据库。通过Illumina测序共获得60203条Unigene序列,其中34265条Unigene在Nr、Swiss-Prot、KOG、KEGG数据库中获得注释。以FDR<0.05且|log2FC|>1为标准,对各时期转录组数据进行差异比较分析,共获得19490条差异表达的Unigene序列。这些差异基因广泛参与各类物质代谢、细胞分裂、增殖、分化、催化活性等方面的调控,主要参与的生化代谢途径包括氨基酸合成、蛋白质加工、核糖体、淀粉蔗糖代谢、激素信号传导、碳代谢等。着重对休眠及成花相关调控途径,即糖代谢、激素信号转导、细胞周期调控、活性氧代谢、光周期以及自主途径中208个差异基因表达模式进行分析发现,大部分基因表达明显上调。结合形态结构、生理生化测定结果以及其他相关研究,本课题提出了西红花解除休眠、成花转变的分子调控模型:即休眠期的西红花球茎在糖代谢、激素信号转导、细胞周期调控以及活性氧代谢等4条途径共同调控作用下逐渐打破休眠状态,休眠解除后的西红花又在糖信号调节、激素信号转导、光周期以及自主途径等的调控作用下成功实现营养生长向生殖生长的转变,即成花转变。
李芳菲[10](2020)在《叶面喷施ABA和PDJ对葡萄花色苷组分及内源激素的影响》文中研究指明为研究脱落酸(Abscisic acid,ABA)和茉莉酸丙酯(Prohydrojasmon,PDJ)对葡萄花色苷组分和内源激素的影响,以‘户太八号’、‘巨峰’和‘早熟红无核’葡萄为试材,使用不同浓度ABA(10、25、50 mg/L)和PDJ(5、10、25 mg/L)于果实转色初期、转色中期进行叶面喷施处理。分析ABA和PDJ对葡萄着色、花色苷组分及内源激素含量的影响。研究结果如下:(1)ABA可提高三个葡萄品种果实的可溶性固形物和类黄酮含量,增大果实颜色指数(color index of red grape,CIRG),促进总花色苷的合成及叶绿素和类胡萝卜素的降解,有利于改善葡萄色泽和提高果实品质,以25 mg/L ABA效果最显着。PDJ对‘户太八号’、‘巨峰’的影响同ABA,但不利于‘早熟红无核’着色及品质改善,以10 mg/L PDJ效果最显着。(2)在‘户太八号’中检测到5种主要花色苷组分为矢车菊素(Cyanidin,Cy)、芍药素(Peonidin,Pn)、飞燕草素(Delphinidin,Dp)、矮牵牛素(Petunidin,Pt)和锦葵素(Malvidin,Mv),以锦葵素含量最高,占总花色苷组分的50%以上,矢车菊素次之。检测到‘早熟红无核’主要由矢车菊素、芍药素两种花色苷组成,分别占68.33%和31.67%。ABA和PDJ可显着提高‘户太八号’紫色花翠素类花色苷(Dp、Mv)比例,降低红色花青素类花色苷(Cy、Pn)比例,有利于‘户太八号’紫色的加深;ABA处理显着提高了‘早熟红无核’芍药素比例,降低矢车菊素比例,使果实红色更加稳定,PDJ效果与ABA相反。ABA和PDJ可显着提高‘户太八号’各花色苷组分含量。在果实成熟期,ABA使花青素类和花翠素类花色苷含量分别提高38.35%和60.4%,PDJ分别提高15.59%和22.97%,两者促进花翠素类花色苷合成的效果更好,ABA提高花色苷组分含量效果优于PDJ。ABA可显着增大‘早熟红无核’主要花色苷组分含量,PDJ却起抑制作用,不利于果实着色。(3)自葡萄果实转色期至成熟期,ABA和PDJ对葡萄果实的5种内源激素产生了不同的影响。ABA可显着提高‘户太八号’、‘早熟红无核’ABA、茉莉酸(Jasmonic acid,JA)和茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,Me JA)含量,降低吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)和赤霉素(Gibberellic acid,GA)含量。PDJ和ABA对‘户太八号’内源激素的作用相同。PDJ处理可提高‘早熟红无核’JA、Me JA、IAA、GA的含量,降低内源ABA的含量。
二、高等植物脱落酸生物合成的酶调控(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、高等植物脱落酸生物合成的酶调控(论文提纲范文)
(2)外源独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的生理与分子机制(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 低温对植物的影响 |
1.1.1 低温抑制植物生长 |
1.1.2 低温破坏植物光合作用 |
1.1.3 低温诱导植物氧化损伤 |
1.2 植物对低温的响应与适应机制 |
1.2.1 渗透调节物质积累 |
1.2.2 光合作用保护机制启动 |
1.2.3 抗氧化防御能力增强 |
1.2.4 植物激素对低温的响应与调控 |
1.3 独脚金内酯功能概述 |
1.3.1 独脚金内酯与植物的生长发育 |
1.3.2 独脚金内酯与植物的非生物胁迫 |
1.3.3 独脚金内酯与植物的生物胁迫 |
1.4 转录组学在植物低温胁迫中的应用 |
1.5 研究目的意义与主要内容 |
1.5.1 研究的目的与意义 |
1.5.2 研究的主要内容 |
1.5.3 技术路线图 |
第二章 独脚金内酯缓解辣椒幼苗的低温损伤 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料与培养条件 |
2.1.2 试验设计与方法 |
2.1.3 测定指标与方法 |
2.1.4 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 外源应用rac-GR24和Tis108 对辣椒叶片独脚金内酯含量的影响 |
2.2.2 独脚金内酯对低温下辣椒生长的影响 |
2.2.3 独脚金内酯对低温下辣椒叶片解剖结构的影响 |
2.2.4 独脚金内酯对低温下辣椒根系形态的影响 |
2.2.5 独脚金内酯减小低温下辣椒幼苗的膜系统损伤 |
2.2.6 独脚金内酯增加了低温下辣椒的渗透调节物质 |
2.3 讨论 |
第三章 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗光合机构的保护机制 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料与培养条件 |
3.1.2 试验设计与方法 |
3.1.3 测定指标与方法 |
3.1.4 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 独脚金内酯对低温下辣椒叶片光合色素含量的影响 |
3.2.2 独脚金内酯对低温下辣椒叶片光合特性的影响 |
3.2.3 独脚金内酯对低温下辣椒气孔形态的影响 |
3.2.4 独脚金内酯对低温下辣椒叶片荧光参数的影响 |
3.2.5 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗线性电子传递的影响 |
3.2.6 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗叶绿体ATPase活性与ATP含量的影响 |
3.2.7 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗卡尔文循环酶活性的影响 |
