一、Ca~(2+)GA混合液对水分胁迫下棉花幼苗生长的影响（论文文献综述）
孙文君[1]（2021）在《低温和盐碱胁迫下棉花幼苗对外源褪黑素的生理响应》文中认为新疆是我国的棉花主产区,棉花产业的健康发展对于“乡村振兴”和“一带一路”战略的实施具有重要意义。然而,棉花生长常遭受不同程度的盐碱胁迫,且在生育前期易受到低温冷害;这些胁迫因子抑制棉花生长,进而降低产量。施用外源物质可有效地提高作物的抗逆能力。褪黑素是一种非酶促抗氧化物质,可调控植物种子的萌发、根与茎的生长、以及果实发育等一系列生理过程。然而,关于褪黑素调控棉花应对低温与盐碱胁迫的内在机制尚不明晰,因此,本研究通过设置中性盐胁迫（150 m M,Na Cl+Na2SO4）、碱性盐胁迫（150 m M,Na HCO3+Na2CO3）和盐碱混合胁迫（150m M,Na Cl+Na2SO4+Na HCO3+Na2CO3）3种盐碱胁迫处理,25℃和15℃2个温度处理,0、50、100、150、200?M 5个外源褪黑素处理,以及浇灌Hoagland营养液作为对照（CK）,研究盐碱和低温胁迫对棉花幼苗生长和生理特征的影响,分析喷施外源褪黑素对棉花生长和生理过程的调控作用,提出适宜的褪黑素喷施浓度,研究结果可为构建棉花抗逆缓减技术提供支撑。本研究的主要结果如下:（1）低温和盐碱胁迫显着抑制棉花幼苗的生长与生理过程。与CK相比,低温条件下的中性盐胁迫、盐碱混合胁迫及碱性盐胁迫均显着降低了棉花幼苗的株高、叶面积和生物量等生长指标以及叶片气体交换参数,诱导超氧化物歧化酶（SOD）活性以及水力导度损失百分比（PLC）升高,导致Na+在根系和地上部显着累积,并降低了丙二醛（MDA）、可溶性糖、以及根系和地上部K+、Ca2+和Mg2+、N含量。盐碱混合胁迫的抑制程度要略高于中性盐胁迫和碱性盐胁迫。（2）喷施100-150?M浓度的褪黑素可显着提升棉花幼苗对低温和盐碱胁迫的抵抗能力。在盐碱与低温双重逆境条件下,与无外源物质处理相比,叶面喷施外源褪黑素后,棉花幼苗的叶水势得到恢复,植株生长特征和光合速率有所提高,叶绿素荧光含量以及SOD活性有显着性变化。在15℃的低温处理条件下,中性盐和盐碱混合胁迫下喷施100?M褪黑素、碱性盐胁迫喷施150?M褪黑素可显着提高棉花幼苗的生长指标、气体交换参数、叶绿素含量和荧光参数、离子含量和抗氧化酶活性,降低Na+含量以及木质部栓塞,提升棉花的抗逆能力。25℃时,喷施150?M的褪黑素可减轻盐碱胁迫对棉花的伤害。
陈林[2]（2021）在《MAPK级联信号途径参与棉花干旱胁迫响应的功能解析》文中进行了进一步梳理棉花是主要的纤维作物,其生长发育易受到水分、盐碱和极端温度等非生物胁迫的影响。由于全球气候变暖导致的极端干旱环境及灌溉用水减少,干旱胁迫成为限制棉花生产的主要因素。因此,挖掘棉花抗旱基因并解析其干旱胁迫响应机制,对于培育耐旱棉花新品种非常重要。促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径是一条重要的信号转导途径,广泛参与植物响应干旱胁迫过程。目前,棉花MAPK级联途径参与的干旱胁迫调控网络并不清晰。本研究在全基因组水平分别对棉花MAPK级联途径中MAP3K、MKK和MPK三个家族的基因进行鉴定,并对级联途径中成员之间的互作关系及其在干旱胁迫响应中的功能进行了分析。另外,研究解析了GhMKK16参与调控棉花抗旱性的功能及分子机制。主要结果如下:1.棉花MAPK级联途径成员的鉴定及分析本研究在陆地棉（Gossypium hirsutum）中分别鉴定得到187个GhMAP3Ks、20个GhMKKs和43个GhMPKs基因。GhMAP3K家族基因编码蛋白可分为Raf、MEKK-like和ZIK三个亚族,GhMKK和GhMPK家族基因编码蛋白可分为Ⅰ-Ⅳ四个亚族,其中Ⅰ-Ⅲ亚族GhMPK蛋白属于TEY类型,第Ⅳ亚族GhMPK蛋白属于TDY类型。dN/dS分析表明,纯化选择在棉花MAPK级联途径基因的进化过程中占据主导地位。