一、脱落酸诱导气孔关闭的信号转导研究（论文文献综述）
张巧,王锦阳,董昳伶,肖旭腾,张敏,陈天池,吴月燕[1]（2021）在《脱落酸信号转导途径在植物应对非生物胁迫响应中的作用》文中研究说明脱落酸（abscisic acid, ABA）是植物用来抵抗外界威胁的一种重要激素,它通过影响其信号通路中下游调控因子的转录和转录后修饰,控制植物对生物和非生物环境胁迫作出响应,从而增强植物的抗性。其核心反应首先是脱落酸受体接受脱落酸分子信号后,变构抑制蛋白磷酸酶2C（protein phosphatase 2C, PP2C）的活性,从而减轻或消除PP2C对蔗糖非发酵相关蛋白激酶2（sucrose non-fermented related protein kinase 2, SnRK2）的抑制,增强SnRK2激酶对底物蛋白的磷酸化来调节植物脱落酸的总体反应。其次,当感知到外界威胁时植物通过激活编码脱落酸生物合成酶基因的表达,促进脱落酸的生物合成和积累,从而激活脱落酸信号通路中下游胚胎发育晚期丰富蛋白（late embryogenesis abundant proteins, LEA）的表达,增多的LEA蛋白可以保护细胞膜的稳定性从而增进植物的抗逆性。另外,脱落酸在触发保卫细胞气孔关闭方面也起关键作用,脱落酸可以调节细胞离子通量,介导气孔闭合,减少水分流失。
李丽[2]（2021）在《麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制》文中指出土壤干旱往往伴随着土壤氮素的低利用率,而合理的水氮调控对于提高作物水氮利用效率至关重要。植物与外界进行气体交换主要通过气孔进行,气孔是调控植物光合作用与蒸腾作用两大生理功能的重要结构,探究气孔运动调节机制有助于深入理解植物对环境胁迫的响应及植物水分和养分利用效率。近年来,大气CO2浓度不断升高,而如何进行合理的水肥调控以应对未来气候变化将是农业生产中面临的一个新的问题和挑战。因此,本研究以燕麦和大麦（WT与其对应的ABA缺失突变体Az34）为材料,运用15N、13C、18O同位素技术,分析了水氮胁迫下燕麦表型及生理生化变化;采用非损伤微测技术,测定大麦活体叶肉/保卫细胞离子流变化,定量化记录离子的跨膜运动,并结合叶片蛋白组学分析,从亚细胞和分子水平探究其表型变化原因;将水氮耦合与未来二氧化碳浓度升高的情景相结合,研究了大麦的生理响应变化及其内在生理机制,并分析了大麦籽粒的品质属性,为未来大气CO2浓度升高及水资源紧缺下实现节水节肥优质高产农业提供理论依据。取得的主要成果如下:（1）中度水分胁迫（50%土壤最大持水量）或高氮处理（298 mg/kg N）显着降低了燕麦气孔导度,降低了植株耗水量,提高了气孔和植株水平上的水分利用效率。在水分胁迫或高氮处理下,气孔部分关闭对光合速率无显着影响。轻度（70%土壤最大持水量）和中度干旱胁迫下,尽管植株地上部生物量分别下降了6.7%和21.3%,但在这两种水分亏缺处理下,燕麦的植株水分利用效率（WUEb）分别比水分充足（90%土壤最大持水量）的植株增加了10.8%和7.4%。中度水分胁迫或高氮处理提高了植株中的碳同位素组成(δ13C)。此外,δ13C和氧同位素组成(δ18O)呈正相关关系,表明在土壤水分亏缺或高氮处理下,气孔和植株水平上水分利用效率提高的主要归因于气孔导度的降低。以上研究结果表明,中度干旱胁迫和高氮处理在提高燕麦水分利用效率和减少耗水量方面效果最好。（2）10%聚乙二醇（PEG）6000处理2小时后,两种基因型大麦叶片ABA浓度均显着增加,且WT叶片ABA浓度高于Az34。PEG处理9天后,WT叶片ABA浓度显着高于其对照植株,而Az34叶片ABA浓度与其对照植株相比并无显着变化。PEG处理24小时后,WT叶片保卫细胞的K+外排量明显高于Az34。与对照相比,两种基因型大麦保卫细胞的Ca2+内流量在PEG处理2小时后均显着增加,4小时后达到最大值。WT叶片ABA浓度增加与K+外流和Ca2+内流增加以及气孔导度降低的趋势相一致,尽管其叶片IAA浓度、GA3浓度和ZR浓度在PEG处理4小时后均增加。此外,PEG处理引起叶片叶肉细胞大量的H+内流,这可导致质外体碱化,有利于木质部ABA向保卫细胞的转运。这些结果阐明了ABA在干旱胁迫下介导保卫细胞离子转运从而调控大麦气孔运动的机制。（3）无PEG胁迫下,无氮的Hoagland营养液（N0）处理72 h的大麦植株叶片ABA浓度要高于Hoagland完全营养液（N1）处理72 h的植株,而N0处理72 h的大麦植株的气孔导度和蒸腾速率也要略微低于N1处理植株但并未出现显着差异。无PEG胁迫下,和N1处理相比,N0处理72 h后,两种基因型大麦的光合速率显着降低;而15%PEG胁迫下,N0与N1处理植株光合速率无显着差异。无论N处理如何,15%PEG处理植株光合速率均低于无PEG处理植株。N0处理72 h后的光合速率显着低于N0处理12 h的光合速率。干旱胁迫（12 h或72 h）显着降低了大麦根水势。无PEG胁迫下,N0处理72 h后,两种基因型大麦的根水势高于N1处理的植株。N胁迫、水分胁迫或是水氮胁迫（12 h或者72 h）引起了两种基因型大麦叶肉细胞H+内流;PEG诱导的干旱胁迫（12 h或72 h）引起了保卫细胞K+外排,与气孔导度降低和ABA升高趋势一致,此时WT叶片的钾转运蛋白在干旱胁迫下表现为下调。在干旱胁迫、N胁迫及水氮胁迫下,WT可通过加强糖酵解途径及渗透势调节,来增强植株对环境胁迫的适应性。（4）两种基因型大麦对水氮耦合方式的响应不同,尤其是在高CO2浓度（e[CO2],800ppm）下。虽然e[CO2]对WT的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率影响不大,特别是在亏缺灌溉（DIN,灌溉量为充分灌溉的70%+水氮耦合）和根系分区交替灌溉（PRDN,一半根系灌溉量为充分灌溉的70%+水氮耦合,另一半根系进行干旱处理,直到土壤含水量降到7%-10%以下,然后进行轮换）条件下,但增加了光合速率,从而增加了气孔、叶片和全株水平的水分利用效率（WUE）。e[CO2]显着提高了Az34的光合速率,降低了气孔导度和蒸腾速率,从而提高了Az34的WUE。e[CO2]增加了两种基因型大麦的百粒重和地上部干物质,但对其产量和籽粒的水分利用效率（WUEg）无显着影响。与充分灌溉（FIN,90%的土壤最大持水量+水氮耦合）相比,PRDN提高了两种基因型大麦的产量、收获指数和WUEg。与FIN相比,DIN和PRDN增加了两种基因型大麦在e[CO2]下的植株氮吸收量。与大气CO2浓度（a[CO2],400ppm）相比,e[CO2]提高了两种基因型的15N吸收和15N回收率。此外,与FIN处理相比,DIN和PRDN处理可促进更多氮素分配到大麦籽粒中。总体来说,DIN和PRDN促进了氮素向籽粒的分配,提高了水分利用效率,特别是在e[CO2]条件下。减量灌溉下的水氮耦合方式,特别是PRDN,可在未来缺水和CO2富集的环境中优化作物的水分利用效率和N营养。（5）高CO2减轻了减量灌溉处理（DIN和PRDN）对大麦籽粒N、P和S含量、C/N比、C/P比带来的负面影响。DIN和PRDN处理不影响大麦籽粒中K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu的含量,且由于大麦籽粒产量在DIN和PRDN处理下的提高,K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu积累量也相应的提高。高CO2增加了籽粒Fe和Cu含量,并在FIN和PRDN处理下增加了WT籽粒的B浓度,籽粒P、K、Ca、Mg、S、Mn和Zn含量不受高CO2的影响。因此,在未来CO2浓度升高的背景下,DIN和PRDN可以成为一种节水优质的灌溉施肥方式。
贺新蕊[3]（2021）在《CO2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗生理特性的影响》文中指出本试验以‘津优35号’水培黄瓜幼苗为试材,在营养液中添加PEG 6000模拟干旱胁迫,采用裂区试验设计,主区因素为CO2浓度,设2个水平:大气CO2浓度(≈400μmol·mol-1)和加富CO2浓度(800±40μmol·mol-1),裂区因素为外源喷施ABA及其抑制剂,设4个水平,分别为去离子水（对照）、20μmol·L-1ABA、2 mmol·L-1钨酸钠、2 mmol·L-1钨酸钠+20μmol·L-1ABA,研究了CO2加富与外源ABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗生长发育、光合特性、气孔运动、碳代谢、抗氧化系统及内源激素含量等方面的影响,旨在探明CO2加富与ABA互作提高黄瓜耐旱性的生理机制。主要研究结果如下:1、CO2加富和ABA可通过促进光合色素积累、增强光合碳同化关键酶的活性以及缓解干旱胁迫对PSII的伤害来提高干旱胁迫下黄瓜幼苗的光合速率,进而缓解干旱胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,但抑制ABA的合成后,CO2加富对光合性能的改善及光合电子传递的促进作用均会被减弱。2、CO2加富可以显着提高干旱胁迫下黄瓜幼苗叶片钙依赖性蛋白激酶（CDPK）及碳酸酐酶（CA）的活性并上调相关基因表达量,但ABA的合成被抑制后,基因CsCA4、CsCDPK并没有被CO2显着诱导;HT1蛋白激酶活性及CsHT1的表达量被CO2加富显着降低,但并不受ABA的影响;ABA可以提高CDPK及CA的活性;CsOST1、CsSn RK2.1、CsSn RK2.2对CO2加富不敏感,但能被ABA显着诱导;CsCDPK、CsSLAC1可同时被CO2加富和ABA提高。3、CO2加富和ABA可以显着促进受旱黄瓜幼苗叶片中总糖、蔗糖、果糖、还原糖和淀粉的积累;ABA可以显着提高蔗糖合酶（SS）与蔗糖磷酸合酶（SPS）的活性,但CO2加富只显着提高了SS的活性。4、CO2加富和ABA均可降低干旱胁迫下黄瓜幼苗叶片中活性氧及MDA的含量,促进脯氨酸（Pro）、抗坏血酸（ASA）、谷胱甘肽（GSH）等渗透调剂物质的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶的活性,从而缓解干旱胁迫对黄瓜幼苗造成的氧化损伤。5、CO2加富与ABA均可提高乙烯（ETH）的含量,但CO2加富可提高受旱黄瓜幼苗叶片中生长素（IAA）、细胞分裂素（CTK）和赤霉素（GA）的含量,降低脱落酸（ABA）的含量,而ABA的作用与CO2加富相反。