3.2.8 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗D1 蛋白周转、叶黄素及叶黄素循环的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 独脚金内酯有效缓解低温下辣椒幼苗光合色素的降解 |
3.3.2 独脚金内酯显着改善低温下辣椒幼苗的光合性能 |
3.3.3 独脚金内酯通过增加低温下吸收光能的消耗和耗散减轻了辣椒幼苗PSII的光抑制程度 |
第四章 独脚金内酯对低温下辣椒叶片抗氧化能力与内源激素水平的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料与培养条件 |
4.1.2 试验设计与方法 |
4.1.3 测定指标与方法 |
4.1.4 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 独脚金内酯对低温下辣椒叶片活性氧含量的影响 |
4.2.2 独脚金内酯对低温下辣椒叶片抗氧化酶活性的影响 |
4.2.3 独脚金内酯对编码抗氧化酶基因相对表达水平的影响 |
4.2.4 独脚金内酯对低温下辣椒叶片As A-GSH循环的影响 |
4.2.5 独脚金内酯对低温下辣椒叶片内源激素含量的影响 |
4.3 讨论 |
第五章 独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的转录组分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料与培养条件 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 转录组测序数据与比对情况分析 |
5.2.2 基因差异表达分析 |
5.2.3 差异基因的GO功能富集分析 |
5.2.4 KEGG通路注释分析 |
5.2.5 叶绿素合成代谢通路分析 |
5.2.6 光合代谢通路分析 |
5.2.7 类胡萝卜素代谢通路分析 |
5.2.8 q RT-PCR验证 |
5.3 讨论 |
5.3.1 RNA测序和响应低温胁迫的DEGs |
5.3.2 DEGs的功能表征 |
5.3.3 KEGG通路注释 |
第六章 全文结论与研究展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(3)多倍化对水稻种子抗老化能力的影响及其调节机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 种子抗老化研究进展 |
1.2 多倍体水稻研究进展 |
1.3 多组学应用及关联分析研究进展 |
1.3.1 种子RNA完整性研究进展 |
1.3.2 转录组学研究进展 |
1.3.3 miRNA研究进展 |
1.3.4 降解组测序技术的研究应用 |
1.3.5 蛋白组学研究进展及其在植物抗性研究中的应用 |
1.4 粮食挥发性成分研究 |
1.5 本研究的目的和意义 |
第2章 二倍体和四倍体水稻种子的抗老化能力差异分析 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 供试材料 |
2.2.2 水稻种子人工老化处理方法 |
2.2.3 水稻种子萌发实验方法 |
2.2.4 水稻种子活力指标及计算方法 |
2.2.5 基因定量检测 |
2.2.6 α-淀粉酶检测 |
2.2.7 丙二醛含量的检测 |
2.2.8 脱氢酶活力检测 |
2.2.9 主要实验仪器设备 |
2.2.10 数据统计与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同倍性水稻种子在人工老化处理过程中萌发差异比较 |
2.3.2 不同倍性水稻种子人工老化处理过程中脱氢酶活力测定 |
2.3.3 不同倍性水稻种子人工老化处理过程中休眠与萌发相关调控基因的定量检测 |
2.3.4 人工老化处理对不同倍性水稻种子α-淀粉酶活性的影响 |
2.3.5 不同倍性水稻种子人工老化处理过程中丙二醛含量对比研究 |
2.3.6 不同倍性水稻种子人工老化处理过程中电导率变化趋势分析 |
2.3.7 不同倍性水稻种子的千粒重及单株产量对比 |
2.4 结论及展望 |
第3章 不同倍性水稻种子抗老化差异基因挖掘及其调控功能分析 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 水稻种子材料 |
3.2.2 水稻种子人工老化处理方法 |
3.2.3 水稻种子萌发实验方法 |
3.2.4 总RNA提取与质控 |
3.2.5 文库构建 |
3.2.6 Illumina平台测序 |
3.2.7 生物信息学个性分析 |
3.2.8 水稻种子抗氧化酶活性的测定 |
3.3 结果及讨论 |
3.3.1 人工老化处理不同倍性对水稻种子RNA完整性的影响 |
3.3.2 不同倍性水稻种子的总RNA样品质检 |
3.3.3 水稻种子转录组测序数据质量汇总 |
3.3.4 不同倍性水稻种子的转录组测序数据与参考基因组对比 |
3.3.5 不同倍性水稻种子在人工老化处理过程中差异基因表达分析 |
3.3.6 不同倍性水稻种子人工老化处理过程中差异基因GO富集分析 |
3.3.7 不同倍性水稻种子人工老化处理过程中差异基因KEGG富集分析 |
3.3.8 不同倍性水稻种子抗氧化酶调控基因定量分析与抗氧化酶活力验证 |
3.3.9 老化处理前后四倍体与二倍体水稻种子热激蛋白家族基因动态表达分析 |
3.3.10 水稻种子热激蛋白家族基因Ps HSP、Ps HSP-1、Ps HSP-4 的干扰和过表达研究 |
3.4 结论及展望 |
第4章 不同倍性水稻种子的miRNA鉴定与抗老化功能分析 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试材料 |
4.2.2 总RNA提取与质控 |
4.2.3 smallRNA高通量测序分析 |
4.2.4 miRNA鉴定与新mi RNA预测 |
4.2.5 miRNA表达差异分析 |
4.2.6 水稻种子中miRNA靶基因预测及功能注释 |
4.2.7 降解组构建文库与高通量测序 |
4.2.8 降解组数据生物信息学个性分析 |
4.2.9 降解组生物信息学分析过程中采用的数据库信息 |
4.3 结果及讨论 |
4.3.1 不同倍性水稻种子总RNA样品质检 |
4.3.2 不同倍性水稻种子s RNA测序数据分类注释 |
4.3.3 不同倍性水稻种子已知miRNA鉴定与新mi RNA预测 |
4.3.4 不同倍性水稻种子差异miRNA分析及功能预测 |
4.3.5 不同倍性水稻种子降解组测序数据产出总览 |
4.3.6 不同倍性水稻种子降解组miRNA靶基因预测及降解组测序结果分析 |
4.3.7 不同倍性水稻种子降解组的miRNA靶基因GOterm富集分析 |
4.3.8 不同倍性水稻种子的降解组miRNA靶基因代谢通路富集分析 |
4.3.9 不同倍性水稻种子的降解组T-plot图对比 |
4.3.10 osa-miR164d与抗氧化酶调控基因相关性分析 |
4.4 结论及展望 |
第5章 不同倍性水稻种子差异蛋白筛选与抗老化功能分析 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试材料 |
5.2.2 种子总蛋白的提取 |
5.2.3 种子蛋白浓度的测定 |
5.2.4 蛋白电泳检测(SDS-PAGE) |
5.2.5 种子蛋白酶解处理、TMT标记与肽段的HPLC分级 |
5.2.6 水稻种子肽段的液相色谱-质谱联用分析 |
5.2.7 数据库搜索 |
5.2.8 不同倍性水稻种子的蛋白注释及差异蛋白富集分析方法 |
