耐盐相关基因论文_袁雨豪,高小丽,高金峰,冯佰利

导读:本文包含了耐盐相关基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:基因,陆地棉,根瘤菌,木麻黄,固氮,紫花苜蓿,耐旱。

耐盐相关基因论文文献综述

袁雨豪,高小丽,高金峰,冯佰利[1](2019)在《糜子耐盐性种质资源鉴定及相关耐盐基因的克隆与功能研究》一文中研究指出为了达到改良、修复和利用盐渍化土壤的目的,耐盐品种的筛选和选育是当前研究的热点。本研究以2个糜子品种(耐盐品种ST 47;盐敏感品种SS 212)为试验材料,全面评估在NaCl(1%)胁迫Oh、12h、1d、3d、7d和复水7d(RW7d)条件下糜子表型,生理,及转录组对盐胁迫和复水的动态变化。通过基因共表达网络分析,揭示了糜子防御和适应盐胁迫机制。生理和转录组结果表明,与SS 212相比,ST47表现出更强的耐盐性和更快的恢复速度。对盐胁迫响应上调的基因参与了细胞壁的生物合成和对非生物胁迫的响应,在SS 212中参与了磷酸化和DNA修复。这些结果为提高植物耐盐性和研究高粱耐盐性候选基因的功能提供了有价值的信息。(本文来源于《科技创新与扶贫攻坚——陕西省农作物学会第二届会员代表大会暨2019年学术年会摘要集》期刊2019-12-13)

王依纯[2](2019)在《南方型紫花苜蓿耐盐相关miRNAs分析及靶基因预测》一文中研究指出随着中国人口增加、社会经济发展及气候条件变化,水资源短缺、土壤盐碱荒漠化已成为一个突出问题。培育耐盐碱植物,对土壤进行生物改良是最具生态和经济效益的一种技术措施。紫花苜蓿(Medicago sativa)又称紫苜蓿,是具有营养丰富,产草量高,根瘤固氮等优点的重要牧草之一。为了解盐胁迫下南方型“盛世”紫花苜蓿(Medicago sativa‘Millenium’)的内在分子机制,挖掘其耐盐相关miRNAs及相关靶基因。以南方型“盛世”紫花苜蓿及其突变体幼苗根部为材料进行Illumina HiSeq~(TM)2000高通量测序,筛选其耐盐相关miRNAs,利用psRNATarget、TargetFinder和Tapirhybrid软件对所获得差异表达miRNAs进行靶基因预测,并对预测所得靶基因进行GO富集分析,分析靶基因主要功能类别,以期探讨耐盐相关靶基因参与的主要生物学功能和代谢途径,为进一步研究南方型紫花苜蓿耐盐机制,培育新耐盐品种奠定基础。本研究结果如下:(1)盐胁迫下,南方型紫花苜蓿根部耐盐生理指标测定对南方型“盛世”紫花苜蓿及其耐盐突变体进行250mMol·L~-11 NaCl处理,测定其盐胁迫0h与72h时5项生理指标变化情况,结果显示,72h盐胁迫后,植物根系长度减短,须根数量减少;植物根部脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性均呈上调状态,可溶性蛋白含量呈下调状态,体内各项生理指标均有较为明显的变化幅度,72h为较好的盐胁迫响应点。同时,研究发现盐胁迫72h后,突变体中脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性及抗坏血酸过氧化物酶活性的上调幅度较野生型明显,丙二醛含量、可溶性蛋白含量的变化幅度均亚于野生型,生理指标测定结果表明突变体耐盐性较野生型强。(2)南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫miRNAs分析分别构建6个南方型“盛世”紫花苜蓿及耐盐突变体根部盐胁迫前后sRNA文库,利用高通量测序技术及生物信息学技术对其进行测序分析,突变体中共获得47个已知miRNAs及146个新miRNAs,并在已知miRNAs中筛选出46个盐胁迫差异表达miRNAs(12个上调,34个下调),新miRNAs中筛选出19个差异表达miRNAs(7个上调,12个下调)。野生型中共获得437个已知miRNAs及142个新miRNAs,共筛选出52个差异表达miRNAs,其中36个已知miRNAs(10个上调,26个下调)和16个新候选miRNAs(8个上调,8个下调)。(3)南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫miRNAs的作用靶基因分析利用psRNATarget、TargetFinder和Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNAs进行靶基因预测,突变体中共预测得到1190个靶基因,野生型中共预测得到1143个靶基因,GO富集分析表明突变体中预测靶基因生物学功能主要富集于代谢过程,分子功能类别中,预测靶基因生物学功能主要富集于分子功能、结合、嘌呤核苷叁磷酸结合及核糖核酸结合。野生型中,预测靶基因生物过程主要富集于复制过程及代谢过程。分子功能类别中,野生型功能与突变体功能大致相同,主要富基于分子功能、结合、核糖核酸结合。(4)qRT-PCR结果分析为保证高通量测序数据的可信性,在野生型及突变体共同差异表达的miRNAs中,筛选9个miRNAs及其靶基因进行qRT-PCR验证,筛选的miRNAs为miR5272b、miR167a、miR2604、miR156a、miR5208d、miR169j、N-miR54、N-miR10、N-miR73。结果表明,突变体中大部分高通量测序的结果均能被qRT-PCR技术所验证,此次研究数据为真实可信的。qRT-PCR结果显示,突变体中除miR2604以外,其余8个miRNAs均与其靶基因呈负调控关系;野生型中,除miR5208d及N-miR10外,其余7个miRNAs均与其基因呈负调控关系,证明miRNA通常以负调控或沉默靶基因的方式来调控植物的生长、发育及对环境的应激反应。通过对所筛选miRNAs靶基因的预测及相对表达量分析,验证突变体耐盐性较野生性强。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2019-06-06)