基因表达模式分析表明,80个GhMAP3Ks基因、11个GhMKKs基因和8个GhMPKs基因至少在一个棉花组织中高量表达,55个GhMAP3Ks基因、11个GhMKKs基因和14个GhMPKs基因受到至少一种逆境诱导表达。此外,少数基因同时受四种逆境诱导表达,qRT-PCR结果显示,MAPK级联途径基因表达还受脱落酸（ABA）、过氧化氢（H2O2）和茉莉酸（JA）的诱导。我们对级联途径中逆境响应相关的4个GhMKK蛋白与8个GhMAP3K和8个GhMPK蛋白之间的互作关系进行了鉴定,发现15对GhMAP3K-GhMKK和16对GhMKK-GhMPK中存在相互作用,其中,GhMKK2与多个GhMAP3Ks蛋白、GhMKK13与多个GhMPKs蛋白互作,而GhMKK11同时能与多个GhMAP3Ks和GhMPKs蛋白发生互作。2.MAPK级联途径基因在棉花干旱胁迫响应中的功能解析通过病毒诱导基因沉默（VIGS）技术,我们对陆地棉中逆境胁迫响应相关的MAPK级联途径基因,包括GhMAP3K14、GhMAP3K66、GhMAP3K124、GhMAP3K180、GhMKK2、GhMKK11、GhMKK13、GhMKK16、GhMKK18、GhMPK10、GhMPK24、GhMPK31和GhMPK34共13个基因在干旱胁迫下的功能进行了分析。将这13个基因分别沉默后,植株表现出不同的抗旱表型,其中,沉默GhMAP3K14、GhMAP3K180、GhMKK2、GhMKK11、GhMKK13、GhMKK16、GhMKK18、GhMKK31和GhMKK34后植株对干旱胁迫更敏感,而沉默GhMAP3K66、GhMAP3K124、GhMPK10和GhMPK24的植株表现为更抗旱。以上研究结果表明MAPK级联途径基因在参与棉花干旱胁迫响应中的功能存在差异。此外,我们鉴定到一条MAPK级联途径GhMAP3K14-GhMKK11-GhMPK31正调控棉花抗旱性。3.GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32途径正调控棉花抗旱性表达模式分析表明,GhMKK16受干旱诱导显着上调表达,通过VIGS和RNAi技术在棉花中抑制GhMKK16的表达后,植株对干旱胁迫更敏感,而超量表达GhMKK16后棉花植株表现为更抗旱,以上结果表明,GhMKK16正调控棉花抗旱性。进一步研究表明,超量表达GhMKK16后棉花叶片失水变慢,而RNAi植株叶片失水加快。此外,与野生型材料相比较,超量表达GhMKK16植株叶片中气孔密度降低,且干旱处理后ABA含量积累更多、气孔开度更小,而RNAi植株叶片中气孔密度增加,在干旱胁迫下表现为相反的表型。通过酵母双杂交（Y2H）实验,我们鉴定到GhMKK16的互作蛋白GhMAP3K62和GhMPK32,并通过荧光素酶互补成像（LCI）和双分子荧光互补（BiFC）实验对它们之间互作关系进行了验证。研究进一步通过VIGS技术将GhMAP3K62和GhMPK32的表达进行了抑制,结果表明,TRV:GhMAP3K62和TRV:GhMPK32植株离体叶片失水速率加快,植株对干旱胁迫更为敏感。同时,与对照TRV:00相比,TRV:GhMAP3K62和TRV:GhMPK32植株叶片气孔密度增加,且在干旱处理后气孔开度更大。以上研究结果表明:GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32通过介导植株叶片气孔运动正调控棉花的抗旱性。4.GhMPK32通过调控下游靶标GhEDT1调控棉花抗旱性在Y2H实验中,GhEDT1蛋白被鉴定到与GhMPK32蛋白存在互作,同时通过体外Pull-down实验和体内BiFC和LCI实验对GhMPK32与GhEDT1的互作关系进行了验证。将GhEDT1沉默后,棉花叶片中气孔密度变大、失水速率加快,且在干旱处理后,TRV:GhEDT1植株叶片中气孔开度更大同时ABA积累较少,植株对干旱胁迫更敏感。此外,GhEDT1被证明可以激活ABA合成途径关键酶编码基因GhNCED3的表达。基于以上研究结果,我们推测在干旱胁迫下,GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32信号级联可以激活下游GhEDT1-GhNCED3模块,通过促进棉花叶片ABA的积累来调控气孔运动,从而增强棉花抗旱性。