5.3 结果及讨论 |
5.3.1 不同倍性水稻种子蛋白提取质控及稳定性分析 |
5.3.2 不同倍性水稻种子的差异蛋白定量分析 |
5.3.3 不同倍性水稻种子的差异蛋白GO注释与分析 |
5.3.4 不同倍性水稻种子差异蛋白的亚细胞结构定位富集分析 |
5.3.5 不同倍性水稻种子的差异蛋白KOG功能分类 |
5.3.6 不同倍性水稻种子的差异蛋白GO富集分析 |
5.3.7 不同倍性水稻种子的差异蛋白KEGG富集分析 |
5.3.8 不同倍性水稻种子的差异蛋白结构域富集分析 |
5.3.9 不同倍性水稻种子的热激蛋白差异分析 |
5.3.10 不同倍性水稻种子的抗氧化酶调控蛋白差异分析 |
5.3.11 不同倍性水稻种子的差异基因、差异蛋白、miRNA的生物学调控互作分析 |
5.4 结论及展望 |
第6章 不同倍性水稻种子挥发性成分分析与抗老化能力关联评价及种子寿命快速评估体系建立 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试材料 |
6.2.2 水稻种子气相离子迁移谱测定条件 |
6.2.3 不同水稻种子的挥发性数据分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同倍性水稻种子挥发性成分PCA分析 |
6.3.2 不同倍性水稻种子挥发性成分二维谱图分析 |
6.3.3 不同倍性水稻种子挥发性成分种类及功能分析 |
6.3.4 一种水稻种子抗老化能力快速评价方法 |
6.4 结论及展望 |
结论 |
参考文献 |
附录:攻读博士学位期间的研究成果及获奖 |
致谢 |
(4)柑橘CsARF21基因在果实成熟中的作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 课题提出 |
1.2 果实成熟及类型 |
1.2.1 果实成熟的调控因素 |
1.2.2 植物生长素响应因子ARF基因的研究进展 |
1.3 研究的目的与意义 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要生化试剂及仪器设备 |
2.1.3 材料的采集及处理 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 CsARF21基因在柑橘果实发育和成熟中的表达分析方法 |
2.2.2 CsARF21 基因响应IAA处理的表达分析方法 |
2.2.3 CsARF21基因对番茄的遗传转化 |
3 结果与分析 |
3.1 CsARF21基因在柑橘果实发育和成熟中的表达情况分析 |
3.2 经外源 IAA 处理对沙糖橘青果中CsARF21基因表达影响的分析 |
3.3 CsARF21转基因番茄植株的基因表达分析 |
3.3.1 过表达载体的构建 |
3.3.2 CsARF21转基因番茄植株的获得 |
3.3.3 CsARF21 转基因番茄植株的PCR鉴定 |
4 讨论 |
5 小结 |
参考文献 |
致谢 |
(5)脐橙果皮色泽变异及番茄红素β-环化酶的调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 前言 |
1 课题的提出 |
2 前人研究进展 |
2.1 芽变的研究进展 |
2.1.1 芽变的产生 |
2.1.2 芽变机理的研究 |
2.1.3 芽变的价值 |
2.2 植物扇形嵌合体的研究进展 |
2.3 植物叶绿素降解的研究进展 |
2.3.1 叶绿素降解的研究概况 |
2.3.2 植物叶绿素降解途径 |
2.3.3 叶片和果实叶绿素降解的差异 |
2.3.4 滞绿基因STAY-GREEN(SGR)研究进展 |
2.3.5 植物滞绿突变体 |
2.4 植物类胡萝卜素代谢的研究进展 |
2.4.1 类胡萝卜素简介 |
2.4.2 植物类胡萝卜素代谢途径 |
2.4.3 植物类胡萝卜素代谢的转录调控 |
2.4.4类胡萝卜素代谢与番茄红素β-环化酶2 |
2.5 柑橘果实成熟过程中叶绿素降解和类胡萝卜素合成的研究进展 |
2.5.1 柑橘果实叶绿素降解及其调控 |
2.5.2 柑橘果实类胡萝卜素代谢及其调控 |
2.5.3 柑橘果实色泽突变体 |
3 研究目的与内容 |
第二章 :脐橙果皮棕色变异‘宗橙’的表型及其突变机制 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株、质粒和载体 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 果实常规生理指标测定 |
2.2.1.1 果实横径、纵径、果皮厚度测量和果重称量 |
2.2.1.2 果实色差测定 |
2.2.1.3 果实硬度测定 |
2.2.1.4 可溶性固形物和可滴定酸含量测定 |
2.2.1.5 维生素C含量测定 |
2.2.2 叶绿素提取及测定 |
2.2.3 类胡萝卜素提取及测定 |
2.2.4 激素提取及测定 |
2.2.5 初生代谢物提取及测定 |
2.2.6 挥发性代谢物提取及测定 |
2.2.7 淀粉含量测定及分析 |
2.2.8 显微镜及电镜观察 |
2.2.8.1 体式显微镜观察 |
2.2.8.2 倒置显微镜观察 |
2.2.8.3 透射电镜观察 |
2.2.9 果实的前期处理、贮藏和取样 |
2.2.10 呼吸速率测定 |
2.2.11 失重率测定 |
2.2.12 腐烂率测定 |
2.2.13 异味物质测定 |
2.2.14 青霉菌接种及取样 |
2.2.15 倍性鉴定 |
2.2.16 转录组分析 |
2.2.17 加权基因共表达网络分析(WGCNA) |
2.2.18 DNA提取与基因组重测序分析 |
2.2.19 RNA提取与c DNA合成 |
2.2.20 基因克隆、序列分析、系统树构建及3D结构预测分析 |
2.2.21 实时荧光定量PCR分析 |
2.2.22 总蛋白提取和Western blot分析 |
2.2.23 亚细胞定位 |
2.2.24 烟草瞬时表达 |
2.2.25 柑橘叶片黑暗处理 |
2.2.26 光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学效率(Fv/Fm)测定 |
2.2.27 类胡萝卜素工程菌实验 |
2.2.28 农杆菌介导的柑橘愈伤组织遗传转化 |
2.2.29 酵母双杂(Y2H) |
2.2.30 双分子荧光互补实验(BiFC) |
2.2.31 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 ‘宗橙’的来源 |
3.2‘宗橙’的农艺性状与果实常规生理指标 |
3.3 ‘宗橙’果实有色层显微结构特征 |
3.4 ‘宗橙’果实有色层叶绿素含量变化 |
3.5 ‘宗橙’果实有色层类胡萝卜素含量变化 |
3.6 ‘宗橙’果实有色层激素含量变化 |
3.7 ‘宗橙’果实有色层初生代谢物变化 |
3.8 ‘宗橙’果实有色层挥发性代谢物变化 |
3.9 ‘宗橙’有色层淀粉颗粒和淀粉含量变化 |
3.10 贮藏期‘宗橙’果实常规品质变化 |
3.10.1 果实表型变化 |
3.10.2 果实色差值变化 |
3.10.3 果实可溶性固形物和可滴定酸的含量变化 |
3.10.4 果实硬度变化 |
3.10.5 果实出汁率变化 |
3.11 贮藏期‘宗橙’果实失重率变化 |
3.12 贮藏期‘宗橙’果实腐烂率变化 |
3.13 贮藏期‘宗橙’果实呼吸强度变化 |
3.14 贮藏期‘宗橙’果实异味物质变化 |
3.15 贮藏期‘宗橙’果实激素含量变化 |