金继祖[3](2019)在《木麻黄耐盐相关基因挖掘及功能验证》一文中研究指出木麻黄(Casuarina equisetifolia Forst.)是一种原产于热带、亚热带的典型沿海防护林树种,其基因组较小,种子数量较多,很适合作为耐盐研究的模式树种。然而,其耐盐机制尚不清楚。本研究对木麻黄进行了0,100 mM,200 mM盐胁迫处理和转录组测序。通过GO分类、KEGG代谢通路及差异基因表达分析确定了CeCIGR1作为耐盐候选基因并进行了荧光定量PCR验证。利用根癌农杆菌介导的转基因技术侵染杨树茎段外植体,对鉴定为阳性的转基因杨树进行盐胁迫下的生理指标测定。得到的主要结果如下:一、转录组测序共得到57850条Unigene,最短的Unigene长度为201 nt,最长13035 nt。在eggNOG数据库中共有55.48%的Unigene被注释,是六大数据库(Nr、eggNOG、GO、KEGG、Pfam、Swiss-Prot)中注释程度最高的;GO功能分类占比最高的是细胞组件,占了所有Unigene的33%,KEGG代谢通路注释有32.8%是新陈代谢通路,占比最高;根据Nr数据库中蛋白序列相似度对比,发现有46.63%的蛋白序列与胡桃同源,是与木麻黄亲缘关系的最近的物种;差异表达基因的GO功能分类显示,木麻黄在盐胁迫下茎差异表达基因主要富集在糖代谢相关,激素信号传导,跨膜运输等,而根部的差异表达基因大部分都与核糖体有关。茎差异表达基因的KEGG代谢通路主要与糖代谢相关,包括蔗糖、淀粉、半乳糖等。在根部基因富集最多的也是核糖体相关,其它还有光合作用、氮代谢、氧化磷酸化和泛酸与辅酶A生物合成等。二、从木麻黄转录组数据中挑选了10个差异表达基因,成功了克隆5个基因(CeATHB7,CeIKU2,CeNCS2,CePM19L,CeCIGR1)并构建了过表达载体,其中CeNCS2、CePM19L和CeIKU2与跨膜运输相关,CeATHB7与DNA特异结合的转录因子,CeCIGR1响应赤霉素。利用杨树遗传转化体系,将五个重组的过表达载体转化侵染杨树茎段外植体,最后鉴定得到CeCIGR1转基因株系。叁、对CeCIGR1株系进行荧光定量PCR鉴定,发现木麻黄CeCIGR1基因的相对表达量在对照中整体下降,而在100 mM和200 mM盐处理后CeCIGR1的相对表达量均是在短时间内升高后再下降,说明CeCIGR1响应盐胁迫导致相对表达量上升。四、对过表达CeCIGR1基因杨树进行盐胁迫生理指标的测定。叶绿素快速荧光参数显示,对比野生型杨树,过表达植株的叶片在盐溶液浸泡24h后的损伤程度更低;比较野生型和过表达株系在盐胁迫下的POD和CAT活性及MDA含量发现,过表达植株的叶片在盐胁迫下的POD和CAT活性降低量和MDA含量升高量均要小于野生型。表明转基因植株对高盐环境的耐受能力更强。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2019-06-06)