祁伟亮[3]（2021）在《活性氧在强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育和冷胁迫下信号传导的作用机制》文中研究指明甘蓝型油菜（Brassica napus L.）是我国重要的油料作物,但因抗寒性较差,在北纬35o以北地区越冬较难。为此,课题组通过远缘杂交方式,以冬性甘蓝型油菜（B.napus）Vision与强抗寒白菜型冬油菜（Brassica rape L.）陇油7号杂交创制了新甘蓝型油菜16VHNTS309。本研究从生理生化、细胞、分子学等角度出发,旨在明确活性氧（ROS）参与调控强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309生长发育和冷胁迫应激响应机理。1)以母本陇油7号为A基因组探针,GISH结果发现甘蓝型油菜16VHNTS309（2n=38）的30条染色体上均检测到A基因组信号,该信号主要分布于中间着丝粒、随体以及短臂位置上的片段易位,推测甘蓝型油菜16VHNTS309的抗寒性与强抗寒白菜型油菜陇油7号A基因（小片段或大片大片段基因）渗入现象有关。2)以甘蓝型油菜16VHNTS309的下胚轴和子叶作为外植体,在MS培养基中添加不同浓度2,4-D、6-BA、NAA和Ag NO3构建甘蓝型油菜的再生体系。结果表明:子叶和下胚轴分别在MS+1 mg/L和1.5 mg/L 2,4-D培养基预培养7d后,再以MS+3.0mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D+3 mg/L Ag NO3为最优培养基进行芽的诱导,最后以MS+0.2 mg/L NAA为生根培养基,可得到较好的甘蓝型油菜再生苗。3)在严酷的冬季环境下,强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309为了适应冷胁迫环境,表现出匍匐生长、叶色变为黄绿色或紫色等表型性状,且强抗寒性甘蓝型油菜16VHNTS309的抗氧化酶（SOD、CAT和POD）活力与渗透调节物质（Pro、可溶性蛋白和可溶性糖）的积累均显着的高于弱抗寒性品种天油2238,这也在一定程度上有效清除了体内ROS的积累,降低对细胞的伤害。细胞结果也证明,冷胁迫环境下弱抗寒性品种天油2238的叶肉细胞超微结构发生了明显的变化,包括细胞膜膨散、轮廓不清晰、核染色质凝聚、线粒体和叶绿体结构的破坏等。在正常的代谢过程中,甘蓝型油菜16VHNTS309和天油2238均会积累少量的ROS。但在低温胁迫后,ROS会迅速释放,这不仅是局部免疫应答的重要信号,也是细胞间通信的重要信号。但因品种抗寒差异性,强抗寒性品种16VHNTS309细胞内的ROS（H2O2和O2-）积累显着少于弱抗寒性品种天油2238。O2-亚细胞定位结果表明:O2-存在向周围细胞扩散的迹象,说明ROS信号传递是一个动态过程。O2-细胞定位和DPI验证试验进一步加强了甘蓝型油菜细胞中叶绿体、线粒体、质膜NADPH氧化酶参与形成ROS的观点,且不同组织细胞及同一部位不同组织间ROS的产生机制均存在差异性。该观点也为NADPH酶介导产生的“ROS波”信号传递机制提供了强有力的证据。研究也证实甘蓝型油菜的维管束组织系统可以完成氧化还原反应信使的合成、信号放大和系统转运,是ROS在不同组织和器官之间的远距离信号传递通道,可实现甘蓝型油菜植株的冷胁迫机制响应。4)适量的ROS（H2O2和O2-）也是甘蓝型油菜生长发育所必须的关键分子,研究表明:在正常情况下具有较强细胞分裂能力的根尖分生组织、茎尖分生组织、叶原基、叶边缘和愈伤组织细胞中均检测到O2-信号,这说明O2-积极参与调控细胞分裂。而在幼苗、愈伤组织和种子添加DPI,均有效降低内源ROS的产生,进而抑制甘蓝型油菜16VHNTS309生长发育。