3.16 贮藏期‘宗橙’果实初生代谢物含量变化 |
3.17 贮藏期‘宗橙’果实挥发性代谢物含量变化 |
3.18 ‘宗橙’果实对青霉菌的抗性 |
3.19 ‘宗橙’倍性鉴定 |
3.20 ‘宗橙’突变基因鉴定 |
3.20.1 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’的比较转录组分析 |
3.20.2 ‘宗橙’扇形嵌合体不同部位的比较转录组分析 |
3.20.3 ‘宗橙’和伦晚的基因组重测序比较分析 |
3.20.4 ‘宗橙’突变基因鉴定 |
3.20.5 ‘宗橙’中SGR基因表达分析 |
3.20.6 ‘宗橙’中SGR基因的克隆和测序分析 |
3.20.7 ‘宗橙’中SGR蛋白序列及蛋白表达分析 |
3.21 柑橘SGR基因及其同源基因SGRL的系统树分析 |
3.22 柑橘SGR基因的表达分析 |
3.23 SGR基因的亚细胞定位 |
3.24 SGR基因促进叶绿素降解 |
3.24.1 SGR基因瞬时表达烟草叶片 |
3.24.2 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’枯叶的表型对比 |
3.24.3 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’叶片的黑暗处理比较 |
3.25 SGR基因抑制类胡萝卜素合成 |
3.25.1 SGR等位基因超表达类胡萝卜素工程菌分析 |
3.25.2 SGR等位基因超表达柑橘愈伤组织分析 |
3.26 SGR与 PSY蛋白互作分析 |
3.27 ‘宗橙’SGR突变的多效性 |
4 讨论 |
4.1 ‘宗橙’的突变机理 |
4.2 柑橘 SGR 等位基因的功能分化 |
4.3 柑果中叶绿素和类胡萝卜素代谢调控 |
4.4 ‘宗橙’的价值及开发利用 |
4.5 ‘宗橙’和‘伦晚脐橙’在采后贮藏特性和抗性上差异产生的可能机制 |
第三章 :甜橙CsLCYb2 及其互作转录因子在果实色泽形成中的功能 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株、质粒和载体 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 系统树构建、蛋白序列及3D结构分析 |
2.2.2 DNA提取、RNA提取及c DNA合成 |
2.2.3 基因克隆,序列分析及系统树构建 |
2.2.4 实时定量PCR |
2.2.5 农杆菌介导的番茄遗传转化 |
2.2.6 类胡萝卜素提取及测定 |
2.2.7 透射电镜观察 |
2.2.8 激素提取及测定 |
2.2.9 初生代谢物提取及测定 |
2.2.10 酵母单杂(Y1H) |
2.2.11 烟草瞬时表达及双荧光素酶检测 |
2.2.12 凝胶阻滞实验(EMSA) |
2.2.13 蛋白提取和Western blot分析 |
2.2.14 亚细胞定位 |
2.2.15 转录活性分析 |
2.2.16 农杆菌介导的柑橘愈伤组织遗传转化 |
2.2.17 总叶绿素提取及测定 |
2.2.18 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 CsLCYb2 等位基因的系统树、蛋白序列及3D结构分析 |
3.2 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系的获得和表型分析 |
3.3 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系果实类胡萝卜素含量及基因表达分析 |
3.4 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系叶片类胡萝卜素含量及基因表达分析 |
3.5 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系果实质体超微结构观察 |
3.6 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系番茄果实激素含量分析 |
3.7 番茄CsLCYb2 等位基因超表达系果实初生代谢物分析 |
3.8 柑橘CsLCYb2a启动子单杂筛库结果与分析 |
3.8.1 诱饵酵母菌株的AbA最佳使用浓度 |
3.8.2 酵母单杂筛库 |
3.8.3 阳性克隆的序列分析 |
3.9 转录因子CsMADS3 的功能研究 |
3.9.1 CsMADS3 蛋白与CsLCYb2 启动子互作验证 |
3.9.1.1 Y1H验证 |
3.9.1.2 双荧光素酶验证 |
3.9.1.3 EMSA验证 |
3.9.2 CsMADS3 基因序列和蛋白特性分析 |
3.9.3 CsMADS3 基因表达分析 |
3.9.4 CsMADS3 蛋白转录活性分析 |
3.9.5 CsMADS3 蛋白亚细胞定位 |
3.9.6 CsMADS3 超表达柑橘愈伤的功能分析 |
3.9.6.1 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系的获得和表型分析 |
3.9.6.2 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系内质体超微结构观察 |
3.9.6.3 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系类胡萝卜素含量分析 |
3.9.6.4 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系类胡萝卜素基因表达分析 |
3.9.6.5 柑橘愈伤CsMADS3 超表达系类激素含量分析 |
3.9.7 CsMADS3 超表达番茄的功能分析 |
3.9.7.1 番茄CsMADS3 超表达系的获得和表型分析 |
3.9.7.2 番茄CsMADS3 超表达系果实类胡萝卜素含量分析 |
3.9.7.3 番茄CsMADS3 超表达系果实类胡萝卜素基因表达分析 |
3.9.7.4 番茄CsMADS3 超表达系果实有色体超微结构观察 |
3.9.7.5 番茄CsMADS3 超表达系果实激素含量分析 |
3.9.7.6 番茄CsMADS3 超表达系果实叶绿素含量及叶绿素降解相关基因表达分析 |
3.9.8 CsMADS3 蛋白与类胡萝卜代谢和叶绿素降解途径基因启动子互作验证 |
3.9.8.1 EMSA验证 |
3.9.8.2 双荧光素酶验证 |
3.10 转录因子CsERF061的功能研究 |
3.10.1 CsERF061 蛋白与CsLCYb2 启动子互作验证 |
3.10.1.1 Y1H验证 |
3.10.1.2 EMSA验证 |
3.10.1.3 双荧光素酶验证 |
3.10.2 CsERF061基因序列和蛋白特性分析 |
3.10.3 CsERF061基因表达分析及乙烯响应 |
3.10.4 CsERF061蛋白亚细胞定位 |
3.10.5 CsERF061蛋白转录活性分析 |
3.10.6 CsERF061超表达柑橘愈伤的功能分析 |
3.10.6.1 柑橘愈伤CsERF061超表达系的获得和表型分析 |
3.10.6.2 柑橘愈伤CsERF061超表达系内质体超微结构观察 |
3.10.6.3 柑橘愈伤CsERF061超表达系类胡萝卜素含量分析 |
3.10.6.4 柑橘愈伤CsERF061超表达系类胡萝卜素基因表达分析 |
3.10.6.5 柑橘愈伤CsERF061超表达系激素含量分析 |
3.10.7 CsERF061超表达番茄的功能分析 |
