大豆胞囊線蟲脅迫下查爾酮合成酶GmCHS的基因表達(dá)分析及異黃酮含量變化研究
發(fā)布時間:2021-05-16 08:04
大豆胞囊線蟲(Heterodera glycines,Soybean Cyst Nematode,SCN)是全球大豆生產(chǎn)中危害最嚴(yán)重的病害之一,每年給大豆生產(chǎn)造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失。防治大豆胞囊線蟲已成為研究工作的重點(diǎn)。隨著基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展,其中篩選抗性基因并培育抗病品種對于大豆胞囊線蟲的防治及提高大豆產(chǎn)量尤為重要。查爾酮合成酶(CHS)是異黃酮形成途徑中的關(guān)鍵位點(diǎn)。異黃酮作為植保素,在植物中無論是生物因素、非生物因素的脅迫,都發(fā)揮著重要抗逆作用。本試驗(yàn)利用抗病品種灰皮支黑豆和感病品種Williams82,在大豆胞囊線蟲3號生理小種(SCN3)脅迫后不同時期檢測CHS5、CHS7、CHS8、CHS9四個基因的表達(dá),并測定出下游產(chǎn)物異黃酮成分中的大豆苷元(Danizen)和黃豆黃素(Glycintein)的含量。研究查爾酮合成酶基因在大豆胞囊線蟲脅迫下抗、感大豆品種中的作用,為進(jìn)一步揭示抗病品種抗大豆胞囊線蟲的分子機(jī)制奠定理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:1.生物信息學(xué)分析可知CHS7、CHS8由389個氨基酸組成,CHS5、CHS9由388個氨基酸組成。CHS5、CHS7、CHS8、CH...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 大豆胞囊線蟲的研究進(jìn)展
1.1.1 大豆胞囊線蟲簡介
1.1.2 大豆胞囊線蟲生活史
1.1.3 大豆胞囊線蟲病的危害
1.1.4 大豆胞囊線蟲病的抗性機(jī)制
1.2 大豆異黃酮的研究進(jìn)展
1.2.1 大豆異黃酮的結(jié)構(gòu)
1.2.2 大豆異黃酮的生物合成途徑及相關(guān)基因的表達(dá)
1.2.3 大豆異黃酮在植物抗病性中的作用
1.2.4 大豆異黃酮對線蟲影響的研究進(jìn)展
1.3 查爾酮合成酶的研究進(jìn)展
1.3.1 查爾酮合成酶簡介
1.3.2 查爾酮合成酶在非生物脅迫下的作用
1.3.3 查爾酮合成酶在生物脅迫下的作用
1.4 本課題的主要思路及研究內(nèi)容
第二章 GmCHS生物信息學(xué)分析
2.1 生物信息學(xué)分析網(wǎng)址及工具軟件
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 Gm CHS基因、蛋白序列號
2.2.2 GmCHS的理化性質(zhì)
2.2.3 GmCHS的親疏水性
2.2.4 GmCHS蛋白一級結(jié)構(gòu)分析
2.2.5 GmCHS蛋白二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.2.6 GmCHS亞細(xì)胞定位預(yù)測
2.2.7 GmCHS氨基酸成分分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 大豆胞囊線蟲脅迫下抗、感大豆品種中Gm CHS基因的表達(dá)差異
3.1 材料與方法
3.1.1 材料
3.1.2 種子處理
3.1.3 大豆胞囊線蟲二齡幼蟲(J2)的制備
3.1.4 次氯酸鈉-酸性品紅染色
3.1.5 大豆胞囊線蟲的接種及取樣
3.2 引物設(shè)計
3.3 大豆總RNA提取及cDNA的合成
3.3.1 RNA的提取
3.3.2 cDNA的合成
3.4 qRT-PCR檢測
3.5 結(jié)果與分析
3.5.1 大豆胞囊線蟲形態(tài)學(xué)觀察-酸性品紅染色
3.5.2 引物的驗(yàn)證
3.5.3 GmCHS基因的相對表達(dá)量分析
第四章 GmCHS蛋白相互作用的預(yù)測
4.1 材料與方法
4.1.1 GmCHS基因序列
4.1.2 GmCHS蛋白序列分析
4.1.3 互作網(wǎng)絡(luò)中蛋白的mRNA表達(dá)分析
4.2 結(jié)果與分析
第五章 大豆胞囊線蟲脅迫下抗、感大豆品種中異黃酮含量的檢測
5.1 材料與方法
5.1.1 試驗(yàn)材料
5.1.2 試驗(yàn)儀器
5.1.3 試驗(yàn)方法
5.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
5.1.5 樣品檢測
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)品高效液相色譜圖
5.2.2 異黃酮含量的回歸方程
5.2.3 抗、感大豆品種中大豆苷元和黃豆黃素的含量
第六章 結(jié)論與討論
6.1 結(jié)論
6.2 討論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]lncRNA MIAT在巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)中的作用[J]. 王子葉,楊堃,溫大蔚,趙磊,王吉波. 中國免疫學(xué)雜志. 2020(16)
[2]甘藍(lán)型油菜WRKY69基因的cDNA克隆及表達(dá)特征分析[J]. 姚玲芳,崔醒,梁灣灣,高世東,趙培玉,陳芹芹,燕敬利,李翠,江元清,楊博. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2020(02)
[3]利用實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)快速檢測人及動物糞便中的沙門菌[J]. 陳丹妮,韓營營,李杰,閆梅英. 疾病監(jiān)測. 2020(02)
