李婵:四翅滨藜蛋白激酶、转录因子和抗氧化系统响应盐处理的转录组分析论文

李婵:四翅滨藜蛋白激酶、转录因子和抗氧化系统响应盐处理的转录组分析论文

本文主要研究内容

作者李婵(2019)在《四翅滨藜蛋白激酶、转录因子和抗氧化系统响应盐处理的转录组分析》一文中研究指出:四翅滨藜(Atriplex canescens)又称灰毛滨藜,为藜科(Chenopodiaceae)滨藜属多年生C4半常绿灌木,其生长速度快,营养价值较高、叶片四季常绿,是一种极具利用价值的优良饲草资源。同时,四翅滨藜还具有超强的耐旱性和抗盐性,可作为盐渍化荒漠地区植被恢复和防风固沙的重要物种。在长期适应盐渍环境过程中,四翅滨藜进化出了独特的抗盐机理,蕴含着丰富的抗逆基因资源。实验室前期研究已初步阐明了四翅滨藜抗盐的生理机制,并筛选到参与其离子转运、光合作用、水分平衡以及有机渗透调节物质合成等过程的功能基因。但是,目前对四翅滨藜适应盐渍环境过程中的蛋白激酶、转录因子和抗氧化系统相关的分子基础还不清楚,对此展开深入研究将有望为系统揭示该物种的逆境适应机理和挖掘关键抗逆基因奠定基础,这对于四翅滨藜这一资源植物自身的开发利用以及优良牧草的遗传改良均具有十分重要的理论意义。本论文采用RNA-seq高通量测序技术,对盐处理下四翅滨藜的转录组进行测序,在此基础上分析并初步筛选了蛋白激酶、转录因子、抗氧化酶和抗氧化剂合成等相关的差异表达基因,取得如下主要结果:1.对100 mmol/L NaCl处理的四翅滨藜幼苗的叶和根进行了转录组测序,获得70571条Unigene序列,其平均长度为961 bp。共有44121个Unigene在Nr、Nt、Swissprot、KEGG、COG、Interpro和GO数据库完成了功能注释,占总Unigene的62.5%。2.100 mmol/L NaCl处理下,四翅滨藜根和叶中大量与逆境响应相关的蛋白激酶编码基因显著上调。在盐处理6 h时,四翅滨藜类受体蛋白激酶(LRK、WAK、LRR)、MAPK/MAPKK/MAPKKK类蛋白激酶基因的表达显著上调;在盐处理24 h后,CDPK、RPK、MAPK/MAPKK/MAPKKK和类受体蛋白激酶相关编码基因高丰度表达,说明类受体蛋白激酶、RPK、CDPK和MAP激酶级联可能参与四翅滨藜响应盐渍环境的信号传递过程。3.100 mmol/L NaCl处理下,四翅滨藜叶中与逆境响应相关的HSF、ZF、bHLH、bZIP/HD-Zip、WRKY类转录因子家族编码基因持续上调表达,参与四翅滨藜叶响应盐处理的整个过程;短期盐处理(6 h)显著诱导了四翅滨藜根中HSF、ZF、MADS-box、bHLH、bZIP、MYB类转录因子相关编码基因的表达,而在盐处理后期(24 h),除了早期被诱导的转录因子,NAC、AP2/ERF和WRKY转录因子相关编码基因的表达也显著上调。说明上述转录因子可能在四翅滨藜响应盐渍环境的过程中发挥了重要功能。4.100 mmol/L NaCl处理下,四翅滨藜根和叶中大量抗氧化酶相关的编码基因显著上调。盐处理6 h显著诱导了GST、POD、GLP、CAT、PEX、SOD、GPX相关编码基因的表达;在盐处理24 h后,除SOD外,上述编码基因及MDAR、APX、GLR和TrX等抗氧化酶编码基因在四翅滨藜叶和根中的表达显著上调。说明SOD可能同CAT、PrxR/Trx、GPX途径一起参与盐处理早期四翅滨藜体内活性氧的清除过程;而CAT、GPX途径以及ASH-GSH循环可能在盐处理后期四翅滨藜活性氧清除进而减轻膜损伤中起关键作用。5.100 mmol/L NaCl处理6、24 h后,四翅滨藜叶中与黄酮类化合物合成相关的FLS、CHI、CHS、4CL、C4H、PAL编码基因显著上调;而在根中被显著诱导的有CHS、F3H、C4H、FLS、DFR相关编码基因。表明在盐处理下,四翅滨藜可通过增强苯丙烷途径以及黄烷酮、黄酮醇、二氢黄酮醇等的生物合成来提高黄酮类化合物的合成效率。