孙雨[4](2019)在《滨海耐盐植物田菁共生根瘤菌环二鸟苷酸信号途径相关基因的功能研究》一文中研究指出滨海盐碱地具有优势的水热条件,是盐碱地开发利用中的重点区域,有效改良和利用这类土地对滨海区域的经济发展和生态建设具有深远意义。种植耐盐植物能够改善滨海盐碱地的土壤结构和微生物活性,从根本上改良盐碱土。根瘤菌-豆科植物共生体系作为一类重要的生物改良体系,深入研究其共生机制能够为滨海盐碱地的生物改良模式提供重要的理论依据。田菁是一种豆科植物,具有耐盐耐涝等特性,是改良滨海盐碱地的先锋植物。茎瘤固氮根瘤菌作为一类特殊的根瘤菌,不仅能够与宿主田菁建立共生体系固氮,还能够在自生状态下进行固氮。c-di-GMP是细菌中广泛存在的第二信使,能够调控细菌的多种生理功能,包括运动能力,胞外多糖的合成,细菌毒力等。茎瘤固氮根瘤菌和宿主田菁共生体系建立的过程涉及根瘤菌的运动趋化能力、宿主根系定殖能力及抵抗结瘤过程中活性氧的能力等,c-di-GMP作为重要的第二信使在这一过程中的作用缺乏深入研究。本论文以茎瘤固氮根瘤菌ORS571为研究对象,对其c-di-GMP信号途径相关基因进行了研究,取得如下研究结果:利用生物信息学的方法系统分析了茎瘤固氮根瘤菌ORS571基因组中c-di-GMP代谢相关基因,共发现37个编码GGDEF/EAL结构域的基因。选取了同时编码GGDEF和EAL结构域的基因AZC_3085,AZC_3226,AZC_4658进行了功能鉴定。其中,AZC_4658的缺失突变体表现出运动能力降低,胞外多糖合成量提高,生物膜产量提高,竞争性结瘤能力提高等表型,并且AZC_4658的缺失导致胞内c-di-GMP水平提高。研究结果表明茎瘤固氮根瘤菌ORS571基因组中具有数目众多的c-di-GMP代谢基因,可能具有复杂的c-di-GMP代谢网络,并且c-di-GMP的部分代谢基因的功能是冗余的。鉴定了由基因AZC_0308编码的磷酸二酯酶Chp1。Chp1同时具有GGDEF和EAL结构域,还具有PAS调控结构域。酶活检测表明Chp1只具有磷酸二酯酶的活性;Chp1的PAS结构域能够结合heme并对Chp1的磷酸二酯酶活性起到调控作用。?chp1突变体与野生型相比,胞内c-di-GMP水平提高,胞外多糖产量提高。实时定量PCR结果表明?chp1突变体中胞外多糖合成相关基因的表达水平提高,说明c-di-GMP在转录阶段调控了胞外多糖的合成。构建了胞外多糖合成基因缺失突变株,过氧化氢敏感性实验表明茎瘤固氮根瘤菌ORS571的胞外多糖能够抵抗过氧化氢的致死作用。?chp1突变体对宿主田菁根系的竞争性吸附能力提高,竞争性结瘤能力也有提高,但是最终的共生固氮活性没有受到影响。综合分析,c-di-GMP调控的胞外多糖合成在促进根系吸附和抵抗结瘤过程中的过氧化氢中都起到非常重要的作用。鉴定了由基因AZC_3349编码的c-di-GMP受体Cbp1。Cbp1能够结合c-di-GMP,并且结合c-di-GMP之后其蛋白构象会发生变化,关键氨基酸Arg320的突变导致Cbp1完全失去结合c-di-GMP的能力。作为趋化受体,Cbp1的缺失导致ORS571趋化能力降低,回补实验进一步证明了Cbp1结合c-di-GMP的能力对其介导的趋化作用是必需的。?cbp1突变体趋化能力的受损导致其对宿主田菁的竞争性根系吸附能力降低,并且竞争性结瘤能力也降低。结果表明,c-di-GMP信号通路能够与细菌趋化系统互作,共同影响茎瘤固氮根瘤菌-田菁共生体系的建立。基因AZC_1615和AZC_1616编码的两个单独PilZ结构域蛋白能够在调控茎瘤固氮根瘤菌ORS571的运动能力方面起到相反的作用,具体调控机理正在进一步的研究中。本论文对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的c-di-GMP信号途径进行了系统研究,鉴定了一个c-di-GMP的降解酶和一个c-di-GMP的受体,揭示了c-di-GMP能够通过不同的作用机制来影响茎瘤固氮根瘤菌ORS571与宿主田菁的共生,为深入理解复杂的c-di-GMP信号途径和茎瘤固氮根瘤菌-田菁共生体系建立提供了理论依据。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)》期刊2019-06-01)