但外施0.6%H2O2后,内源ROS显着升高且种子的发芽率可达到67.5%,说明外源H2O2可以有效缓解DPI的抑制作用,进一步证实适量的ROS在调控甘蓝型油菜种子生长发育过程中起着关键的作用。研究也证明甘蓝型油菜的Bn UBP1与O2-信号积累呈负相关性,Bn UPB1基因的沉默表达能够调控O2-的积累,进而增强细胞的分裂能力,该研究也支持了前人的研究观点:UPB1在调控O2-和H2O2的平衡关系上,扮演着重要的角色。5)ROS浓度阈值范围探究结果表明:0.3%-0.6%H2O2为甘蓝型油菜种子发芽的适宜浓度范围。较高浓度的H2O2（0.7%-1.3%）导致ROS酶的清除能力下降,甘蓝型油菜体内产生了较多的ROS（H2O2和O2-）,进而对甘蓝型油菜的生长发育起到抑制作用。验证试验证明:1.4%-1.5%H2O2为甘蓝型油菜生长发育发育的半致死H2O2浓度,而当H2O2浓度>2.1%时,会导致甘蓝型油菜种子不发芽、内含O2-、SOD、POD和CAT降到最低值,这说明高浓度外源H2O2导致细胞的死亡,使细胞的渗透能力增强,最终使细胞内积累了高浓度的H2O2,这与DAB染色和H2O2含量测定结果一致。6)基于转录组数据GO和KEGG分析,强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309中有57个通路表现出显着的变化（q Value<0.05）,而弱抗寒性甘蓝型油菜天油2238有9个通路表现出显着变化（q Value<0.05）,这可能与甘蓝型油菜的抗寒差异性有关。强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309中,与ROS产生、清除相关的维生素B6、过氧化物酶体、自噬体和硫代谢等代谢通路在抗逆代谢过程中发挥着重要的作用,这也进步说明,强抗寒性品种具有高效的ROS清除能力,使得细胞中积累较少的ROS。研究已证明,适量的ROS在甘蓝型油菜生长发育和冷胁迫信号传导过程中扮演着重要的作用,且细胞间存在“ROS波”动态信号传递机制。由于冷胁迫后,强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309的Ca2+、MAPK级联途径、转录因子（WRKY）、ABA和H2S等关键信号发生了显着性变化,这进一步暗示:强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309在接受冷胁迫信号刺激后,适量的ROS与Ca2+、MAPK和转录因子（WRKY）、ABA、H2S等关键分子存在明显的相互作用,进而调控耐寒基因的表达,使的16VHNTS309表现出较强的抗寒性。
罗巧玉[4]（2021）在《发草对水分胁迫的生理生态响应研究》文中进行了进一步梳理高寒沼泽湿地是我国西北乃至全国重要的生态安全屏障。退化高寒沼泽湿地的植被恢复及优化湿地植物配置是目前湿地研究的热点问题。高寒沼泽湿地及边缘过渡带具有周期性淹水和出露交替的特征,水分条件经常发生极端干旱或淹水的变化,导致很多水生和旱生植物均难以正常生长。发草（Deschampsia caespitosa）适生范围广,不仅能够生长于草原等旱生环境,而且能够生长于河滩、沼泽等湿生生境,同时具有种子产量大、发芽率高等优良特性,是理想的退化高寒沼泽湿地植被恢复物种之一。基于此,本研究以发草为主要研究对象,从比较分析其与8种常见高寒植物对干旱和水涝的综合抗性入手,结合野生生境中发草种群和环境因子的关系,通过植物形态学、生理学和结构解剖学的分析,系统揭示了发草在干旱、水涝、干湿交替胁迫条件下的代谢活动规律,为高寒沼泽湿地旱涝“共耐性”植物的适应性研究提供了一定的生理学基础,特别是对未来适用于退化高寒沼泽湿地修复植物的高效筛选奠定了坚实的科学依据,加速了退化高寒沼泽湿地修复问题的解决。本研究的主要结论如下:（1）发草同其他8种高寒沼泽湿地植物对旱涝胁迫的综合适应性从强到弱依次为发草,冷地早熟禾,华扁穗草,青藏苔草,青海草地早熟禾,藏嵩草,中华羊茅,垂穗披碱草,同德小花碱茅。证明发草是理想的退化高寒沼泽湿地植被恢复物种之一。