3.10.7.1 番茄CsERF061超表达系的获得和表型分析 |
3.10.7.2 番茄CsERF061超表达系类胡萝卜素含量分析 |
3.10.7.3 番茄CsERF061超表达系类胡萝卜素基因表达分析 |
3.10.7.4 番茄CsERF061超表达系果实有色体超微结构观察 |
3.10.7.5 番茄CsERF061超表达系类激素含量分析 |
3.10.8 CsERF061蛋白与其它类胡萝卜代谢代谢途径基因启动子互作验证 |
3.10.8.1 EMSA验证 |
3.10.8.2 双荧光素酶验证 |
4 讨论 |
4.1 柑橘CsLCYb2 等位基因的功能差异 |
4.2 柑橘CsLCYb2 等位基因超表达对番茄果实代谢流的影响 |
4.3 柑橘CsLCYb2 等位基因丰富了合成生物学工具箱 |
4.4 CsMADS3 直接调控叶绿素降解和类胡萝卜代谢 |
4.5 CsERF061响应乙烯并直接调控类胡萝卜代谢 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 I 部分实验图表 |
附录 Ⅱ 攻读博士期间的科研成果 |
致谢 |
(6)核苷酸酶PTPN调控拟南芥及玉米抗旱分子机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 干旱的概念及类型 |
1.2 植物应对干旱的策略 |
1.2.1 植物的主要“逃旱”机制 |
1.2.1.1 干旱对植物根系形态及功能的影响 |
1.2.1.2 干旱对植物叶片形态及功能的影响 |
1.2.2 植物的主要“耐旱”机制 |
1.2.2.1 抗氧化系统 |
1.2.2.2 渗透调节系统 |
1.3 植物激素与干旱胁迫 |
1.3.1 参与干旱胁迫应答的主要植物激素—脱落酸(ABA) |
1.3.2 ABA信号通路 |
1.4 HSF转录因子家族 |
1.4.1 HSF转录因子的序列特征及分类 |
1.4.2 HSF转录因子与非生物胁迫 |
1.5 植物核苷酸酶研究进展 |
1.6 抗坏血酸 |
1.6.1 抗坏血酸的发现 |
1.6.2 抗坏血酸的结构和性质 |
1.6.3 植物中抗坏血酸的合成途径 |
1.6.3.1 D-甘露糖/L-半乳糖途径 |
1.6.3.2 其他合成途径 |
1.6.4 抗坏血酸与非生物胁迫 |
1.7 本研究的目的和意义 |
第二章 材料及方法 |
2.1 植物材料 |
2.2 所用菌株 |
2.3 材料种植 |
2.3.1 拟南芥材料种植 |
2.3.2 玉米材料种植 |
2.4 遗传材料的构建及鉴定 |
2.4.1 拟南芥AtPTPN超量表达和回补材料 |
2.4.2 拟南芥AtPTPN Crispr-CAS9 编辑材料 |
2.4.3 拟南芥VTC2基因超量表达材料 |
2.4.4 拟南芥HSFA6a基因超量表达材料 |
2.4.5 拟南芥AtPTPNpro-GUS材料 |
2.4.6 玉米ZmPTPN超量表达材料 |
2.4.7 玉米ZmPTPN RNAi干扰材料 |
2.5 进化分析 |
2.6 拟南芥材料干旱表型考察 |
2.6.1 存活率 |
2.6.2 离体叶片失水率 |
2.7 玉米材料干旱表型考察 |
2.8 拟南芥材料ABA敏感性考察 |
2.8.1 子叶变绿率 |
2.8.2 气孔导度检测 |
2.9 拟南芥材料甘露醇敏感性考察 |
2.10 亚细胞定位 |
2.10.1 载体构建 |
2.10.2 拟南芥原生质体分离及转化 |
2.10.3 共聚焦显微镜成像 |
2.11 GUS染色 |
2.12 表达量分析 |
2.12.1 转录水平表达量分析-qRT-PCR |
2.12.2 蛋白水平表达量分析-Western blot |
2.13 核苷酸酶活性鉴定 |
2.13.1 昆虫表达系统体外表达蛋白 |
2.13.2 核苷酸酶活性检测实验 |
2.14 酵母单杂交 |
2.15 凝胶阻滞实验(EMSA) |
2.15.1 原核蛋白表达及纯化 |
2.15.2 EMSA |
2.16 ChIP-PCR |
2.17 荧光素酶活性检测 |
2.18 小分子检测 |
2.18.1 脯氨酸(Proline)检测 |
2.18.2 丙二醛(MDA)检测 |
2.18.3 花青素(Anthocyanin)检测 |
2.18.4 过氧化氢(H2O2)检测 |
2.18.5 可溶性无机磷(pi)检测 |
2.18.6 抗坏血酸(AsA)检测 |
2.18.7 脱落酸(ABA)检测 |
第三章 核苷酸酶PTPN调控拟南芥及玉米抗旱分子机理研究 |
3.结果与分析 |
3.1 拟南芥干旱敏感型突变体Atptpn的发现及鉴定 |
3.2 拟南芥AtPTPN基因克隆及序列分析 |
3.3 拟南芥AtPTPN基因表达模式分析 |
3.3.1 转录水平表达情况 |
3.3.2 AtPTPN蛋白亚细胞定位 |
3.4 PTPN遗传材料干旱相关表型鉴定 |
3.4.1 Atptpn突变体对外源ABA的敏感性以及对干旱的耐受性降低 |
3.4.2 Atptpn突变体对渗透胁迫的耐受性降低 |
3.4.3 表达外源AtPTPN基因恢复Atptpn突变体的ABA及干旱表型 |
3.4.4 AtPTPN超量表达提高植株对ABA敏感性及抗旱性 |
3.4.5 ZmPTPN超量表达提高玉米抗旱性 |
3.4.6 RNA干扰ZmPTPN表达降低玉米抗旱性 |
3.5 PTPN核苷酸酶活性检测 |
3.5.1 核苷酸酶活性鉴定 |
3.5.2 PTPN核苷酸酶的酶学特性 |
3.6 AtPTPN调控拟南芥抗坏血酸(AsA)的合成 |
3.7 HSFA6a结合AtPTPN启动子并调控其表达 |
3.8 HSFA6a与 AtPTPN在 ABA及干旱应答反应中存在遗传互作 |
3.9 PTPN参与调控拟南芥及玉米的耐低磷反应 |
第四章 讨论 |
4.1 PTPN调控拟南芥及玉米抗旱的分子机理 |
4.1.1 PTPN是一个全新的核苷酸酶编码基因 |
4.1.2 PTPN调控植物抗氧化系统 |
4.1.3 PTPN是连接ABA信号通路与AsA合成途径的中间枢纽 |
4.2 PTPN功能的多效性 |
4.3 应用前景及未来研究方向 |
4.3.1 应用前景 |
4.3.2 未来研究方向 |
参考文献 |
附录Ⅰ 附表 |
附录Ⅱ 部分实验详细操作步骤 |
附录Ⅲ 作者简介 |
致谢 |
(7)光强变化对番茄幼苗生长和光合特性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.1.1 人工光源应用概述 |
1.1.2 设施光环境问题概述 |
1.2 光对植物的重要作用 |
1.2.1 光受体与光形态建成 |
1.2.2 光强对植物的影响 |
1.2.3 光合作用的日变化 |
1.3 不同光强下的光系统特性 |
1.3.1 弱光下的光系统特性 |
1.3.2 强光下的光系统特性 |
1.3.3 光强变化下的光系统特性 |
1.4 生物钟对植物的生理调节作用 |
1.4.1 生物钟概述 |
1.4.2 光和生物钟调控光合产物的代谢 |
1.5 组学在植物学领域的应用 |
1.5.1 转录组学在植物领域的应用 |
1.5.2 代谢组学在植物领域的应用 |
1.5.3 多组学在植物领域的应用 |
1.6 本研究的目的意义和主要内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 不同光强处理对番茄幼苗生长的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料与条件 |
2.1.2 试验设计 |
2.2 测定指标和计算方法 |