王艳丽[4]（2021）在《杨树PagHCF106基因介导气孔运动调节植物抗旱性研究》文中提出杨树是我国营造人工林的主要树种之一,具有重要的经济价值和生态效益。但相对于其他树种而言,杨树属于高耗水树种,在水资源贫乏的干旱及半干旱地区大规模栽植杨树人工林,不仅树木成活率低,而且可能会加剧地区水资源的短缺。因此培育强抗旱性与高效水分利用效率兼得的杨树新品种,是保障我国人工林营造、保障生态安全亟待解决的问题。气孔是植物与外界环境进行气体交换和水分散失的通道,通过调节气孔运动,优化蒸腾速率和光合速率,对提高杨树的抗旱性和水分利用效率具有重要意义。本研究从Populus alba x Populus glandulosa（俗称84K）杨树叶片中克隆得到气孔开度调控基因PagHCF06,分析了该基因在不同组织和逆境胁迫下的表达模式;通过PagHCF06基因启动子不同缺失片段驱动GUS报告基因的表达,分析了PagHCF06基因启动子的活性区域;通过培育转PagHCF06基因的拟南芥及CRISPR-Cas9靶向编辑PagHCF06基因启动子的杨树突变株系,分析了PagHCF06基因在调控气孔开度和抗旱性上的作用机制。主要结果如下:1.PagHCF106基因的克隆与表达模式分析（1）PagHCF106的CDS序列全长792 bp,编码251个氨基酸;（2）进化树分析结果表明,杨树PagHCF106与其他物种的HCF106在进化上具有保守性,与拟南芥HCF106来源于同一个分支节点,两者都含有Mtt＿hcf106超家族结构域。这些信息表明,PagHCF106在功能上可能存在保守性。（3）利用实时荧光定量PCR分析PagHCF106基因的组织特异性和不同胁迫诱导下的表达模式。结果显示,PagHCF106基因在成熟叶和韧皮部表达量较高;此外,叶片PagHCF106表达量受水杨酸（salicylic acid,SA）和甲基紫精（methyl viologen,MV）和干旱胁迫强烈诱导,但在脱落酸（abscisic acid,ABA）胁迫下变化不显着。（4）亚细胞定位结果显示,PagHCF106主要定位于叶绿体。2.PagHCF106基因对拟南芥生长及抗旱性的影响（1）通过浸花法培育在hcf4突变体中过表达PagHCF106基因的拟南芥回补株系（记作c-ox株系）,经卡方测验、基因组PCR和q RT-PCR筛选共获得17个T3代阳性纯合株系。（2）通过干旱预实验,选取其中具有代表性的株系c-ox-7、c-ox-10、c-ox-14做后续研究。（3）hcf4突变体的气孔开度最小,回转株系c-ox-7、c-ox-10与c-ox-14的气孔开度与野生型Col-0相似,而突变体的光合速率、蒸腾速率以及气孔导度显着降低,但是突变体、野生型、回转株系3者45天后的生物量相差不大。（4）对突变体、野生型、回转株系进行干旱胁迫处理发现,在干旱胁迫下,回转株系与野生型的萎蔫程度、受到的氧化伤害程度基本相似,而相对于hcf4突变体受胁迫程度较为严重。同时回转株系离体叶片的水分散失速率也高于突变体,与气孔开度呈现正相关关系。3.PagHCF106基因启动子的克隆及活性分析（1）通过染色体步移及PCR技术从84K杨树叶片中克隆得到PagHCF106基因的启动子序列,全长1527 bp。（2）通过Plant CARE在线软件分析发现,该启动子含有大量光响应元件及激素和非生物胁迫响应元件。（3）通过对启动子进行截短分析,构建不同长度的启动子片段驱动GUS报告基因的植物表达载体,对本氏烟草叶片进行瞬时转化,经过GUS染色及β-糖苷酶活性测定发现,PagHCF106基因启动子活性区域主要位于上游-380 bp以内的区域。4.PagHCF106基因对杨树气孔开度及抗旱性的影响（1）通过酶切连接及重叠PCR技术,构建基于CRISPR/Cas9介导PagHCF106基因启动子（-380 bp内的）的靶向编辑载体（同时对两个位点进行编辑）。（2）通过农杆菌介导杨树茎段的遗传转化,培育基因编辑杨树突变株系。通过基因组PCR和测序鉴定,获得启动子靶向编辑杨树株系（记为CS株系）17株,通过扫描电镜发现,基因编辑株系的气孔开度普遍低于野生型,随后选取具有代表性的CS-2、CS-3、CS-8和CS-9进行后续研究。（3）通过测定杨树株系光合速率与水分利用效率发现,基因编辑株系的光合速率都有不同程度的降低,但是水分利用效率显着提高。（4）通过测定离体叶片的水分散失速率及保卫细胞H2O2含量发现,CS株系的水分散失速率显着低于野生型,而保卫细胞H2O2含量显着高于野生型。综上,PagHCF106基因与拟南芥HCF106基因在功能上存在保守性,并初步推测PagHCF106调控气孔运动与保卫细胞叶绿体ROS积累相关;通过基因组编辑技术,能有效降低该基因在杨树中的表达量,培育水分利用效率提高的杨树株系。本研究为抗旱节水型杨树品种的培育奠定基础。
龚磊[5]（2021）在《维管束植物气孔对脱落酸和光环境的响应》文中进行了进一步梳理植物通过调节位于叶表面的气孔孔径大小与环境进行气体交换,来控制自身的水分蒸腾和光合作用速率。已有研究认为,在植物进化史中,植物气孔的出现及对气孔关闭的有效调控,是其高效利用水分,并在地球上繁盛和广泛分布的关键所在。对维管束植物进行的研究表明,种子植物通过激素脱落酸（ABA）来诱导气孔关闭,但蕨类、石松类植物的气孔对ABA不敏感,认为在植物进化历程中,气孔对ABA响应行为的差异是种子植物替代蕨类和石松类植物的基础。然而,不同进化类群植物对ABA响应行为存在差异的生理基础尚不清楚,对光环境响应的差异也需进一步揭示。本论文以1种石松类、6种蕨类和11种种子植物（裸子2种和被子9种）为研究对象,分析外源ABA处理下,气孔开度、信号传导元件、保卫细胞离子通道、液泡和肌动蛋白细胞骨架的特征,不同光强处理下,气孔开度和信号传导元件的特征。取得以下结果:1.种子植物进化出外源ABA诱导气孔快速关闭的特性,而石松类和蕨类植物未进化出此特性。对ABA诱导气孔关闭的通路信号传导元件研究表明,ABA诱导了所有植物保卫细胞中H2O2含量的升高,但仅诱导了种子植物保卫细胞中NO以及下游信号传导元件的表达,包括保卫细胞胞质钙离子[Ca2+]cyt浓度升高,钙离子通道和钾离子通道激活等,而不能诱导蕨类和石松类植物保卫细胞中此通路的表达。结果证实ABA诱导气孔关闭的通路在种子植物中才进化形成。2.对气孔关闭过程中的生物物理特征研究表明,外源ABA诱导下,种子植物蚕豆保卫细胞的液泡高度碎化,肌动蛋白微丝解聚成小片段,原生质体的膜渗透系数增大,但荚果蕨和江南卷柏保卫细胞的液泡未碎化,肌动蛋白微丝未解聚,保卫细胞原生质体的渗透系数不变。然而,山梨醇溶液渗透胁迫下,荚果蕨和江南卷柏的液泡碎化,微丝解聚。结果发现从蕨类、石松类植物到种子植物,ABA诱导气孔关闭的生物物理基础存在渐进进化过程。3.种子植物对光照强度改变反应敏感,光合速率和气孔导度随光强增加而增加,减弱而下降,植物的水分利用效率不变;然而,蕨类植物光合速率随光强增加而增加,减弱而下降,但气孔导度对光强增加、减弱反应迟钝,弱光下植物的水分利用效率低。黄昏时,随光强逐渐减弱,被子植物和蕨类植物的光合、气孔导度和水分利用效率具有与上述光强下降条件下相似的变化趋势。4.暗处理下,种子植物和蕨类植物的气孔关闭信号通路均表达,ROS、NO和胞质钙离子浓度均升高。但种子植物中,植物叶片胞间CO2浓度增加迅速,增加的二氧化碳进一步诱导气孔快速关闭,而蕨类植物气孔对叶胞间CO2浓度（Ci）的增加无响应,增加的CO2不能促进气孔进一步关闭。结果提出从蕨类到种子植物,气孔对胞间CO2响应是促进种子植物气孔快速关闭的原因。种子植物在地球广泛分布,而蕨类和石松类植物主要分布在潮湿的林下环境中。本论文研究结果证实,无论在外源ABA诱导,还是光强下降诱导的气孔关闭中,种子植物都具有较强的气孔调控能力,而蕨类植物的调节能力差;种子植物进化出调控气孔关闭的基础,而蕨类植物没有进化出此特性。研究结果为深入认识植物的进化历程和植物的现存分布规律提供了重要的理论基础。
王志科[6]（2020）在《马铃薯块茎休眠解除过程中H2O2与NO作用机理的解析》文中提出马铃薯是世界第四大粮食作物,通过块茎进行无性繁殖。块茎休眠期对于马铃薯产业非常重要,作为种薯使用时,休眠期过长会导致出芽困难,影响马铃薯种植;而作为商品薯时,休眠期过短则使得块茎提前发芽,造成其商品价值降低。因此,研究块茎的休眠与发芽规律和调控机制,有助于精准控制块茎休眠期,确保马铃薯产业的安全和高效发展。马铃薯块茎休眠特性受激素、遗传因子、温度、信号分子和活性氧等诸多因素的影响。目前,对块茎休眠与发芽的机制研究大多以植物激素代谢调控为主。活性氧（Reactive oxygen species,ROS）作为植物正常生命活动和逆境胁迫的代谢副产物,能加速植物衰老,促进种子发芽。在前期对马铃薯块茎休眠与发芽的研究中,我们从马铃薯转录组水平和蛋白质组水平分别筛选到了与ROS和抗氧化物相关的差异表达基因和蛋白质,表明活性氧和抗氧化系统与块茎休眠解除密切相关。但目前仍然缺少直接的证据和系统的研究证明活性氧和抗氧化系统参与块茎休眠的调控。本研究以马铃薯栽培品种“费乌瑞它”为试验材料,采用外源ROS供体过氧化氢（Hydrogen peroxide,H2O2）、NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside,SNP）和各种酶抑制剂处理休眠块茎,测定块茎发芽率、激素含量和相关抗氧化酶活性,并检测参与块茎休眠调控的基因表达变化,分析生理指标与基因表达水平的关系。取得的主要研究结果如下:1.外源H2O2处理可促进St RBOHA基因的表达,使NOX酶活性升高,从而促进内源H2O2的产生,然后通过H2O2介导的GA生物合成,诱导块茎芽中α-淀粉酶活性增强,最终导致块茎发芽。而DPI处理与H2O2作用相反,能明显地抑制NOX酶活性,使内源H2O2的产生减少,导致GA生物合成减少,使α-淀粉酶活性下降,从而延长块茎休眠期。外源GA3处理可促进St RBOHA基因的表达,使NOX酶活性升高,从而促进内源H2O2的产生,从而调控块茎的休眠特性。2.发芽块茎中的SOD和CAT活性明显高于休眠块茎中的SOD和CAT活性。外源H2O2处理能显着增加St CYP707A1基因的表达量,并降低St NCED1基因表达量,从而促进ABA的分解代谢并抑制其生物合成,导致内源ABA含量降低,从而促进块茎发芽。而外源ASA处理与H2O2作用相反,能明显地抑制NOX酶活性,使内源H2O2的产生减少,H2O2抑制ABA的分解代谢并促进其生物合成,导致内源ABA含量升高,从而延长块茎休眠期。外源ABA处理可抑制St RBOHA基因的表达,使NOX酶活性下降,从而抑制内源H2O2的产生,从而调控块茎的休眠特性。3.外源SNP处理可促进St NOS-IP和St NR基因的表达,提高NOS-like和NR活性,从而促进内源NO的产生;然后NO促进GA的生物合成并抑制其分解代谢,使内源GA含量增加,导致块茎发芽。c-PTIO处理与SNP作用相反,能明显地抑制NOS-like和NR活性,从而抑制内源NO的产生,然后NO抑制GA的生物合成并促进其分解代谢,使内源GA含量减少,从而延长块茎休眠期。外源GA3处理可促进St NOS-IP和St NR基因的表达,使NOS-like和NR活性升高,从而促进内源NO的产生。此外,SNP处理可促进St SOD1和St CAT1基因的表达,使SOD和CAT酶活性升高,从而提高马铃薯块茎休眠解除过程中抗氧化能力。4.外源SNP处理可促进内源NO的产生,NO促进ABA的分解代谢并抑制其生物合成,使内源ABA含量减少,从而导致块茎发芽。c-PTIO处理与SNP作用相反,可明显地抑制NOS-like和NR活性,从而减少内源NO的产生,然后NO抑制ABA的分解代谢并促进其生物合成,使内源ABA含量增加,从而延长块茎休眠期。外源ABA处理可抑制St NOS-IP和St NR基因的表达,使NOS-like和NR活性下降,从而抑制内源NO的产生,从而调控块茎的休眠特性。5.外源H2O2处理可促进内源NO的产生,进一步增强St CYP707A1和St GA3ox1基因的表达,从而促进ABA分解代谢和GA生物合成,使ABA含量减少和GA含量增加,打破ABA和GA的平衡,从而导致块茎休眠解除,促进块茎发芽。另外,SNP及NO清除剂c-PTIO对H2O2的产生影响不显着。
