發(fā)布時間：2022-12-10 10:23

　　干旱是影響植物生長發(fā)育最為深遠(yuǎn)廣泛的非生物脅迫因子,通常會引起植物機體缺水,細(xì)胞脫水質(zhì)壁分離,細(xì)胞膜、酶系統(tǒng)損壞,細(xì)胞功能喪失、代謝紊亂,最終改變植物的生長發(fā)育方向,并顯著降低生產(chǎn)量。其對植物造成的生長減緩和生物量降低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鹽漬、高溫等其他非生物脅迫因子。馬尾松是我國南方最主要的造林先鋒樹種,常遭受南方季節(jié)性干旱的影響從而引起林木減產(chǎn)。目前馬尾松的耐旱性研究較多,多數(shù)集中在形態(tài)、生理、生長量等方面;眾多基因參與了植物的干旱應(yīng)答,但關(guān)于馬尾松抗旱基因的研究報道很少,馬尾松響應(yīng)干旱的分子機制也尚不明晰。從分子水平上發(fā)掘馬尾松抗早基因、揭示其抗旱調(diào)控機制,成為馬尾松當(dāng)前研究工作中所亟待解決的難題,這對于加快馬尾松抗旱種質(zhì)分子選育進程,進一步提高干旱條件下馬尾松的生長量等具有重大意義。為此,本研究以3個馬尾松優(yōu)良家系為供試材料,利用ISSR分子標(biāo)記篩選出各自遺傳背景一致的幼苗;觀察干旱脅迫下3個優(yōu)良家系的生長及生理變化的差異,并利用模糊隸屬函數(shù)、灰色關(guān)聯(lián)法進行抗旱性評價,篩選出高抗旱家系;利用高通量測序技術(shù)對馬尾松抗旱家系進行轉(zhuǎn)錄本文庫構(gòu)建,獲得海量轉(zhuǎn)錄本信息;通過干旱處理與正常對照的基因... 