[4]分子標(biāo)記輔助回交選育抗大豆胞囊線蟲品系[J]. 王欣,李長鎖,孔宇. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2019(10)
[5]大豆胞囊線蟲抗性位點(diǎn)Rhg1和Rhg4優(yōu)異等位變異在黃淮育成品種中的分布[J]. 練云,李海朝,李金英,王金社,魏荷,雷晨芳,武永康,盧為國. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(15)
[6]大豆異黃酮的合成、調(diào)控、生理生態(tài)功能及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王春麗,王周禮,楊建利,茍升學(xué),陳文杰. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2019(19)
[7]大豆在中國的歷史變遷及其動因探究[J]. 石慧,王思明. 農(nóng)業(yè)考古. 2019(03)
[8]簡析大豆病蟲害的防治[J]. 趙靜,郭晶,隋英利. 農(nóng)民致富之友. 2019(14)
[9]高效液相色譜的應(yīng)用與展望[J]. 王茜. 食品安全導(dǎo)刊. 2018(27)
[10]抗感大豆品種接種胞囊線蟲后根部異黃酮含量變化[J]. 林曉敏,譚曉榮,王連錚,李斌,孫君明. 中國油料作物學(xué)報. 2016(04)
博士論文
[1]灰皮支黑豆對大豆胞囊線蟲3號生理小種抗性機(jī)制研究[D]. 劉大偉.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]陸地棉葉色突變體花青素代謝及GhCHS,GhLAR和GhANR基因功能的初步分析[D]. 梁先利.浙江理工大學(xué) 2019
[2]響應(yīng)大豆胞囊線蟲脅迫的GmMIPS基因的表達(dá)分析及亞細(xì)胞定位的研究[D]. 王超.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]三種色系牡丹花色素組成及相關(guān)基因表達(dá)分析[D]. 甘林鑫.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[4]生防根瘤菌Sneb183調(diào)控大豆異黃酮代謝抗胞囊線蟲機(jī)理研究[D]. 邱佳文.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]大豆Rhg1位點(diǎn)上抗大豆胞囊線蟲相關(guān)基因GmAAT的功能分析[D]. 張鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[6]GmHs1pro-1基因的表達(dá)及功能分析與載體構(gòu)建[D]. 楊若巍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[7]GmCHS基因生物信息學(xué)分析及過表達(dá)載體構(gòu)建[D]. 楊悅.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[8]異黃酮在大豆抗胞囊線蟲過程中的作用研究[D]. 郭春紅.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[9]大豆胞囊線蟲抗病候選基因rhg1多樣性及分子標(biāo)記開發(fā)與利用[D]. 南海洋.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
本文編號:3189312
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 大豆胞囊線蟲的研究進(jìn)展
1.1.1 大豆胞囊線蟲簡介
1.1.2 大豆胞囊線蟲生活史
1.1.3 大豆胞囊線蟲病的危害
1.1.4 大豆胞囊線蟲病的抗性機(jī)制
1.2 大豆異黃酮的研究進(jìn)展
1.2.1 大豆異黃酮的結(jié)構(gòu)
1.2.2 大豆異黃酮的生物合成途徑及相關(guān)基因的表達(dá)
1.2.3 大豆異黃酮在植物抗病性中的作用
1.2.4 大豆異黃酮對線蟲影響的研究進(jìn)展
1.3 查爾酮合成酶的研究進(jìn)展
1.3.1 查爾酮合成酶簡介
1.3.2 查爾酮合成酶在非生物脅迫下的作用
1.3.3 查爾酮合成酶在生物脅迫下的作用
1.4 本課題的主要思路及研究內(nèi)容
第二章 GmCHS生物信息學(xué)分析
2.1 生物信息學(xué)分析網(wǎng)址及工具軟件
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 Gm CHS基因、蛋白序列號
2.2.2 GmCHS的理化性質(zhì)
2.2.3 GmCHS的親疏水性
2.2.4 GmCHS蛋白一級結(jié)構(gòu)分析
2.2.5 GmCHS蛋白二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.2.6 GmCHS亞細(xì)胞定位預(yù)測
2.2.7 GmCHS氨基酸成分分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 大豆胞囊線蟲脅迫下抗、感大豆品種中Gm CHS基因的表達(dá)差異
3.1 材料與方法
3.1.1 材料
3.1.2 種子處理
3.1.3 大豆胞囊線蟲二齡幼蟲(J2)的制備
3.1.4 次氯酸鈉-酸性品紅染色
3.1.5 大豆胞囊線蟲的接種及取樣
3.2 引物設(shè)計
3.3 大豆總RNA提取及cDNA的合成
3.3.1 RNA的提取
3.3.2 cDNA的合成
3.4 qRT-PCR檢測
3.5 結(jié)果與分析