张小芳[7]（2020）在《PEG胁迫下一氧化氮对紫花苜蓿幼苗内源激素及其microRNA调控机理的研究》文中进行了进一步梳理紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一类优质的豆科牧草,其产量高,营养丰富,是世界上栽培历史悠久、种植面积最广泛的牧草作物,其根系粗壮,能够与根瘤菌共生,在改善生态环境和固氮培土方面发挥着重要的作用。但长期以来,对西北干旱和半干旱地区而言,缺水严重限制了紫花苜蓿的规模化种植,这与日益发展的农牧产业化体系不相适应,因此,增强紫花苜蓿的抗旱性对于推动西北地区产业化发展具有至关重要的作用。一氧化氮（Nitric oxide,NO）是一种新型的气态信号分子,在植物的生长发育及逆境胁迫中发挥着重要的作用。本试验以紫花苜蓿幼苗为材料,采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫,通过外源喷施一氧化氮释放剂硝普钠（Sodium nitroprusside,SNP）和清除剂cPTIO（carboxy-PTIO）,应用生理生化理论、small RNA测序技术和生物信息学方法,分析PEG胁迫下NO对紫花苜蓿叶片形态特征、4种内源激素（ABA,IAA,SA和GA3）含量变化及miRNA调控的影响,研究PEG胁迫下NO对紫花苜蓿幼苗内源激素及其miRNA的调控机理。研究结果如下:（1）通过对紫花苜蓿叶片形态的分析表明,内源NO诱导气孔关闭的能力比外源NO更为显着,PEG胁迫下叶片的气孔长度和宽度减小,其气孔导度达到最小值;外源NO清除剂会使叶片的气孔长度和宽度增加,其气孔导度高于外源NO处理,表明苜蓿叶片中内源NO对气孔关闭有显着的促进作用。NO对提高叶片组织的抗旱性起着非常重要的作用,随胁迫时间的延长,外源施加NO会使叶片的海绵组织厚度增加,栅海比降低;当清除叶片中的NO,栅栏组织厚度增加,栅海比达到最大值,因此,NO在一定程度上可通过增加叶片组织的栅栏比来缓解干旱胁迫造成的损伤。（2）PEG胁迫下对紫花苜蓿叶片和根中4种内源激素的分析表明,NO可通过诱导紫花苜蓿中IAA、ABA、GA3和SA四种激素的代谢水平及根中的相互转化调控植物的生长与抗逆性,尤其ABA和SA在叶片中的调节作用更为显着。1)PEG胁迫下外源喷施NO能促进叶片和根中NO含量的增加,其清除剂明显降低了叶片的NO含量;2)随着处理时间的延长,叶片和根中的ABA和SA含量逐渐增加,而根中ABA和SA含量的增加较晚于叶片。在胁迫第8 d,叶中外源NO处理的ABA含量比SA高6.68倍,而喷施NO清除剂的SA含量比ABA低77.22%,并且叶中外源NO处理的ABA含量明显高于根中;3)NO会在短期内诱导叶片和根中IAA和GA3含量增加,在胁迫第4 d,叶片中外源NO处理的IAA含量高于其清除剂1.63倍;而叶片和根中的GA3含量在第2 d达到最大值后逐渐降低。（3）miRNA的差异表达与分析结果显示:PEG胁迫下内源NO可通过富集更多与胁迫相关的生物学过程和分子功能来调控植物生长发育。在紫花苜蓿叶片的4个处理中共鉴定出91个已知miRNA和176个未知miRNA,它们分别来自47和61个miRNA家族;在PEG处理中鉴定了31个差异表达的miRNA,在干旱胁迫下大多上调表达;PEG+cPTIO处理共鉴定了12个差异表达的miRNA,它们大部分下调表达,其中,mtr-miR5213-5p在PEG+cPTIO处理中表达量最高并下调表达。对4个处理进行分析,从中筛选出15个共同表达的差异表达miRNA,对miRNA进行靶基因功能预测,GO富集和KEGG途径分析显示紫花苜蓿叶片中内源NO可参与氧化应激反应、激素和苯丙烷类代谢相关的生物过程及分子功能来响应干旱胁迫。转录组与miRNA的联合分析显示PEG胁迫下清除苜蓿叶片中NO会使部分miRNA下调表达。而miR2118上调表达并参与紫花苜蓿叶片内苯丙烷类的生物合成,c103018.graphc02090的靶基因编码的F-box蛋自能够通过脱落酸（ABA）信号途径调控植物对干旱的耐受性;其中miR156家族起着至关重要的作用,可通过调节SPL基因增强植物胁迫耐受性;miR2199主要以BHLH转录因子行使功能,主要从气孔、叶毛与根毛的发育和对脱落酸的敏感性几方面参与植物耐旱应答。qRT-PCR定量结果证实miRNA表达和测序结果一致,并与其靶基因呈负调控的表达模式。
韩乐[8]（2020）在《小麦脱落酸受体基因TaPYR1介导植株抵御干旱逆境功能研究》文中研究表明脱落酸（ABA）受体PYR/PYL/RCAR通过与渗透胁迫诱导的ABA结合,参与植株体内ABA介导的信号转导过程,在调控植株干旱逆境抵御过程中具有重要的生物学功能。本研究对1个响应干旱的小麦PYR家族成员TaPYR1分子特征、应答干旱表达模式及其介导植株抵御干旱逆境的功能进行了鉴定。主要研究结果如下:1.通过生物信息学分析方法对小麦ABA受体基因TaPYR1进行分析,全长840 bp,开放阅读框636 bp。TaPYR1蛋白分子量为22.621 kD,等电点（PI）为4.97。TaPYR1与植物种属中部分PYR基因在氨基酸序列水平上高度同源,编码蛋白与植物种属部分同源蛋白在序列组成上高度相似,含有PYR家族蛋白的SRPBCC超家族保守区域（44-192 aa）。对该基因编码蛋白的亚细胞定位试验结果显示,TaPYR1经内质网分选后定位于细胞质膜,表明该受体蛋白在此处参与结合ABA及介导特定ABA信号传递。2.表达分析表明,TaPYR1基因在小麦根、叶中均呈明显的干旱诱导表达模式,正常生长条件下,小麦根、叶片内TaPYR1转录本数量均较低;干旱处理下,TaPYR1表达上调,表现在48 h处理时间内,随处理进程转录本数量不断增多,在干旱胁迫48 h表达量达到峰值。3.与野生型对照（WT）相比,过表达TaPlYR1烟草转化株系,干旱处理下植株长势增强,干鲜重增加。反义株系则长势减弱,干重降低。随干旱处理进程,转化株系和WT气孔开度均不断变小。但与WT相比,正义烟草株系（Sen 1）气孔关闭速率加快,而反义株系（Anti 1）气孔关闭速率变慢。干旱处理下,转化株系较对照的光合能力增强,细胞保护酶（SOD、CAT和POD）活性增高,渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量增加。TaPYR1对干旱逆境下植株长势和干质量的调控,与其对气孔运动和光合碳同化能力的调节密切相关。4.干旱胁迫下,TaPYR1对细胞保护能力的调节,与其对细胞保护酶家族基因和ABA受体家族特定基因的转录调控有关,表现为与WT相比,Sen 1株系NtSOD2、NtCAT和NtPOD1;3、NtPOD1:4及NtPOD4的表达显着上调;ABA受体家族基因中NtPYL8表达显着下调,NtPYL12表达显着上调;NtSRK2A-2和NtSAPK3表达显着上调,NtSPK3;23、NtSPK7表达显着下调。5.转录组测序结果表明,干旱处理下,与WT相比,过表达TaPYR1烟草植株中有17197个基因呈差异表达模式,其中8261个基因表达上调,8936个基因表达下调。上述基因归属于特异响应ABA过程,主要富集在信号转导等通路。综上所述,TaPYR1通过在转录水平上应答干旱逆境,改善干旱胁迫下的植株相关生理过程,在增强植株抵御干旱逆境能力中发挥重要作用。
陈思思[9]（2020）在《H2S介导的S-硫巯基修饰调节SnRK2.6活性促进ABA诱导的气孔闭合》文中研究说明脱落酸（abscisic acid,ABA）是一种重要的植物激素,调节植物生长发育,增强植物抗逆性。在ABA信号通路中,蔗糖非发酵1（SNF1）相关蛋白激酶2家族（Sucrose Nonfermenting 1（SNF1）-related Protein Kinase 2s,SnRK2s）家族蛋白是ABA信号传导的关键组分,其中Open Stomata 1（OST1）/SnRK2.6调控ABA依赖的气孔闭合。硫化氢（hydrogen sulfide,H2S）是一种小分子气态信号物质,参与植物多种生理生化反应,促进气孔闭合、增强光合作用和缓解干旱胁迫等。H2S介导的蛋白翻译后修饰是S-硫巯基化,S-硫巯基化修饰是H2S参与调控蛋白活性的主要方式。目前已有研究表明H2S参与ABA诱导的气孔闭合。本研究证明ABA信号通路诱导气孔闭合的关键激酶蛋白SnRK2.6存在S-硫巯基化修饰,并以SnRK2.6激酶蛋白的翻译后修饰调控为切入点,阐明H2S介导的S-硫巯基修饰参与调节SnRK2.6活性促进ABA诱导的气孔闭合分子机制。取得的结果如下所示:（1）通过原核表达获得SnRK2.6体外重组蛋白。利用液质联用仪（LC-MS）对SnRK2.6重组蛋白进行蛋白质修饰分析,发现在第131号和第137号的半胱氨酸残基（Cys131和Cys137）存在S-硫巯基修饰。利用SnRK2.6蛋白结构信息和SnRK2.6重组蛋白的质谱分析数据,构建SnRK2.6蛋白的3D模型。结果表明Cys131和Cys137处于SnRK2.6蛋白表面,同时与激酶关键磷酸化位点Ser175相邻。（2）改良生物素转化法（Modified biotin switch method,MBSM）证明,用H2S供体硫氢化钠（Na HS）处理SnRK2.6重组蛋白与野生型拟南芥和S-硫巯基化位点突变遗传株系ost1-3/SnRK2.6C131SC137S-GFP,可以提高SnRK2.6硫巯基修饰水平增强,并存在计量依赖的调控效应。证明H2S可以在体内外均可调控SnRK2.6硫巯基修饰水平。（3）磷酸化抗体检测激酶活性,发现Na HS处理可以诱导SnRK2.6酶活性,并存在计量依赖的调控效应,证明H2S可以促进SnRK2.6激酶活性。（4）构建去硫巯基的SnRK2.6突变体蛋白,即把目标半胱氨酸位点（Cys131和Cys137）突变为丝氨酸（Ser,S）。对突变体蛋白SnRK2.6C137S,SnRK2.6C131S和SnRK2.6C131SC137S进行激酶活性检测,发现和SnRK2.6WT相比突变蛋白酶活性显着下降。双点突变体蛋白SnRK2.6C131SC137S激酶活性下降的最显着,其次是SnRK2.6C137S。