杨秀[5](2019)在《棉花耐盐相关基因挖掘及OSCA基因家族全基因组鉴定》一文中研究指出随着全球环境的恶化,干旱和土壤盐碱化日益加重。棉花作为纺织品的主要原料之一,在国民经济和人民生活中占有重要地位。在盐和干旱胁迫下,棉花的产量和品质均会受到严重的影响。陆地棉野生种系应对恶劣环境的能力强,有栽培品种不具备的许多优良性状,对改进棉花品质和抗性具有重要的应用价值,是棉花育种的重要遗传资源。本研究利用耐盐材料进行转录组测序,获得了与盐胁迫相关的候选基因(OSCA),并通过生物信息学手段对OSCA基因家族进行全基因组鉴定和功能验证。主要结果如下:1.对陆地棉野生种系玛利加郎特棉85、阔叶棉40和陆地棉中棉所12进行盐碱胁迫处理后转录组测序,得到64737个表达基因。对22359个差异表达基因进行GO富集分析和KEGG富集分析,结果表明信号转导过程参与了叶片SS3和SS12阶段的盐碱胁迫反应;碳水化合物代谢过程和氧化还原过程参与了叶片SS48阶段的盐碱胁迫反应;根系的叁个处理阶段的差异表达基因均显着富集在氧化还原过程。总的来说,在盐碱胁迫下信号转导和氧化还原过程在不同组织中发挥着关键作用。此外,共表达网络分析表明,GhSOS3、GhCBL10、Gh_A05G1480等基因参与了盐碱胁迫反应。2.OSCA(Hyperosmdality-gate calcium-permeable channels)参与感知细胞外渗透势的变化,从而诱导Ca~(2+)浓度增加,调节渗透势。为了解棉花OSCA基因的特征和功能,本研究对棉花OSCA基因家族进行了全基因组分析。在陆地棉、亚洲棉、雷蒙德氏棉中分别鉴定出35、21、22个OSCA基因成员,并根据其基因结构和系统发育关系分为4个不同的组。基因和蛋白质结构分析表明,35个GhOSCA家族基因均含有保守的RSN1_7TM(PF02714,DUF221)结构域。顺式作用元件分析表明,OSCA基因家族成员可能在响应热、低温、干旱、盐胁迫等方面发挥关键作用。通过RNA-seq和qRT-PCR分析表明,GhOSCA基因在不同组织的表达具有特异性,这表明GhOSCA家族成员在不同组织中发挥特定的作用来调节渗透压。GhOSCA1.1与AtOSCA1最为相似,在盐和干旱胁迫下表达显着上调,表明GhOSCA1.1可能是一个参与盐和干旱胁迫反应的关键基因。3.通过病毒诱导基因沉默(VIGS)技术分析了GhOSCA1.1的潜在功能。在干旱和盐胁迫下,与对照和空载相比,沉默植株均表现出严重萎蔫的现象。GhOSCA1.1基因沉默植株与空载植株相比,SOD活性和PRO含量降低,MDA含量升高,植株的耐旱耐盐性减弱,证明该基因是参与耐旱耐盐应答的关键基因。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-06-01)

