基于蛋白質組學與轉錄組學解析黃瓜/南瓜嫁接親和性機理
發(fā)布時間:2021-04-20 13:21
黃瓜(Cucumis sativus L.)是設施栽培的主要蔬菜作物,但其根系脆弱,對各種生物脅迫和非生物脅迫的抗性普遍較弱。研究表明,利用抗性優(yōu)良的砧木進行嫁接栽培是提高蔬菜作物抗性的一條有效途徑,黃瓜嫁接育苗技術已廣泛應用于園藝生產。但黃瓜優(yōu)良抗性砧木品種并不豐富,嫁接不親和嚴重限制了優(yōu)良砧木的有效利用,目前關于嫁接親和性的研究大多停留在生理生化方面,分子生物學方面的報道相對較少。本研究首先以嫁接成活率和幼苗質量為指標篩選出兩種親和性有顯著差異的南瓜砧木‘東洋神力’(Cucurbita moschata D.)和‘黑籽南瓜’(Cucurbita ficifolia Bouche);之后再以它們作砧木,以‘津春4號’黃瓜為接穗,以未嫁接和自嫁接黃瓜為對照,從蛋白質組學和轉錄組學幾個方面探討了嫁接親和性的分子機制。主要研究結果如下:1.以‘津春4號’為接穗,研究抗性優(yōu)良的15種砧木南瓜品種嫁接對黃瓜植株成活率、幼苗質量的影響。采用隸屬函數法,評價嫁接親和性對黃瓜幼苗質量的影響。結果表明,‘東洋神力’嫁接的成活率顯著低于其它品種,幼苗質量以砧木‘黑籽南瓜’嫁接苗幼苗質量較高,‘東洋神力’...
【文章來源】:南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:101 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
前言
第一章 文獻綜述
1 嫁接親和性研究進展
2 蛋白質組學及其在嫁接研究中的應用
2.1 蛋白質組學概述
2.2 蛋白質組學研究方法
2.3 蛋白質組學在嫁接研究中的應用
3 轉錄組學及其在嫁接研究中的應用
3.1 轉錄組學概述
3.2 轉錄組學研究方法
3.3 轉錄組學在嫁接研究上的應用
第二章 不同砧木嫁接對黃瓜嫁接苗成活率和生長的影響
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗處理
1.3 測定指標及方法
1.4 數據處理與分析
2 結果與分析
2.1 不同砧木嫁接對黃瓜幼苗成活率的影響
2.2 不同砧木嫁接對黃瓜幼苗生長的影響
3 討論
第三章 嫁接親和/不親和對黃瓜幼苗生理特性的影響
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗處理
1.3 測定指標及方法
1.3.1 產量和果實品質
1.3.2 石蠟切片制作
1.3.3 葉綠素熒光
1.3.4 抗氧化酶活測定
1.3.5 苯丙素代謝途徑相關酶和物質含量測定
1.3.6 葉綠素含量的測定
1.4 數據處理及分析
2 結果與分析
2.1 產量和果實品質
2.2 隔離層的形成
2.3 抗氧化酶活性
2.4 苯丙素代謝中的酶活和物質含量
2.5 葉綠素熒光參數以及葉綠素含量
3 討論
第四章 嫁接親和/不親和的黃瓜幼苗蛋白質組學分析
1 材料與方法
1.1 試驗材料與處理設置
1.2 試驗方法
1.2.1 蛋白提取
1.2.2 2-DE
1.2.3 圖像和數據分析
1.2.4 凝膠消化,MALDI-TOF/TOF MS和數據庫搜索
1.2.5 功能分類
2 結果與討論
2.1 親和和不親和組合的葉片蛋白應答
2.2 差異表達蛋白的功能分類與聚類分析
2.3 光合作用相關蛋白
2.4 碳水化合物與能量代謝相關蛋白
2.5 蛋白質合成、折疊裝配和降解的相關蛋白
2.6 氨基酸代謝相關蛋白
2.7 脅迫防御相關蛋白
2.8 其他功能蛋白
3 結論
第五章 高通量測序研究親和性不同的砧木嫁接對黃瓜葉片轉錄組的影響
1 材料與方法
1.1 試驗材料與處理設置
1.2 測定指標和方法
1.2.1 cDNA制備和測序
1.2.2 cDNA序列裝配和功能分類
1.2.3 差異表達基因(DEGs)的鑒定
1.2.4 熒光定量PCR(qRT-PCR)分析
2 結果與分析
2.1 轉錄組測序和映射到參考基因組
2.2 嫁接誘導的差異基因及其功能鑒定和通路顯著性富集分析
2.2.1 嫁接誘導的DEGs
2.2.2 DEGs的功能鑒定
2.2.3 DEGs的Pathway顯著性富集分析
2.3 嫁接親和性有關的特異DEGs
2.4 qRT-PCR對轉錄組測序結果進行鑒定
3 討論
3.1 嫁接誘導的DEGs
3.2 與嫁接親和性有關的DEGs
3.3 代謝相關的DEGs