SnRK2.6C131S活性少量下调。以上结果表明,Cys137是最关键的硫巯基化调控位点。（5）通过双分子荧光互补（Bimolecular Fluorescence Complementation,Bi FC）实验检测硫巯基化修饰对SnRK2.6与下游转录因子ABA响应因子2（ABA response element-binding factor2,ABF2）互作的影响。发现Na HS处理可以显着增强互补荧光强度,SnRK2.6去硫巯基化突变体与ABF2互补荧光强度减弱。通过Pull-down实验进一步验证硫巯基化修饰对SnRK2.6与ABF2互作的影响。结果发现,硫巯基化修饰增强SnRK2.6与底物的互作,去巯基化修饰削弱SnRK2.6与底物的互作。（6）以拟南芥SnRK2.6基因敲除突变体ost1-3为背景,本研究构建了回补和一系列S-硫巯基化位点突变遗传株系ost1-3/SnRK2.6WT-GFP,ost1-3/SnRK2.6C131S-GFP,ost1-3/SnRK2.6C137-GFP和ost1-3/SnRK2.6C131SC137S-GFP。从生理水平对气孔导度,叶片失水速率,植株耐旱性以及保卫细胞中H2S含量进行了检测。ABA能提高保卫细胞H2S的含量,促进ABA诱导的气孔闭合,提高植物对抗旱的防御能力。ost1-3/SnRK2.6C131S-GFP,ost1-3/SnRK2.6C137-GFP和ost1-3/SnRK2.6C131SC137S-GFP点突变遗传株系对ABA诱导的气孔闭敏感度下降,叶片失水速率升高,植物抗旱能力减弱。这些结果表明,ABA能诱导保卫细胞中H2S的产生,提高SnRK2.6的S-硫巯基化修饰,促进ABA诱导的气孔闭合。（7）以本研究构建的一系列硫巯基化位点突变体遗传株系为材料,具体见（6）所述。采用钙离子荧光探针（Fluo-3AM）和非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technique,NMT）,对保卫细胞中胞质钙[Ca2+]cyt含量和Ca2+通量进行了检测。发现ABA和H2S都能提高保卫细胞中Ca2+的含量,促进保卫细胞的Ca2+内流。ost1-3/SnRK2.6C131S-GFP,ost1-3/SnRK2.6C137-GFP和ost1-3/SnRK2.6C131SC137S-GFP点突变遗传株系对ABA和H2S诱导Ca2+内流的敏感度下降。结果表明SnRK2.6的S-硫巯基化修饰促进保卫细胞Ca2+的内流,去巯基化修饰削弱保卫细胞Ca2+的内流。证明H2S调节了保卫细胞中ABA诱导的Ca2+信号传导通过SnRK2.6的S-硫巯基化作用。
邢军超[10]（2020）在《溃疡类病菌影响杨树光合生理及分子机制研究》文中研究指明杨树溃疡类病害是限制杨树人工林发展的主要病害。研究发现,杨树溃疡类病害发生后,可显着抑制杨树的光合作用。然而,该类病害抑制杨树光合作用的生理和分子机制尚不明确。本研究以新疆杨-病原真菌（溃疡病菌Botryosphaeria dothidea和烂皮病菌Valsa sordida）为试验体系,分析病菌胁迫对新疆杨叶部光合特征、叶绿素荧光特性、气孔特征、水碳代谢、激素水平以及基因表达的影响,解析溃疡类病菌影响寄主植株叶部光合碳同化的具体生理和分子机制。主要结果如下:（1）研究发现:烂皮菌和溃疡病菌胁迫早期,新疆杨叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）以及叶绿素荧光参数均显着降低。气孔限制分析表明,烂皮病菌胁迫下Pn的降低主要由非气孔因素引起,而溃疡病菌胁迫下Pn的降低主要由气孔因素引起,说明两种病原真菌胁迫早期对新疆杨光合的限制途径不同。（2）在本研究中,烂皮病菌胁迫导致新疆杨叶片气孔导度、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）均显着降低,水汽压亏缺（VPD）显着上升,而叶柄水势却基本不变,说明烂皮病菌胁迫仅对新疆杨叶片的水分利用产生影响,但并未引起叶片水分状况恶化。非结构性碳水化合物（NSC）含量结果显示,病菌胁迫下叶片NSC部分升高,而根部NSC显着降低,推测可能与烂皮病菌侵染造成的韧皮部功能损伤阻碍NSC由叶部组织向根部运输有关。（3）叶部转录组数据分析显示,烂皮病菌胁迫下新疆杨叶片抗病蛋白合成、表观遗传修饰及RNA可变剪切等相关基因均下调表达,氧化磷酸化途径相关的基因显着上调表达,而光合作用相关基因表达并未受到影响。（4）溃疡病菌胁迫前期（2-10 d）新疆杨叶片Pn降低主要由气孔因素引起,后期（14d）转变为非气孔因素。叶绿素含量和叶绿素荧光参数的降低一致表明,叶片光能吸收与转化以及电子传递受阻是病菌胁迫导致新疆杨叶片Pn下降的主要原因。另外还发现溃疡病菌胁迫前期（6 d）,新疆杨叶部组织ABA、Me JA以及H2O2均未上升,而此时的气孔开度显着下降,即溃疡病菌胁迫引起的气孔关闭与激素无关。
二、脱落酸诱导气孔关闭的信号转导研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、脱落酸诱导气孔关闭的信号转导研究（论文提纲范文）
（1）脱落酸信号转导途径在植物应对非生物胁迫响应中的作用（论文提纲范文）
| 1 脱落酸的合成及信号转导调控 |
| 2 脱落酸在非生物胁迫中的作用机制 |
| 3 脱落酸响应非生物胁迫的重要转录因子 |
| 4 展望 |
（2）麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水氮胁迫对作物生理特性影响的研究进展 |
| 1.2.2 水氮互作对作物生长及产量影响的研究进展 |
| 1.2.3 水分、氮素及CO_2浓度对作物气孔运动影响的研究进展 |
| 1.2.4 ABA诱导气孔关闭机制的研究进展 |
| 1.2.5 高CO_2浓度对作物生理生化影响的研究进展 |
| 1.2.6 高CO_2浓度对作物养分吸收及产量影响的研究进展 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 水氮胁迫对燕麦生理生化和水氮利用效率的影响 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 供试材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 水氮胁迫下土壤水分、根水势和叶水势的变化 |
| 2.3 水氮胁迫对燕麦叶片气体交换参数及叶绿素含量的影响 |
| 2.4 水氮胁迫对燕麦植株内源激素水平的影响 |
| 2.5 水氮胁迫对燕麦水分利用效率的影响 |
| 2.6 水氮胁迫对燕麦氮肥利用效率的影响 |
| 2.7 讨论与小结 |
| 2.7.1 讨论 |
| 2.7.2 小结 |
| 第三章 干旱胁迫对大麦苗期叶片气孔运动的调控机制 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 测定指标与方法 |
| 3.1.3 数据处理 |
| 3.2 叶片气体交换参数 |
| 3.3 叶水势和根水势 |
| 3.4 叶片组织中植物激素的浓度 |
| 3.5 短期PEG胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 3.6 长期PEG胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 3.7 讨论与小结 |
| 3.7.1 讨论 |
| 3.7.2 小结 |
| 第四章 水氮胁迫对大麦生理特性及叶片蛋白组学变化的影响 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 测定指标与方法 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 叶片气体交换参数 |
| 4.3 叶水势和根水势 |
| 4.4 叶片组织激素浓度 |
| 4.5 水氮胁迫下保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 4.5.1 水氮胁迫12h后,保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和K~+净流量 |
| 4.5.2 水氮胁迫72h后,保卫细胞和叶肉细胞的Ca~(2+)、H~+和 K~+净流量 |
| 4.6 大麦叶片蛋白组学变化 |
| 4.6.1 两种基因型大麦中鉴定的蛋白概述 |
| 4.6.2 两种基因型大麦不同水氮处理下的差异蛋白鉴定 |
| 4.6.3 两种基因型大麦叶片差异蛋白功能分类 |
| 4.7 讨论与小结 |
| 4.7.1 讨论 |
| 4.7.2 小结 |
| 第五章 水氮耦合与高CO_2对大麦水分利用效率与氮素吸收的影响 |
| 5.1 试验方法 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 灌溉处理 |
| 5.1.3 测定指标与方法 |
| 5.1.4 数据处理 |
| 5.2 土壤水分变化 |
| 5.3 叶片气体交换参数 |
| 5.4 叶水势和叶片脱落酸浓度 |
| 5.5 地上部干生物量、根系干生物量、根冠比、植物耗水量和植株水平水分利用效率 |
| 5.6 大麦分蘖数、穗数、小穗数和籽粒数 |
| 5.7 大麦百粒重、产量、收获指数和产量水平的水分利用效率 |
| 5.8 N/~(15)N吸收、~(15)N分配和~(15)N回收率 |
| 5.9 讨论与小结 |
| 5.9.1 讨论 |
| 5.9.2 小结 |
| 第六章 水氮耦合与高CO_2对大麦碳氮比及籽粒矿质营养的影响 |
| 6.1 试验方法 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 灌溉处理 |
| 6.1.3 测定指标与方法 |
| 6.1.4 数据处理 |
| 6.2 大麦植株根茎叶籽粒C和N含量及积累量 |
| 6.2.1 大麦植株根茎叶籽粒C含量及积累量 |
| 6.2.2 大麦植株根茎叶籽粒N含量及积累量 |
| 6.2.3 大麦植株根茎叶籽粒~(15)N含量及积累量 |
| 6.3 大麦植株根茎叶籽粒C/N比 |
| 6.4 大麦籽粒矿质元素含量及积累量 |
| 6.4.1 大麦籽粒大量元素含量 |
| 6.4.2 大麦籽粒微量元素含量 |
| 6.4.3 大麦籽粒大量元素积累量 |
| 6.4.4 大麦籽粒微量元素积累量 |
| 6.5 讨论与小结 |
| 6.5.1 讨论 |
| 6.5.2 小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）CO2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗生理特性的影响（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 CO_2加富对植物生长发育及生理特性的影响 |