刘宇飞[6](2019)在《玉米旱、盐相关基因ZmABCE2的克隆及功能研究》一文中研究指出玉米(Zea mays L.)是禾本科玉蜀黍属一年生草本植物,作为农业生产的主要作物之一,同时在食品、饲料、工业、医药等各个领域中具有较为重要的地位。干旱和高盐是影响玉米生长发育的主要非生物胁迫之一,当植株处于干旱或高盐环境时,会导致植株生长发育减缓、叶片萎蔫,甚至死亡。所以,寻找耐旱耐盐相关基因,解析玉米抵御干旱和盐胁迫响应相关分子机制,对于提高玉米对干旱和高盐的耐受能力具有重要意义。针对以上问题,本研究对玉米旱、盐相关基因ZmABCE2(ATP-binding cassette transporter E2)进行克隆及功能分析。研究结果如下:1.从玉米优良自交系W9816中成功克隆到1815bp的ZmABCE2基因编码区序列,该基因编码含有604个氨基酸的蛋白。通过对多种植物的ABCE蛋白氨基酸序列进行比对,发现ABCE蛋白高度保守,其中玉米ZmABCE2与水稻OsABCE1的蛋白同源性为97.68%,与拟南芥AtABCE2的蛋白同源性为91.72%。2.成功构建过表达载体pCAMBIA-3301-35S::ZmABCE2,将其转化野生型(Col-0)拟南芥,获得了4个T3代转ZmABCE2基因的拟南芥株系,以野生型和abce2突变体为对照,进行干旱、高盐、低温功能分析,结果发现过表达ZmABCE2基因的拟南芥植株在干旱胁迫和盐胁迫下均具有较高的种子萌发率,并且萌发率显着高于野生型和突变体。生理生化分析结果显示过表达ZmABCE2基因的拟南芥株系对干旱和盐胁迫的耐受能力更强。所以,初步证明在拟南芥中过表达ZmABCE2基因可以提高拟南芥的耐旱和耐盐性。3.成功构建酵母表达载体pGBKT7-ZmABCE2,证明了ZmABCE2蛋白对酵母细胞无毒性作用,同时对于报告基因无自激活活性,并筛选得到一个与ZmABCE2蛋白相互作用的候选蛋白,即ZmPUF5蛋白。通过对ZmPUF5蛋白结构进行分析并结合现阶段研究人员对PUF蛋白功能的研究,推测ZmPUF5蛋白可能与特定的抗旱抗盐相关基因的3’UTR区特异RNA基序结合,而ZmABCE2蛋白可以与ZmPUF5蛋白相互作用,进而共同调控特定抗逆基因的表达,影响拟南芥的耐旱和高盐性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

蔡继鸿,徐鹏,张香桂,郭琪,徐珍珍[7](2018)在《盐胁迫下陆地棉耐盐相关WRKY基因的表达分析》一文中研究指出为深入研究棉花逆境胁迫下的分子机制,利用耐盐陆地棉品种K368和盐敏感陆地棉品种苏棉12号为材料,以0 h为对照,利用实时荧光定量PCR技术在不同盐处理时期(6、24、72 h)对前期鉴定的28个耐盐相关WRKY基因进行表达分析,同时对耐盐相关WRKY基因在K368和苏棉12号品种间差异表达情况进行比较分析,揭示耐盐品种K368和盐敏感品种苏棉12号在应答盐害方面的差异情况,初步探讨棉花耐盐的分子机制。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2018年18期)