3.4 蛋白質代謝相關的DEGs
3.5 運輸相關的DEGs
3.6 轉錄調控相關的DEGs
3.7 氧化還原相關的DEGs
3.8 防御應答相關的DEGs
3.9 信號傳導相關的DEGs
4 結論
全文結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黃瓜嫁接育苗技術[J]. 劉天英. 中國園藝文摘. 2013(10)
[2]植物嫁接親和性鑒定研究進展[J]. 王威,劉燕. 湖北農業(yè)科學. 2012(10)
[3]設施園藝中的土壤生態(tài)問題分析及清潔生產對策[J]. 李萍萍. 農業(yè)工程學報. 2011(S2)
[4]嫁接與施肥對番茄產量及氮、磷、鉀吸收利用效率的影響[J]. 袁亭亭,宋小藝,王忠賓,楊建平,徐坤. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2011(01)
[5]葡萄不同砧穗組合嫁接親和力研究[J]. 楊瑞,郝燕,王玉安,張輝元. 中外葡萄與葡萄酒. 2010(01)
[6]黃瓜嫁接苗和自根苗的蛋白質組學研究[J]. 李躍建,梁根云,劉小俊,劉獨臣,房超. 園藝學報. 2009(08)
[7]不同基因型砧木嫁接黃瓜結瓜盛期光合特性的比較[J]. 李欣,申書興,高彥魁,陳學平,李曉峰. 植物遺傳資源學報. 2007(02)
[8]嫁接對薄皮甜瓜光合特性、產量與含糖量的影響[J]. 齊紅巖,李天來,劉軼飛,李丹. 沈陽農業(yè)大學學報. 2006(02)
[9]砧木對嫁接西瓜生長發(fā)育、產量和品質的影響[J]. 韓志平,郭世榮,朱國榮,歐陽以勇. 中國蔬菜. 2006(02)
[10]嫁接黃瓜的光合特性及葉片激素含量和可溶性蛋白研究[J]. 曾義安,朱月林,黃保健,楊立飛. 南京農業(yè)大學學報. 2005(01)
博士論文
[1]榨菜與紫甘藍嫁接嵌合體后代葉形變異產生的分子機理及新種質的創(chuàng)制[D]. 李俊星.浙江大學 2013
[2]西瓜氮素養(yǎng)分高效吸收利用的機制研究[D]. 劉娜.浙江大學 2013
[3]砧用南瓜提高黃瓜嫁接苗耐鹽性的生理機制及蛋白質組學研究[D]. 王麗萍.南京農業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]四季蜜龍眼LFY基因啟動子克隆及嫁接新梢轉錄組測序與分析[D]. 孟珊.福建農林大學 2013
[2]黃瓜嫁接砧木的篩選及親和性機理研究[D]. 劉芬.華中農業(yè)大學 2009
[3]影響美國黑核桃嫁接成活率的生理生化特性分析及初步選優(yōu)[D]. 宋紅苗.山西農業(yè)大學 2004
[4]葡萄品種嫁接親和力的研究[D]. 武季玲.甘肅農業(yè)大學 2001
本文編號:3149760
【文章來源】:南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:101 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
前言
第一章 文獻綜述
1 嫁接親和性研究進展
2 蛋白質組學及其在嫁接研究中的應用
2.1 蛋白質組學概述
2.2 蛋白質組學研究方法
2.3 蛋白質組學在嫁接研究中的應用
3 轉錄組學及其在嫁接研究中的應用
3.1 轉錄組學概述
3.2 轉錄組學研究方法
3.3 轉錄組學在嫁接研究上的應用
第二章 不同砧木嫁接對黃瓜嫁接苗成活率和生長的影響
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗處理
1.3 測定指標及方法
1.4 數據處理與分析
2 結果與分析
2.1 不同砧木嫁接對黃瓜幼苗成活率的影響
2.2 不同砧木嫁接對黃瓜幼苗生長的影響
3 討論
第三章 嫁接親和/不親和對黃瓜幼苗生理特性的影響
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.2 試驗處理
1.3 測定指標及方法
1.3.1 產量和果實品質
1.3.2 石蠟切片制作
1.3.3 葉綠素熒光
1.3.4 抗氧化酶活測定
1.3.5 苯丙素代謝途徑相關酶和物質含量測定
1.3.6 葉綠素含量的測定
1.4 數據處理及分析
2 結果與分析
2.1 產量和果實品質
2.2 隔離層的形成
2.3 抗氧化酶活性
2.4 苯丙素代謝中的酶活和物質含量
2.5 葉綠素熒光參數以及葉綠素含量