| 1.1.1 CO_2加富对植物生长特性的影响 |
| 1.1.2 CO_2加富对植物光合特性的影响 |
| 1.1.3 CO_2加富对植物叶片气孔运动的影响 |
| 1.1.4 CO_2加富对植物碳代谢的影响 |
| 1.1.5 CO_2加富对植物非生物胁迫的影响 |
| 1.2 ABA对植物生长发育及生理特性的影响 |
| 1.2.1 ABA在植物中的生理功能 |
| 1.2.2 ABA的信号转导及合成代谢 |
| 1.2.3 ABA调控气孔运动的机理 |
| 1.2.4 ABA与非生物胁迫 |
| 1.3 试验目的与意义 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定方法 |
| 2.3.1 生长量的测定 |
| 2.3.2 叶片光合特性相关指标测定 |
| 2.3.3 气孔运动相关酶的测定 |
| 2.3.4 叶片碳水化合物含量及碳代谢相关酶活性测定 |
| 2.3.5 活性氧和细胞膜稳定性测定 |
| 2.3.6 渗透调节物质含量的测定 |
| 2.3.7 抗氧化酶活性测定 |
| 2.3.8 ASA、DHA、GSH和 GSSG含量测定 |
| 2.3.9 APX、GPX、DHAR、GR活性测定 |
| 2.3.10 叶片内源激素含量的测定 |
| 2.3.11 基因表达量的测定 |
| 2.4 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗生长特性的影响 |
| 3.2 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗叶片光合特性的影响 |
| 3.2.1 光合色素含量 |
| 3.2.2 光合气体交换参数 |
| 3.2.3 光合碳同化关键酶活性 |
| 3.2.4 叶绿素荧光参数 |
| 3.3 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗叶片气孔运动的影响 |
| 3.3.1 气孔运动相关酶活性 |
| 3.3.2 气孔运动相关基因表达量 |
| 3.4 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗叶片碳代谢的影响 |
| 3.4.1 叶片非结构性碳水化合物含量 |
| 3.4.2 叶片碳代谢关键酶活性 |
| 3.5 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗叶片抗氧化系统的影响 |
| 3.5.1 叶片活性氧及丙二醛含量 |
| 3.5.2 叶片渗透调节物质含量 |
| 3.5.3 叶片抗氧化酶活性 |
| 3.5.4 叶片ASA-GSH循环 |
| 3.6 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗叶片内源激素含量的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗生长及光合生理的影响 |
| 4.2 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗气孔运动影响 |
| 4.3 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗的碳水化合物含量的影响 |
| 4.4 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗抗氧化系统的影响 |
| 4.5 CO_2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗的内源激素水平的影响 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（4）杨树PagHCF106基因介导气孔运动调节植物抗旱性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文章综述 |
| 1.1 杨树简介 |
| 1.1.1 杨树的生物学特征及用途 |
| 1.1.2 干旱胁迫对植物(杨树)生长发育的影响 |
| 1.1.3 杨树遗传育种研究进展 |
| 1.2 植物气孔研究进展 |
| 1.2.1 植物气孔概述 |
| 1.2.2 气孔运动 |
| 1.2.3 HCF106(High Chlorophyll Fluorescence106)蛋白与气孔运动的关系 |
| 1.3 基因编辑技术在育种中的应用 |
| 1.3.1 CRISPR/Cas9 基因编辑技术 |
| 1.3.2 CRISPR/Cas9 基因组靶向编辑技术在作物育种中的应用 |
| 1.3.3 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术在杨树育种中的应用 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.5.1 杨树PagHCF106 基因的克隆 |
| 1.5.2 PagHCF106 基因的功能分析 |
| 1.5.3 CRISPR/Cas9 靶向编辑PagHCF106 基因启动子杨树株系的培育和抗旱性分析 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 杨树PagHCF106 基因的克隆和表达模式研究 |
| 2.1 试验材料与方法 |
| 2.1.1 植物材料与培养条件 |
| 2.1.2 杨树RNA 的提取和c DNA 的合成 |
| 2.1.3 PagHCF106 基因的克隆 |
| 2.1.4 实时荧光定量PCR |
| 2.1.5 PagHCF106 的生物信息学分析 |
| 2.1.6 植物表达载体的构建 |
| 2.1.7 PagHCF106 的亚细胞定位 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 PagHCF106 的克隆 |
| 2.2.2 PagHCF106 的生物信息学分析 |
| 2.2.4 杨树不同组织中PagHCF106 基因的表达 |
| 2.2.5 PagHCF106 基因在不同胁迫下的表达模式 |
| 2.2.6 PagHCF106 的亚细胞定位 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 PagHCF106 基因在拟南芥中的功能分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料和培养条件 |
| 3.1.2 拟南芥的种植及遗传转化 |
| 3.1.3 转基因拟南芥的筛选 |
| 3.1.4 转基因拟南芥的鉴定 |
| 3.1.5 拟南芥气孔开度的测定 |
| 3.1.6 拟南芥叶绿素含量的测定 |
| 3.1.7 拟南芥生物量测定 |
| 3.1.8 拟南芥相对含水量的测定 |
| 3.1.9 拟南芥气体交换参数测定 |
| 3.1.10 拟南芥离体叶片水分散失速率测定 |
| 3.1.11 拟南芥干旱胁迫处理 |
| 3.1.12 拟南芥叶片过氧化氢含量测定 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 过表达PagHCF106 基因拟南芥株系的培育 |
| 3.2.2 PagHCF106 基因调节气孔开度 |
| 3.2.3 过表达PagHCF106 基因拟南芥株系的表型分析 |
| 3.2.4 PagHCF106 基因回转株系的叶片失水速率分析 |
| 3.2.5 PagHCF106 基因对拟南芥抗旱性影响 |
| 3.2.6 PagHCF106 对拟南芥离体叶片过氧化氢积累的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 杨树PagHCF106 基因启动子的克隆及活性分析 |
| 4.1 材料与试剂 |
| 4.1.1 植物材料与培养条件 |
| 4.1.2 生物信息学分析所用软件和网站 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 杨树PagHCF106 基因启动子克隆 |
| 4.2.2 PagHCF106 基因启动子生物信息学分析 |
| 4.2.3 PagHCF106 基因启动子及5’端缺失植物载体的构建 |
| 4.2.4 农杆菌介导的烟草叶片瞬时转化 |
| 4.2.5 GUS组织化学染色 |
| 4.2.6 GUS瞬时表达定量分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 PagHCF106 基因启动子的克隆 |
| 4.3.2 PagHCF106 基因启动子调控元件分析 |
| 4.3.3 PagHCF106 基因启动子融合GUS报告基因载体的构建 |
| 4.3.4 启动子全长及5’端系列缺失体的活性分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 PagHCF106 基因启动子靶向编辑杨树株系的培育及功能分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料和培养条件 |
| 5.1.2 CRISPR/Cas9 基因组编辑载体的构建 |
| 5.1.3 杨树的遗传转化 |
| 5.1.4 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑杨树株系的分子鉴定 |
| 5.1.6 基因编辑杨树气孔开度的测定 |
| 5.1.7 基因编辑杨树株系气体光合速率测定 |
| 5.1.8 基因编辑杨树株系叶片水分散失速率测定 |
| 5.1.9 基因编辑杨树保卫细胞H_2O_2检测 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 靶点选择和载体构建 |
| 5.2.2 CRISPR/Cas9 介导的PagHCF106 基因启动子靶向编辑杨树株系的鉴定 |
| 5.2.3 PagHCF106 基因启动子靶向编辑杨树株系表型分析 |
| 5.2.4 启动子靶向编辑杨树株系叶片水分散失速率分析 |
| 5.2.5 启动子靶向编辑杨树株系保卫细胞H_2O_2含量分析 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A RNA的提取 |
| 附录B cDNA的合成反应 |
| 附录C 本研究中所用引物 |
| 附录D 目的片段的回收和纯化 |
| 附录E 重组质粒转化大肠杆菌 |
| 附录F 菌落PCR鉴定 |
| 附录G 质粒的提取 |
| 附录H 荧光定量PCR |
