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： 两种耐旱性不同基因型青稞幼苗转录组的比较分析
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 两种耐旱性不同基因型青稞幼苗转录组的比较分析/.雷东花著/.康志钰指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.8 |
| 载体形态项： | 54页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2020210166 |
| 提要文摘： | 利用冬季闲田进行青稞种植，不仅可以充分利用土地资源，还可以提高复种指数、单位面积产量，但西南大部分地区冬季干旱少雨，使得种植的青稞产量较少，因此本试验就对青稞的耐旱性进行研究，而青稞作为抗旱性强的作物，研究其抗旱性机制，有助于对其他作物抗旱性的研究和对青稞育种具有重要意义。 本研究选用抗旱性不同的两个青稞品系滇青1号和滇青2号在苗期进行干旱胁迫，在干旱处理0h、24h、48h、72h进行生长发育特征和生理指标测定，并进行转录组分析，研究结果如下： (1)随着干旱时间的延长，两个品系的株高、幼苗干物质、根干物质、根长逐渐减小，而根冠比逐渐增大，发现抗旱性强的滇青1号品系的生长发育特性比抗旱性弱的滇青2号品系表现好。生理指标叶片含水量和叶绿素含量随着干旱胁迫处理的延长，数值逐渐降低；干旱处理24h时，MDA含量最低，最后逐渐升高；可溶性糖、脱落酸和茉莉酸含量都是先逐渐升高且在48h处理达到最高，后逐渐降低，与滇青2号相比，滇青1号的叶片含水量增长幅度较低，MDA含量的增长速度较高，48h处理时，滇青1号的脱落酸含量高于滇青2号，表明滇青1号的抗旱性强于滇青2号。 (2)转录组数据表明在滇青1号在对照和48h处理(D1-0vsD1-48)和滇青2号在对照和48h处理(D2-0vsD2-48)的比较组中分别有316和1909个差异基因，G0通路分析发现含有蛋白质的复合体和细胞解剖实体在细胞组成类显著富集，细胞过程、代谢过程在生物学过程中显著富集，催化活性和结合在分子功能类显著富集。在生物学过程中，生物过程的调节、对刺激的反应只在滇青1号在对照和48h处理(D1-0vsD1-48)的比较组中显著富集。KEGG通路发现在次生代谢物的生物合成、代谢途径、植物与病原体的相互作用、植物激素信号转导、MAPK信号转导途径-植物、淀粉与蔗糖代谢中显著富集。共表达网络表明，滇青2号在对照和48h处理(D2-0vsD2-48)的比较组在干旱处理下主要是细胞内的一系列反应在起作用，而滇青1号在对照和48h处理(D1-0vsD1-48)的比较组主要是细胞结构、代谢过程等发生反应。不同通路代谢中滇青2号在对照和48h处理(D2-0vsD2-48)的基因表达变化多于滇青1号在对照和48h处理(D1-0vsD1-48)，可能是干旱时滇青2号的各种反应更活跃或者做出更快的应激反应。 (3)在短暂干旱胁迫下，通过对两个品系进行分析，发现NAC候选转录家族（HORVU.MOREX.r3.2HG0111350、HORVU.MOREX.r3.1HG0074840）、AP2/ERF-ERF家族（CBF1、HORVU.MOREX.r3.7HG0665380）、MYB-related家族（HORVU.MOREX.r3.2HG0196050和CCA1）、WRKY家族（HORVU.MOREX.r3.3HG0284810）基因的表达可能起主要作用，还发现调控其他胁迫的基因如：CBF1、CBF14、CCA1也在本次实验中起作用，说明干旱胁迫与其他胁迫之间的复杂性。这些结果为今后抗旱青稞品系的研究和培育提供了新的思路和资源。在淀粉与蔗糖代谢中，发现许多基因在滇青2号在对照和48h处理(D2-0vsD2-48)中表达，还发现果糖激酶、β-葡萄糖苷酶、葡萄糖-1-磷酸腺苷酸转移酶、α-淀粉酶在两个处理组中都表达，说明这些酶在短期干旱处理下起着作用。在激素信号转导的茉莉酸与脱落酸的分析中发现茉莉酸大多数在滇青2号在对照和48h处理(D2-0vsD2-48)中表达，而滇青1号在对照和48h处理(D1-0vsD1-48)中有较少的表达，说明滇青1号可能在面对干旱胁迫下的茉莉酸合成速度较慢，而两个处理组都对脱落酸有显著的影响。 综上可知，由生理指标数据可知滇青1号的抗旱性强于滇青2号，且都在干旱处理48h下指标有不同程度的上升，因此进行转录组研究发现滇青2号在对照和48h处理(D2-0vsD2-48)的比较下激活了更多的差异基因，且淀粉与蔗糖代谢和激素信号转导过程在其中起重要作用，转录NAC、WRKY、MYB等家族在青稞抗旱过程中发挥了重要作用，还发现其他的逆境胁迫控制因子也在此过程中出现，说明青稞短期抗旱的复杂性。 |
| 并列题名： | Comparative Analysis of Transcriptome in Two Different Drought Tolerance Genotypes of Highland Barley Seedlings eng |
| 题名主题： | 青稞 干旱胁迫 生理指标 差异基因 转录因子 学位论文 |
| 中图分类： | S512.3-533 |
| 个人名称等同： | 雷东花 著 |
| 个人名称次要： | 康志钰 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240517 |