短枝木麻黃耐寒生理及分子解析
發(fā)布時間：2021-03-31 16:57
木麻黃（Casuarina）作為我國東南沿海前沿沙質(zhì)地帶造林先鋒樹種,對于沿海陸地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)、自然災(zāi)害的防御、貧瘠沿海沙地的土壤改良等具有重要作用。低溫凍害是擴大木麻黃種植范圍和推進沿海防護林建設(shè)的主要制約因素。研究木麻黃的耐寒機理,推進木麻黃耐寒品種的選育,是當前沿海防護林工程建設(shè)中迫切需要解決的問題。本研究利用RNA-seq技術(shù)對耐寒短枝木麻黃（C.equisetifolia）在低溫和常溫下的轉(zhuǎn)錄組進行比較分析,發(fā)掘耐寒相關(guān)基因,并分析它們在耐寒性不同的短枝木麻黃無性系中的差異表達,同時結(jié)合耐寒生理指標的分析比較,以及外源接種菌根菌對短枝木麻黃耐寒生理指標的影響,從內(nèi)在生理變化、外源因子誘導(dǎo)的生理應(yīng)答,以及耐寒相關(guān)基因表達水平的變化規(guī)律,系統(tǒng)解析短枝木麻黃應(yīng)對低溫逆境的適應(yīng)性機制,為從理論上深入闡明短枝木麻黃耐寒機理、促進木麻黃耐寒品種選育奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:（1）基于相對電導(dǎo)率和半致死溫度(LT50)對短枝木麻黃6個無性系進行耐寒性評價,無性系ZS7耐寒能力最強,HN1耐寒性最弱。對常溫和-5℃脅迫下的無性系ZS7進行轉(zhuǎn)錄組測序,建立短枝木麻黃轉(zhuǎn)...
【文章來源】：中國林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁數(shù)】：168 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
我國木麻黃種植分布圖
析耐寒性不同的短枝木麻黃生理指標變化的趨勢與差異。此外，在對不同菌根菌對短枝木麻黃侵染能力評價的基礎(chǔ)上，篩選出具有高侵染能力的菌株，建立菌根菌與短枝木麻黃的共培養(yǎng)體系，并研究在低溫脅迫下，接種菌根菌對短枝木麻黃幼苗耐寒性的調(diào)節(jié)作用。擬解決以下關(guān)鍵問題：（1）明確低溫誘導(dǎo)短枝木麻黃的生理及基因表達規(guī)律。（2）解析短枝木麻黃耐受低溫脅迫的適應(yīng)性機制。1.3 研究技術(shù)路線
圖 2-1 短枝木麻黃轉(zhuǎn)錄組生物信息學(xué)分析流程圖Fig. 2-1 The workflow of bioinformatic analysis of C.equisetifolia transcriptome麻黃 4 個 cDNA 文庫分別進行測序，共得到 84,969,004 個 Clean Reads。在質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)過濾后得到nigenes，將轉(zhuǎn)錄組序列和 4 個公共數(shù)據(jù)庫進行比對，有 56,537 條 Unigenes 得到注釋信息。利用軟件 Blast2GO Unigenes 的 GO 注釋信息和功能分類。使用 BatchCD-Search，將 Unigenes 與 NCBI 數(shù)據(jù)庫 CDD 比對得。使用 KAAS 軟件對 Unigenes 進行代謝通路注釋。nerated 84,969,004 sequences of reads by sequencing four cDNA libraries of C.equisetifolia. After quality filtering,re assembled into 118,270 unigenes that were aligned against the GenBank non-redundant (NR) protein datag in 56,537 matches.Geneontology (GO) terms were obtained from Blast2Go soft-ware,Clusters of Orthologousoteins (COG) annotation was performed using Batch CD-Search against the Conserved Domain Database (CDD) the KEGG path way annotations were performed using KAAS software against the KEGG database.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同品種果蔗幼苗對低溫的生理響應(yīng)及耐寒性評價[J]. 陳明輝,程世平,張志錄,張保青. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[2]低溫對青海扁莖早熟禾活性氧代謝的影響和相關(guān)基因表達分析[J]. 史毅,牛奎舉,余倩倩,劉文輝,馬暉玲. 草業(yè)學(xué)報. 2017(12)
[3]七個切花紅掌品種對低溫脅迫的生理響應(yīng)及耐低溫能力評價[J]. 楊克彬,孟凡志,郭先鋒. 植物生理學(xué)報. 2017(09)
[4]外源亞精胺對低溫脅迫下甜瓜幼苗生長和抗氧化系統(tǒng)的影響[J]. 張永平,許爽,楊少軍,陸世鈞,陳幼源. 植物生理學(xué)報. 2017(06)
[5]中國主要馬鈴薯栽培品種抗寒性的鑒定與評價[J]. 魏亮,徐建飛,卞春松,段紹光,胡軍,劉杰,龐萬福,于卓,金黎平. 植物生理學(xué)報. 2017(05)
[6]低溫脅迫對“繁景”杜鵑生理特性及葉片超微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 明萌,何靜雯,盧丹,謝曉鴻,吳月燕. 廣西植物. 2017(08)
[7]五倍體和同源十倍體‘懷白菊’農(nóng)藝性狀及耐寒性的差異分析[J]. 趙喜亭,范子建,劉露穎,李明軍. 植物生理學(xué)報. 2017(03)
[8]蘋果矮化砧‘71-3-150’對冷脅迫的生理與轉(zhuǎn)錄組響應(yīng)[J]. 王海波,程來亮,常源升,孫清榮,陶吉寒,李林光. 園藝學(xué)報. 2016(08)
[9]接種菌根真菌對青岡櫟幼苗耐旱性的影響[J]. 張中峰,張金池,黃玉清,徐廣平,張德楠,俞元春. 生態(tài)學(xué)報. 2016(11)
[10]不同福祿考品種對低溫脅迫的生理響應(yīng)及抗寒性綜合評價[J]. 曲彥婷,熊燕,韓輝,李洋,左豫虎. 植物生理學(xué)報. 2016(04)
博士論文