（2）菊科、禾本科、莎草科、毛茛科、龙胆科和玄参科植物是发草适生地常见物种,发草的盖度、株高、生物量和重要值与群落物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数、磷（P）和土壤水分含量（W）呈显着负相关,与Alatalo均匀度指数、p H值呈显着正相关。表明发草更加适应低P、湿润偏中生的土壤环境,具有部分的先锋种特性。（3）发草适应水分胁迫与其较强的抗氧化防御能力和较低的脂质过氧化程度有关,同时脯氨酸（Pro）代谢途径和抗坏血酸-谷胱甘肽（As A-GSH）循环的增强是发草适应水涝胁迫的生理学基础。（4）Pro含量的升高是合成代谢的加强和氧化分解过程减弱共同作用的结果,谷氨酸（Glu）途径和鸟氨酸（Orn）途径共同组成了发草叶中Pro的合成代谢,但根系中Pro的积累以Glu途径为主。As A和GSH含量升高是通过激发L-半乳糖-1,4内酯脱氢酶（Gal LDH）及As A-GSH循环中关键酶的活性,启动高效的L-半乳糖合成途径和As A-GSH循环途径,维持较高的氧化还原状态比率（As A/DHA、GSH/GSSG）。（5）水分胁迫对发草叶片结构没有产生明显损伤,而其根系具有一定的可塑性,是植物在渗透胁迫下的一种生理生态适应的“保命”策略,反应发草具有较强的旱涝“共耐性”。
白燕丹[5]（2021）在《褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响》文中认为棉花是世界上主要经济作物,分布于全球150多个国家与地区。我国棉花有黄河流域、长江流域和西北内陆棉区,黄河流域棉区约1/3棉田遭受干旱胁迫。棉花种子萌发和早期幼苗建成是生长发育中的脆弱阶段,极易受到干旱胁迫的影响,因而提高棉花种子和苗期的抗旱能力具有重要理论和实践意义。褪黑素是具有生理调节功能的小分子物质,可诱导植物抵抗多种非生物胁迫。而褪黑素对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗发育的调控研究较少。因此,本文以国欣9（GX9）和农大601（ND601）为材料,以筛选出的10%PEG和控制土壤相对含水量为45±5%以模拟干旱胁迫,通过测定棉花种子和幼苗的形态及生理特征,探索外源褪黑素对干旱胁迫下棉花种子萌发与幼苗发育的缓解效应,为褪黑素的开发利用和棉花抗旱研究提供理论依据。主要研究结论如下:1.褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发的影响（1）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花种子的萌发能力。干旱胁迫显着降低了棉花种子的发芽势、发芽率、胚根长度和鲜重。低浓度褪黑素（10 μM、50 μM）对棉花种子萌发的促进效应显着,而高浓度褪黑素（200 μM、500 μM）则抑制了种子萌发,当浓度在100μM处理下种子的发芽率最高。100 μM褪黑素浸种,种子的发芽势和发芽率分别较0 μM褪黑素处理提高了 8.9%和9.8%（2）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花种子的抗氧化酶活性,增强了活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）清除能力。在种子萌发过程中,干旱胁迫降低了棉种的抗氧化酶活性,加重了膜脂过氧化损伤。100 μM褪黑素处理后,则显着提高了棉种的POD、SOD、CAT活性。MT+DS处理的SOD和POD活性较W+DS分别增加了2.9%和 36.2%,且 CAT 增加达 46.08%。MT+DS 处理的 O2-、H2O2 和 MDA 含量较W+DS处理显着降低。（3）褪黑素浸种促进了干旱胁迫下棉花种子中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的合成。干旱胁迫增加了棉花种子的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花种子中渗透调节物质的含量。