一、玉米幼苗胚根和胚芽基因表达的差异及差异条带的克隆（论文文献综述）
陶楠[1]（2021）在《苯胺对水稻的毒性及其残留分析》文中指出苯胺是环境中广泛存在的典型有机化合物,对生态系统和人类健康构成持久威胁。苯胺可通过农田灌溉和大气沉降等途径进入农田环境,进而影响农作物的生长发育。水稻是种植面积广、需水量大的农作物,容易通过灌溉遭受苯胺污染。本研究以水稻为材料,通过不同浓度的苯胺处理,揭示苯胺对水稻幼苗生长毒性、生理毒性以及遗传毒性效应;揭示苯胺对灌浆期水稻剑叶光合作用、籽粒淀粉合成酶活性以及相关基因表达的影响;揭示苯胺对稻米产量及品质的影响;揭示苯胺在水稻体内的代谢残留。主要研究结果如下:1.苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响分析了苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,苯胺浓度高于50mg/L后,种子萌发相关的萌发率及淀粉酶和脂肪酶活性、幼苗株高、根长以及干重均显着降低（p<0.05）。苯胺浓度高于25 mg/L后,云籼510种子的萌发及幼苗生长抑制都高于牡丹江25,表明对于苯胺胁迫,牡丹江25为耐性种,云籼510是敏感种。2.苯胺对水稻幼苗的生理毒性分析分析了苯胺对水稻生理毒性。结果表明,苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻幼苗·O2-、H2O2和MDA含量显着增加（p<0.05）,其中云籼510的·O2-、H2O2和MDA含量更高。苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻幼苗渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸）的含量显着增加（p<0.05）,敏感种云籼510的渗透调节物质含量低于耐受种牡丹江25。随着苯胺处理浓度的增加,水稻幼苗抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性先增加后降低;苯胺处理浓度高于25 mg/L后,叶片内源激素IAA、GA3、ZR和SA含量下降,ABA含量增加。敏感品种云籼510的抗氧化酶活性、内源激素GA3含量低于耐受种牡丹江25,而ABA含量高于耐受种牡丹江25。对抗逆生理相关基因（Os P5CS、Os P5CR、Os GSKs、Osots B、Os SOD5、Os SOD9、Os CATC和Os CTAT）的表达进行了分析。结果表明,苯胺浓度高于25mg/L,耐受种牡丹江25的渗透调节物质合成基因（Os P5CS、Os P5CR和Os GSKs）和抗氧化酶基因（Os SOD5和Os SOD9）的表达量高于敏感品种云籼510。3.苯胺对水稻幼苗的遗传毒性分析分析了苯胺对水稻DNA-蛋白质交联、DNA-DNA交联和DNA甲基化水平的影响。结果表明,苯胺浓度高于10 mg/L后,水稻DNA-蛋白质交联程度显着上升（p<0.05）。DNA-DNA交联结果表明,低于25 mg/L苯胺可导致水稻DNA双链的变性和断裂;高于50 mg/L后,可导致水稻DNA小片段凝集及DNA-DNA交联。DNA甲基化分析结果表明,随苯胺浓度的升高,牡丹江25叶片和根系中的DNA甲基化模式为甲基化水平降低,而云籼510叶片DNA甲基化模式为甲基化水平降低,根系DNA甲基化模式为甲基化水平升高。DNA甲基化特异性条带分析表明,苯胺处理下的DNA甲基化变异所涉及的基因组序列包括Os PRP1基因、细胞色素P450基因和β-葡萄糖苷酶等基因。4.苯胺对灌浆期水稻的光合作用及淀粉累积的影响分析了苯胺对水稻光合作用和淀粉合成的影响。结果表明,苯胺处理浓度高于50 mg/L后,水稻剑叶色素（叶绿素a和类胡萝卜素）含量、光合气体交换参数（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度）显着下降（p<0.05）,敏感种云籼510色素含量和光合气体交换参数显着低于耐受种牡丹江25。苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻籽粒SSS活性显着下降,高于50 mg/L后,GBSS、SBE和DBE活性显着下降。敏感种云籼510的淀粉合成酶（SSS,SBE和DBE）活性低于耐受种牡丹江25。分析了光合作用相关基因（Cabl R-1、Cabl R-2、Rbc L、Rbcs、Psb A、Os Psb R、Oacp43和Os Psb H）和淀粉合成相关基因（SSSI、SSSII、SBE-1、SBE-2、ISA-1和ISA-2）在苯胺处理下的表达量。结果表明,苯胺浓度高于25 mg/L后,耐受种牡丹江25的光合作用相关基因（Cabl R-1、Rbc L、Psb A、Oacp43和Os Psb H）和淀粉合成酶相关基因（SSSI、SSSII）的表达量高于敏感品种云籼510。苯胺浓度高于25 mg/L后,直链淀粉和支链淀粉的含量显着下降,敏感种云籼510的直链淀粉含量低于耐受种牡丹江25。5.苯胺对水稻产量和品质的影响分析了苯胺对水稻产量、稻米品质的影响。结果表明,苯胺处理浓度高于50mg/L后,水稻有效分蘖数、每盆穗数、有效穗粒数显着减少;稻米品质指标中除了稻米出糙率减少不显着外,其他相关指标都显着变化（精米率、整精米率和蛋白质含量下降,垩白粒率升高）。苯胺浓度高于50 mg/L后,敏感种云籼510的稻米产量和品质低于耐受种牡丹江25。6.苯胺在水稻植株内的代谢残留分析了苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚在水稻内的含量。结果表明,苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻根系、茎秆、叶片和籽粒中都有苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚的检出,且随苯胺处理浓度的升高而增加,表明苯胺可在水稻体内代谢残留。敏感种云籼510叶片和根系中的苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚含量高于耐受种牡丹江25。
林程[2]（2021）在《锌铁螯合物引发对杂交水稻种子活力和低温、淹水及其复合逆境抗性调控的研究》文中研究说明杂交水稻是我国重要的粮食作物,在粮食生产中起到重要作用。提高杂交水稻陈种子利用价值和直播过程对低温、淹水及其复合逆境的抗性,对杂交水稻生产具有重要意义。提高杂交水稻种子活力,可以提高田间成苗率、田间逆境的抵抗能力,继而提高杂交水稻产量。通过种子处理可以提高种子活力,种子引发是种子处理中一种发展较快的方法。本文以杂交水稻Y两优689陈种子（YLY689）和领优华占（LYHZ）种子为材料,开展锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子和低温、淹水及其复合逆境下种子活力、生理生化和蛋白质组学影响的研究,主要研究结果如下:研究了锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子萌发的影响和机理。锌铁螯合物引发显着提高了Y两优689陈种子活力和生活力。与未引发对照比,发芽率从77.9%提高至87.4%,发芽指数从11.48提高至16.99。锌铁螯合物引发促进了ɑ-淀粉酶、过氧化物酶（P OD）、过氧化氢酶（CAT）、赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）合代谢相关基因的表达,显着提高了ɑ-淀粉酶、POD、CAT、APX活性和蔗糖、葡萄糖、GA含量及GA/ABA比率,显着降低ABA和丙二醛（MDA）含量。蛋白质组学分析表明,锌铁螯合物引发调控种子萌发的差异蛋白主要与核糖体构成、RNA转运、蛋白质加工、蛋白质泛素化水解、吞噬体、过氧化酶体和氨基酸、核苷酸、脂类、蔗糖和淀粉新陈代谢、线粒体电子传递、糖酵解、TCA循环相关。锌铁螯合物引发促进核糖体蛋白、水通道蛋白、丝氨酸羧肽酶、ɑ,β-淀粉酶、蔗糖合酶、β-1,3-葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶、精氨酸脱羧酶、脂氧合酶、异柠檬酸裂解酶、POD、CAT等蛋白的上调及其编码基因的表达。表明,锌铁螯合物引发可以提高杂交水稻陈种子的活力和生活力。研究了锌铁螯合物引发对低温逆境下（5℃）杂交水稻种子萌发的影响和机理。锌铁螯合物引发显着提高了领优华占种子低温逆境后恢复生长的种子活力和生活力。与未引发对照比,发芽率从82.7%提高至96.0%,发芽指数从18.41提高至31.73。锌铁螯合物引发促进了ɑ-淀粉酶、POD、APX、超氧化物歧化酶（SOD）、GA和生长素（IAA）代谢和低温逆境响应基因的表达,显着提高了ɑ-淀粉酶、POD、APX和SOD活性和可溶性糖、GA、IAA含量及GA/ABA比率,显着降低过氧化氢（H2O2）含量。蛋白组分析发现锌铁螯合物引发调控种子萌发过程中对低温抗性的差异蛋白主要与核糖体构成、蛋白质加工和氨基酸、蔗糖和淀粉新陈代谢、木质素合成、线粒体电子传递、发酵作用、TCA循环、抗坏血酸和谷胱甘肽氧化还原反应相关。锌铁螯合物引发促进RNA、NAD、ATP结合蛋白、核糖体蛋白、G-box因子、乙醇脱氢酶、丝氨酸羧肽酶、己糖激酶、几丁质酶、丙酮酸脱氨酶、果糖激酶、POD、APX和ɑ-淀粉酶等蛋白的上调及其编码基因的表达。表明,锌铁螯合物引发可以提高杂交水稻种子对低温逆境的抗性,以及复合逆境后恢复生长的能力。研究了锌铁螯合物引发对淹水逆境下杂交水稻种子萌发的影响和机理。锌铁螯合物引发显着提高了淹水逆境后恢复生长种子的活力和生活力。与未引发对照比,发芽率从67.0%提高至93.3%,发芽指数从17.63提高至27.88。锌铁螯合物引发促进了ɑ-淀粉酶、β-淀粉酶、POD、GA和ABA代谢和淹水逆境响应基因的表达,显着提高了ɑ-淀粉酶、β-淀粉酶、POD活性和可溶性糖、GA含量及GA/ABA比率,显着降低ABA、超氧阴离子(O2-)和MDA含量。蛋白组分析发现锌铁螯合物引发调控种子萌发过程中对淹水抗性的差异蛋白主要与核糖体构成和氨基酸、核苷酸、脂类、蔗糖和淀粉新陈代谢、线粒体电子传递、糖酵解、TCA循环相关。锌铁螯合物引发促进RNA、ATP结合蛋白和NAD H脱氢酶、几丁质酶、丝氨酸羧肽酶、天冬氨酸肽链内切酶、脂肪氧化酶、β-葡糖苷酶、丙酮酸激酶、ɑ-淀粉酶、β-淀粉和POD等蛋白的上调及其编码基因的表达。表明,锌铁螯合物引发能提高杂交水稻种子对淹水逆境的抗性,以及淹水逆境后恢复生长的能力。研究了锌铁螯合物引发对低温-淹水复合逆境下杂交水稻种子萌发的影响和机理。锌铁螯合物引发显着提高了复合逆境后恢复生长种子活力和生活力,相对未引发,发芽率从81.0%提高至93.2%,发芽指数从19.79提高至28.43。锌铁螯合物引发促进了ɑ-淀粉酶、POD、CAT、APX、超氧化物歧化酶（SOD）、GA、ABA代谢和低温、淹水逆境响应基因的表达,显着提高了ɑ-淀粉酶、POD、CAT、APX、SOD活性和可溶性糖、G A含量及GA/ABA比率,显着降低MDA和ABA含量。蛋白组分析发现锌铁螯合物引发调控种子萌发过程中对低温-淹水复合逆境抗性的差异蛋白主要与核糖体构成、蛋白质加工和脂类、酚类、氨基酸、蔗糖和淀粉新陈代谢、木质素合成、线粒体电子传递和抗坏血酸和谷胱甘肽氧化还原反应相关。锌铁螯合物引发促进金属阳离子结合、钙离子结合蛋白、细胞色素c和S-腺苷甲硫氨酸合酶、泛素化酶、苯丙氨酸脱羧酶、β-葡萄糖苷酶、果糖激酶、几丁质酶、丝氨酸羧肽酶、细胞色素氧化酶、ɑ-淀粉酶、β-淀粉酶、P OD和APX等蛋白的上调和编码基因表达。表明,锌铁螯合物引发能提高杂交水稻种子对复合逆境的抗性,以及复合逆境后恢复生长的能力。总之,锌铁螯合物引发后,随着杂交水稻种子抗氧化酶活性的提高,脂质过氧化作用的减弱,淀粉、GA代谢水平的增强,最终提高了杂交水稻陈种子和低温、淹水及其复合逆境下种子的活力和生活力,提高了杂交水稻种子对低温、淹水及其复合逆境抗性。
王保梅[3]（2020）在《转录因子ZmNF-YB16在玉米抗旱机制中的作用》文中研究指明玉米是重要的粮食兼饲料作物和工业原料,具有重要的经济地位。干旱是影响玉米生长发育和产量的最主要非生物胁迫因子之一,探究玉米干旱胁迫响应中的基因调控网络,挖掘抗旱关键基因对于培育抗旱玉米新品种具有重要意义。NF-Y是真核生物中普遍存在的一类转录因子,由NF-YA、NF-YB和NF-YC三个亚基组成,在植物中参与了植株生长发育及开花周期调控、光合作用、内质网胁迫响应及干旱、高温、盐等非生物胁迫响应。本实验室在前期工作中通过玉米抗旱自交系和干旱敏感自交系的转录组比较发现,ZmNF-YB16在渗透胁迫处理后的抗旱自交系中有较高丰度的表达,而干旱敏感自交系则变化不明显。将该基因转入玉米植株,发现ZmNF-YB16过表达可以显着提高玉米的抗旱性,并提高了玉米的产量。本论文在此基础上开展ZmNF-YB16转录因子在玉米抗旱机制中的作用研究。ZmNF-YB16与ZmNF-YC17、ZmNF-YA1形成异型三聚体调控下游基因的表达构建了滴度为9.5×107 cfu/mL的玉米三叶期植株cDNA酵母文库,以ZmNF-YB16为诱饵筛选互作蛋白。在筛选结果中有一个编码ZmNF-YC家族蛋白的基因 ZmNF-YC17（GRMZM2G311316/Zm00001d024230）,利用 BiFc 和 Pull-down 验证了 ZmNF-YB16和ZmNF-YC17存在直接的相互作用。互作区段分析表明二者互作是依赖于ZmNF-YB16的Histone like保守结构域。采用酵母三杂交技术,确定了 ZmNF-YB16-ZmNF-YC17 异型二聚体可以与 ZmNF-YA1 或 ZmNF-YA7 形成异型三聚体,进化树分析也表明ZmNF-YA1和ZmNF-Y7的最长转录本序列之间相似性最高。亚细胞定位得出,正常条件下ZmNF-YB16和ZmNF-YC17的荧光信号主要分布在胞质中,少量存在于核中;渗透胁迫处理后,两者信号由胞质转移向核中,且存在共定位模式。ZmNF-YA1和ZmNF-YA7无论在正常还是渗透胁迫条件下,其信号存在于核中。这些结果表明ZmNF-YB16-YC17-YA1或ZmNF-YB16-YC17-YA7异型三聚体是在细胞核中形成的。