李惠根,王晓宇,杨文军,丛娇娇,张丽雪[8](2018)在《两个蓖麻品种萌发期的耐盐性与相关基因响应的差异比较》一文中研究指出为比较盐胁迫下两个蓖麻品种通蓖5号和哲蓖3号萌发期耐盐性与盐响应相关基因表达的差异,本试验设置0、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L四个浓度NaCl处理,测定种子吸水变化、萌发各项指标和叁个盐响应相关基因的表达量,分析其差异。结果表明:(1)两个品种蓖麻种子正常吸水分为叁个阶段,在0~15 h快速增加,15~30 h内缓慢增加,30 h后快速增加。盐处理的通蓖5号在第叁阶段吸水骤减,高浓度(100 mmol/L,150 mmol/L) NaCl处理下吸水基本停滞;哲蓖3号在低浓度(50 mmol/L NaCl)处理中仍表现出吸水叁阶段特性,随着盐浓度升高才对第叁阶段的吸水产生较大的影响。(2)盐胁迫下两个品种种子的发芽率、发芽势、发芽指数等指标均随盐浓度增加呈现逐渐下降的趋势。相同盐浓度处理下哲蓖3号各项指标显着优于通蓖5号,表明哲蓖3号萌发期耐盐性强于通蓖5号。(3)两个蓖麻品种种子中的叁个盐响应基因RcSOS3、RcVP1、RcNHX1对盐处理有不同的响应,相同盐浓度处理下在耐盐性强的品种中表达量高。这一结果为蓖麻育种及蓖麻种子萌发期耐盐机制的深入研究提供了参考。(本文来源于《分子植物育种》期刊2018年22期)

邹德堂,郭微,孙健,王敬国,刘化龙[9](2018)在《水稻不同基因型耐盐相关性状主成分分析及综合评价》一文中研究指出以强耐盐性粳稻品种长白10号(CB10)和盐敏感粳稻品种东农425(DN425)杂交得到RIL群体生育期一致的60份株系为试验材料,盐处理和正常(对照)条件下测定其开花期和完熟期蒸腾速率、气孔导度、冠层温度、叶长、叶宽、叶面积、叶片卷曲度、穗长、单株有效穗数、千粒重、单株穗重、茎部及叶部Na+、K+浓度共15个单项指标。以各单项指标耐盐系数作为评价水稻耐盐性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐相关性。结果表明,叶面卷曲度与叶长、单株有效穗数与单株穗重呈极显着正相关,分别为r=0.816和r=0.902;聚类分析表明,盐胁迫下15个单项指标可转化为7个相互独立的综合指标,累积贡献率达74.086%;通过聚类分析将60个基因型划分为3类。文章有效整合多项耐盐相关性状信息,准确反映水稻不同基因型盐害敏感程度,可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。(本文来源于《东北农业大学学报》期刊2018年08期)

金伊楠,许自成,张环纬,王发展,陈思昂[10](2018)在《烟草盐胁迫与耐盐相关基因的研究进展》一文中研究指出盐胁迫是非生物胁迫中的重点研究领域,在盐胁迫下,植物体内通过激发抗盐基因的表达来增强植物的耐盐能力。本文介绍了烟草耐盐胁迫的作用机制,从离子转运、渗透调节、抗氧化性、信号传导与表达调控、保护细胞免受胁迫伤害等5个方面系统地综述了烟草耐盐相关基因的研究进展,并对未来烟草盐胁迫的研究方向进行了展望。(本文来源于《中国烟草学报》期刊2018年06期)

耐盐相关基因论文开题报告

(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:

