基于转录组的西伯利亚杏花器官抗冻机制研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:knightxmu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
西伯利亚杏(Prunus sibirica)为蔷薇科李属落叶植物,具有较高的生态价值、经济价值和观赏价值。西伯利亚杏春季开花较早,易遭晚霜危害。剧烈降温和霜冻会导致西伯利亚杏花器官受冻,造成减产甚至绝收,给生产带来巨大损失,严重阻碍了西伯利亚杏产业的发展。本文以西伯利亚杏花器官抗冻无性系为研究对象,通过人工模拟控制低温(-4℃),分别在胁迫处理0 h、15 min、30 min、1 h、2 h后采集抗冻无性系及对照的雌蕊样本,进行生理指标测定、转录组测序、荧光定量PCR验证、内源激素含量变化等相关研究,探讨不同低温处理条件下花器官的抗冻性响应,抗冻相关基因与内源激素含量变化、信号传导之间的互作关系,为西伯利亚杏花器官的抗冻胁迫机制研究奠定理论基础。主要研究结果如下:(1)在低温胁迫处理的各时间梯度下,453号(抗冻无性系)的雌蕊抗冻性强于CK(371号);雌蕊受冻率随着胁迫时间的增加而增大,坐果率降低。453号和CK的相对电导率、MDA、可溶性蛋白和可溶性糖的含量呈逐渐上升的变化规律;POD酶活性、SOD酶活性呈先升高后降低的变化规律;453号的电导率、MDA含量低于CK,POD酶活性、SOD酶活性、可溶性蛋白含量和可溶性糖的含量高于CK。453号的各项生理指标在胁迫1 h和2 h的差异均极显著。(2)西伯利亚杏花器官转录组分析共获得15228个差异基因,其中上调基因6630个,下调基因8598个。对差异基因进行比对并筛选,挖掘出B3、MYB、AAA、zf-GRF、b HLH、TCP、WD40、HSP、PPR、ZIM、AP2等多个与抗冻有关的基因家族。对抗冻相关基因进行实时荧光定量验证,PsADP、PsPYL2、PsPOD24、PsPPR2、PsTPR、PsWD40、PsIAA20、PsSA2、PsSnakin-2基因在453号无性系中表达量显著,在CK中表达量低,正向调控花器官的抗冻性。PsPME1、PsPRA1、PsATP1、PsSBT1、PsWRKY22、PsTCP2、PsSIZ1、PsNTF2、PsRAV2在453号中表达量低,在CK中表达量显著,负向调控花器官抗冻性。GO功能主要富集生长、代谢过程、生殖过程、对刺激的反应、信号转导、抗氧化活性、催化活性等。KEGG通路富集主要包括氨基酸代谢、光合作用、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖的代谢等。(3)共检测到脱落酸、生长素、细胞分裂素、乙烯类、赤霉素、茉莉酸、水杨酸、独角金内酯8种植物激素。其中,453号的脱落酸、水杨酸类、赤霉素、生长素、细胞分裂素类激素(DHZR除外)低于CK,茉莉酸类激素含量453号高于CK。筛选出与植物激素(IAA、GA、DHZR和JA)代谢相关的代谢通路及其相关基因,低温胁迫15 min后的IAA、GA呈现下调,DHZR和JA呈现上调。从KEGG分类和富集结果中,共鉴定出7种代谢通路,分为代谢和环境信息处理代谢2大类,其中参与代谢的激素种类最多。
其他文献
阿龙山病毒(Alongshan Virus,ALSV)于2017年第一次在中国被发现,是一种新型的分节段性黄病毒,属于黄病毒科,荆门病毒属。该病毒主要通过蜱虫叮咬而传播感染人。蜱传病作为一类新发传染病,已经引起畜牧兽医从业人员和医疗卫生人员的重视。而对于我国蜱种及病原的分布、尤其是新发蜱媒传染病尚不清楚,限制了蜱传病的科学防控。因此对蜱虫种类及蜱传病的研究是十分必要的。2020年,在对辽宁省各地采