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 植物應(yīng)答干旱脅迫的適應(yīng)機制
        1.1.1 形態(tài)及生長響應(yīng)
        1.1.2 生理響應(yīng)
        1.1.3 轉(zhuǎn)錄水平響應(yīng)
    1.2 高通量測序技術(shù)
    1.3 馬尾松抗旱及分子研究進展
    1.4 立題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.4.1 立題依據(jù)
        1.4.2 研究目的及意義
        1.4.3 研究內(nèi)容
        1.4.4 技術(shù)路線
第2章 基于issr標(biāo)記的遺傳結(jié)構(gòu)分析及遺傳背景一致性檢測
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 dna提取
        2.1.3 pcr擴增與檢測
        2.1.4 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 issr引物的擴增片段
        2.2.2 馬尾松遺傳多樣性
        2.2.3 馬尾松遺傳分化
        2.2.4 馬尾松遺傳距離與地理距離關(guān)系
        2.2.5 遺傳背景一致性檢測
    2.3 討論
        2.3.1 遺傳多樣性
        2.3.2 遺傳結(jié)構(gòu)
        2.3.3 遺傳距離
        2.3.4 遺傳背景一致性的意義
    2.4 小結(jié)
第3章 基于干旱脅迫生長及生理響應(yīng)的抗旱種質(zhì)篩選
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗設(shè)計
        3.1.3 指標(biāo)測定
        3.1.4 數(shù)據(jù)分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 馬尾松生長指標(biāo)
        3.2.2 馬尾松生理指標(biāo)
        3.2.3 抗旱性綜合評價
    3.3 討論
        3.3.1 馬尾松對干旱的響應(yīng)機制及抗旱性評價
        3.3.2 馬尾松抗旱性與遺傳特性的關(guān)系
    3.4 小結(jié)
第4章 抗旱種質(zhì)對干旱脅迫的生化響應(yīng)
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 試驗設(shè)計
        4.1.3 指標(biāo)測定
        4.1.4 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 形態(tài)變化
        4.2.2 光合作用影響
        4.2.3 生理指標(biāo)變化
        4.2.4 內(nèi)源激素變化
        4.2.5 干旱脅迫下各指標(biāo)間的相關(guān)分析
        4.2.6 干旱脅迫苗木各項指標(biāo)的主成分分析
    4.3 討論
        4.3.1 馬尾松對干旱脅迫生化響應(yīng)的關(guān)鍵點
        4.3.2 光合特性響應(yīng)
        4.3.3 生理生化響應(yīng)
        4.3.4 內(nèi)源激素響應(yīng)
    4.4 小結(jié)
第5章 抗旱種質(zhì)干旱脅迫轉(zhuǎn)錄組測序分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗材料
        5.1.2 實驗方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 總rna質(zhì)量檢測
        5.2.2 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)結(jié)果
        5.2.3 rna-seq拼接組裝
        5.2.4 unigene功能注釋及分類
        5.2.5 蛋白編碼序列預(yù)測
        5.2.6 轉(zhuǎn)錄因子
        5.2.7 馬尾松轉(zhuǎn)錄組ssr特性
    5.3 討論
        5.3.1 unigene功能注釋及分類
        5.3.2 ssr特性
    5.4 小結(jié)
第6章 抗旱種質(zhì)干旱脅迫轉(zhuǎn)錄組差異表達分析
    6.1 材料與方法(詳見5.1)
    6.2 轉(zhuǎn)錄組分析方法
        6.2.1 基因表達量計算
        6.2.2 基因差異表達分析
        6.2.3 差異基因維恩圖
        6.2.4 差異表達模式分析
        6.2.5 go富集分析
        6.2.6 kegg富集分析
        6.2.7 qrt-pcr驗證
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 差異表達基因
        6.3.2 差異基因表達模式
        6.3.3 差異基因表達譜
        6.3.4 差異表達基因的go富集分析
        6.3.5 差異表達基因參與的kegg代謝途徑分析
        6.3.6 轉(zhuǎn)錄因子
        6.3.7 qrt-pcr驗證
    6.4 討論
        6.4.1 基因差異表達
        6.4.2 基因富集分析
        6.4.3 熒光定量pcr驗證
    6.5 小結(jié)
第7章 馬尾松抗旱種質(zhì)應(yīng)答干旱脅迫的分子機制
    7.1 重要代謝通路及干旱關(guān)鍵基因響應(yīng)
        7.1.1 輕度干旱植物轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)激反應(yīng)
        7.1.2 輕度干旱植物晝夜節(jié)律的變化響應(yīng)
        7.1.3 輕度干旱植物生長激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
        7.1.4 輕度干旱植物-病原互作的防御響應(yīng)
        7.1.5 輕、中度干旱植物aba信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
        7.1.6 中、重度干旱植物過氧化清除保護機制
        7.1.7 整個干旱脅迫期植物滲透調(diào)節(jié)的抵御反應(yīng)
        7.1.8 整個干旱脅迫期植物的光合響應(yīng)
    7.2 馬尾松應(yīng)答干旱的分子機制
    7.3 結(jié)論、創(chuàng)新與展望
        7.3.1 結(jié)論
        7.3.2 創(chuàng)新
        7.3.3 展望
參考文獻
附表
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大麥近等基因系苗期根系形態(tài)及葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)對PEG脅迫的響應(yīng)[J]. 杜歡,馬彤彤,郭帥,張穎,白志英,李存東.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(13)
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[3]干旱脅迫下馬尾松幼苗針葉揮發(fā)性物質(zhì)與內(nèi)源激素的變化[J]. 全文選,丁貴杰.  林業(yè)科學(xué). 2017(04)
[4]赤皮青岡幼苗葉片解剖結(jié)構(gòu)對干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 吳麗君,李志輝,楊模華,王佩蘭.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2015(12)
[5]不同種源馬尾松ISSR遺傳結(jié)構(gòu)及影響因素分析[J]. 杜明鳳,丁貴杰.  廣西植物. 2016(09)
[6]氮素和水分添加對貝加爾針茅草原植物功能群地上生物量的影響[J]. 李文嬌,王慧,趙建寧,皇甫超河,楊殿林.  中國草地學(xué)報. 2015(02)
[7]不同種源油蒿形態(tài)與生理特征對干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 王林龍,李清河,徐軍,薛海霞,江澤平.  林業(yè)科學(xué). 2015(02)
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[9]馬尾松二代育種親本遺傳多樣性分析[J]. 朱亞艷,何花,秦雪,趙楊,謝維斌.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2014(09)
[10]4種茶菊對干旱脅迫的形態(tài)和生理響應(yīng)[J]. 任磊,趙夏陸,許靖,張宏毅,郭彥宏,郭福龍,張春來,呂晉慧.  生態(tài)學(xué)報. 2015(15)

博士論文
[1]馬尾松抗旱相關(guān)基因的克隆及表達分析[D]. 蔡瓊.貴州大學(xué) 2017
[2]馬尾松抑制消減文庫的構(gòu)建及抗病性相關(guān)基因的克隆[D]. 王猛.中南林業(yè)科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]吉林天然紅松林遺傳多樣性的ISSR分析[D]. 賈俊玲.遼寧師范大學(xué) 2011
[2]油松遺傳多樣性與空間遺傳結(jié)構(gòu)研究[D]. 郝真真.山西大學(xué) 2009



本文編號：3716580