随着中国人口增加、社会经济发展及气候条件变化,水资源短缺、土壤盐碱荒漠化已成为一个突出问题。培育耐盐碱植物,对土壤进行生物改良是最具生态和经济效益的一种技术措施。紫花苜蓿(Medicago sativa)又称紫苜蓿,是具有营养丰富,产草量高,根瘤固氮等优点的重要牧草之一。为了解盐胁迫下南方型“盛世”紫花苜蓿(Medicago sativa‘Millenium’)的内在分子机制,挖掘其耐盐相关miRNAs及相关靶基因。以南方型“盛世”紫花苜蓿及其突变体幼苗根部为材料进行Illumina HiSeq~(TM)2000高通量测序,筛选其耐盐相关miRNAs,利用psRNATarget、TargetFinder和Tapirhybrid软件对所获得差异表达miRNAs进行靶基因预测,并对预测所得靶基因进行GO富集分析,分析靶基因主要功能类别,以期探讨耐盐相关靶基因参与的主要生物学功能和代谢途径,为进一步研究南方型紫花苜蓿耐盐机制,培育新耐盐品种奠定基础。本研究结果如下:(1)盐胁迫下,南方型紫花苜蓿根部耐盐生理指标测定对南方型“盛世”紫花苜蓿及其耐盐突变体进行250mMol·L~-11 NaCl处理,测定其盐胁迫0h与72h时5项生理指标变化情况,结果显示,72h盐胁迫后,植物根系长度减短,须根数量减少;植物根部脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性均呈上调状态,可溶性蛋白含量呈下调状态,体内各项生理指标均有较为明显的变化幅度,72h为较好的盐胁迫响应点。同时,研究发现盐胁迫72h后,突变体中脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性及抗坏血酸过氧化物酶活性的上调幅度较野生型明显,丙二醛含量、可溶性蛋白含量的变化幅度均亚于野生型,生理指标测定结果表明突变体耐盐性较野生型强。(2)南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫miRNAs分析分别构建6个南方型“盛世”紫花苜蓿及耐盐突变体根部盐胁迫前后sRNA文库,利用高通量测序技术及生物信息学技术对其进行测序分析,突变体中共获得47个已知miRNAs及146个新miRNAs,并在已知miRNAs中筛选出46个盐胁迫差异表达miRNAs(12个上调,34个下调),新miRNAs中筛选出19个差异表达miRNAs(7个上调,12个下调)。野生型中共获得437个已知miRNAs及142个新miRNAs,共筛选出52个差异表达miRNAs,其中36个已知miRNAs(10个上调,26个下调)和16个新候选miRNAs(8个上调,8个下调)。(3)南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫miRNAs的作用靶基因分析利用psRNATarget、TargetFinder和Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNAs进行靶基因预测,突变体中共预测得到1190个靶基因,野生型中共预测得到1143个靶基因,GO富集分析表明突变体中预测靶基因生物学功能主要富集于代谢过程,分子功能类别中,预测靶基因生物学功能主要富集于分子功能、结合、嘌呤核苷叁磷酸结合及核糖核酸结合。野生型中,预测靶基因生物过程主要富集于复制过程及代谢过程。分子功能类别中,野生型功能与突变体功能大致相同,主要富基于分子功能、结合、核糖核酸结合。(4)qRT-PCR结果分析为保证高通量测序数据的可信性,在野生型及突变体共同差异表达的miRNAs中,筛选9个miRNAs及其靶基因进行qRT-PCR验证,筛选的miRNAs为miR5272b、miR167a、miR2604、miR156a、miR5208d、miR169j、N-miR54、N-miR10、N-miR73。结果表明,突变体中大部分高通量测序的结果均能被qRT-PCR技术所验证,此次研究数据为真实可信的。qRT-PCR结果显示,突变体中除miR2604以外,其余8个miRNAs均与其靶基因呈负调控关系;野生型中,除miR5208d及N-miR10外,其余7个miRNAs均与其基因呈负调控关系,证明miRNA通常以负调控或沉默靶基因的方式来调控植物的生长、发育及对环境的应激反应。通过对所筛选miRNAs靶基因的预测及相对表达量分析,验证突变体耐盐性较野生性强。

(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。

耐盐相关基因论文参考文献

[1].袁雨豪,高小丽,高金峰,冯佰利.糜子耐盐性种质资源鉴定及相关耐盐基因的克隆与功能研究[C].科技创新与扶贫攻坚——陕西省农作物学会第二届会员代表大会暨2019年学术年会摘要集.2019

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调节Na+动态平衡的505途径(Zhu2002)"F...转座子挽救法分离苜蓿中华根瘤菌042B...陆地棉耐盐相关基因的功能分类...1 预测的螺旋藻启动子序列利用层级聚类分析比较Nona和IR28幼苗中...在洋葱表皮细胞中定位

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耐盐相关基因论文_袁雨豪,高小丽,高金峰,冯佰利
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