2.2.1 生长和生物量指标测定 |
2.2.2 光合参数测定及叶绿素含量分析 |
2.2.3 相关参数计算 |
2.2.4 数据处理与分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同光强处理对番茄幼苗生长的影响 |
2.3.2 不同光强处理对番茄幼苗生物量的影响 |
2.3.3 不同光强处理对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
2.3.4 不同光强处理对番茄幼苗光合参数的影响 |
2.3.5 不同光强处理对光能利用率的影响 |
2.4 讨论 |
2.4.1 不同光强处理对番茄幼苗生长的影响 |
2.4.2 不同光强处理对番茄幼苗生物量的影响 |
2.4.3 不同光强处理对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
2.4.4 不同光强处理对番茄幼苗光合参数的影响 |
2.4.5 不同光强处理对光能利用率的影响 |
2.5 小结 |
第三章 不同光强分布时段处理对番茄幼苗生长和光合特性的影响 |
3.1 试验材料与方法 |
3.1.1 试验材料与条件 |
3.1.2 试验设计 |
3.2 测定指标和计算方法 |
3.2.1 生长和生物量指标测定 |
3.2.2 叶片结构和气孔形态的测定 |
3.2.3 植物激素测定 |
3.2.4 光合参数测定及叶绿素含量分析 |
3.2.5 叶绿素荧光参数测定 |
3.2.6 光合作用碳同化相关酶活性测定 |
3.2.7 光合作用碳同化相关酶基因的表达量测定 |
3.2.8 相关参数计算 |
3.2.9 数据处理与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同光强分布时段处理对番茄幼苗生长的影响 |
3.3.2 不同光强分布时段处理对番茄幼苗生物量的影响 |
3.3.3 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片结构的影响 |
3.3.4 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片气孔特性的影响 |
3.3.5 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片激素的影响 |
3.3.6 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片光合参数日平均值的影响 |
3.3.7 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片光合参数日变化的影响 |
3.3.8 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
3.3.9 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响 |
3.3.10 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片光合作用关键酶的影响 |
3.3.11 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片光合作用相关基因的影响 |
3.3.12 不同光强分布时段处理对光能利用率的影响 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同光强分布时段处理对番茄幼苗生长的影响 |
3.4.2 不同光强分布时段处理对番茄幼苗生物量的影响 |
3.4.3 不同光强分布时段处理对番茄叶片结构和气孔特性的影响 |
3.4.4 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片激素的影响 |
3.4.5 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片光合特性的影响 |
3.4.6 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶片光合参数日变化的影响 |
3.4.7 不同光强分布时段处理对番茄幼苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响 |
3.4.8 不同光强分布时段处理对Rubp的羧化效率的影响 |
3.4.9 不同光强分布时段处理对Rubp再生的影响 |
3.4.10 不同光强分布时段处理对光能利用率的影响 |
3.5 小结 |
第四章 不同光强分布时段处理下番茄幼苗叶片转录组分析 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 试验材料与条件 |
4.1.2 试验设计 |
4.2 测定方法 |
4.2.1 总RNA的提取 |
4.2.2 转录组文库构建与高通量测序 |
4.2.3 转录组生物信息学数据分析 |
4.2.4 基因富集分析 |
4.2.5 相关基因表达量测定 |
4.2.6 作图方法与统计方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 测序数据生成及评估 |
4.3.2 基因表达量差异统计分析 |
4.3.3 差异表达基因的GO及显着性富集分析 |
4.3.4 差异表达基因的KEGG Pathway显着性富集分析 |
4.3.5 不同光强分布时段处理下的共同差异基因统计 |
4.3.6 不同光强分布时段处理下显着上调和下调的基因分析 |
4.3.7 转录组验证 |
4.4 讨论 |
4.4.1 不同光强分布时段处理的转录调控规律 |
4.4.2 植物与病原菌互作通路 |
4.4.3 苯丙素合成通路 |
4.4.4 植物激素代谢通路 |
4.4.5 丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路 |
4.4.6 碳代谢相关通路 |
4.5 结论 |
第五章 不同光强分布时段处理番茄幼苗叶片代谢组学分析 |
5.1 试验材料与方法 |
5.1.1 试验材料与条件 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 代谢物取样 |
5.2.2 代谢物提取 |
5.2.3 LC-MS/MS分析 |
5.2.4 数据处理和注释 |
5.2.5 差异代谢物分析 |
5.2.6 材料培养与处理 |
5.2.7 KEGG通路分析 |
5.2.8 作图方法与统计方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 处理组间差异代谢物的比较分析 |
5.3.2 不同光强分布时段处理下代谢物的检测与定量分析 |
5.3.3 不同光强分布时段处理下代谢物的热图分析 |
5.3.4 不同光强分布时段处理下差异代谢物KEGG富集分析 |
5.3.5 不同光强分布时段处理下糖代谢途径的影响 |
5.3.6 不同光强分布时段处理下氨基酸代谢影响 |
5.4 讨论 |
5.5 结论 |
第六章 调整光强变化处理对番茄幼苗生长和光能利用率的影响 |
6.1 试验材料与方法 |
6.1.1 试验材料与条件 |
6.1.2 试验设计 |
6.2 测定指标和计算方法 |
6.2.1 生长和生物量指标测定 |
6.2.2 叶绿素含量的测定 |
6.2.3 相关参数计算 |