3 討論
第四章 嫁接親和/不親和的黃瓜幼苗蛋白質組學分析
1 材料與方法
1.1 試驗材料與處理設置
1.2 試驗方法
1.2.1 蛋白提取
1.2.2 2-DE
1.2.3 圖像和數據分析
1.2.4 凝膠消化,MALDI-TOF/TOF MS和數據庫搜索
1.2.5 功能分類
2 結果與討論
2.1 親和和不親和組合的葉片蛋白應答
2.2 差異表達蛋白的功能分類與聚類分析
2.3 光合作用相關蛋白
2.4 碳水化合物與能量代謝相關蛋白
2.5 蛋白質合成、折疊裝配和降解的相關蛋白
2.6 氨基酸代謝相關蛋白
2.7 脅迫防御相關蛋白
2.8 其他功能蛋白
3 結論
第五章 高通量測序研究親和性不同的砧木嫁接對黃瓜葉片轉錄組的影響
1 材料與方法
1.1 試驗材料與處理設置
1.2 測定指標和方法
1.2.1 cDNA制備和測序
1.2.2 cDNA序列裝配和功能分類
1.2.3 差異表達基因(DEGs)的鑒定
1.2.4 熒光定量PCR(qRT-PCR)分析
2 結果與分析
2.1 轉錄組測序和映射到參考基因組
2.2 嫁接誘導的差異基因及其功能鑒定和通路顯著性富集分析
2.2.1 嫁接誘導的DEGs
2.2.2 DEGs的功能鑒定
2.2.3 DEGs的Pathway顯著性富集分析
2.3 嫁接親和性有關的特異DEGs
2.4 qRT-PCR對轉錄組測序結果進行鑒定
3 討論
3.1 嫁接誘導的DEGs
3.2 與嫁接親和性有關的DEGs
3.3 代謝相關的DEGs
3.4 蛋白質代謝相關的DEGs
3.5 運輸相關的DEGs
3.6 轉錄調控相關的DEGs
3.7 氧化還原相關的DEGs
3.8 防御應答相關的DEGs
3.9 信號傳導相關的DEGs
4 結論
全文結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黃瓜嫁接育苗技術[J]. 劉天英. 中國園藝文摘. 2013(10)
[2]植物嫁接親和性鑒定研究進展[J]. 王威,劉燕. 湖北農業(yè)科學. 2012(10)
[3]設施園藝中的土壤生態(tài)問題分析及清潔生產對策[J]. 李萍萍. 農業(yè)工程學報. 2011(S2)
[4]嫁接與施肥對番茄產量及氮、磷、鉀吸收利用效率的影響[J]. 袁亭亭,宋小藝,王忠賓,楊建平,徐坤. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2011(01)
[5]葡萄不同砧穗組合嫁接親和力研究[J]. 楊瑞,郝燕,王玉安,張輝元. 中外葡萄與葡萄酒. 2010(01)
[6]黃瓜嫁接苗和自根苗的蛋白質組學研究[J]. 李躍建,梁根云,劉小俊,劉獨臣,房超. 園藝學報. 2009(08)
[7]不同基因型砧木嫁接黃瓜結瓜盛期光合特性的比較[J]. 李欣,申書興,高彥魁,陳學平,李曉峰. 植物遺傳資源學報. 2007(02)
[8]嫁接對薄皮甜瓜光合特性、產量與含糖量的影響[J]. 齊紅巖,李天來,劉軼飛,李丹. 沈陽農業(yè)大學學報. 2006(02)
[9]砧木對嫁接西瓜生長發(fā)育、產量和品質的影響[J]. 韓志平,郭世榮,朱國榮,歐陽以勇. 中國蔬菜. 2006(02)
[10]嫁接黃瓜的光合特性及葉片激素含量和可溶性蛋白研究[J]. 曾義安,朱月林,黃保健,楊立飛. 南京農業(yè)大學學報. 2005(01)
博士論文
[1]榨菜與紫甘藍嫁接嵌合體后代葉形變異產生的分子機理及新種質的創(chuàng)制[D]. 李俊星.浙江大學 2013
[2]西瓜氮素養(yǎng)分高效吸收利用的機制研究[D]. 劉娜.浙江大學 2013
[3]砧用南瓜提高黃瓜嫁接苗耐鹽性的生理機制及蛋白質組學研究[D]. 王麗萍.南京農業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]四季蜜龍眼LFY基因啟動子克隆及嫁接新梢轉錄組測序與分析[D]. 孟珊.福建農林大學 2013
[2]黃瓜嫁接砧木的篩選及親和性機理研究[D]. 劉芬.華中農業(yè)大學 2009
[3]影響美國黑核桃嫁接成活率的生理生化特性分析及初步選優(yōu)[D]. 宋紅苗.山西農業(yè)大學 2004
[4]葡萄品種嫁接親和力的研究[D]. 武季玲.甘肅農業(yè)大學 2001
本文編號:3149760
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