| 附录I 进化树中分析的HCF106 序列 |
| 附录J 重组质粒转化农杆菌 |
| 附录K 染色体步移克隆杨树PagHCF106 基因启动子区域 |
| 附录L GUS组织化学染色 |
| 附录M β-葡萄糖苷酶活性测 |
| 附录N 拟南芥的种植 |
| 附录O 拟南芥的遗传转化 |
| 附录P 基因组DNA的提取 |
| 附录Q 转基因拟南芥的DNA水平检测 |
| 附录R 转基因拟南芥的RNA水平检测 |
| 附录S H_2O_2 含量测定 |
| 附录T 杨树的遗传转化 |
| 附录U 常用溶液试剂的配制 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（5）维管束植物气孔对脱落酸和光环境的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写词(Abbreviations) |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物气孔 |
| 1.2 气孔进化 |
| 1.3 干旱胁迫与气孔关闭 |
| 1.3.1 ABA诱导植物气孔的关闭 |
| 1.3.2 ABA生物合成 |
| 1.3.3 ABA受体复合体 |
| 1.3.4 ABA诱导气孔关闭的信号转导 |
| 1.4 光强度与气孔关闭 |
| 1.4.1 光与植物生长 |
| 1.4.2 波动光的意义 |
| 1.4.3 气孔光响应与叶片水分利用效率 |
| 1.4.4 夜间气孔行为 |
| 1.4.5 黑暗诱导植物气孔关闭的信号通路 |
| 1.5 论文的立题依据与科学意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料及生长条件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 气体交换参数测定 |
| 2.2.2 叶水分损失率测量 |
| 2.2.3 气孔开度测量 |
| 2.2.4 保卫细胞ROS、NO和Ca~(2+)含量测定 |
| 2.2.5 保卫细胞液泡形态观察 |
| 2.2.6 微丝的荧光标记 |
| 2.2.7 NMT测量保卫细胞钙离子和钾离子流速测定 |
| 2.2.8 保卫细胞水渗透系数(P_f)测定 |
| 第三章 研究结果与分析 |
| 3.1 不同进化类群植物气孔对脱落酸的响应 |
| 3.1.1 ABA诱导的气孔关闭存在从无到有进化 |
| 3.1.2 ABA诱导气孔关闭的信号通路组分表达从无到有进化 |
| 3.1.3 ABA诱导保卫细胞液泡碎化和微丝重组从无到有进化 |
| 3.1.4 ABA诱导气孔关闭的细胞水孔蛋白活性增强从无到有进化 |
| 3.2 不同进化类群植物气孔光强的响应 |
| 3.2.1 气孔对光的可变光强的响应 |
| 3.2.2 暗处理气孔关闭 |
| 3.2.3 H_2O_2、NO和 Ca~(2+)参与黑暗诱导气孔关闭 |
| 3.2.4 黑暗诱导液泡碎化和微丝重组 |
| 3.2.5 黑暗处理胞间CO_2提升促进种子植物气孔快速关闭 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 ABA诱导气孔关闭的功能和通路渐变进化 |
| 4.1.1 ABA诱导气孔关闭的功能渐变进化 |
| 4.1.2 ABA诱导气孔关闭的通路渐变进化 |
| 4.2 维管束植物气孔对光环境的响应 |
| 4.2.1 沿进化类群植物对光强变化的敏感性增强 |
| 4.2.2 沿进化类群,植物对黑暗的敏感性增强 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学校期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）马铃薯块茎休眠解除过程中H2O2与NO作用机理的解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 马铃薯块茎休眠 |
| 2 影响马铃薯块茎休眠的因素 |
| 2.1 环境因素对马铃薯块茎休眠的影响 |
| 2.1.1 植物生长温度 |
| 2.1.2 贮藏期间的温度 |
| 2.1.3 贮藏期间的气体 |
| 2.1.4 光周期 |
| 2.2 块茎生理年龄对马铃薯块茎休眠的影响 |
| 2.3 顶芽优势对马铃薯块茎休眠的影响 |
| 2.4 遗传背景对马铃薯块茎休眠的影响 |
| 2.5 植物激素对马铃薯块茎休眠的影响 |
| 2.5.1 脱落酸 |
| 2.5.2 赤霉素 |
| 2.5.3 细胞分裂素 |
| 2.5.4 生长素 |
| 2.5.5 乙烯 |
| 2.5.6 茉莉酸 |
| 2.5.7 油菜素内脂 |
| 2.5.8 激素相互作用 |
| 3 打破休眠的方法对马铃薯块茎休眠的影响 |
| 4 H_2O_2的研究现状 |
| 4.1 H_2O_2的来源 |
| 4.2 H_2O_2的分布 |
| 4.3 H_2O_2的作用 |
| 4.4 H_2O_2清除酶的定位 |
| 4.5 与H_2O_2相关的基因表达调控 |
| 4.6 H_2O_2信号调控网络 |
| 4.6.1 H_2O_2与Ca~(2+)和K~+信号之间的关系 |
| 4.6.2 H_2O_2和水杨酸信号之间的关系 |
| 4.6.3 H_2O_2和脱落酸信号之间的关系 |
| 4.6.4 H_2O_2和乙烯信号之间的关系 |
| 5 一氧化氮的研究现状 |
| 5.1 NO和ABA相互作用研究 |
| 5.2 NO与GA、ETH和多胺相互作用研究 |
| 6 本研究的目的和意义 |
| 7 技术路线 |
| 第二章 H_2O_2和GA相互作用调控马铃薯块茎休眠和发芽特性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验药品 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 材料处理及取样 |
| 1.5 指标测定方法 |
| 1.6 总RNA提取 |
| 1.7 逆转录反应 |
| 1.8 qRT-PCR分析基因相对表达量 |
| 1.9 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 H_2O_2和DPI对马铃薯块茎发芽的影响 |
| 2.2 外源H_2O_2和DPI处理对O_2~-、H_2O_2和GA_3 含量的影响 |
| 2.3 外源H_2O_2和DPI处理对NADPH氧化酶和α-淀粉酶活性的影响 |
| 2.4 外源H_2O_2和DPI处理后基因表达的qRT-PCR分析 |
| 2.5 外源GA_3处理对O_2~-和H_2O_2含量的影响 |
| 2.6 外源GA_3 处理对NADPH氧化酶和α-淀粉酶活性的影响 |
| 2.7 外源GA_3处理对基因相对表达量的影响 |
| 3 讨论 |
| 第三章 H_2O_2和ABA相互作用调控马铃薯块茎休眠和发芽特性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验药品 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 材料处理及取样 |
| 1.5 指标测定方法 |
| 1.6 总RNA提取 |
| 1.7 逆转录反应 |
| 1.8 qRT-PCR分析基因相对表达量 |
| 1.9 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 外源H_2O_2和ASA处理对马铃薯块茎发芽的影响 |
| 2.2 外源H_2O_2和ASA处理对H_2O_2和ABA含量的影响 |
| 2.3 休眠和发芽块茎抗氧化酶和NADPH氧化酶的活性变化 |
| 2.4 外源H_2O_2和ASA处理对基因表达量的影响 |
| 2.5 外源ABA处理对H_2O_2含量的影响 |
| 2.6 外源ABA处理对酶活性的影响 |
| 2.7 外源ABA处理对基因表达量的影响 |
| 3 讨论 |
| 第四章 NO和GA相互作用对马铃薯块茎休眠和发芽特性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验药品 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 材料处理及取样 |
| 1.5 指标测定方法 |
| 1.6 总RNA提取 |
| 1.7 逆转录反应 |
| 1.8 qRT-PCR分析基因相对表达量 |
| 1.9 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 SNP和c-PTIO对马铃薯块茎发芽的影响 |
| 2.2 SNP和c-PTIO对 NO和GA_3 含量的影响 |
| 2.3 SNP和c-PTIO对基因表达量的影响 |
| 2.4 SNP和c-PTIO对酶活性的影响 |
| 2.5 外源GA_3处理对内源NO含量的影响 |
| 2.6 外源GA_3处理对相基因表达量的影响 |
| 2.7 外源GA_3 处理对NOS-like和 NR活性的影响 |
| 3 讨论 |
| 第五章 NO和ABA相互作用对马铃薯块茎休眠和发芽特性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验药品 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 材料处理及取样 |
| 1.5 指标测定方法 |
| 1.6 总RNA提取 |
| 1.7 逆转录反应 |
| 1.8 qRT-PCR分析基因相对表达量 |
| 1.9 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 SNP和 c-PTIO对马铃薯块茎发芽的影响 |
| 2.2 SNP和 c-PTIO对 NO和 ABA含量的影响 |
| 2.3 酶抑制剂对基因表达量的影响 |
| 2.4 酶抑制剂对NOS-like和 NR酶活性的影响 |
| 2.5 SNP处理对内源ABA耐受性的影响 |
| 2.6 外源ABA处理对内源NO含量的影响 |
| 2.7 外源ABA处理对基因表达量的影响 |
| 2.8 外源ABA处理对NOS-like和 NR活性的影响 |
| 3 讨论 |
| 第六章 H_2O_2和NO相互作用对马铃薯块茎休眠和发芽特性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验药品 |
| 1.3 主要仪器 |
| 1.4 材料处理及取样 |
| 1.5 指标测定方法 |
| 1.6 总RNA提取 |
| 1.7 逆转录反应 |
| 1.8 qRT-PCR分析基因相对表达量 |