[1]植物激素乙烯調(diào)控擬南芥抗凍性的分子機制研究[D]. 田守蔚.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]小麥類黃酮合成途徑基因TaFLS1與TaANS1的逆境應(yīng)答機制研究[D]. 李偉.山東大學(xué) 2011
[3]細枝木麻黃再生體系及農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 姜清彬.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
碩士論文
[1]浙江省沿海防護林土壤地理信息系統(tǒng)構(gòu)建[D]. 肖紀軍.浙江林學(xué)院 2009
本文編號：3111766
【文章來源】：中國林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁數(shù)】：168 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
我國木麻黃種植分布圖
析耐寒性不同的短枝木麻黃生理指標變化的趨勢與差異。此外，在對不同菌根菌對短枝木麻黃侵染能力評價的基礎(chǔ)上，篩選出具有高侵染能力的菌株，建立菌根菌與短枝木麻黃的共培養(yǎng)體系，并研究在低溫脅迫下，接種菌根菌對短枝木麻黃幼苗耐寒性的調(diào)節(jié)作用。擬解決以下關(guān)鍵問題：（1）明確低溫誘導(dǎo)短枝木麻黃的生理及基因表達規(guī)律。（2）解析短枝木麻黃耐受低溫脅迫的適應(yīng)性機制。1.3 研究技術(shù)路線
圖 2-1 短枝木麻黃轉(zhuǎn)錄組生物信息學(xué)分析流程圖Fig. 2-1 The workflow of bioinformatic analysis of C.equisetifolia transcriptome麻黃 4 個 cDNA 文庫分別進行測序，共得到 84,969,004 個 Clean Reads。在質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)過濾后得到nigenes，將轉(zhuǎn)錄組序列和 4 個公共數(shù)據(jù)庫進行比對，有 56,537 條 Unigenes 得到注釋信息。利用軟件 Blast2GO Unigenes 的 GO 注釋信息和功能分類。使用 BatchCD-Search，將 Unigenes 與 NCBI 數(shù)據(jù)庫 CDD 比對得。使用 KAAS 軟件對 Unigenes 進行代謝通路注釋。nerated 84,969,004 sequences of reads by sequencing four cDNA libraries of C.equisetifolia. After quality filtering,re assembled into 118,270 unigenes that were aligned against the GenBank non-redundant (NR) protein datag in 56,537 matches.Geneontology (GO) terms were obtained from Blast2Go soft-ware,Clusters of Orthologousoteins (COG) annotation was performed using Batch CD-Search against the Conserved Domain Database (CDD) the KEGG path way annotations were performed using KAAS software against the KEGG database.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同品種果蔗幼苗對低溫的生理響應(yīng)及耐寒性評價[J]. 陳明輝,程世平,張志錄,張保青. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[2]低溫對青海扁莖早熟禾活性氧代謝的影響和相關(guān)基因表達分析[J]. 史毅,牛奎舉,余倩倩,劉文輝,馬暉玲. 草業(yè)學(xué)報. 2017(12)
[3]七個切花紅掌品種對低溫脅迫的生理響應(yīng)及耐低溫能力評價[J]. 楊克彬,孟凡志,郭先鋒. 植物生理學(xué)報. 2017(09)
[4]外源亞精胺對低溫脅迫下甜瓜幼苗生長和抗氧化系統(tǒng)的影響[J]. 張永平,許爽,楊少軍,陸世鈞,陳幼源. 植物生理學(xué)報. 2017(06)
[5]中國主要馬鈴薯栽培品種抗寒性的鑒定與評價[J]. 魏亮,徐建飛,卞春松,段紹光,胡軍,劉杰,龐萬福,于卓,金黎平. 植物生理學(xué)報. 2017(05)
[6]低溫脅迫對“繁景”杜鵑生理特性及葉片超微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 明萌,何靜雯,盧丹,謝曉鴻,吳月燕. 廣西植物. 2017(08)
[7]五倍體和同源十倍體‘懷白菊’農(nóng)藝性狀及耐寒性的差異分析[J]. 趙喜亭,范子建,劉露穎,李明軍. 植物生理學(xué)報. 2017(03)
[8]蘋果矮化砧‘71-3-150’對冷脅迫的生理與轉(zhuǎn)錄組響應(yīng)[J]. 王海波,程來亮,常源升,孫清榮,陶吉寒,李林光. 園藝學(xué)報. 2016(08)
[9]接種菌根真菌對青岡櫟幼苗耐旱性的影響[J]. 張中峰,張金池,黃玉清,徐廣平,張德楠,俞元春. 生態(tài)學(xué)報. 2016(11)
[10]不同福祿考品種對低溫脅迫的生理響應(yīng)及抗寒性綜合評價[J]. 曲彥婷,熊燕,韓輝,李洋,左豫虎. 植物生理學(xué)報. 2016(04)
博士論文
[1]植物激素乙烯調(diào)控擬南芥抗凍性的分子機制研究[D]. 田守蔚.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]小麥類黃酮合成途徑基因TaFLS1與TaANS1的逆境應(yīng)答機制研究[D]. 李偉.山東大學(xué) 2011
[3]細枝木麻黃再生體系及農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 姜清彬.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2011
碩士論文
[1]浙江省沿海防護林土壤地理信息系統(tǒng)構(gòu)建[D]. 肖紀軍.浙江林學(xué)院 2009
本文編號：3111766
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