利用RNA sequencing技术,对ZmNF-YA1过表达、zmnf-ya1突变体及其相应的野生型材料进行了干旱胁迫条件下的基因表达分析,发现2个与碳代谢相关的GO、5个与胁迫响应相关的GO、12个与核糖体组装相关的GO在ZmNF-YA1 OE及zmnf-ya1 mutant材料中的富集程度与其相应的对照材料之间存在明显差异。结合转录组测序数据、顺式作用元件分析、chip-qPCR和酵母单杂交验证结果,初步确定了 7个ZmNF-YB16-YC17-YA1 异型三聚体调控的靶基因,即GRMZM2G042895（ZmbH国LH1116）、AC205413.4FG001（ZmPOD64）、GRMZM2G058310（ZmAMY）、GRMZM2G023081（ZmCNR9）、GRMZM2G102760（ZmLOX5）、GRMZM2G051135（ZmMBF1c）和GRMZM2G089106（ZmLSD1）,其中ZmLOX5基因的富集程度最为明显。利用EMSA技术确定了异型三聚体对靶基因的调控是通过NF-YA亚基结合启动子区域的CCAAT顺式作用元件实现的。ZmNF-YB16复合体中存在其他结合蛋白利用ZmmNF-YB1 6-GFP融合基因转化的原生质体进行Co-IP实验筛选到3个蛋白,分别为homeodomain转录因子（GRMZM2G153263）、丝氨酸/苏氨酸磷酸酶（GRMZM2G180691）和60S核糖体蛋白（GRMZM5G868433）。酵母双杂交检测表明ZmNF-YB16不能与GRMZM2G153263蛋白互作,且与ZmNF-YB16的磷酸化状态无关;ZmNF-YB16的磷酸化状态变化能改变其与ZmNF-YC17的互作关系,当第4、8、17、18位氨基酸突变后不再与ZmNF-YC17形成二聚体。ZmNF-YC17与GRMZM2G153263蛋白之间存在互作,且异聚体的形成发生在核中,推测GRMZM2G153263 蛋白与 ZmNF-YB16-YC17-YA1 异聚体形成复合体。ZmNF-YC17和GRMZM2G153263的器官表达模式极其相似,在雄穗中的表达水平最高,其次是V5时期的根和叶片,两基因均受到渗透胁迫的诱导,这种相似的表达模式可能与异聚体的形成与功能有重要的关系。干旱胁迫对玉米不同器官转录组的影响玉米V9雌穗、5DAP叶片和籽粒三个器官的正常发育对于产量形成有重要的意义。V9时期的干旱胁迫通过影响雌穗顶端小穗的正常发育及小穗原基的正常分化,导致行粒数和穗行数的减少,造成了产量的大幅度下降。5DAP时期的干旱胁迫严重影响了叶片的光合作用,抑制了果穗籽粒及传递细胞的正常生长发育,影响了干物质在籽粒中的传递和积累,最终导致了产量的下降。从转录组水平探究干旱胁迫对不同器官的影响,发现3个器官中共同的差异表达基因为292个,聚类分析表明这三个器官在响应干旱胁迫时,差异表达基因的表达水平变化并未表现出明显的一致性,器官差异明显。由于在干旱胁迫中,不同器官的生长发育状态不同,遭受的胁迫程度也不同,基因表达必然表现出器官特异性。这些共同差异表达基因中存在诸多与胁迫响应相关的基因,包括热胁迫、氧化胁迫、多个与乙烯响应相关的基因和bZIP、WRKY家族转录因子等。与热胁迫响应相关的多为热激蛋白基因,与氧化胁迫相关基因中4个编码硫氧还原蛋白。基因表达分析显示,与胁迫响应相关的差异表达基因除个别外均表现出上调表达的趋势。干旱胁迫影响玉米V9雌穗的光合作用-天线蛋白,光合作用、内质网胁迫影响和激素信号响应信号通路基因的表达,光合作用信号通路差异表达基因在野生型雌穗中多呈现上调表达的趋势。内质网胁迫响应通路的差异表达基因多为热激蛋白基因,有HSP4、HSP20、HSP18、HSP70等。V9雌穗细胞分裂和分化旺盛,干旱胁迫引起的差异表达基因显着富集于多条激素信号通路中,包括ABA、生长素、细胞分裂素、乙烯和赤霉素的信号通路,提示干旱胁迫对雌穗细胞的代谢和命运产生重要影响。干旱胁迫对穗位叶的功能影响明显,在野生型中差异表达基因显着富集于光合作用、代谢过程、次级代谢过程、光合作用-天线蛋白和碳代谢过程中。光合作用通路中的差异表达基因大部分为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ亚基蛋白基因,且胁迫后表达下调,即干旱胁迫严重抑制了植株的光合作用,减少生长发育需要的能量供给。碳代谢的差异表达基因集中在TCA循环及关联步骤中,干旱胁迫引起柠檬酸合成受抑制,ATP产生减慢,细胞能量供给和合成中间物减少,导致植株生长发育延缓。幼嫩籽粒的生长发育对干旱胁迫敏感,差异表达基因显着富集于mRNA监控、光合作用-天线蛋白、氧化磷酸化、TCA循环和2-氧代羧酸代谢中。mRNA监控通路中多个丝/苏氨酸蛋白磷酸酶PP1和PP2A亚基编码基因的表达因干旱胁迫而变化,显着影响细胞蛋白的磷酸化状态及活性,引起细胞代谢变化。籽粒中能量代谢相关基因表达水平下降会影响细胞能量供给水平,导致籽粒生长发育变差。ZmNF-YB16表达水平变化对玉米基因表达的影响ZmNF-YB16过表达株系在经历干旱胁迫处理中3个器官共同的差异表达基因为502个,显着富集胁迫响应、代谢过程中。基因表达分析发现,胁迫响应相关基因在3个器官中表现出相似的表达变化,而核小体组装和碳代谢相关的基因在雌穗和籽粒中的表达趋势基本一致,与叶片器官中的表达变化差异明显。干旱胁迫条件下,ZmNF-YB16基因过表达显着影响了 V9雌穗的核糖体组装、光合作用、氧化磷酸化、TCA循环、碳代谢和核黄素代谢信号通路基因的表达。随着ZmNF-YB16表达水平的提高,玉米中多条信号通路共同调控作用,雌穗在蛋白质合成速率上做出快速反应,同时维持了较高的能量转化效率使植株表现出优于野生型的特性。ZmNF-YB16过表达植株叶片干旱胁迫后的差异表达基因富集于碳代谢、2-氧代羧酸代谢、N-聚糖合成、糖胺聚糖降解和类黄酮合成。与野生型不同的是过表达植株的差异表达基因在光合作用通路中并未富集,提示在干旱处理条件下ZmNF-YB16基因的过表达有利于叶片光合作用的维持。叶片碳代谢相关的差异表达基因有122个,其中有38个和30个在雌穗和籽粒中也分别表现差异表达,表明碳代谢通路在干旱处理植株的叶片中变化最大,而在迅速发育且受到严格保护的器官中变化较小。干旱胁迫条件下,ZmNF-YB16表达水平的变化影响了叶片光合作用系统、内质网蛋白质的加工、谷胱甘肽代谢等通路基因的表达。ZmNF-YB16过表达维持了植株在胁迫条件的较高光合作用效率和较强抗氧化能力,稳定了蛋白质加工能力,提高了植株的抗逆性。ZmNF-YB16过表达植株幼嫩籽粒中干旱胁迫响应基因富集于代谢过程、次级代谢过程、蔗糖和淀粉代谢、氨基糖和核苷糖代谢、苯丙烷合成通路中。干旱胁迫下,ZmNF-YB16过表达影响了蔗糖和淀粉代谢、类黄酮类的代谢、谷胱甘肽代谢等通路基因的表达。差异表达基因分析发现,干旱胁迫下ZmNF-YB16过表达影响了蔗糖和淀粉代谢,有利于籽粒维持较高的蔗糖浓度而降低单糖水平。ZmNF-YB16过表达对玉米初始转录本合成的影响利用4 sU短时间标记技术,对野生型和ZmNF-YB16基因过表达株系在不同条件下的初始转录本进行研究。首先确定了 4 sU标记玉米幼苗的适宜浓度2mM,在正常或热处理条件下标记时间2 h,而渗透胁迫条件下标记时间6 h。以野生型为参照,过表达ZmNF-YB16基因株系的差异表达初始转录本因处理条件不同而有差异,正常生长、热胁迫和渗透胁迫条件下初始转录差异表达基因个数分别为3184个、3196个、2800个。三种条件下,ZmNF-YB16过表达明显影响了氧化还原、氧化胁迫响应和化学刺激胁迫响应中的相关基因的转录。三种条件下共同的差异表达初始转录本基因中,许多编码细胞色素P450、氧化酶类、过氧化物酶类蛋白。对这些基因进行注释,得出ZmNF-YB16基因通过提高抗氧化胁迫能力在玉米抗逆机制中扮演着重要角色。正常和热胁迫条件下,差异表达初始转录本富集GO有较多重叠,包括胁迫响应、程序性细胞死亡、自噬等过程,暗示ZmNF-YB16表达水平的变化影响了细胞抗逆信号转导过程。渗透胁迫条件下,ZmNF-YB16基因过表达显着影响了参与DNA复制、核小体组装、染色质聚合和解聚、染色体组装等过程的基因转录,如组蛋白编码基因。在过表达株系中包括组蛋白H1、H2A、H2B、H3和H4等蛋白的编码基因呈现下调表达,这些变化导致核小体组装减少,染色体活跃状态增加。差异表达的初始转录本分析结果表明,ZmNF-YB16对基因表达的影响是复杂的,多靶点的,在不同环境条件下可能通过与不同蛋白互作行使不同的调控作用。综上所述,本工作揭示了 ZmNF-YB16可以与ZmNF-YC17、ZmNF-YA1形成异型三聚体,异三聚体通过ZmNF-YA1亚基因结合于胁迫响应和生长发育相关基因启动子区域的CCAAT顺式作用元件上,调控了多个与抗逆和生长相关基因的表达,提高了植株的抗旱性。通过3个不同器官的转录组比较分析,ZmNF-YB16过表达明显影响植株的生长发育和抗旱性,具有功能的复杂性和多样性,ZmNF-YB16在不同器官中显示出不同的调节作用。
陶茸[4]（2019）在《香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根形态和结构的影响及其生理变化》文中指出苜蓿（Medicago sativa L.）作为优质多年生豆科牧草,具有一次种植、多年收获、产草量高、营养丰富、适口性好等特点,是优质蛋白质饲料的重要来源。但由于苜蓿自毒作用,种植过苜蓿的土壤很难重茬种植。目前紫花苜蓿主要自毒物质香豆素、咖啡酸对自身的自毒作用及主要轮作作物小麦、玉米的他感作用机理鲜见报道,尤其是对紫花苜蓿、小麦和玉米幼根解剖结构、根系内源激素的影响及分子机制未见系统报道。本研究采用培养皿培养方法,对受试紫花苜蓿、小麦和玉米种子进行外源香豆素、咖啡酸分别单个物质添加和混合物质添加试验,比较研究对3种作物种子发芽率、发芽指数、幼苗主根长、苗高、根尖生长、根缘细胞活性、根冠果胶甲基酶（PME）和化感综合效应指数等指标的影响。采用营养液沙培法,进行浓度梯度为0,0.5,5,50,500 mg·L-1的外源香豆素、咖啡酸分别单种物质添加和混合物质添加试验,运用石蜡切片技术和根系扫描系统,比较研究外源添加物对苜蓿、小麦和玉米总根长、总根表面积、根体积、根尖数等根系形态指标与根粗、皮层厚度、中柱直径及发育、导管数量及面积等解剖结构变化特征,采用HPLC法检测和分析了3种作物幼苗根系ABA,GA3,IAA,ZT的含量动态及效应特征。应用高效液相色谱法和实时荧光定量PCR方法,定量分析香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿、小麦及玉米幼苗根系中ABA含量和ABA合成关键酶NCED、ZEP和BG的基因表达调控规律,并探索作物种类、ABA含量及合成关键酶基因三者间的关系。获得如下主要研究结果。1.香豆素、咖啡酸及香豆素+咖啡酸混合物对小麦种子萌发的化感抑制效应由强至弱依次为香豆素>混合物>咖啡酸,对玉米抑制作用则表现为混合物>香豆素,咖啡酸呈他感促进作用。随添加物浓度的增加,小麦和玉米种子萌发及幼苗生长受抑强度增强,但同浓度同种类添加对小麦的抑制程度强于玉米。2.咖啡酸和香豆素+咖啡酸混合物均以50 mg·L-1为正效应和负效应的分界点,香豆素以5 mg·L-1为正效应和负效应的分界点,随外源添加物浓度的升高对苜蓿根伸长的促进效应逐渐减弱。5 mg·L-1的香豆素和咖啡酸显着促进玉米根的伸长生长,500 mg·L-1的香豆素和香豆素+咖啡酸混合物对小麦和玉米根伸长量均呈现明显的抑制效应,且香豆素+咖啡酸混合物的抑制作用强于香豆素。紫花苜蓿根缘细胞抵御香豆素、咖啡酸和香豆素+咖啡酸混合物胁迫的浓度阈值分别是5mg·L-1,500mg·L-1,50mg·L-1;小麦和玉米根缘细胞抵御香豆素和香豆素+咖啡酸混合物胁迫的浓度阈值分别是500 mg·L-1,50 mg·L-1和50 mg·L-1,500 mg·L-1。3.0.5 mg·L-1的香豆素+咖啡酸混合物处理对苜蓿幼根皮层、中柱、导管等解剖结构的发育呈现显着的促进作用,且增强了单体香豆素和咖啡酸的促进作用（P<0.05）。500mg·L-1添加物对苜蓿幼根系形态构建的自毒抑制综合效应由强至弱依次为:香豆素>混合物>咖啡酸。对小麦和玉米幼苗的化感作用为低浓度促进,高浓度抑制,在低浓度处理时,对小麦的化感促进作用由强至弱依次为咖啡酸>香豆素+咖啡酸混合物>香豆素,咖啡酸对玉米的促进作用最强,高浓度处理时对小麦的化感抑制作用由强至弱依次为香豆素+咖啡酸混合物>香豆素>咖啡酸,混合物对玉米的抑制最用最强。与小麦相比,高浓度处理下,随着处理时间的延长,三种外源添加物对玉米根系形态建成的化感综合抑制作用弱于小麦。4.咖啡酸对三种作物根系内源激素IAA,ZT,GA3合成的抑制作用最弱,对激素ABA的促进作用在阈值(50 mg·L-1)范围内也最弱。激素ABA对苜蓿、小麦和玉米的生长发育起着至关重要的作用,为主效内源激素。根系激素IAA和ZT的变化趋势在玉米幼苗根系中基本一致,各激素比值间均呈现极显着性正相关。6.香豆素+咖啡酸混合物处理在一定程度上有效刺激了紫花苜蓿ABA合成途径中关键酶NCED、ZEP和BG的相对表达量,使紫花苜蓿根中ABA含量上升,提升紫花苜蓿抵抗香豆素和咖啡酸的自毒作用。NCED和ZEP在苜蓿中的相对表达量高于小麦和玉米,但BG在苜蓿中的相对表达量低于小麦和玉米。NCED和ZEP的相对表达量与ABA含量的线性相关性在苜蓿和小麦中呈相似的正相关,ZEP相对表达量和ABA含量在玉米中呈极显着线性正相关（P<0.01）。外源添加物对苜蓿ABA含量及相关合成基因表达的影响最明显,玉米最弱。在ABA合成过程中,香豆素作用下基因NCED起主要作用,咖啡酸和混合物作用下均是基因NCED和ZEP共同发挥正向促进作用。