6.2.4 数据处理与分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 调整光强分布时段处理对番茄幼苗生长的影响 |
6.3.2 调整光强分布时段处理对番茄幼苗生物量的影响 |
6.3.3 调整光强分布时段处理对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
6.3.4 调整光强分布时段处理对光能利用率的影响 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 结论与创新点 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)脱落酸和茉莉酸甲酯调控番茄果实成熟的效应及相关miRNA调控因子研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表(Abbreviations) |
第一章 绪论 |
1.1 番茄果实成熟衰老 |
1.1.1 番茄成熟过程的色泽变化 |
1.1.2 番茄成熟过程的质地变化 |
1.1.3 番茄成熟过程糖类、酸类物质的变化 |
1.2 植物激素调控番茄成熟研究进展 |
1.2.1 乙烯对番茄成熟的调控 |
1.2.2 脱落酸对番茄成熟的调控 |
1.2.3 茉莉素对番茄成熟的调控 |
1.2.4 生长素对番茄成熟的调控 |
1.2.5 赤霉素对番茄成熟的调控 |
1.2.6 其他激素对番茄成熟的调控 |
1.3 miRNA调控果实成熟研究进展 |
1.3.1 miRNA的生物合成与功能 |
1.3.2 番茄中miRNA研究进展 |
1.4 研究目的、意义及主要研究内容 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 外源ABA对番茄果实成熟过程和初级代谢组分的影响 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 外源ABA处理 |
2.1.3 番茄果实色泽、硬度、乙烯释放速率和内源ABA含量的测定 |
2.1.4 初级代谢物的提取和衍生化 |
2.1.5 GC-MS分析 |
2.1.6 基因表达分析 |
2.1.7 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 外源ABA对番茄果实色泽、硬度、乙烯释放速率、内源ABA及番茄外观的影响 |
2.2.2 外源ABA对番茄果实糖类物质代谢的影响 |
2.2.3 外源ABA对番茄果实有机酸代谢的影响 |
2.2.4 外源ABA对番茄果实氨基酸代谢的影响 |
2.2.5 外源ABA对番茄果实糖代谢相关基因表达的影响 |
2.2.6 外源ABA对番茄果实有机酸代谢相关基因表达的影响 |
2.2.7 相关性分析 |
2.2.8 外源ABA对番茄果实初级代谢物的调控机制 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 外源ABA调控番茄果实生物活性成分及抗氧化成分的效应与机理 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 外源ABA处理 |
3.1.3 果实总酚和总黄酮含量的测定 |
3.1.4 果实酚类化合物含量分析 |
3.1.5 果实番茄红素和抗坏血酸含量测定 |
3.1.6 果实酶活性测定 |
3.1.7 果实抗氧化能力测定 |
3.1.8 果实基因表达分析 |
3.1.9 数据统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 外源ABA对番茄果实总酚和总黄酮含量的影响 |
3.2.2 外源ABA对番茄果实酚类化合物含量的影响 |
3.2.3 外源ABA对番茄果实番茄红素和抗坏血酸含量的影响 |
3.2.4 外源ABA对番茄果实PAL、POD和PPO活性的影响 |
3.2.5 外源ABA对番茄果实CAT和APX活性的影响 |
3.2.6 外源ABA对番茄果实抗氧化能力的影响 |
3.2.7 外源ABA对番茄果实基因表达量的影响 |
3.2.8 基因表达、酚类物质、抗氧化能力相关性分析 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 外源MeJA对番茄果实成熟过程中乙烯代谢的影响 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 外源MeJA处理 |
4.1.3 果实色泽和硬度测定 |
4.1.4 乙烯释放速率测定 |
4.1.5 ACS和ACO酶活测定 |
4.1.6 果实基因表达分析 |
4.1.7 数据统计与分析 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 外源MeJA对番茄果实色泽和硬度的影响 |
4.2.2 外源MeJA对番茄果实乙烯释放速率的影响 |
4.2.3 外源MeJA对番茄果实ACS和ACO活性的影响 |
4.2.4 外源MeJA对番茄果实ACS和ACO基因表达的影响 |
4.2.5 外源MeJA对番茄果实ETRs基因表达的影响 |
4.2.6 外源MeJA对番茄果实CTRs基因表达的影响 |
4.2.7 外源MeJA对番茄果实EIN2基因表达的影响 |
4.2.8 外源MeJA对番茄果实EILs基因表达的影响 |
4.2.9 外源MeJA对番茄果实ERF1基因表达的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 外源MeJA调控番茄果实生物活性成分及抗氧化成分的效应与机理 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 外源MeJA处理 |
5.1.3 果实总酚和总黄酮含量的测定 |
5.1.4 果实酚类化合物含量分析 |
5.1.5 果实酶活性测定 |
5.1.6 果实基因表达分析 |
5.1.7 数据统计与分析 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 外源MeJA对番茄果实总酚和总黄酮含量的影响 |
5.2.2 外源MeJA对番茄果实酚类化合物含量的影响 |
5.2.3 外源MeJA对番茄果实酚类物质合成相关酶活性的影响 |
5.2.4 外源MeJA对番茄果实酚类物质合成相关基因表达的影响 |
5.2.5 外源MeJA对基因表达、酚类化合物和酶活性之间相关性的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 小RNA测序分析鉴定番茄果实成熟相关因子 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 样品处理 |
6.1.3 测序数据分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 测序结果分析 |
6.2.2 差异表达保守miRNA和新miRNA |
6.2.3 降解组测序结果分析 |
6.3 讨论 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论、创新点与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介和科研成果 |
附录 |
(9)西红花休眠及花芽分化的生物学特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
