书目详细信息
： 乙烯对‘西伯利亚’百合小鳞茎休眠影响以及关键基因ERF的挖掘与表达分析
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： | 乙烯对‘西伯利亚’百合小鳞茎休眠影响以及关键基因ERF的挖掘与表达分析/.王浩著/.王有国，贾文杰指导 |
| 出版发行项： | 2022.5.25 |
| 载体形态项： | 63页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 园林园艺学院,学号2019210168 |
| 提要文摘： | 百合(Liium spp.)作为百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生球根花卉，不仅深受世界人民的喜爱，而且还是当前十分热门的鲜切花。百合的观赏价值主要依赖于百合种球的品质，然而，由于百合种球具有自发休眠的特性，休眠解除不彻底会严重影响百合切花质量，带来品质差、产量低等问题。所以，对百合鳞茎的休眠调节机理进行深入的探讨，对改良百合的休眠具有十分重要的意义。 本试验以百合‘西伯利亚’(Lilium oriental ‘Siberia’)的小鳞茎作为研究材料，探讨了4℃低温处理结合不同浓度外源乙烯处理对百合‘西伯利亚’小鳞茎休眠解除的影响，在筛选最佳乙烯浓度处理鳞茎的基础上，使用液质联用色谱法和硫酸钛比色法，测定不同休眠时期小鳞茎内源激素GA3、ABA和H2O2的含量，根据结果分析了小鳞茎在休眠解除过程中这三种内源物质的动态变化；利用PacBio单分子实时测序技术对‘西伯利亚’百合小鳞茎0 d、30 d的样本进行了全长转录组测序和差异表达基因分析；从测序后的转录组差异基因文库中筛选得到一个ERF类转录因子编码的基因，并命名为LoERF4，克隆LoERF4基因的全长序列，应用生物信息分析软件及荧光定量PCR技术，对其进行了生物信息学及表达量的分析。主要得到以下研究成果： 1．‘西伯利亚’百合小鳞茎在4℃冷藏70 d后结合使用浓度为100 μmol/L的乙烯溶液浸泡2 h处理后对解除小鳞茎休眠的效果最好。 2．100 μmol/L外源乙烯处理条件下，不同生长阶段小鳞茎内源激素ABA、H2O2浓度总体上呈现出降低的趋势，GA3的含量呈现出不断增加的趋势。对照组（CK）ABA、GA3的含量均表现为先上升后下降的趋势。而H2O2含量的变化则相反，总体呈现先下降后上升的趋势。到30 d时对照组小鳞茎内H2O2含量上升到最大值1.84 μg/g FW，是同时期乙烯处理组H2O2含量的1.6倍。乙烯处理后的小鳞茎内源H2O2含量变化总体呈现下降趋势。发现外源性乙烯抑制了H2O2在百合小鳞茎组织的含量。 3．GA3/ABA的比值的趋势：处理组百合小鳞茎内源GA3/ABA与GA3含量变化趋势一致，总体上呈上升变化趋势。在第30 d内源GA3/ABA的比值达到峰值1.41，大约是对照组的2.04倍。ABA含量的变化与‘西伯利亚’百合小鳞茎的萌发呈负相关，GA3可能是促进百合小鳞茎休眠解除的主要调节物质。 4．通过对‘西伯利亚’百合小鳞茎0 d、30 d的混合样品提取总RNA进行全长转录组测序，结果获得高质量一致转录本序列19,120条。对序列进行结构分析，得到16个可变剪接，1,067个SSR和4,793个具有完整CDS区的转录本。有12,897条序列注释到Nr、COG、KEEG、GO、KOG、Swiss-Prot、GO、Pfam、eggNOG这八个数据库中。对转录本序列进行lncRNA预测，共预测得到5,313个lncRNA。并筛查到11个差异表达的lncRNA和164个靶转录本，其中5个靶转录本差异表达。推测乙烯有可能通过lncRNA途径调节百合小鳞茎休眠解除。 5．通过对第30 d（CK30 vs T30）对差异基因进行KEGG通路富集分析表明：差异表达基因主要富集在苯丙烷代谢（Phenylpropanoid biosynthesis）、泛醌和其他萜醌类生物合成（Ubiquinone and other terpenoid-quinone biosynthesis）、类胡萝卜素生物合成（Carotenoid biosynthesis）、谷胱甘肽代谢（Glutathione metabolism），DNA复制（DNA replication）。这些差异基因中涉及到AP2/ERF、bHLH、WARKY、锌指蛋白、钙调蛋白等多个转录因子家族。通过对差异基因表达水平分析发现，乙烯主要通过促进ABA降解而不是减缓ABA积累，并增强赤霉素响应以此促进鳞茎提前萌发。乙烯可能通过生长素或是H2O2途径修饰细胞壁，促进细胞生长。进一步分析发现其主要通过介导细胞壁修饰途径导致细胞生长而不是细胞增殖，以此改变鳞片形态进而促进百合小鳞茎萌发。 6．筛选和克隆得到一个与乙烯合成相关的基因LoERF4，并对其进行生物信息学和基因表达分析。结果显示：LoERF4全长为606 bp，总共编码了201个氨基酸，具有一个典型的AP2保守区域，表明该基因属于ERF亚家族转录因子。蛋白相对分子量约为21.52 KD，理论等电点为6.43，属于亲水性蛋白，不含有跨膜结构和信号肽。实时荧光定量分析表明，与还未萌发的对照组相比该基因的表达量在小鳞茎萌发时显著上升。推测LoERF4可能是引起‘西伯利亚’百合小鳞茎萌发的潜在因子。 |
| 并列题名： | The effect of ethylene on bulblet dormancy of Lilium oriental ‘Siberia’ and the excavation and expression analysis of key gene ERF |
| 题名主题： | 西伯利亚百合 乙烯处理 小鳞茎休眠 转录组测序 内源激素 学位论文 |
| 中图分类： | S682.2-533 |
| 个人名称等同： | 王浩 著 |
| 个人名称次要： | 王有国 指导 |
| 个人名称次要： | 贾文杰 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20230406 |