程鸿燕[5]（2019）在《独脚金内酯对干旱胁迫下谷子生理生化及转录组响应模式的影响》文中提出谷子抗旱、耐贫瘠,是重要的杂粮作物之一,但近年来干旱胁迫严重制约着其生长发育和产量形成。新型植物激素独脚金内酯与作物抗逆密切相关,但关于其在谷子抗旱过程中的作用机制尚不清楚。本研究在前期田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子影响的基础上,选用耐旱性较强的品种豫谷1号为主要试验材料,研究外源独脚金内酯对干旱胁迫下谷子幼苗生理生化指标的影响,同时采用高通量测序技术对GR24处理下的谷子苗期叶片进行转录组分析,并筛选与抗旱相关的差异表达基因,主要研究结果如下:1、谷子苗期对田间自然干旱胁迫的生理生化响应干旱胁迫下,三个品种谷子苗期叶片中抗氧化酶活性和MDA含量、脯氨酸含量均高于对照组,其中SOD活性、POD活性和MDA含量均达到差异显着水平,且同一时间点下豫谷1号和沁黄2号的SOD活性、POD活性和脯氨酸含量增幅普遍高于安-04;一天中各个指标存在动态变化,呈现先升高后降低的趋势。干旱胁迫下谷子的叶绿素含量和光合生理指标均显着下降。2、独脚金内酯对干旱胁迫下谷子种子萌发特性的影响干旱胁迫下,谷子种子萌发相关指标呈下降趋势。谷子种子经10-810-7 mol/L外源独脚金内酯处理后其发芽率和萌发抗旱指数显着提高,而经其它浓度的外源独脚金内酯处理后其发芽率和萌发抗旱指数的变化不明显;不同浓度外源独脚金内酯浸种对干旱胁迫下谷子种子相对胚根长和相对胚芽长有所影响,但差异不显着。3、独脚金内酯对干旱胁迫下谷子生理生化响应的影响PEG干旱胁迫下谷子叶片中抗氧化酶活性、脯氨酸含量、MDA含量及光合生理指标显着提高;谷子幼苗经1μmol/L外源独脚金内酯处理后其叶片中脯氨酸含量、抗氧化酶活性及光合生理指标明显提高,并且使干旱胁迫下叶片中MDA含量显着下降。4、独脚金内酯处理的谷子幼苗叶片转录组分析对外源独脚金内酯处理前后的谷子幼苗叶片进行转录组高通量测序分析,结果筛选出1183个差异表达基因,其中上调基因有827个,下调基因有356个,成功注释到的基因有1151个;对功能注释进行分析发现,在氨基酸生物合成、苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、亚油酸代谢、亚麻酸代谢和植物激素信号转导等代谢途径中富集的基因较多,且这些途径中的许多蛋白或转录因子参与植物抗旱响应过程。5、独脚金内酯诱导的抗旱相关基因表达特性分析从上述代谢途径中筛选出145个与脯氨酸、抗氧化防护酶、叶绿素、激素类和转录因子类相关的基因,通过对这些基因进行表达量聚类热图分析发现,它们大多数为上调,且表达量差异倍数较大。从中筛选出17个基因进行实时荧光定量PCR验证,结果发现它们的表达量趋势与转录组结果一致,且相关性较高。综上可知,干旱胁迫严重影响了谷子种子萌发特性和幼苗生理生化功能,而外源独脚金内酯可以通过调节植株抗性生理反应来提高谷子幼苗的抗旱性。同时本研究还通过高通量测序技术对外源独脚金内酯处理前后的谷子幼苗叶片进行了差异表达基因分析,获得了与谷子抗旱相关的基因,为谷子抗旱机理的研究提供了理论借鉴基础。
赵颖雷[6]（2019）在《水-电场混合引发对洋葱种子活力的恢复及其机理研究》文中进行了进一步梳理洋葱（Allium cepa）是我国主要的出口创汇蔬菜。但我国所种植的洋葱品种及所使用的种子主要来源于进口。一个批次的进口洋葱种子在国内要经历多个季节的销售,通常需要储藏4-5年。然而,洋葱种子的寿命相对较短,即使在理想的储藏条件下其也会较其他蔬菜种子更快地失去活力,导致种子出芽缓慢,成苗率降低。技术上可以通过种子引发的方式恢复洋葱种子丢失的活力。在众多的引发形式中,水（湿热）引发因其无任何化学试剂的清洁引发流程与较长的有效期而被广泛应用。但传统水引发通常需要5天以上的引发舱湿度、温度及通气量的精确控制,工艺流程的控制难度较大。高压静电场照射可瞬间提升种子活力,加快萌发并提高出芽率,但有效期较短,一般在20天左右即出现明显消退。本研究将水引发与纯电场引发相结合形成水-电场混合引发（Hydro-Electro Hybrid Priming）技术,并使混合引发后的洋葱种子上出现两种单一引发形式效果及优势的叠加,达到进一步提高种子活力恢复效果,缩短引发时间,延长引发效果有效期,降低技术操作难度的目的。同时对这种效果叠加现象的机理进行了研究,主要过程与结果如下:1电场引发剂量与洋葱种子活力恢复的模型构建。通过前期预实验获得了能使洋葱种子活力出现最大正向提升效果的高压静电场引发参数（10 kv/cm照射40 s）,以此为零点采用二次通用旋转组合设计试验,形成了14个处理。对所有处理的2 d芽势、4 d芽势、6 d芽率、胚根长、全株鲜重、平均出芽时间、种子萌发指数及活力指数进行了记录,并通过PCA将这8个萌发指标降维形成1个萌发综合指标,从而构建了电场剂量参数（电场电压与照射时间）与萌发综合指标之间的数学模型,并通过此模型对纯电场引发的最佳处理参数进行了进一步的优化。经过验证,优化后的电场引发参数（8.7 kv/cm照射43 s）使洋葱种子的4 d芽势提升14.0%、6 d芽率提升10.4%、胚根长增加8.9 mm、胚根鲜重增加0.123 mg、平均出芽时间缩短0.7 d、萌发指数升高4.76,活力指数升高184.06,综合萌发指标显着提升,但引发效果在最佳条件下贮藏21天后即完全消散。2水-电场混合引发对洋葱种子活力的恢复。采用优化后的电场引发参数对洋葱种子进行水-电场混合引发。引发时长设置为24 h、48 h与96 h,引发过程采取对环境温度、通气量及种子含水量的粗放管理,比较了不同引发形式及参数对洋葱种子活力的恢复效果,并使用人工老化的方式检验了不同形式的效果有效期。结果显示,混合引发24小时的种子综合萌发指标接近水引发96小时;混合引发48与96小时的种子综合萌发指标与种子抗老化能力超过了水引发96小时,达到了在引发环境参数非精确控制前提下提升种子活力恢复效果,缩短引发时间,延长引发效果有效期,降低工艺流程操作难度的技术目的。3引发形式对改变几种萌发关键酶活性与结构的作用机理。通过对不同形式引发后的种子萌发关键酶活性以及酶纯化后圆二色光谱的测定发现,8.7kv/cm、43s这一剂量的电场照射减少了洋葱种子萌发关键酶中SOD二级结构中的无规则卷曲,增加了β-折叠,从而使其单位活力得到迅速、显着的提升导致单位活性的提升,但并没有改变CAT及α-淀粉酶的活性。在该剂量的电场效果的辅助下,混合引发24小时即使SOD活性提升到与水引发96小时相同的水平。该剂量电场照射没有引起SOD合成相关基因上调表达导致的酶数量的增加。SDS-PAGE同工酶类别的鉴定结果显示,洋葱种子SOD为Cu/Zn-SOD。4引发形式对洋葱种胚胞膜修复进程的影响。通过对不同形式引发后的种子EPR信号、浸提液EC及播种后MDA增量的测定发现,由于混合引发较相同时间的水引发拥有更高的SOD活力,因此在引发过程中能够更快、更充分地清除种胚细胞内的超氧自由基,从而进一步降低细胞内的环境氧化性,促进胚细胞组织更快更完整的修复进程。生理指标上表现为使用混合引发后的洋葱种子具有更低的EPR信号值、种子浸提液EC值及播种后MDA增量。混合引发48小时即可使上述参数达到与水引发96小时无显着差异的水平。对引发后种胚萌发过程的电镜观察更直观的反映出混合引发能够进一步减少种胚表面的损伤,提高种胚细胞组织修复的速度与程度,使更多比例的种胚细胞修复到能够萌发的状态,从而提高发芽势与发芽率,而纯电场引发在其引发过程中则未产生任何实质性自由基清除或种胚细胞组织的修复。5引发形式对GA、SOD合成及ABA降解相关基因表达的影响。对三种形式引发后的洋葱种子进行了转录组测序,结果显示,8.7 kv/cm、43 s的电场照射剂量直接使洋葱种子143个RNA在数量上出现显着差异,但其中没有涉及GA、SOD合成与ABA降解通路上的相关物质。水引发过程激活了GA合成与ABA降解通路上的相关基因,使他们以正常的速度表达,从而提高了GA含量并降低了ABA含量。混合引发在水引发的基础上进一步上调一种GA20氧化酶与两种ABA-8’-羟化酶基因的表达,从而进一步提高了GA含量,进一步降低了ABA含量,但这种基因上调表达不是由电场改变相关DNA或RNA的结构或数量造成的。相关性分析的结果显示,洋葱种子的萌发与活力指数与GA含量呈极显着正相关,与ABA含量、ABA/GA含量的比值呈极显着负相关。水引发与混合引发均使SOD的合成基因出现显着下调表达。因此进一步证实了混合引发使SOD单位活性进一步提升的原因仅为酶二级结构的改变。6引发形式的作用机理的解释与对比。综合上述研究结果,本文对混合引发提升种子活力恢复效果,缩短引发时间及延长引发效果有效期的作用机理做如下解释,解释的逻辑与证据链包括两个方面:（1）、SOD活性的改变强化组织修复进程。种子在播种吸涨后即进入“预萌发”阶段,在这个阶段中,各种与萌发相关的酶被激活,其中SOD等抗氧化酶开始清除能够破坏种胚细胞膜的各种自由基,从而使细胞膜组织开始修复,最终实现萌发;水引发为种子在播种前提供了一个额外的“预萌发”过程,使种子预先完成一部分的自由基清除与细胞膜修复工作;混合引发通过电场照射提升了SOD酶活性,从而加速了引发的过程,提升了引发的效果。与水引发、混合引发不同的是,纯电场引发并未在引发阶段产生任何实质性的自由基清除或胞膜的修复;（2）、激素水平调控。水引发过程激活了种子GA合成与ABA代谢的生理活动;混合引发依靠电场的生物学效应,进一步将这两种激素向促进萌发的水平调控,使混合引发后的种子拥有更高的GA含量、更低的ABA含量及ABA/GA比例,纯电场引发并未在引发阶段进行任何实质性的激素水平调控。本文首创地将水引发与电场引发两种形式结合形成水-电场混合引发,在洋葱种子上实现了两种单一引发形式效果及优势的叠加。经过混合引发的种子具有更高的细胞膜与组织完整性,及更优的激素水平。混合引发技术最终实现了在引发环境参数非精确控制的前提下,进一步提升种子活力恢复效果,缩短引发时间,延长了引发效果有效期,降低工艺控制难度的技术目的。文章构建了从电场导致SOD酶结构的改变,从而导致SOD活性、胞内环境氧化性、细胞膜修复速度与关键激素水平的改变的逻辑解释链,从两个角度科学合理的解释了混合引发的作用机理。
温蕊[7]（2017）在《向日葵种子萌发期干旱胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达分析》文中研究指明干旱是限定植物生长和产量提高的重要因素之一。向日葵作为一种具有重要经济价值的作物,其抗旱性一直以来备受国内外研究者的关注。本研究选用18份向日葵为试验材料,通过种子萌发期抗旱性相关性状的测定,筛选出耐旱性最强的向日葵材料。针对强抗旱性的向日葵材料,采用cDNA-AFLP技术对不同浓度干旱胁迫下的向日葵种子萌发期的差异表达基因进行筛选,揭示其抗旱性的可能原因。本研究的主要结论如下:（1）18%PEG-6000模拟干旱胁迫下,18份向日葵材料的12项指标间存在着相关性,且相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对胚根长度、相对胚芽长度、相对胚芽干重、相对MDA含量和相对ATP含量均与隶属函数综合评价值显着相关,表明这些指标均可作为向日葵萌发期抗旱性筛选鉴定的主要参考指标。（2）18份向日葵材料萌发期的综合抗旱能力D值中,株系88抗旱性最强,D值为1.49,株系184的抗旱性最弱,D值为0.36,重组自交系株系88、35、29、64的D值大于亲本K55和K58,较大于非亲本K59,说明株系88可作为耐旱性材料进行下一步试验。（3）利用多态性较好的35对引物组合共扩增出1218条多态性条带,平均每对引物组合扩增出约35条清晰可见的条带,条带大小主要集中在100～1000 bp。其中获得的上调TDFs共300个,占全部多态性条带的25%,且片段大小主要分布在100～750 bp之间。（4）获得的300个上调TDFs二次扩增到116个清晰且单一的片段,约占全部二次扩增产物的39%。经反向Southern blot检测,116个二次PCR扩增的TDFs中获得13个阳性TDFs,其中胁迫3 d的TDFs为4个,胁迫5 d的TDFs为9个,表明这13个阳性TDFs可能为干旱胁迫诱导的特异表达基因。（5）13个阳性TDFs中有10个TDFs与已知序列同源,功能上主要涉及转录调控因子、核糖体蛋白和信号转导等几类,另外3个TDFs在数据库中暂时没有发现同源性蛋白质序列,它们可能为未知序列的抗旱相关基因。
郭芾[8]（2016）在《水稻miR393a/OsTIR1模块在种子萌发时胚芽鞘和胚根中的时空表达模式及其功能研究》文中认为miRNA393是植物中一个保守的microRNA家族,其功能研究主要包括植物免疫反应、生长发育和胁迫反应三个方面。迄今,miR393/靶基因表达在种子萌发中的调控机制和生物学功能尚无报道。水稻是重要的禾本科作物,具有能在水淹条件下种子萌发和生长的独特生长习性。其中空结构的胚芽鞘通过不断伸长至氧气充足的水面,以获得种子萌发所需的氧气,为水稻提供了一个水淹环境下的生存机制。我们前期实验发现水稻miR393的靶基因是生长素受体基因OsTIR1和OsAFB2,且miR393a在胚芽鞘中强表达,在此基础上,我们将进行miR393a/靶基因在水淹条件下种子萌发中的表达与功能研究。本文以水稻为研究材料,构建了一系列miR393及其靶基因表达的转基因株系,希望通过对其转录位点、表型及调控机制的研究,探索miR393a/OsTIR1在水稻种子萌发时胚芽鞘和胚根生长中的作用。获得主要实验结果如下：一、在转录活性上的特征（1）OsTIR1与OsAFB2的转录活性部位不同。OSTIR1转录活性主要在主根、不定根和冠根的根尖,以及幼嫩的颖壳、叶舌和节中。而OsAFB2则主要在幼嫩的颖壳、叶节及节的部位。（2）在种子萌发初期,MIR393a和OsTIR1的转录在不同组织（盾片,胚根,胚芽鞘,侧根）呈现重叠、互补、相邻的三种空间对应特点。（3）水稻胚芽鞘气孔由一对肾形的保卫细胞构成,不同于叶片气孔中典型的哑铃型保卫细胞。启动子分析发现MIR393a在气孔形成早期的拟分生组织（merisstemoid）中强烈转录,暗示miR393可能参与了气孔发育的调控。指示生长素反应的DR5启动子元件在气孔发育的整个过程中都有转录活性,在成熟的气孔保卫细胞中最强。二、对水稻萌发阶段生长发育及相关基因的影响（1）miR393表达促进水稻萌发初期胚根的生长,并抑制侧根的生长。显微观察发现,MIR393过表达株系的胚根伸长区的长度增长,细胞数目增多,而MIM393株系伸长区变短,细胞数减少。（2）过量表达miR393抑制胚芽鞘和胚芽鞘顶端气孔的生长,并使胚芽鞘中的细胞壁松弛因子（Expansin）基因EXPA4,EXPA7和ExPB12基因的转录水平下降。（3）经气相色谱-质谱联用（GC-MS）法对游离生长素含量的测定结果显示,miR393促进胚芽鞘中游离生长素的积累。同时qRT-PCR结果显示过表达miR393可以提高胚芽鞘中生长素合成关键基因OSYUCCA1和OsYUCCA4的转录水平。三、在水淹条件和ABA处理中的调控机制（1）水淹（submergence）减弱了MIR393a在胚芽鞘尖端和其上气孔中的转录活性,并增强了其中的DR5反应。（2）ABA处理抑制胚芽鞘生长,增强了MIR393a在胚芽鞘尖端和气孔中的转录活性,并减弱了其中的DR5反应。ABA对水稻胚芽鞘生长的抑制作用,很可能与EXPA2和EXPA4有关。（3）Northern blot结果显示,OsTIR1可以正向反馈调节miR393的积累水平。综上所述,本研究发现MIR393a在胚根基部、侧根原基、胚芽鞘尖端和即将形成气孔的拟分生组织中具有强转录活性,通过调控生长素信号途径影响主根、侧根、胚芽鞘的生长和气孔的发育,并且影响胚芽鞘内源生长素的积累水平。此外,MIR393a的转录水平受水淹胁迫的抑制和植物激素ABA处理的诱导,还受到靶基因OsTIRl的正向反馈调节作用。我们的研究揭示了MIR393a及其靶基因在水稻种子萌发初期的调控作用。