| 1.9 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 烯唑醇和多效唑对马铃薯块茎发芽的影响 |
| 2.2 外源H_2O_2处理对NO含量的影响 |
| 2.3 SNP处理对H_2O_2含量的影响 |
| 2.4 不同处理组合对内源ABA含量的影响 |
| 2.5 不同处理组合对基因表达量的影响 |
| 3 讨论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 植物激素赤霉素(GA)ELISA检测方法 |
| 附录2 天根总RNA提取试剂盒提取RNA方法 |
| 附录3 天根快速反转录试剂盒合成第一链CDNA方法 |
| 附录4 植物激素脱落酸(ABA)ELISA检测方法 |
| 附录5 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定方法 |
| 附录6 植物一氧化氮(NO)ELISA检测方法 |
| 附录7 植物一氧化氮合酶(NOS)ELISA检测方法 |
| 附录8 植物硝酸还原酶(NR)ELISA检测方法 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
（7）PEG胁迫下一氧化氮对紫花苜蓿幼苗内源激素及其microRNA调控机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 紫花苜蓿抗旱性的研究现状 |
| 1.1 紫花苜蓿的生物学特性 |
| 1.2 紫花苜蓿抗旱性研究进展 |
| 2 NO在植物生长及抗旱性方面的研究进展 |
| 2.1 NO的生物学特性 |
| 2.2 NO在植物生长发育及抗旱方面的研究进展 |
| 3 植物内源激素在抗旱方面的研究进展 |
| 3.1 植物内源激素的生物学特性 |
| 3.2 植物内源激素在抗旱性方面的研究进展 |
| 3.3 内源激素与NO在植物生长发育及抗旱性方面的研究 |
| 4 植物体内miRNA调控对干旱胁迫的响应 |
| 4.1 miRNA的合成及作用机制 |
| 4.2 miRNA在植物抗旱方面的研究进展 |
| 5 研究目的与意义 |
| 6 研究内容及技术路线 |
| 6.1 研究内容 |
| 6.2 技术路线 |
| 第二章 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿幼苗叶片形态结构的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验处理 |
| 1.2.1 叶片气孔特征观察 |
| 1.2.2 叶片解剖结构观察 |
| 1.3 试剂及试验设备 |
| 1.4 数据整理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿叶片气孔特征的影响 |
| 2.2 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿叶片解剖结构的影响 |
| 3 讨论 |
| 3.1 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿叶片气孔的调控作用 |
| 3.2 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿叶片组织的影响 |
| 第三章 PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗内源激素对NO的响应 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料与处理 |
| 1.2 测定指标与方法 |
| 1.2.1 内源NO含量测定 |
| 1.2.2 内源激素含量测定 |
| 1.2.3 四种激素的标准曲线 |
| 1.2.4 植物激素的含量 |
| 1.3 数据分析 |
| 1.4 试验试剂及设备 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同处理下紫花苜蓿幼苗叶片和根中NO含量的变化 |
| 2.2 PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根中ABA含量对NO的响应 |
| 2.3 PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根中IAA含量对NO的响应 |
| 2.4 PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根中SA含量对NO的响应 |
| 2.5 PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根中GA3含量对NO的响应 |
| 3 讨论 |
| 3.1 不同处理下紫花苜蓿幼苗叶片和根系中NO含量的变化 |
| 3.2 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿幼苗叶片和根系中ABA含量的影响 |
| 3.3 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿幼苗叶片和根中IAA含量的影响 |
| 3.4 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿幼苗叶片和根中SA含量的影响 |
| 3.5 PEG胁迫下NO对紫花苜蓿幼苗叶片和根中GA3含量的影响 |
| 第四章 PEG胁迫下内源NO对紫花苜蓿幼苗内源激素相关miRNA的调控 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 测试方法 |
| 1.2.1 RNA样品提取和小RNA文库构建与测序 |
| 1.2.2 测序数据产出统计和sRNA注释 |
| 1.2.3 保守miRNA和新miRNA鉴定 |
| 1.2.4 miRNA的差异表达分析 |
| 1.2.5 miRNA的靶基因预测和注释 |
| 1.2.6 qRT-PCR验证miRNA及其靶基因 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 紫花苜蓿叶片的小RNA文库综述 |
| 2.2 紫花苜蓿已知miRNA的鉴定 |
| 2.3 紫花苜蓿新miRNA鉴定 |
| 2.4 PEG胁迫下内源NO诱导与激素相关的差异表达miRNA及其家族分析 |
| 2.4.1 PEG胁迫诱导的差异表达miRNA及其家族分析 |
| 2.4.2 PEG胁迫下内源NO诱导与激素相关的差异表达miRNA及其家族分析 |
| 2.5 差异表达miRNA的靶基因预测及功能分析 |
| 2.6 转录组和miRNA联合分析 |
| 2.7 miRNA及其靶基因的验证 |
| 3 讨论 |
| 3.1 PEG胁迫下内源NO诱导与激素相关的差异表达miRNA及其家族分析 |
| 3.2 差异表达miRNA的靶基因功能分析 |
| 3.3 转录组与miRNA联合分析 |
| 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
（8）小麦脱落酸受体基因TaPYR1介导植株抵御干旱逆境功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 植物抗旱生理机制 |
| 1.1.1 干旱胁迫对植物的影响 |
| 1.1.2 植物对干旱胁迫信号的传递机制 |
| 1.1.3 植物的抗旱机制 |
| 1.2 ABA信号通路及生物学功能 |
| 1.2.1 ABA核心信号通路组分鉴定 |
| 1.2.2 ABA信号转导通路相关调控因子 |
| 1.2.3 信号通路的转录调控 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料及处理 |
| 2.2 TaPYR1分子特征研究 |
| 2.3 TaPYR1应答干旱逆境的表达模式研究 |
| 2.4 转基因烟草株系建立 |
| 2.5 干旱处理下转化株系植株形态和干质量测定 |
| 2.6 干旱处理下转化株系生理生化参数测定 |
| 2.6.1 转化株系光合参数的测定 |
| 2.6.2 转化株系生理生化指标测定 |
| 2.6.3 气孔关闭及持水特征 |
| 2.7 干旱处理下转化株系相关基因表达模式研究 |
| 2.7.1 干旱处理下转化株系细胞保护酶编码基因表达模式研究 |
| 2.7.2 干旱处理下转化株系ABA受体相关基因表达模式研究 |
| 2.8 转基因植株转录组测序 |
| 2.9 数据统计学分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 TaPYR1的分子特征 |
| 3.1.1 TaPYR1蛋白理化特征 |
| 3.1.2 TaPYR1基因及蛋白系统进化分析 |
| 3.1.3 亚细胞定位预测及验证 |
| 3.2 TaPYR1应答干旱胁迫逆境的表达模式 |
| 3.3 TaPYR1正、反义双元表达载体的构建 |
| 3.4 转基因烟草的遗传转化及鉴定 |
| 3.5 干旱胁迫下转化株系的植株生长特征 |
| 3.6 干旱胁迫下转化株系的光合特性 |
| 3.7 干旱胁迫下转化株系的气孔关闭及持水特征 |
| 3.8 干旱胁迫下转化株系的细胞保护酶活性、渗透物质含量 |
| 3.9 干旱处理下转化株系基因表达模式 |
| 3.9.1 干旱处理下转化株系保护酶基因表达模式 |
| 3.9.2 干旱处理下转化株系ABA受体基因表达模式 |
| 3.10 转录组分析 |
| 3.10.1 测序数据 |
| 3.10.2 差异表达基因鉴定 |
| 3.10.3 差异表达基因功能注释及富集分析 |
| 3.10.4 转录因子家族的筛选 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）H2S介导的S-硫巯基修饰调节SnRK2.6活性促进ABA诱导的气孔闭合（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物激素脱落酸的研究进展 |
| 1.1.1 植物体内脱落酸信号转导途径 |
| 1.1.2 脱落酸生物学功能 |
| 1.2 SnRK2.6的研究进展 |
| 1.2.1 SnRK2.6的生理功能 |
| 1.2.2 SnRK2.6激酶活性的调控方式 |
| 1.3 气体分子硫化氢的研究进展 |
| 1.3.1 气体分子硫化氢的理化性质 |
| 1.3.2 气体分子硫化氢的合成与代谢 |
| 1.3.3 气体分子硫化氢介导的S-硫巯基调控模式 |
| 1.3.4 气体分子硫化氢的生物学功能 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 第二章 H_2S对 SnRK2.6 蛋白S-硫巯基化修饰的影响及位点鉴定 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌株 |