学位
旋毛虫,属于蠕虫,呈世界性分布,其感染宿主后可引发旋毛虫病,该病是一种危害严重的人畜共患寄生虫病。已有的研究表明,感染蠕虫后,常会引起外周血中大量嗜酸性粒细胞聚集以抵抗蠕虫的入侵。然而,在误食未煮熟的含有幼虫囊包的肉开始,到旋毛虫在宿主肌肉内形成囊包这一时间段,嗜酸性粒细胞是如何变化的尚不清楚,其增多的机制又是什么也未见报道。因此,本课题对小鼠感染旋毛虫后嗜酸性粒细胞的动态变化及其增多机制进行了初
学位
肠道类器官培养技术的发展使肠上皮结构可在体外三维空间呈现,其包括各类型的肠上皮细胞和部分肠道功能,对研究肠道发育和疾病、肠上皮屏障功能等具有显著价值。新型小肠类器官显著富集了损伤反应干细胞群,在培养过程中启动损伤再生基因的表达,能在体外高效地还原肠上皮损伤修复的病理生理过程,为研究上皮组织器官再生提供了新模型,且有助于肠道疾病的机制研究、损伤模型的建立以及药物筛选等。本文就类器官培养在肠道疾病研究
期刊
目的 探讨颈内静脉穿刺置管术中不同超声引导平面技术的应用效果。方法 收集2020年1月至2022年1月于乌鲁木齐市第一人民医院接受颈内静脉穿刺置管术的84例患者的临床资料,按照超声引导方法的不同将其分为短轴组(n=42,采用超声短轴平面外引导下颈内静脉穿刺置管术)和斜轴组(n=42,采用超声斜轴平面内引导下颈内静脉穿刺置管术),比较两组患者的穿刺条件指标、穿刺效果指标、术后并发症发生情况。结果 两
期刊
目的:本试验以解淀粉芽孢杆菌B10为研究对象,对菌株中的黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)降解酶进行分离和鉴定;同时对降解酶的降解特性和催化反应关键位点进行探究。旨在分离得到能够高效降解AFB1的降解酶,同时为日后通过酶工程学改造提高该酶稳定性和催化反应效率提供一定的理论依据,使其能够早日应用于动物生产实践之中。方法:本试验首先通过蛋白酶K处理,确定解淀粉芽孢杆菌B10培养上清中
学位
研究背景:酮病是高产奶牛常见的一种代谢性疾病,其特征是高酮血症、高非酯化脂肪酸血症和低血糖症。报道指出,围产期奶牛发生酮病不仅会引起奶牛产奶量降低、乳品质下降,还会影响奶牛的繁殖性能和免疫功能。研究显示高浓度非酯化脂肪酸(nonestesterified fatty acid,NEFA)可以诱发奶牛发生氧化应激、炎症反应、细胞凋亡,这可能是引起酮病奶牛发生一系列繁殖障碍疾病的诱发原因。槲皮素(Qu
学位
本文根据安全管理理论知识,在对"危险源"和"隐患"等相关名词和概念进行分析解读的基础上,结合实际工作中的风险分级管控和隐患排查治理的经验,浅析通过双重预防机制,实现纵深防御、关口前移、源头治理,把隐患消除在事故发生之前。
会议
近年来抗生素的耐药性越来越严重,一些菌株几乎对所有的抗生素都产生耐药性,因此迫切需要新的抗菌材料取代抗生素,克服细菌耐药性。现在纳米材料的研究越来越深入,这些纳米材料不仅具有优异的抗菌性能,且很难产生耐药性。但是这种抗菌材料的合成制备通常会比较复杂,过程比较困难,很多材料体外抗菌效果良好,但毒副作用大不能口服,无法临床应用。因此,有必要开发抗菌效果好、能口服、毒副作用低的新型抗菌材料。本研究旨在制
学位
期刊
部编版语文新教材要求学生对名著从形象分析、主题探究等方面进行整书阅读。本文以长篇名著《钢铁是怎样炼成的》和《平凡的世界》为例,创设“探讨生命的意义——比较阅读《钢铁是怎样炼成的》和《平凡的世界》”情境,要求学生依据“任务群”的要求,以合作探究的方式对两本书进行整书比较阅读,从而达到深度解读文本的目的。
期刊