谢惠玲[9]（2015）在《紫苏修复稻田镉污染效果及镉胁迫响应相关基因的表达》文中研究表明农田重金属污染已威胁农业可持续发展及人类身体健康。农田重金属污染土壤的修复问题已受人们高度关注。本研究选择4个不同生态型的紫苏资源,设置0.0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg·L-1 6个镉处理浓度,分析不同生态型紫苏种子的镉耐性;通过营养液加镉法,设置0.0、2.0、5.0、10.0 mg·L-1 4个镉处理浓度,培养紫苏幼苗,考察了紫苏镉富集作用的生理生化特性,分析解毒作用相关的细胞色素P450还原酶、花青素基因表达特征;应用紫苏进行镉污染稻田土壤修复,初步评价了紫苏-水稻轮作对土壤重金属污染的修复效果。主要结果如下:（1）在浓度为0.0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg.L-1的镉处理下,低于10.0 mg.L-1的福处理对赤苏、紫苏A种子的发芽势和发芽率没有显着的促进或抑制作用;10.0 mg.L-1的镉处理显着抑制了紫苏B的作用发芽势和发芽。镉胁迫处理总体上抑制了不同生态型紫苏种子胚根、胚芽的生长。（2）在2.0 mg·L-1、5.0 mg.L-1、10.0 mg.L-1三个镉浓度水培条件下,不同生态型紫苏植株生物量、株高、根长、净光合速率均随镉处理浓度升高而下降。在各处理浓度下,不同生态型紫苏的单株生物量均以紫苏A最高,为0.10～0.51g。镉含量在348.1 mg·kg-1～1 41 6.7mg·kg-1之间,镉富集量141.7-454.0μg/株之间,镉富集系数141.7～265.5、迁移系数0.04-0.10。综合参考以上因素,选择紫苏A为后续试验材料。（3）在设定的田间栽培条件下,不同栽培密度、施肥方式对紫苏A生物量的影响不显着。201 1年单位面积产量0.79kg/m2,紫苏A的单株镉富集量在37.77-72.91μg,理论单位平方米中紫苏可富集的重金属镉为1078.80～1110.75μg。镉富集系数在0.42-0.75,迁移系数在0.49-1.14,各处理间存在显着差异。综合考虑单位面积产最及镉富集量,确定紫苏A的田间栽培方案为:种植株行距20cm×20cm,施肥方式为有机肥+45%复合肥。并参照此方案进行紫苏-水稻轮作修复稻田重金属污染试验。（4）经紫苏-水稻轮作3年后,土壤重金属镉含量由4.72 mg·kg-1下降到0.28 mg·kg-1,显着降低了土壤中的重金属含量。经过紫苏-水稻轮作后土壤酸性磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性提高,土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化物酶、土壤多酚氧化活性降低。稻米的镉含量从1.46 mg.kg-1（第1年）下降至0.77 mg·kg-1（第3年）,单株水稻的镉富集量由112.96μg下降至11.13μg,有效降低了水稻对镉的吸收。（5）荧光定量PCR分析表明,紫苏叶片中与解毒作用相关的细胞色素P450还原酶基因及花青色素基因在镉处理3d后上调表达,在高浓度（10.0mg·L-1）镉长时间处理后表达下调;在镉处理3d后,紫苏根系中细胞色素P450还原酶基因上调表达,而花青色素基因下调表达,随着处理时间增加,高浓度（10.0mg·L-1）处理的细胞色素P450还原酶基因发生下调表达,而花青色素基因发生上调表达。
赵瑞丽[10]（2014）在《铜胁迫对小白菜的基因差异表达研究》文中提出重金属铜是植物生命过程所必需的微量元素,但过多的铜也会对植物生长产生危害。本研究以小白菜品种上海青为试验材料,利用Cu2+含量10mg/L的营养液水培小白菜幼苗,通过cDNA-AFLP技术分析响应铜胁迫相关基因及其表达情况。试图从转录组水平对小白菜铜毒害进行研究,以期更好地揭示小白菜铜毒害的机理,为小白菜的遗传育种奠定基础。本研究主要结果如下:1.铜胁迫下小白菜叶片差异表达基因的cDNA-AFLP分析应用cDNA-AFLP技术,研究了铜胁迫下小白菜基因差异表达。选择了多态性较好的135对引物进行cDNA-AFLP扩增,获得了 180条差异表达转录衍生片段（TDFs）,其中上调表达77条,下调表达61条,瞬时表达42条。选取其中152条差异表达TDFs进行回收测序,最终得到151个有效序列,Blastx比对结果显示,112条TDFs序列与已知基因具有较高的相似度,涉及能量代谢,物质合成与运输,逆境响应,信号转导等多种途径;另外有16条TDFs序列和功能未知或假定基因的同源性较高,其余23条TDFs序列与已知功能基因的同源性较低或零匹配,可能是未知的铜胁迫应答基因。从151条TDFs中选取4条铜胁迫相关基因克隆其全长,并进行荧光定量验证。2.RING锌指蛋白基因BcRING的克隆及其表达分析研究表明小白菜铜胁迫下锌指蛋白在调控植物防御和抗性方面发挥作用。本文应用cDNA-AFLP技术从小白菜中获得与铜胁迫相关的RING锌指蛋白TDF片段,命名为BcRING,进一步运用RACE技术克隆出具有完整阅读框的小白菜BcRING基因,该基因全长855bp,开放阅读框为606bp,编码202个氨基酸,分子量为21.32KD,理论等电点为6.87,为中性蛋白。结构分析表明该蛋白C-端含有一个保守的C3HC4型RING锌指结构域。进化树分析显示,BcRING蛋白与芜菁RING锌指蛋白的相似度高达98%,属于C3HC4型RING锌指亚家族。qRT-PCR结果表明在铜胁迫下该基因表现为下调表达,说明该基因可能参与对铜胁迫的应答反应,有助于进一步研究该基因在小白菜逆境应答中的作用及其作用机制。3.小白菜泛素结合酶E2基因BcUBCE2的克隆及其表达分析研究表明小白菜泛素结合酶E2基因BcUBCE2可能通过调控蛋白代谢参与铜胁迫响应。本研究用cDNA-AFLP技术获得与铜胁迫相关的泛素结合酶E2基因的TDF片段,命名为BcUBCE2,运用RACE技术克隆获得BcUBCE2基因cDNA全长,该基因的cDNA全长830bp,开放阅读框为459bp,编码152个氨基酸。结构分析发现该序列含有泛素结合酶E2活性位点和一个高度保守的半胱氨酸。进化树分析显示该基因所推导的氨基酸序列同拟南芥亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,在铜处理10d时BcUBCE2基因的表达量最高,推测其可能参与铜胁迫响应。4.小白菜AP2/ERF转录因子BcAP2ERF1的克隆研究表明小白菜BcAP2ERF1基因能够参与铜胁迫响应。本研究应用cDNA-AFLP技术获得与铜胁迫相关的AP2/ERF转录因子的TDF片段,命名为BcAP2ERF1,运用RACE技术获得小白菜BcAP2ERF1基因cDNA全长,该基因cDNA全长868bp,开放阅读框为606bp,编码202个氨基酸,分子量是22.88KD,理论等电点5.87,为酸性蛋白。结构分析表明,该蛋白C-末端富含作为转录激活区的酸性氨基酸,N-末端含有核定位区的碱性氨基酸,AP2/ERF结构域含有一个WLG和一个YRG功能单元。进化树分析结果显示,该基因所推导的氨基酸序列与甘蓝型油菜、羽衣甘蓝、水蒜芥的亲缘关系较近,高达98%、98%、99%,属于ERF类亚族。cDNA-AFLP差异表达分析显示在铜胁迫后小白菜BcAP2ERF1的表达量增加,说明其可能参与铜胁迫响应。5.小白菜氯离子通道蛋白基因BcClC-d的克隆及其表达分析研究表明小白菜氯离子通道蛋白基因在植物抗逆中具有重要作用。本研究应用cDNA-AFLP技术获得的与铜胁迫相关的氯离子通道蛋白基因的TDF片段,命名为BcClC-d,运用RACE技术克隆获得小白菜BcClC-d基因的cDNA全长,该基因cDNA全长2 752 bp,开放阅读框为2 376 bp,编码792个氨基酸,分子量为87.06 kD,理论等电点为8.35,为碱性蛋白。结构分析表明,该蛋白含有1个电压门控的氯离子通道和2个CBS结构域。进化树分析显示,该基因推导的氨基酸序列与拟南芥的相似度高达100%,属于C1C类氯离子通道蛋白。qRT-PCR结果表明在铜胁迫下该基因表达量增加,处理10 d时达到最高,推测其可能参与对铜胁迫的应答反应。
二、玉米幼苗胚根和胚芽基因表达的差异及差异条带的克隆（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、玉米幼苗胚根和胚芽基因表达的差异及差异条带的克隆（论文提纲范文）
（1）苯胺对水稻的毒性及其残留分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 环境中有机污染物的来源与分布 |
| 1.1.1 有机污染物的主要来源 |
| 1.1.2 有机污染物在环境中的分布 |
| 1.2 有机污染物对农作物的毒性研究 |
| 1.2.1 农作物对有机污染的吸收及转运 |
| 1.2.2 有机污染物对农作物的生长毒性 |
| 1.2.3 有机污染物对农作物的生理毒性 |
| 1.2.4 有机污染物对农作物DNA的损伤 |
| 1.2.5 有机污染物对农作物产量及品质的影响 |
| 1.3 典型有机污染物苯胺的研究进展 |
| 1.3.1 苯胺的污染现状 |
| 1.3.2 苯胺的生物毒性 |
| 1.4 研究的目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 植物材料 |
| 2.2.2 实验试剂和仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 苯胺溶液的配置 |
| 2.3.2 植物培养 |
| 2.3.3 种子萌发率测定 |
| 2.3.4 幼苗生物量测定 |
| 2.3.5 种子萌发时期酶活性的测定 |
| 2.3.6 数据处理 |
| 2.4 实验结果与分析 |
| 2.4.1 苯胺对水稻种子萌发的影响 |
| 2.4.2 苯胺对水稻幼苗生长的影响 |
| 2.4.3 苯胺对水稻幼苗干重的影响 |
| 2.4.4 苯胺对水稻幼苗不定根数目的影响 |
| 2.4.5 苯胺对水稻种子萌发时期脂肪酶活性的影响 |
| 2.4.6 苯胺对水稻种子萌发时期淀粉酶活性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 苯胺对水稻幼苗的生理毒性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 供试植物 |
| 3.2.2 实验试剂和仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 苯胺处理浓度的设定 |
| 3.3.2 植物培养 |
| 3.3.3 ROS和 MDA含量的测定 |
| 3.3.4 渗透调节物质的测定 |
| 3.3.5 抗氧化酶活性的测定 |
| 3.3.6 水稻响应苯胺胁迫相关基因的qRT-PCR |
| 3.3.7 内源激素含量的测定 |
| 3.3.8 数据处理 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 苯胺对水稻ROS(·O_2~-和 H_2O_2)和 MDA含量的影响 |
| 3.4.2 苯胺对水稻渗透调节物质含量的影响 |
| 3.4.3 苯胺对水稻抗氧化酶活性的影响 |
| 3.4.4 苯胺对水稻渗透调节物质相关基因表达的影响 |
| 3.4.5 苯胺对水稻抗氧化酶相关基因表达的影响 |
| 3.4.6 苯胺对水稻叶片内源激素水平的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 苯胺对水稻的遗传毒性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 供试植物 |
| 4.2.2 实验试剂和仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 水稻幼苗的培养及处理 |
| 4.3.2 水稻DNA-蛋白质交联的测定 |
| 4.3.3 水稻DNA-DNA交联的测定 |
| 4.3.4 水稻DNA甲基化的测定 |
| 4.3.5 差异片段的回收与克隆 |
| 4.3.6 数据分析 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 苯胺对水稻DNA-蛋白质交联的影响 |
| 4.4.2 苯胺对水稻DNA-DNA交联的影响 |
| 4.4.3 苯胺对DNA甲基化的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 苯胺对水稻灌浆期光合作用及淀粉合成的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料方法 |
| 5.2.1 供试植物 |
| 5.2.2 苯胺处理浓度设定 |
| 5.2.3 实验试剂和仪器 |
| 5.2.4 植物培养 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 光合作用的测定 |
| 5.3.2 水稻光合相关基因的qRT-PCR |
| 5.3.3 淀粉合成酶活性的测定 |
| 5.3.4 水稻淀粉合成相关基因的qRT-PCR |
| 5.3.5 水稻直链淀粉和支链淀粉含量的测定 |
| 5.3.6 数据分析 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 苯胺对水稻叶片色素含量的影响 |
| 5.4.2 苯胺对水稻叶片光合气体交换参数的影响 |
| 5.4.3 苯胺对灌浆期水稻光合作用相关基因表达的影响 |
| 5.4.4 苯胺对灌浆期水稻淀粉合成酶活性的影响 |
| 5.4.5 苯胺对水稻灌浆期淀粉合成酶相关基因表达的影响 |
| 5.4.6 苯胺对水稻籽粒直链淀粉和支链淀粉含量的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 苯胺对水稻产量和品质的影响及其残留分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.2.1 供试植物 |