第二章 西红花休眠及花芽分化过程的形态结构研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验试剂与仪器 |
2.1.3 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 外部形态变化 |
2.2.2 内部结构变化 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 西红花休眠及花芽分化过程的生理生化研究 |
3.1 西红花休眠及花芽分化过程中贮藏物质含量变化 |
3.1.1 材料与方法 |
3.1.2 结果与分析 |
3.1.3 讨论 |
3.1.4 小结 |
3.2 西红花休眠及花芽分化过程中抗氧化酶活性变化 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.2 结果与分析 |
3.2.3 讨论 |
3.2.4 小结 |
3.3 西红花休眠及花芽分化过程中内源激素含量变化 |
3.3.1 材料与方法 |
3.3.2 结果与分析 |
3.3.3 讨论 |
3.3.4 小结 |
第四章 西红花休眠及花芽分化过程的转录组研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验试剂与仪器 |
4.1.3 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 RNA质量检测 |
4.2.2 转录组测序与组装质量分析 |
4.2.3 Unigene的功能注释 |
4.2.4 差异表达基因分析 |
4.2.5 休眠解除及成花相关基因表达模式的验证 |
4.3 讨论 |
4.3.1 西红花转录组文库构建的材料选择 |
4.3.2 西红花解除休眠的分子调控途径 |
4.3.3 西红花成花转变的分子调控途径 |
4.4 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 西红花休眠及花芽分化过程的形态结构研究 |
5.2 西红花休眠及花芽分化过程的生理生化研究 |
5.3 西红花休眠及花芽分化过程的转录组研究 |
5.4 展望 |
综述 |
1 西红花种植概况 |
2 植物休眠调控的研究进展 |
2.1 生物钟调控 |
2.2 内源激素调控 |
2.3 抗氧化酶调控 |
2.4 细胞周期调控 |
2.5 碳水化合物调控 |
3 植物成花调控的研究进展 |
3.1 春化途径 |
3.2 光周期途径 |
3.3 自主途径 |
3.4 赤霉素途径 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间公开发表的学术论文、专着及科研成果 |
附录 Ⅰ 西红花Unigene的 KEGG通路分析 |
附录 Ⅱ 糖代谢相关差异基因热图分析 |
(10)叶面喷施ABA和PDJ对葡萄花色苷组分及内源激素的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 葡萄花色苷概述 |
1.1.1 葡萄花色苷结构及种类 |
1.1.2 花色苷合成途径 |
1.2 ABA和 PDJ概述 |
1.2.1 ABA和 JAs的合成途径 |
1.2.2 ABA和 PDJ对花色苷的影响 |
1.2.3 ABA和 PDJ对内源激素的影响 |
1.3 不同激素与果实着色及成熟的关系 |
1.4 研究目的与意义 |
第2章 ABA和 PDJ对葡萄着色及品质的影响 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定指标与方法 |
2.1.4 数据分析 |
2.2 结果分析 |
2.2.1 ABA和 PDJ对成熟期葡萄果实着色情况的影响 |
2.2.2 ABA和 PDJ对葡萄果实生长量的影响 |
2.2.3 ABA和 PDJ对葡萄果实颜色指数的影响 |
2.2.4 ABA和 PDJ对葡萄果实可溶性固形物含量的影响 |
2.2.5 ABA和 PDJ对葡萄果皮类黄酮含量的影响 |
2.2.6 ABA和 PDJ对葡萄果皮叶绿素含量的影响 |
2.2.7 ABA和 PDJ对葡萄果皮类胡萝卜素含量的影响 |
2.2.8 ABA和 PDJ对葡萄果皮总花色苷含量的影响 |
2.2.9 ABA和 PDJ对成熟期葡萄着色和品质的综合评价 |
2.3 讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 ABA和 PDJ对葡萄果皮花色苷组分含量的影响 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 花色苷组分测定方法 |
3.1.4 数据分析 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 五种花色苷组分标准曲线绘制 |
3.2.2 ABA和 PDJ对成熟期葡萄果皮花色苷组分比例的影响 |
3.2.3 ABA和 PDJ对‘户太八号’花色苷组分含量的影响 |
3.2.4 ABA和 PDJ对‘早熟红无核’果皮花色苷组分含量的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 ABA和 PDJ对葡萄内源激素含量的影响 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 内源激素的测定 |
4.1.4 数据分析 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 五种内源激素标准曲线绘制 |
4.2.2 ABA和 PDJ对葡萄果实脱落酸含量的影响 |
4.2.3 ABA和 PDJ对葡萄果实生长素含量的影响 |
4.2.4 ABA和 PDJ对葡萄果实赤霉素含量的影响 |
4.2.5 ABA和 PDJ对葡萄果实茉莉酸含量的影响 |
4.2.6 ABA和 PDJ对葡萄果实茉莉酸甲酯含量的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、高等植物脱落酸生物合成的酶调控(论文参考文献)
- [1]脱落酸制备工艺优化及其抗肝纤维化和抗衰老活性研究[D]. 陈雪艳. 吉林农业大学, 2021
- [2]外源独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的生理与分子机制[D]. 唐超男. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [3]多倍化对水稻种子抗老化能力的影响及其调节机制研究[D]. 黄宝生. 湖北大学, 2021(01)
- [4]柑橘CsARF21基因在果实成熟中的作用研究[D]. 任爽. 重庆三峡学院, 2021(07)
- [5]脐橙果皮色泽变异及番茄红素β-环化酶的调控研究[D]. 朱凯杰. 华中农业大学, 2020
- [6]核苷酸酶PTPN调控拟南芥及玉米抗旱分子机理研究[D]. 张卉. 华中农业大学, 2020(05)
- [7]光强变化对番茄幼苗生长和光合特性的影响[D]. 丁娟娟. 西北农林科技大学, 2020
- [8]脱落酸和茉莉酸甲酯调控番茄果实成熟的效应及相关miRNA调控因子研究[D]. 陶晓亚. 浙江大学, 2020
- [9]西红花休眠及花芽分化的生物学特性研究[D]. 胡静. 成都中医药大学, 2019(01)
- [10]叶面喷施ABA和PDJ对葡萄花色苷组分及内源激素的影响[D]. 李芳菲. 河南科技大学, 2020