| 2.1.2 试剂与仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 原核蛋白诱导及纯化 |
| 2.2.2 质谱检测SnRK2.6蛋白S-硫巯基化修饰位点 |
| 2.2.3 模型建立 |
| 2.2.4 生物素转化法检测SnRK2.6蛋白S-硫巯基化修饰 |
| 2.2.5 生物素转化法检测内源拟南芥的SnRK2.6蛋白S-硫巯基化修饰 |
| 2.2.6 拟南芥总蛋白提取和内源硫巯基位点检测 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 SnRK2.6及点突变蛋白的表达与纯化结果 |
| 2.3.2 SnRK2.6蛋白存在S-硫巯基化位点 |
| 2.3.3 H_2S对 SnRK2.6 蛋白S-硫巯基化修饰的影响 |
| 2.3.4 H_2S介导的SnRK2.6 蛋白上S-硫巯基化专一性的确定 |
| 2.3.5 拟南芥中SnRK2.6存在S-硫巯基化修饰 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SnRK2.6的S-硫巯基化修饰影响蛋白生化功能分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 菌株和载体 |
| 3.1.2 试剂与仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 点突变、底物的载体构建及蛋白纯化 |
| 3.2.2 试剂盒检测激酶活性 |
| 3.2.3 磷酸化抗体检测激酶活性 |
| 3.2.4 Pull-down检测蛋白互作 |
| 3.2.5 BiFc检测蛋白互作 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 H_2S促进SnRK2.6 蛋白酶活 |
| 3.3.2 H_2S增强SnRK2.6和ABF2 体外互作 |
| 3.3.3 H_2S增强SnRK2.6和ABF2 体内互作 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 S-硫巯基化修饰对SnRK2.6蛋白生理功能的影响 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 植株 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 ost1-3的S-硫巯基化修饰位点点突变遗传株系的构建及鉴定 |
| 4.2.2 共聚焦显微镜观察ost1-3和点突变遗传株系亚细胞定位的变化 |
| 4.2.3 ost1-3和点突变遗传株系叶片失水 |
| 4.2.4 ost1-3和点突变遗传株系气体交换测 |
| 4.2.5 植株干旱实验 |
| 4.2.6 ABA处理下保卫细胞中H_2S含量的检测 |
| 4.2.7 气孔导度的测量 |
| 4.2.8 离子渗透率率和丙二醛(MDA)的测量 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 S-硫巯基化修饰不影响SnRK2.6亚细胞定位和表达 |
| 4.3.2 ABA提高保卫细胞中硫化氢的含量 |
| 4.3.3 硫巯基点突变影响气孔闭合 |
| 4.3.4 硫巯基点突变遗传株系的叶片失水增加 |
| 4.3.5 硫巯基点突变遗传株系的干旱耐受性降低 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 H_2S对保卫细胞钙离子信号转导的影响 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 试剂和仪器 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 Fluo-3AM对保卫细胞胞质钙离子含量的检测 |
| 5.2.2 离子流检测钙离子 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 H_2S和ABA提高保卫细胞胞质钙含量 |
| 5.3.2 H_2S和ABA影响保卫细胞中钙离子跨膜流动 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）溃疡类病菌影响杨树光合生理及分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 植物病害与气孔调节 |
| 1.2.2 植物气孔调节的机制 |
| 1.2.3 病害胁迫下气孔调节机制的研究 |
| 1.2.4 气孔限制和非气孔限制 |
| 1.2.5 病害胁迫下植物的光合作用 |
| 1.3 关键科学问题及主要研究内容 |
| 1.3.1 关键科学问题的提出及理论假设 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 2 烂皮病菌和溃疡病菌侵染早期新疆杨叶片光合响应特征的比较分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植物与真菌材料 |
| 2.1.2 实验设计 |
| 2.1.3 测定指标 |
| 2.1.4 数据处理与分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 光合作用与气体交换参数 |
| 2.2.2 蒸腾速率和水分利用效率 |
| 2.2.3 叶绿素荧光参数 |
| 2.2.4 病原真菌胁迫下新疆杨光合参数之间的相关性 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 3 烂皮病菌侵染对新疆杨叶片水碳代谢的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物与病原菌材料 |
| 3.1.2 实验设计 |
| 3.1.3 测定指标 |
| 3.1.4 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 烂皮病菌胁迫下新疆杨苗木光合特性 |
| 3.2.2 烂病病菌胁迫下新疆杨苗木叶绿素荧光特性 |
| 3.2.3 烂皮病菌胁迫对新疆杨叶片及根部非结构性碳含量的影响 |
| 3.2.4 烂皮病菌胁迫对新疆杨蒸腾速率、水汽压亏缺、WUE及叶片水势的影响 |
| 3.2.5 烂皮病菌胁迫下新疆杨生理指标之间的相关性 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 烂皮病菌胁迫对新疆杨叶片光合特性与碳同化的影响 |
| 3.3.2 烂皮病菌胁迫对新疆杨叶片水分状况的影响 |
| 3.4 小结 |
| 4 烂皮病菌侵染对新疆杨叶部基因表达的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物及真菌材料 |
| 4.1.2 实验设计 |
| 4.1.3 总RNA提取及建库 |
| 4.1.4 基因差异表达分析及功能注释 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 转录组数据总体分析 |
| 4.2.2 差异基因的GO及 KEGG富集分析 |
| 4.2.3 差异表达基因的功能分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 枝干溃疡类病菌侵染抑制寄主植物叶部基因的整体表达 |
| 4.3.2 叶部基因整体下调表达的生物学意义 |
| 4.3.3 烂皮病菌侵染增强了新疆杨叶部组织氧化磷酸化途径相关基因的表达 |
| 4.4 小结 |
| 5 溃疡病菌抑制新疆杨光合作用的生理机制分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物与病原菌材料 |
| 5.1.2 实验设计 |
| 5.1.3 样品处理及测定指标 |
| 5.1.4 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 溃疡病菌胁迫对新疆杨气体交换参数的影响 |
| 5.2.2 溃疡病菌胁迫对新疆杨叶绿素荧光参数的影响 |
| 5.2.3 溃疡病菌胁迫下新疆杨叶片光合色素含量 |
| 5.2.4 溃疡病菌胁迫下新疆杨叶片蔗糖和淀粉含量 |
| 5.2.5 溃疡病菌胁迫下新疆杨叶片激素含量 |
| 5.2.6 溃疡病菌胁迫下新疆杨叶片过氧化氢含量 |
| 5.2.7 溃疡病菌胁迫下新疆杨叶片气孔特征 |
| 5.2.8 溃疡病菌胁迫下新疆杨生理指标之间的相关性 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 溃疡病菌胁迫前后新疆杨光合限制类型发生了转变 |
| 5.3.2 溃疡病菌侵染对新疆杨叶片气孔运动的影响 |
| 5.3.3 溃疡病菌侵染对新疆杨叶片光能吸收与转化的影响 |
| 5.3.4 溃疡病菌侵染对新疆杨叶片碳水化合物的影响 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间的学术研究 |
| 致谢 |
四、脱落酸诱导气孔关闭的信号转导研究（论文参考文献）
- [1]脱落酸信号转导途径在植物应对非生物胁迫响应中的作用[J]. 张巧,王锦阳,董昳伶,肖旭腾,张敏,陈天池,吴月燕. 生命的化学, 2021(06)
- [2]麦类作物对水氮胁迫及高CO2浓度响应的生理生化机制[D]. 李丽. 中国农业科学院, 2021(01)
- [3]CO2加富与外源ABA对受旱黄瓜幼苗生理特性的影响[D]. 贺新蕊. 山东农业大学, 2021(01)
- [4]杨树PagHCF106基因介导气孔运动调节植物抗旱性研究[D]. 王艳丽. 西北农林科技大学, 2021
- [5]维管束植物气孔对脱落酸和光环境的响应[D]. 龚磊. 兰州大学, 2021(09)
- [6]马铃薯块茎休眠解除过程中H2O2与NO作用机理的解析[D]. 王志科. 甘肃农业大学, 2020(03)
- [7]PEG胁迫下一氧化氮对紫花苜蓿幼苗内源激素及其microRNA调控机理的研究[D]. 张小芳. 甘肃农业大学, 2020(12)
- [8]小麦脱落酸受体基因TaPYR1介导植株抵御干旱逆境功能研究[D]. 韩乐. 河北农业大学, 2020(01)
- [9]H2S介导的S-硫巯基修饰调节SnRK2.6活性促进ABA诱导的气孔闭合[D]. 陈思思. 西北农林科技大学, 2020
- [10]溃疡类病菌影响杨树光合生理及分子机制研究[D]. 邢军超. 中国林业科学研究院, 2020(01)