| 6.2.2 苯胺处理浓度设定 |
| 6.2.3 实验试剂和仪器 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 植物处理 |
| 6.3.2 水稻产量构成因素测定 |
| 6.3.3 水稻品质测定 |
| 6.3.4 苯胺及其代谢产物在水稻体内的残留测定 |
| 6.3.5 数据分析 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 苯胺对水稻有效分蘖数的影响 |
| 6.4.2 苯胺对水稻产量构成因素的影响 |
| 6.4.3 苯胺对水稻稻米品质的影响 |
| 6.4.4 苯胺及其代谢产物在水稻中的残留 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 讨论 |
| 7.1 苯胺对水稻生长及生理生化的影响 |
| 7.2 苯胺对水稻的遗传毒性分析 |
| 7.3 苯胺对灌浆期水稻光合作用和淀粉合成的影响 |
| 7.4 苯胺对水稻产量和品质的影响 |
| 7.5 苯胺在水稻体内的代谢残留 |
| 7.6 对后续工作的设想 |
| 7.7 论文的主要创新点 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录 |
| 致谢 |
（2）锌铁螯合物引发对杂交水稻种子活力和低温、淹水及其复合逆境抗性调控的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语 |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 水稻陈种子活力研究 |
| 1.1.1 水稻陈种子活力变化机理 |
| 1.1.2 提高水稻陈种子活力的措施 |
| 1.2 水稻直播的研究 |
| 1.2.1 水稻直播的利弊 |
| 1.2.2 低温对水稻直播生长发育的影响 |
| 1.2.3 提高水稻直播过程中种子低温抗性的措施 |
| 1.2.4 淹水对水稻直播生长发育的影响 |
| 1.2.5 提高水稻种子直播过程中淹水抗性的措施 |
| 1.3 锌铁元素和烟酰胺对水稻发芽和生长的影响 |
| 1.3.1 锌元素对水稻种子发芽的影响 |
| 1.3.2 铁元素对水稻种子发芽的影响 |
| 1.3.3 烟酰胺对水稻生长的影响 |
| 1.4 种子引发方式与效应 |
| 1.4.1 水引发 |
| 1.4.2 渗调引发 |
| 1.4.3 激素引发 |
| 1.5 水稻蛋白质组学研究 |
| 1.5.1 水稻种子活力蛋白质组学研究 |
| 1.5.2 水稻低温、淹水逆境蛋白质组学研究 |
| 第二章 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子活力和生活力的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果和分析 |
| 2.2.1 不同引发处理效果比较 |
| 2.2.2 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子萌发和幼苗生长的影响 |
| 2.2.3 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子模拟田间生长的影响 |
| 2.2.4 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子和幼苗营养物质含量的影响 |
| 2.2.5 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子和幼苗丙二醛含量的影响 |
| 2.2.6 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子和幼苗酶活性及相关基因表达的影响 |
| 2.2.7 锌铁螯合物引发对杂交水稻陈种子和幼苗内源激素含量及相关基因表达的影响 |
| 2.2.8 锌铁螯合物引发的杂交水稻陈种子差异蛋白分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温抗性的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.2 结果和分析 |
| 3.2.1 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境下种子活力和生活力的影响 |
| 3.2.2 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境下营养物质含量的影响 |
| 3.2.3 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境下丙二醛含量的影响 |
| 3.2.4 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境下淀粉酶活性及相关基因表达的影响 |
| 3.2.5 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境下活性氧及相关基因表达的影响 |
| 3.2.6 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境下内源激素含量及相关基因表达的影响 |
| 3.2.7 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温逆境响应基因表达的影响 |
| 3.2.8 锌铁螯合物引发的杂交水稻种子低温逆境下差异蛋白分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水抗性的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.2 结果和分析 |
| 4.2.1 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水逆境下种子活力和生活力的影响 |
| 4.2.2 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水逆境下营养物质含量的影响 |
| 4.2.3 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水逆境下丙二醛含量的影响 |
| 4.2.4 锌铁螯合物引发对杂交水稻淹水逆境下淀粉酶活性及相关基因表达的影响 |
| 4.2.5 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水逆境下活性氧及相关基因表达的影响 |
| 4.2.6 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水逆境下内源激素含量及相关基因表达的影响 |
| 4.2.7 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子淹水逆境响应基因表达的影响 |
| 4.2.8 锌铁螯合物引发的杂交水稻种子淹水逆境下差异蛋白分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温-淹水复合逆境抗性的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料 |
| 5.1.2 方法 |
| 5.2 结果和分析 |
| 5.2.1 .锌铁螯合物引发对杂交水稻种子复合逆境下种子活力和生活力的影响 |
| 5.2.2 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子复合逆境下营养物质含量的影响 |
| 5.2.3 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子复合逆境下丙二醛含量的影响 |
| 5.2.4 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子复合逆境下淀粉酶活性及相关基因表达的影响 |
| 5.2.5 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子复合逆境下活性氧及相关基因表达的影响 |
| 5.2.6 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子复合逆境下内源激素含量及相关基因表达的影响 |
| 5.2.7 锌铁螯合物引发对杂交水稻种子低温或淹水逆境响应基因表达的影响 |
| 5.2.8 锌铁螯合物引发的杂交水稻种子复合逆境下差异蛋白分析 |
| 5.2.9 锌铁螯合物引发的杂交水稻种子低温、淹水及其复合逆境下共表达蛋白分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附件 |
（3）转录因子ZmNF-YB16在玉米抗旱机制中的作用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 转录因子在植物干旱胁迫应答中发挥着重要作用 |
| 1.2 植物NF-Y转录因子的研究进展 |
| 1.2.1 NF-Y复合体在植物中的复杂性 |
| 1.2.2 植物NF-Y转录因子结构特点 |
| 1.2.3 NF-Y参与了植物的生长发育及开花周期的调控 |
| 1.2.4 NF-Y参与植物光合作用系统的调控 |
| 1.2.5 NF-Y在内质网胁迫响应中发挥重要作用 |
| 1.2.6 NF-Y在植物胁迫响应中发挥重要作用 |
| 1.3 植物的抗旱性研究进展 |
| 1.3.1 抗旱性与植物根系形态变化 |
| 1.3.2 抗旱性与光合作用的维持 |
| 1.3.3 抗旱性与渗透保护物质的积累 |
| 1.3.4 抗氧化防御系统在植物抗旱中的作用 |
| 1.3.5 植物抗旱性与激素信号的调节 |
| 1.4 干旱胁迫对玉米产量的影响因发育阶段而不同 |
| 1.5 本工作的目的和意义 |
| 第二章 ZmNF-YB16基因过表达提高玉米抗旱性的分子机制研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 试剂、溶液和培养基配制 |
| 2.1.3 酵母文库构建方法 |
| 2.1.4 酵母文库筛选方法 |
| 2.1.5 酵母感受态制备及转化 |
| 2.1.6 转录因子的自激活活性验证 |
| 2.1.7 转录因子转录激活能力实验 |
| 2.1.8 酵母双杂交互作验证 |
| 2.1.9 酵母三杂交互作验证 |
| 2.1.10 蛋白质直接互作的体外验证实验(Pull-down) |
| 2.1.11 双分子荧光互作实验(BiFc) |
| 2.1.12 原生质体的游离和转化 |
| 2.1.13 利用原生质体转化的免疫共沉淀(Co-IP)实验 |
| 2.1.14 基因的克隆和重组 |
| 2.1.15 利用基因枪轰击转化玉米愈伤组织 |
| 2.1.16 染色质免疫共沉淀 |
| 2.1.17 凝胶阻滞实验 |
| 2.1.18 酵母单杂交 |
| 2.2 实验结果 |
| 2.2.1 酵母文库构建 |
| 2.2.2 ZmNF-YB16转录因子的转录激活活性分析 |
| 2.2.3 以ZmNF-YB16为诱饵蛋白的文库筛选 |
| 2.2.4 ZmNF-YB16与其互作蛋白的互作验证 |
| 2.2.5 ZmNF-YA-YB-YC酵母三杂交互作分析 |
| 2.2.6 利用Co-IP寻找ZmNF-YB16复合体的成员蛋白 |
| 2.2.7 Co-IP复合体成员互作鉴定 |
| 2.2.8 ZmNF-YA-YB-YC复合体成员表达模式分析 |
| 2.2.9 ZmNF-YA1调控的下游靶标基因分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 ZmNF-YB16与其他NF-Y家族基因形成异源三聚体 |
| 2.3.2 NF-Y异三聚体通过NF-YA亚基调控靶基因的表达 |
| 2.3.3 ZmNF-Ys复合体的多样性和复杂性 |
| 2.3.4 ZmNF-YB16-YC17-YA1复合体的形成依赖于蛋白质入核 |
| 第三章 ZmNF-YB16基因过表达对玉米基因表达的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料及培养条件 |
| 3.1.2 溶液配制 |
| 3.1.3 胁迫处理方法 |
| 3.1.4 玉米籽粒的石蜡切片 |
| 3.1.5 幼嫩雌穗的扫描电镜观察 |
| 3.1.6 生理指标测定 |
| 3.1.7 RNA的大量提取 |
| 3.1.8 基于4-thiouridine标记的初始转录分析 |
| 3.1.9 数字表达谱测序流程 |
| 3.1.10 数字表达谱测序数据分析方法 |
| 3.1.11 差异表达基因分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同时期的干旱胁迫对器官发育和产量的影响 |
| 3.2.2 用于转录组测序样品的质量检测和测序质量的评估 |
| 3.2.3 干旱胁迫和ZmNF- YB16基因过表达对NF-Y家族基因表达的影响 |
| 3.2.4 干旱胁迫对不同器官转录组的影响 |
| 3.2.4.1 干旱胁迫对野生型V9期雌穗基因表达的影响 |
| 3.2.4.2 干旱胁迫对野生型5DAP时期叶片基因表达的影响 |
| 3.2.4.3 干旱胁迫对野生型5DAP时籽粒基因表达的影响 |
| 3.2.4.4 干旱胁迫对ZmNF-YB16过表达系不同器官基因表达的影响 |
| 3.2.5 ZmNF-YB16基因表达水平变化对植株基因表达的影响 |
| 3.2.5.1 ZmNF-YB16过表达对三个器官基因表达的共有影响 |
| 3.2.5.2 ZmNF-YB16过表达对雌穗基因表达的影响 |
| 3.2.5.3 ZmNF-YB16过表达对叶片基因表达的影响 |
| 3.2.5.4 ZmNF-YB16过表达对籽粒基因表达的影响 |
| 3.2.6 不同胁迫对ZmNF-YB16基因过表达材料初始转录的影响 |
| 3.2.6.1 ZmNF-YB16过表达影响的初始转录本基因在染色体上的分布 |