3.5.1 大豆胞囊線蟲形態(tài)學(xué)觀察-酸性品紅染色
3.5.2 引物的驗(yàn)證
3.5.3 GmCHS基因的相對表達(dá)量分析
第四章 GmCHS蛋白相互作用的預(yù)測
4.1 材料與方法
4.1.1 GmCHS基因序列
4.1.2 GmCHS蛋白序列分析
4.1.3 互作網(wǎng)絡(luò)中蛋白的mRNA表達(dá)分析
4.2 結(jié)果與分析
第五章 大豆胞囊線蟲脅迫下抗、感大豆品種中異黃酮含量的檢測
5.1 材料與方法
5.1.1 試驗(yàn)材料
5.1.2 試驗(yàn)儀器
5.1.3 試驗(yàn)方法
5.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
5.1.5 樣品檢測
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)品高效液相色譜圖
5.2.2 異黃酮含量的回歸方程
5.2.3 抗、感大豆品種中大豆苷元和黃豆黃素的含量
第六章 結(jié)論與討論
6.1 結(jié)論
6.2 討論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]lncRNA MIAT在巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)中的作用[J]. 王子葉,楊堃,溫大蔚,趙磊,王吉波. 中國免疫學(xué)雜志. 2020(16)
[2]甘藍(lán)型油菜WRKY69基因的cDNA克隆及表達(dá)特征分析[J]. 姚玲芳,崔醒,梁灣灣,高世東,趙培玉,陳芹芹,燕敬利,李翠,江元清,楊博. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2020(02)
[3]利用實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)快速檢測人及動物糞便中的沙門菌[J]. 陳丹妮,韓營營,李杰,閆梅英. 疾病監(jiān)測. 2020(02)
[4]分子標(biāo)記輔助回交選育抗大豆胞囊線蟲品系[J]. 王欣,李長鎖,孔宇. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2019(10)
[5]大豆胞囊線蟲抗性位點(diǎn)Rhg1和Rhg4優(yōu)異等位變異在黃淮育成品種中的分布[J]. 練云,李海朝,李金英,王金社,魏荷,雷晨芳,武永康,盧為國. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(15)
[6]大豆異黃酮的合成、調(diào)控、生理生態(tài)功能及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王春麗,王周禮,楊建利,茍升學(xué),陳文杰. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2019(19)
[7]大豆在中國的歷史變遷及其動因探究[J]. 石慧,王思明. 農(nóng)業(yè)考古. 2019(03)
[8]簡析大豆病蟲害的防治[J]. 趙靜,郭晶,隋英利. 農(nóng)民致富之友. 2019(14)
[9]高效液相色譜的應(yīng)用與展望[J]. 王茜. 食品安全導(dǎo)刊. 2018(27)
[10]抗感大豆品種接種胞囊線蟲后根部異黃酮含量變化[J]. 林曉敏,譚曉榮,王連錚,李斌,孫君明. 中國油料作物學(xué)報. 2016(04)
博士論文
[1]灰皮支黑豆對大豆胞囊線蟲3號生理小種抗性機(jī)制研究[D]. 劉大偉.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]陸地棉葉色突變體花青素代謝及GhCHS,GhLAR和GhANR基因功能的初步分析[D]. 梁先利.浙江理工大學(xué) 2019
[2]響應(yīng)大豆胞囊線蟲脅迫的GmMIPS基因的表達(dá)分析及亞細(xì)胞定位的研究[D]. 王超.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]三種色系牡丹花色素組成及相關(guān)基因表達(dá)分析[D]. 甘林鑫.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[4]生防根瘤菌Sneb183調(diào)控大豆異黃酮代謝抗胞囊線蟲機(jī)理研究[D]. 邱佳文.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]大豆Rhg1位點(diǎn)上抗大豆胞囊線蟲相關(guān)基因GmAAT的功能分析[D]. 張鳳.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[6]GmHs1pro-1基因的表達(dá)及功能分析與載體構(gòu)建[D]. 楊若巍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[7]GmCHS基因生物信息學(xué)分析及過表達(dá)載體構(gòu)建[D]. 楊悅.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[8]異黃酮在大豆抗胞囊線蟲過程中的作用研究[D]. 郭春紅.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[9]大豆胞囊線蟲抗病候選基因rhg1多樣性及分子標(biāo)記開發(fā)與利用[D]. 南海洋.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
本文編號:3189312
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