Abstract

si chi bin li (Atriplex canescens)you chen hui mao bin li ,wei li ke (Chenopodiaceae)bin li shu duo nian sheng C4ban chang lu guan mu ,ji sheng chang su du kuai ,ying yang jia zhi jiao gao 、xie pian si ji chang lu ,shi yi chong ji ju li yong jia zhi de you liang si cao zi yuan 。tong shi ,si chi bin li hai ju you chao jiang de nai han xing he kang yan xing ,ke zuo wei yan zi hua huang mo de ou zhi bei hui fu he fang feng gu sha de chong yao wu chong 。zai chang ji kuo ying yan zi huan jing guo cheng zhong ,si chi bin li jin hua chu le du te de kang yan ji li ,wen han zhao feng fu de kang ni ji yin zi yuan 。shi yan shi qian ji yan jiu yi chu bu chan ming le si chi bin li kang yan de sheng li ji zhi ,bing shai shua dao can yu ji li zi zhuai yun 、guang ge zuo yong 、shui fen ping heng yi ji you ji shen tou diao jie wu zhi ge cheng deng guo cheng de gong neng ji yin 。dan shi ,mu qian dui si chi bin li kuo ying yan zi huan jing guo cheng zhong de dan bai ji mei 、zhuai lu yin zi he kang yang hua ji tong xiang guan de fen zi ji chu hai bu qing chu ,dui ci zhan kai shen ru yan jiu jiang you wang wei ji tong jie shi gai wu chong de ni jing kuo ying ji li he wa jue guan jian kang ni ji yin dian ding ji chu ,zhe dui yu si chi bin li zhe yi zi yuan zhi wu zi shen de kai fa li yong yi ji you liang mu cao de wei chuan gai liang jun ju you shi fen chong yao de li lun yi yi 。ben lun wen cai yong RNA-seqgao tong liang ce xu ji shu ,dui yan chu li xia si chi bin li de zhuai lu zu jin hang ce xu ,zai ci ji chu shang fen xi bing chu bu shai shua le dan bai ji mei 、zhuai lu yin zi 、kang yang hua mei he kang yang hua ji ge cheng deng xiang guan de cha yi biao da ji yin ,qu de ru xia zhu yao jie guo :1.dui 100 mmol/L NaClchu li de si chi bin li you miao de xie he gen jin hang le zhuai lu zu ce xu ,huo de 70571tiao Unigenexu lie ,ji ping jun chang du wei 961 bp。gong you 44121ge Unigenezai Nr、Nt、Swissprot、KEGG、COG、Interprohe GOshu ju ku wan cheng le gong neng zhu shi ,zhan zong Unigenede 62.5%。2.100 mmol/L NaClchu li xia ,si chi bin li gen he xie zhong da liang yu ni jing xiang ying xiang guan de dan bai ji mei bian ma ji yin xian zhe shang diao 。zai yan chu li 6 hshi ,si chi bin li lei shou ti dan bai ji mei (LRK、WAK、LRR)、MAPK/MAPKK/MAPKKKlei dan bai ji mei ji yin de biao da xian zhe shang diao ;zai yan chu li 24 hhou ,CDPK、RPK、MAPK/MAPKK/MAPKKKhe lei shou ti dan bai ji mei xiang guan bian ma ji yin gao feng du biao da ,shui ming lei shou ti dan bai ji mei 、RPK、CDPKhe MAPji mei ji lian ke neng can yu si chi bin li xiang ying yan zi huan jing de xin hao chuan di guo cheng 。3.100 mmol/L NaClchu li xia ,si chi bin li xie zhong yu ni jing xiang ying xiang guan de HSF、ZF、bHLH、bZIP/HD-Zip、WRKYlei zhuai lu yin zi jia zu bian ma ji yin chi xu shang diao biao da ,can yu si chi bin li xie xiang ying yan chu li de zheng ge guo cheng ;duan ji yan chu li (6 h)xian zhe you dao le si chi bin li gen zhong HSF、ZF、MADS-box、bHLH、bZIP、MYBlei zhuai lu yin zi xiang guan bian ma ji yin de biao da ,er zai yan chu li hou ji (24 h),chu le zao ji bei you dao de zhuai lu yin zi ,NAC、AP2/ERFhe WRKYzhuai lu yin zi xiang guan bian ma ji yin de biao da ye xian zhe shang diao 。shui ming shang shu zhuai lu yin zi ke neng zai si chi bin li xiang ying yan zi huan jing de guo cheng zhong fa hui le chong yao gong neng 。4.100 mmol/L NaClchu li xia ,si chi bin li gen he xie zhong da liang kang yang hua mei xiang guan de bian ma ji yin xian zhe shang diao 。yan chu li 6 hxian zhe you dao le GST、POD、GLP、CAT、PEX、SOD、GPXxiang guan bian ma ji yin de biao da ;zai yan chu li 24 hhou ,chu SODwai ,shang shu bian ma ji yin ji MDAR、APX、GLRhe TrXdeng kang yang hua mei bian ma ji yin zai si chi bin li xie he gen zhong de biao da xian zhe shang diao 。shui ming SODke neng tong CAT、PrxR/Trx、GPXtu jing yi qi can yu yan chu li zao ji si chi bin li ti nei huo xing yang de qing chu guo cheng ;er CAT、GPXtu jing yi ji ASH-GSHxun huan ke neng zai yan chu li hou ji si chi bin li huo xing yang qing chu jin er jian qing mo sun shang zhong qi guan jian zuo yong 。5.100 mmol/L NaClchu li 6、24 hhou ,si chi bin li xie zhong yu huang tong lei hua ge wu ge cheng xiang guan de FLS、CHI、CHS、4CL、C4H、PALbian ma ji yin xian zhe shang diao ;er zai gen zhong bei xian zhe you dao de you CHS、F3H、C4H、FLS、DFRxiang guan bian ma ji yin 。biao ming zai yan chu li xia ,si chi bin li ke tong guo zeng jiang ben bing wan tu jing yi ji huang wan tong 、huang tong chun 、er qing huang tong chun deng de sheng wu ge cheng lai di gao huang tong lei hua ge wu de ge cheng xiao lv 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州大学的李婵,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于四翅滨藜论文,盐处理论文,转录组论文,差异表达基因论文,蛋白激酶论文,转录因子论文,抗氧化系统论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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