| 3.2.6.2 ZmNF-YB16表达水平变化影响的初始转录基因功能分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同时期干旱胁迫严重影响产量 |
| 3.3.2 ZmNF-YB16过表达对源库器官基因表达影响的异同性 |
| 3.3.3 ZmNF-YB16过表达通过提高植株光合作用、抗氧化胁迫能力提高抗旱性 |
| 3.3.4 不同胁迫条件下ZmNF-YB16基因功能的多样性 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根形态和结构的影响及其生理变化（论文提纲范文）
| 项目来源 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| Summary |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 .植物他感及自毒作用研究现状 |
| 1.1.1 .自毒物质的种类 |
| 1.1.2 .自毒物质的来源 |
| 1.1.3 .自毒物质作用特点 |
| 1.2 .自毒物质对植物的作用机理 |
| 1.2.1 .影响植物尤其是根的生长发育 |
| 1.2.2 .破坏膜的完整性 |
| 1.2.3 .改变酶活性 |
| 1.2.4 .影响光合作用 |
| 1.2.5 .影响植物内源激素 |
| 1.2.6 .影响植物细胞分裂和伸长 |
| 1.2.7 .影响蛋白质合成及基因表达 |
| 1.3 .紫花苜蓿自毒与他感作用研究现状 |
| 1.3.1 .紫花苜蓿自毒作用 |
| 1.3.2 .香豆素和咖啡酸对小麦、玉米的他感作用 |
| 1.4 .研究目的意义及内容 |
| 1.4.1 .目的意义 |
| 1.4.2 .主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物种子萌发的影响 |
| 2.1 .第一节香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子萌发的影响 |
| 2.1.1 .材料与方法 |
| 2.1.1.1 .材料 |
| 2.1.1.2 .方法 |
| 2.1.1.3 .数据统计与分析 |
| 2.1.2 .结果与分析 |
| 2.1.2.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子活力和根毛发育的影响 |
| 2.1.2.2 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子胚根生长的影响 |
| 2.1.2.3 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子胚轴生长的影响 |
| 2.1.2.4 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子萌发的化感综合效应 |
| 2.1.3 .讨论 |
| 2.1.4 .小结 |
| 2.2 .第二节香豆素和咖啡酸对小麦和玉米种子萌发的影响 |
| 2.2.1 .材料与方法 |
| 2.2.1.1 .供试材料 |
| 2.2.1.2 .试验方法 |
| 2.2.1.3 .测定方法与指标计算 |
| 2.2.2 .结果与分析 |
| 2.2.2.1 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米种子萌发的影响 |
| 2.2.2.2 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米胚根生长的影响 |
| 2.2.2.3 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米胚轴生长的影响 |
| 2.2.2.4 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米幼根须根数的影响 |
| 2.2.2.5 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米种子萌发的化感综合效应 |
| 2.2.3 .讨论 |
| 2.2.4 .小结 |
| 第三章 香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根外部形态及内部解剖结构变化特征的影响 |
| 3.1 .第一节香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根尖发育的影响 |
| 3.1.1 .材料与方法 |
| 3.1.1.1 .供试材料 |
| 3.1.1.2 .试验方法 |
| 3.1.1.3 .测定方法与指标计算 |
| 3.1.1.4 .统计分析 |
| 3.1.2 .结果与分析 |
| 3.1.2.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿幼苗根尖发育的影响 |
| 3.1.2.2 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米幼苗根尖发育的影响 |
| 3.1.3 .讨论 |
| 3.1.4 .小结 |
| 3.2 .第二节香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米幼根生长发育的影响 |
| 3.2.1 .材料与方法 |
| 3.2.1.1 .试验材料 |
| 3.2.1.2 .试验方法 |
| 3.2.1.3 .指标测定及方法 |
| 3.2.1.4 .数据统计与分析 |
| 3.2.2 .结果与分析 |
| 3.2.2.1 .种内自毒作用 |
| 3.2.2.2 .种间化感作用 |
| 3.2.3 .讨论 |
| 3.2.3.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿幼根生长发育的影响 |
| 3.2.3.2 .香豆素和咖啡酸对小麦、玉米幼根生长发育的影响 |
| 3.2.4 .小结 |
| 第四章 香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系形态影响相关内源激素的含量动态及效应特征分析 |
| 4.1 .材料与方法 |
| 4.1.1 .试验材料 |
| 4.1.2 .激素提取及其含量测定 |
| 4.1.2.1 .样品前处理 |
| 4.1.2.2 .色谱条件 |
| 4.1.2.3 .标准溶液的配制 |
| 4.1.3 .数据统计与分析 |
| 4.2 .结果与分析 |
| 4.2.1 .紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根系内源激素动态变化 |
| 4.2.1.1 .紫花苜蓿幼苗根系内源激素含量动态变化 |
| 4.2.1.2 .小麦和玉米幼苗根系内源激素含量动态变化 |
| 4.2.2 .紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根系内源激素平衡变化 |
| 4.2.2.1 .紫花苜蓿幼苗根系内源激素平衡影响 |
| 4.2.2.2 .小麦和玉米幼苗根系内源激素平衡影响 |
| 4.2.3 .紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根系内源激素及比值间的相关性 |
| 4.2.3.1 .紫花苜蓿幼苗根系内源激素及比值间相关性比较 |
| 4.2.3.2 .小麦和玉米幼苗根系内源激素及比值间相关性比较 |
| 4.3 .讨论 |
| 4.3.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系内源激素含量的动态变化 |
| 4.3.1.1 .对紫花苜蓿幼苗根系内源激素含量的动态变化 |
| 4.3.1.2 .对小麦和玉米苗根系内源激素含量的动态变化 |
| 4.3.2 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系内源激素平衡变化 |
| 4.3.3 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系内源激素比值间的相关性 |
| 4.4 .小结 |
| 第五章 香豆素和咖啡酸作用下紫花苜蓿及轮作作物根系形态变构主效内源激素ABA合成关键酶基因表达特征分析 |
| 5.1 .材料与方法 |
| 5.1.1 .植株培养及处理 |
| 5.1.2 .紫花苜蓿、小麦和玉米鲜根ABA的提取及含量测定 |
| 5.1.3 .紫花苜蓿、小麦和玉米鲜根总RNA提取及RT-PCR |
| 5.1.4 .数据分析 |
| 5.2 .结果与分析 |
| 5.2.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米根系ABA含量的影响 |
| 5.2.2 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米ABA合成途中NCED表达影响 |
| 5.2.3 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米ABA合成途径ZEP表达的影响 |
| 5.2.4 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米ABA合成途径BG表达的影响 |
| 5.2.5 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米根系ABA含量与NCED、ZEP和 BG表达的相关性分析 |
| 5.2.6 .作物种类、ABA含量及相关基因间的关系分析 |
| 5.2.7 .对紫花苜蓿、小麦和玉米根系ABA合成途径的影响 |
| 5.3 .讨论 |
| 5.4 .小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 .结论 |
| 6.2 .创新点 |
| 6.3 .展望 |
| 参考文献 |
| 导师简介 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（5）独脚金内酯对干旱胁迫下谷子生理生化及转录组响应模式的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 前言 |
| 1 研究背景 |
| 2 植物种子萌发对干旱胁迫的响应 |
| 3 植物对干旱胁迫的生理生化响应 |
| 3.1 干旱胁迫对植物抗氧化酶活性和渗透物质含量的影响 |
| 3.2 干旱胁迫对植物光合特性的影响 |
| 4 抗旱基因在谷子干旱胁迫响应过程中的研究 |
| 5 基于转录组学研究植物抗逆作用机制 |
| 5.1 转录组学及其发展 |
| 5.2 转录组学在谷子抗逆分子机制研究中的应用 |
| 6 独脚金内酯在植物抗逆调控过程中的作用 |
| 6.1 独脚金内酯简介 |
| 6.2 独脚金内酯与植物抗逆关系的研究 |
| 7 本研究的目的和意义 |
| 第一章 谷子苗期对田间自然干旱胁迫的生理生化响应 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料及处理 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.3 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 田间自然干旱胁迫下土壤含水量和土壤温度的变化情况 |
| 2.2 田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子MDA含量的影响 |
| 2.3 田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子脯氨酸含量的影响 |
| 2.4 田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子SOD、POD活性的影响 |
| 2.5 田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子叶绿素含量的影响 |
| 2.6 田间自然干旱胁迫对不同抗旱性品种谷子光合指标的影响 |
| 3.讨论 |
| 第二章 独脚金内酯对干旱胁迫下谷子种子萌发及幼苗生理特性的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料及处理 |
| 1.2 试剂配制 |
| 1.3 试验方法 |
| 1.4 数据处理方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 独脚金内酯浸种对干旱胁迫下谷子相对胚根长和相对胚芽长的影响 |
| 2.2 不同浓度独脚金内酯浸种对谷子经干旱胁迫后相对发芽率的影响 |
| 2.3 不同浓度独脚金内酯浸种对谷子经干旱胁迫后萌发抗旱指数的影响 |
| 2.4 独脚金内酯处理对干旱胁迫下谷子苗期表型特征的影响 |
| 2.5 独脚金内酯对干旱胁迫下谷子苗期抗氧化酶活性的影响 |
| 2.6 独脚金内酯对干旱胁迫下谷子苗期MDA含量和脯氨酸含量的影响 |
| 2.7 独脚金内酯对干旱胁迫下谷子苗期叶绿素含量的影响 |
| 2.8 独脚金内酯对干旱胁迫下谷子苗期光合特性的影响 |
| 3.讨论 |
| 第三章 独脚金内酯处理下谷子幼苗转录组分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 取样及RNA提取 |
| 1.2.2 RNA样品质量检测 |
| 1.2.3 文库构建与测序质量控制 |
| 1.2.4 与参考基因组序列比对 |
| 1.2.5 新基因发掘与功能注释 |
| 1.2.6 差异表达基因筛选及聚类分析 |
| 1.2.7 差异表达基因功能注释和富集分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 RNA样品质量检测结果 |
| 2.2 测序数据质量控制及其与参考基因组序列比对 |
| 2.3 新基因发掘与功能注释统计 |
| 2.4 SLs处理的谷子苗期叶片差异表达基因分析 |
| 2.4.1 样品间重复相关性评估 |
| 2.4.2 谷子苗期受SLs调控的差异表达基因筛选、注释及聚类分析 |
| 2.4.3 受SLs调控的谷子差异表达基因功能富集分析 |
| 3.讨论 |
| 第四章 独脚金内酯诱导的抗旱相关基因表达特性分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 独脚金内酯诱导差异表达基因功能富集分析 |
| 1.2.2 qRT-PCR反应 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 独脚金内酯诱导的差异表达基因功能富集分析 |
| 2.2 qRT-PCR验证转录组差异基因表达 |
| 3.讨论 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 致谢 |
（6）水-电场混合引发对洋葱种子活力的恢复及其机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 种子活力与农业生产 |
| 1.1.1 种子活力的概念 |
| 1.1.2 种子活力与农业生产的关系 |
| 1.2 种子的失活与老化 |
| 1.3 失活与老化导致的种胚胞内氧化环境及膜完整性的变化 |
| 1.3.1 种子内源自由基含量的变化 |
| 1.3.2 种子丙二醛含量的变化 |
| 1.3.3 种子浸提液电导率的变化 |
| 1.4 失活与老化对萌发关键物质的影响 |
| 1.4.1 对抗氧化酶系统的影响 |
| 1.4.2 对α-淀粉酶的影响 |
| 1.4.3 对内源GA与 ABA含量的影响 |
| 1.5 传统种子活力恢复技术研究进展 |
| 1.5.1 传统种子活力恢复技术与原理 |
| 1.5.2 种子引发的技术类型 |
| 1.6 物理农业在种子处理与作物栽培方面的应用 |
| 1.6.1 物理农业与农业物理学的概念 |
| 1.6.2 物理农业在种子处理与作物栽培方面的应用 |
| 1.6.3 电场的生物学效应特点及研究现状 |
| 1.7 蛋白质空间结构预测的方法与研究进展 |
| 1.7.1 蛋白质的空间结构及其组成 |
| 1.7.2 蛋白质二级结构的研究方法 |
| 1.7.3 CD光谱在植物蛋白质结构中的研究与应用 |
| 1.8 种子萌发过程中GA与 ABA的合成与代谢 |
| 1.8.1 GA合成途径及关键酶 |
| 1.8.2 GA合成关键酶基因的表达 |
| 1.8.3 ABA分解代谢途径及关键酶 |
| 1.8.4 ABA氧化分解关键酶的基因表达 |
| 1.8.5 内源ABA与 GA互作对种子萌发的调控 |
| 1.9 转录组测序 |
| 1.9.1 转录组测序的类型 |
| 1.9.2 主流转录组测序技术与平台 |
| 1.9.3 转录组功能注释分析 |
| 1.9.4 转录组测序在高等植物中的应用 |
| 1.10 我国的洋葱产业及市场概况 |
| 1.10.1 洋葱及我国的洋葱产业 |
| 1.10.2 我国洋葱品种及种业市场概况 |
| 1.11 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.11.1 研究目的 |
| 1.11.2 研究内容 |
| 1.11.3 技术路线 |
| 第二章 高压静电场对洋葱种子活力的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 电场处理设备的组建 |
| 2.1.3 试验设计 |
| 2.1.4 萌发测定 |
| 2.1.5 纯电场引发效果时效性检验 |
| 2.1.6 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 电场引发对种子萌发启动的影响 |
| 2.2.2 电场引发对种苗发育的影响 |
| 2.2.3 电场引发对种子萌发效果的综合评价 |
| 2.2.4 电场引发效果模型与处理参数的优化 |
| 2.2.5 纯电场引发效果的消散 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水-电场混合引发对洋葱种子活力的恢复 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料准备 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 萌发测定 |
| 3.1.4 水引发与混合引发效果时效性检验 |
| 3.1.5 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 三种引发形式对洋葱种子活力的影响 |
| 3.2.2 水引发与混合引发效果时效性检验 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 引发形式对洋葱种子萌发关键酶活性与结构的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 酶活性的测定 |
| 4.1.2 SOD的提取与纯化 |
| 4.1.3 CD光谱测定蛋白质机构 |
| 4.1.4 SOD同工酶种类的鉴定 |
| 4.1.5 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 不同形式的引发对种子酶活性的影响 |
| 4.2.2 不同形式的引发对种子酶活性的影响 |
| 4.2.3 洋葱种子SOD同工酶的类型 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 引发形式对洋葱种胚组织与细胞膜的修复 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料准备 |
| 5.1.2 自由基含量的测定 |
| 5.1.3 MDA含量的测定 |
| 5.1.4 种子浸提液电导率的测定 |
| 5.1.5 SEM与 TEM的镜检 |
| 5.1.6 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 引发形式对种胚胞内自由基含量的影响 |
| 5.2.2 不同形式引发后种胚胞内MDA含量的影响 |
| 5.2.3 不同形式引发后种子电导率的变化 |
| 5.2.4 引发形式对胚组织的修复效果与细胞膜的完整性的电镜观察结果 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 引发形式对GA、SOD合成及ABA降解相关基因表达的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 材料与处理 |
| 6.1.2 测定项目与方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 不同引发后赤霉素与脱落酸含量的变化 |
| 6.2.2 测序数据质控统计结果 |
| 6.2.3 转录组de novo组装结果 |
| 6.2.4 基因功能注释与功能分类 |
| 6.2.5 差异表达基因统计与富集分析 |
| 6.2.6 GA相关基因的差异表达 |
| 6.2.7 ABA相关基因的差异表达 |
| 6.2.8 SOD相关基因的差异表达 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 空间电场对DNA与 RNA序列、结构与数量的改变 |
| 6.3.2 引发形式导致的GA合成、ABA降解相关基因的差异表达 |
| 6.3.3 引发形式导致的SOD合成相关基因的差异表达 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结、创新点及展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足之处及后期展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 文中各章补充材料 |
| 第一章 |
| 第四章 |
| 第六章 |
| 读博期间发表的论文 |
| 读博期间申请的专利 |
| 国际学术会议交流与获奖 |
| 项目资助 |
| 英文缩写与中英文对照表 |
| 混合引发相对于水引发进一步差异表达的基因序列 |
| 致谢 |
（7）向日葵种子萌发期干旱胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物抗旱性研究进展 |
| 1.1.1 植物抗旱性生理生化研究进展 |
| 1.1.2 植物抗旱基因研究进展 |
| 1.2 向日葵基因克隆及遗传转化研究进展 |
| 1.2.1 向日葵基因克隆及其研究进展 |
| 1.2.2 向日葵抗逆基因转导 |
| 1.3 cDNA-AFLP技术 |
| 1.3.1 cDNA-AFLP技术原理 |
| 1.3.2 cDNA-AFLP技术步骤 |
| 1.3.3 cDNA-AFLP技术的应用 |
| 1.4 本研究的目的意义和技术路线 |
| 1.4.1 本研究的目的意义 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 试验试剂 |
| 2.1.3 主要仪器设备 |
| 2.1.4 引物和接头序列 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 向日葵种子萌发期形态及生理生化指标的测定 |
| 2.2.2 隶属函数法对向日葵种子萌发期进行抗旱性综合评价 |
| 2.2.3 总RNA的提取 |
| 2.2.4 cDNA的合成 |
| 2.2.5 AFLP |
| 2.2.6 差异片段回收及二次PCR |
| 2.2.7 PCR产物的纯化 |
| 2.2.8 反向Southern blot |
| 2.2.9 差异片段的克隆 |
| 2.2.10 测序 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 向日葵种子萌发期的抗旱性鉴定 |
| 3.1.1 干旱胁迫对向日葵种子萌发特性的影响 |
| 3.1.2 干旱胁迫对向日葵种子萌发期生理特性的影响 |
| 3.1.3 相关性分析 |
| 3.1.4 向日葵萌发期抗旱性综合性评价 |
| 3.1.5 12项指标与隶属函数综合评价值的相关分析 |
| 3.2 总RNA的提取 |
| 3.3 差异显示 |
| 3.4 二次扩增检测 |
| 3.5 反向Southern blot |
| 3.5.1 探针效率检测 |
| 3.5.2 反向Southern blot检测 |
| 3.6 PCR产物纯化检测 |
| 3.7 差异片段的克隆 |
| 3.7.1 阳性克隆筛选 |
| 3.7.2 菌液PCR |
| 3.8 测序结果与分析 |
| 3.8.1 测序结果 |
| 3.8.2 同源GenBank数据库比对结果 |
| 4 讨论与小结 |
| 4.1 实验材料的选取 |
| 4.2 向日葵种子萌发期形态及生理生化响应 |
| 4.3 cDNA-AFLP分离向日葵抗旱相关基因的可行性 |
| 4.4 差异片段的生物学意义 |
| 4.4.1 泛素羧基末端水解酶与植物抗旱性的关系 |
| 4.4.2 钙依赖性蛋白激酶与植物抗旱性的关系 |
| 4.4.3 蛋白激酶与植物抗旱性的关系 |
| 4.4.4 核糖体蛋白s6e与植物抗旱性的关系 |
| 4.4.5 甲基化CpG结合域蛋白与植物抗旱性的关系 |
| 4.4.6 生长素反应因子与植物抗旱性的关系 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（8）水稻miR393a/OsTIR1模块在种子萌发时胚芽鞘和胚根中的时空表达模式及其功能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 综述 |
| 1 miR393的研究现状 |
| 1.1 miRNA的简介 |
| 1.2 miR393及其靶基因 |
| 1.3 miR393的功能研究 |
| 1.4 miR393对胁迫的响应 |
| 1.5 miR393与激素信号通路 |
| 2 生长素信号通路的研究进展 |
| 2.1 生长素的差异分布 |
| 2.2 生长素信号途径 |
| 2.3 生长素信号途径对植物生长发育的影响 |
| 3 本研究的内容和意义 |
| 第二章 水稻miR393a基因与其靶基因OsTIR1的表达特征研究 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 菌株与质粒 |
| 1.3 试剂和主要仪器 |
| 1.4 启动子克隆和表达载体构建 |
| 1.5 转基因 |
| 1.6 转基因株系的鉴定 |
| 2 实验结果 |
| 2.1 miR393的靶基因OsTIR1及OsAFB2的转录活性部位 |
| 2.2 种子萌发初期miR393a及其靶基因OsTIR1启动子的时空表达 |
| 2.3 主根和侧根中miR393a及其靶基因OsTIR1的时空表达 |
| 2.4 胚芽鞘气孔中miR393a的表达 |
| 3 讨论 |
| 3.1 miR393a和OsTIR1转录活性部位的空间对应关系 |
| 3.2 水稻胚芽鞘气孔与叶片气孔的不同结构 |
| 3.3 胚芽鞘气孔中miR393a的表达与生长素反应 |
| 第三章 水稻miR393表达在种子萌发初期中的功能研究 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 主要实验试剂 |
| 1.3 主要实验仪器 |
| 1.4 实验方法 |
| 2 实验结果 |
| 2.1 35S::MIM393转基因株系的分子鉴定 |
| 2.2 miR393对水稻胚根生长的影响 |
| 2.3 miR393对水稻侧根生长的影响 |
| 2.4 miR393对水稻胚芽鞘生长的影响 |
| 2.5 miR393表达对水稻气孔发育的影响 |
| 2.6 miR393表达对内源生长素水平的影响 |
| 2.7 miR393表达对水稻叶片气孔发育的影响 |
| 3 讨论 |
| 3.1 miR393水平变化引起的多效性生长素相关表型 |
| 3.2 miR393水平对生长素积累的影响 |
| 3.3 miR393、生长素与水稻胚芽鞘气孔发育的关系 |
| 第四章 水淹胁迫及外源激素ABA与miR393基因表达的关系 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 实验方法 |
| 2 实验结果 |
| 2.1 水淹条件影响胚芽鞘中miR393a的转录和DR5反应 |
| 2.2 水淹条件影响胚芽鞘伸长和气孔发育相关基因的转录 |
| 2.3 低氧胁迫条件对水稻植株生长与miR93积累量的影响 |
| 2.4 miR393的表达水平影响水稻在无氧胁迫中的生根 |
| 2.5 ABA增强胚芽鞘中miR393a的转录并减弱DR5反应 |
| 2.6 ABA影响EXPASIN基因在胚芽鞘中的转录 |
| 3 讨论 |
| 3.1 水淹与miR393和DR5反应的关系 |
| 3.2 miR393的表达水平影响水稻在无氧胁迫下的生根 |
| 3.3 ABA影响miR393a的转录和DR5反应 |
| 第五章 OsTIR1在水稻生长发育中的功能研究 |
| 1 实验材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 试剂和主要仪器 |
| 1.3 OsTIR1和OsmTIR1过量表达载体的构建 |
| 1.4 OsTIR1和OsmTIR1自身启动子载体的构建 |
| 1.5 水稻转基因及纯合株系筛选 |
| 1.6 RT-PCR |
| 1.7 Northern blot检测 |
| 1.8 实时定量PCR |
| 2 实验结果 |
| 2.1 OsTIR1各转基因株系的鉴定 |
| 2.2 OsTIR1各转基因株系胚芽鞘的表型 |
| 2.3 OsTIR1各转基因株系植株在无氧胁迫条件下的生根 |
| 2.4 OsTIR1各转基因株系种子重量的表型 |
| 2.5 35S::OsmTIR1种子的代谢组分析结果 |
| 2.6 OsTIR1对miR393的正向反馈调控 |
| 3 讨论 |
| 3.1 水稻miR93介导的对OsTIR1的调控影响植株的生长发育 |
| 3.2 OsTIR1对miR393的正向反馈调控 |
| 第六章 总结和展望 |
| 1. 总结 |
| 1.1 miR393a/OsTIR1在种子萌发初期的表达模式 |
| 1.2 miR393表达对水稻生长发育和相关基因的影响 |
| 1.3 miR393表达受水淹胁迫和外源激素ABA的影响 |
| 1.4 miR393/OsTIR1影响水稻在无氧胁迫条件下的生根 |
| 1.5 miR393调控水稻胚芽鞘生长与气孔发育的模型 |
| 2. 本研究创新点 |
| 3. 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（9）紫苏修复稻田镉污染效果及镉胁迫响应相关基因的表达（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 土壤重金属污染情况 |
| 1.2 我国农田重金属镉污染情况 |
| 1.3 农田重金属污染的修复方法 |
| 1.4 超富集植物及重金属污染的植物修复技术 |
| 1.5 植物重金属镉耐受机制 |
| 1.6 本课题的研究意义及目的 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 紫苏材料 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.1.3 主要化学试剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 不同生态型紫苏的镉耐性测定 |
| 2.2.2 紫苏对镉污染胁迫的生理响应 |
| 2.2.3 镉胁迫下紫苏P450还原酶基因、花青色素基因差异表达分析 |
| 2.3 紫苏修复稻田土壤重金属污染效果评价 |
| 2.3.1 紫苏修复镉污染土壤试验地概况 |
| 2.3.2 田间试验安排 |
| 2.3.3 紫苏栽培与管理 |
| 2.3.4 水稻栽培与管理 |
| 2.3.5 田间试验取样 |
| 2.3.6 测定方法 |
| 2.4 数据处理与统计分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 镉胁迫对不同紫苏种子发芽及根茎生长的影响 |
| 3.1.1 镉胁迫下不同紫苏种子的发芽率与发芽势 |
| 3.1.2 镉胁迫对不同紫苏根长的影响 |
| 3.1.3 不同紫苏种子芽长对镉胁迫的响应 |
| 3.2 水培条件下不同生态型紫苏幼苗的镉耐性 |
| 3.2.1 不同生态型紫苏幼苗的生物量 |
| 3.2.2 不同生态型紫苏幼苗株高、根长变化 |
| 3.2.3 镉胁迫对不同生态型紫苏光合作用的影响 |
| 3.2.4 水培条件下不同生态型紫苏的镉吸收特性 |
| 3.3 紫苏对镉污染稻田的修复作用 |
| 3.3.1 田间栽培紫苏的选择 |
| 3.3.2 田间栽培紫苏产量及重金属富集作用 |
| 3.3.3 栽培紫苏对土壤镉及其他重金属含量的影响 |
| 3.3.3.1 土壤重金属镉含量变化 |
| 3.3.3.2 土壤重金属铬、铅、铜、锌含量变化 |
| 3.3.4 栽培紫苏对下茬水稻重金属含量的影响 |
| 3.3.5 栽培紫苏对土壤酶活性的影响 |
| 3.4 镉胁迫下紫苏基因表达差异 |
| 3.4.1 β-actin与目的基因最佳PCR反应程序 |
| 3.4.2 镉胁迫下紫苏叶片基因的动态表达量的变化 |
| 3.4.3 镉胁迫下紫苏根基因的动态表达量的变化 |
| 4 结果与讨论 |
| 4.1 紫苏种子及植株幼苗的镉耐性 |
| 4.2 紫苏的镉富集能力 |
| 4.3 紫苏修复稻田重金属污染效果评价 |
| 4.4 稻田栽培紫苏对土壤微生态过程的影响 |
| 4.5 镉胁迫下紫苏的生理响应 |
| 4.6 镉胁迫下紫苏分子响应机制 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）铜胁迫对小白菜的基因差异表达研究（论文提纲范文）
| 缩略词 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 综述 |
| 1 铜对植物生长的影响 |
| 1.1 铜在植物体中的功能 |
| 1.2 铜胁迫对植物产生的毒害作用 |
| 1.2.1 铜胁迫对根系生长的影响 |
| 1.2.2 铜胁迫对植物光合作用的影响 |
| 1.2.3 铜胁迫对植物膜系统及细胞形态的影响 |
| 1.2.4 铜胁迫对核酸代谢的影响 |
| 1.2.5 铜胁迫对植物体蛋白的影响 |
| 2 植物抗铜胁迫的相关研究 |
| 2.1 植物抗氧化酶系统在植物抗逆中的研究 |
| 2.2 外源施加物对植物抗铜性的研究 |
| 2.3 转录因子在植物抗逆中的研究 |
| 2.4 泛素蛋白酶体途径在植物抗逆中的研究 |
| 2.5 离子通道蛋白在植物抗逆中的研究 |
| 3 cDNA-AFLP技术 |
| 4 本研究的目的与意义 |
| 5 技术路线 |
| 第二章 铜胁迫下小白菜叶片基因表达谱的cDNA-AFLP分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 小白菜铜胁迫处理方法 |
| 1.2.2 总RNA的提取及检测 |
| 1.2.3 双链cDNA的合成及纯化 |
| 1.2.4 cDNA的酶切与连接 |
| 1.2.4.1 cDNA的酶切 |
| 1.2.4.2 接头的制备和连接 |
| 1.2.5 cDNA连接产物的预扩增与选择性扩增 |
| 1.2.6 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 1.2.7 差异表达TDFs(Transcript Derived Fragments)的回收与分析 |
| 1.2.7.1 差异表达TDFs的回收 |
| 1.2.7.2 差异表达TDFs的二次PCR |
| 1.2.7.3 二次PCR扩增产物的回收 |
| 1.2.7.4 差异表达TDFs的测序结果分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 总RNA的提取 |
| 2.2 预扩增及选择性扩增结果分析 |
| 2.3 选择性扩增产物聚丙烯酰胺逆境电泳分析 |
| 2.4 差异条带的二次PCR结果分析 |
| 2.5 测序结果及分析 |
| 3 讨论 |
| 第三章 小白菜铜胁迫相关基因的克隆与分析 |
| 第一节 小白菜RING锌指蛋白基因BcRING的克隆及其表达分析 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料及铜胁迫处理 |
| 1.2 小白菜总RNA提取和cDNA的合成 |
| 1.3 目的片段的克隆 |
| 1.4 BcRING蛋白的生物信息学分析 |
| 1.5 基因表达特性分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 小白菜铜胁迫cDNA-AFLP分析 |
| 2.2 BcRING基因3'RACE克隆及序列分析 |
| 2.3 BcRING基因5'RACE克隆及序列分析 |
| 2.4 BcRING基因全长cDNA的克隆及序列分析 |
| 2.5 BcRING蛋白的基本理化性质分析 |
| 2.6 BcRING蛋白结构及功能分析 |
| 2.7 BcRING蛋白基因多序列比对与进化树分析 |
| 2.8 BcRING基因在铜胁迫下的特异性表达 |
| 3 讨论 |
| 第二节 小白菜泛素结合酶E2基因BcUBCE2的克隆及表达分析 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料及铜胁迫处理 |
| 1.2 小白菜总RNA提取和cDNA的合成 |
| 1.3 目的片段的克隆 |
| 1.4 生物信息学分析 |
| 1.5 基因表达特性分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 小白菜铜胁迫cDNA-AFLP分析 |
| 2.2 小白菜BcUBCE2基因3'RACE克隆及序列分析 |
| 2.3 小白菜BcUBCE2基因5'RACE克隆及序列分析 |
| 2.4 BcUBCE2基因cDNA全长的克隆与序列分析 |
| 2.5 BcUBCE2蛋白基本理化性质分析 |
| 2.6 BcUBCE2蛋白结构与功能分析 |
| 2.7 BcUBCE2蛋白多序列比对及进化树分析 |
| 2.8 BcUBCE2基因在铜胁迫下的特异性表达 |
| 3 讨论 |
| 第三节 小白菜AP2/ERF转录因子BcAP2ERF1的克隆及分析 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料及铜胁迫处理 |
| 1.2 小白菜总RNA提取和cDNA的合成 |
| 1.3 目的片段的克隆 |
| 1.4 生物信息学分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 小白菜铜胁迫cDNA-AFLP分析 |
| 2.2 BcAP2ERF1基因3'RACE克隆及序列分析 |
| 2.3 BcAP2ERF1基因5'RACE克隆及序列分析 |
| 2.4 小白菜BcAP2ERF1基因cDNA全长的拼接与序列分析 |
| 2.5 BcAP2ERF1基本理化性质分析 |
| 2.6 BcAP2ERF1结构及功能分析 |
| 2.7 BcAP2ERF1多序列比对及进化树分析 |
| 3 讨论 |
| 第四节 小白菜氯离子通道蛋白基因BcClC-d的克隆及表达分析 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料及铜胁迫处理 |
| 1.2 小白菜总RNA提取和cDNA的合成 |
| 1.3 目的片段的克隆 |
| 1.4 生物信息学分析 |
| 1.5 基因表达特性分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 小白菜铜胁迫cDNA-AFLP分析 |
| 2.2 小白菜BcClC-d基因保守区克隆及序列分析 |
| 2.3 BcClC-d基因3'RACE克隆及序列分析 |
| 2.4 BcClC-d基因5'RACE克隆及序列分析 |
| 2.5 BcClC-d基因cDNA全长的克隆与序列分析 |
| 2.6 BcClC-d蛋白基本理化性质分析 |
| 2.7 BcClC-d蛋白结构及功能分析 |
| 2.8 BcClC-d蛋白进化树分析 |
| 2.9 BcClC-d基因在铜胁迫下的特异性表达 |
| 3 讨论 |
| 第四章 小结 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表相关论文情况 |
| 致谢 |
四、玉米幼苗胚根和胚芽基因表达的差异及差异条带的克隆（论文参考文献）
- [1]苯胺对水稻的毒性及其残留分析[D]. 陶楠. 哈尔滨师范大学, 2021(12)
- [2]锌铁螯合物引发对杂交水稻种子活力和低温、淹水及其复合逆境抗性调控的研究[D]. 林程. 浙江大学, 2021(07)
- [3]转录因子ZmNF-YB16在玉米抗旱机制中的作用[D]. 王保梅. 山东大学, 2020(08)
- [4]香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根形态和结构的影响及其生理变化[D]. 陶茸. 甘肃农业大学, 2019(01)
- [5]独脚金内酯对干旱胁迫下谷子生理生化及转录组响应模式的影响[D]. 程鸿燕. 山西农业大学, 2019(07)
- [6]水-电场混合引发对洋葱种子活力的恢复及其机理研究[D]. 赵颖雷. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]向日葵种子萌发期干旱胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达分析[D]. 温蕊. 内蒙古农业大学, 2017(01)
- [8]水稻miR393a/OsTIR1模块在种子萌发时胚芽鞘和胚根中的时空表达模式及其功能研究[D]. 郭芾. 浙江大学, 2016(02)
- [9]紫苏修复稻田镉污染效果及镉胁迫响应相关基因的表达[D]. 谢惠玲. 福建农林大学, 2015
- [10]铜胁迫对小白菜的基因差异表达研究[D]. 赵瑞丽. 福建农林大学, 2014(05)