（P<0.05）。（4）褪黑素浸种调节干旱胁迫下棉种中激素含量。干旱降低了种子的ABA的分解和GA3的生物合成,进而抑制了棉花种子萌发。施加100μM褪黑素后,棉花种子中ABA含量降低,GA3含量明显上升。种子萌发至第4 d时,褪黑素浸种显着提高了干旱胁迫下种子中GA3含量,MT+DS处理较W+DS处理增加16.09%（P<0.05）。（5）褪黑素浸种通过改变干旱胁迫下棉花种皮气孔结构,进而促进种子萌发。与干燥种子和水浸种处理相比,褪黑素浸种增加了棉花种皮气孔的数量,加速了种皮气孔的开张,减轻了种皮的机械化程度,增强了种子吸水性能。2.褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花幼苗生长发育的影响（1）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下幼苗的株高、叶面积、叶绿素相对含量及茎叶生物量。干旱胁迫下,棉苗的株高、叶面积、SPAD值以及茎叶的物质积累量降低。外源褪黑素浸种后,2个棉花品种的株高、叶面积和SPAD及干物质积累量明显提高。在干旱胁迫前期（10 d）,褪黑素处理对干旱胁迫下GX9的株高、叶面积和SPAD值的促进效果更显着,且在MT+DS处理下较W+DS处理分别显着增加了 5.51%、37.03%和12.09%。（2）褪黑素浸种提高干旱胁迫下棉花幼苗根系的生物量,增加了根系根长、表面积和体积。干旱胁迫抑制了棉花幼苗根系长度增加。褪黑素浸种处理后,幼苗的总根长、总表面积、体积和干物质积累量明显增加。尤其在第17 d时,与W+DS处理相比,GX9在MT+DS处理下的根长、表面积及体积分别显着增加26.84%、42.09%、67.47%;ND601在MT+DS处理下根长和表面积显着升高。（3）褪黑素浸种提高了干旱胁迫下棉花幼苗叶片光合性能。干旱胁迫下降低了棉花幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,PSⅡ的最大光能转换效率（Fv/Fm）降低,J相的相对可变荧光（Vj）和K相的相对可变荧光（Wk）升高,反应中心捕获的激子推动电子传递到电子传递链超过QA的电子受体的概率（Ψo）和以吸收光能为基础的性能指数（PIabs）显着降低,致使光系统Ⅱ反应中心活性降低,光合作用受到抑制。在MT+DS处理下2个品种的Fv/Fm较W+DS处理呈现出显着增加,Wk和Vj显着降低,Ψo和PIabs增加,且在胁迫第10 d和17 d时尤为显着（P<0.05）。综上所述,褪黑素浸种通过增强棉种的抗氧化酶活性,降低了 ROS和MDA的积累量,提高了渗透调节物质含量,促进了 ABA分解和GA3合成,进而提高了干旱胁迫下棉花种子萌发率。外源褪黑素浸种能够促进干旱胁迫下棉花幼苗地上部和根系的生长发育,提高了幼苗叶片的光合性能,增强了棉花幼苗抵御干旱胁迫的能力。
张瑞[6]（2020）在《GhDGK基因家族生物信息学分析及GhDGK7b的抗逆功能研究》文中提出二酰基甘油激酶（DGK）可以磷酸化二酰基甘油（DAG）进而生成磷脂酸（PA）,DAG与PA都是信号分子,DGK可能在涉及调控DAG与PA的信号传导中发挥重要作用。为研究DGK基因在植物体内作用,有必要对棉花DGK基因家族成员进行研究。本论文克隆了陆地棉DGK基因的相关家族成员,对基因结构、表达和进化进行分析,并对GhDGK7b的生物学功能进行了初步研究。利用棉花基因组测序资料,建立陆地棉（Gossypium hirsutum L.）基因组本地数据库,以拟南芥DGK的序列为“种子”进行电子克隆。依据电子克隆结果设计引物,使用陆地棉“中9807”cDNA作为模板进行PCR扩增,测序后确定基因的碱基序列,获得DGK基因序列后进行相关基因结构、表达特性及进化分析。结果表明,陆地棉DGK基因家族（GhDGKs）由15个基因组成,GhDGKs于染色体上的分布不完全对称,D13染色体上含有2个GhDGK,其余染色体上含有1个GhDGK。所有GhDGKs都含有二酰基甘油激酶催化域,催化域包含一个假定的ATP连接位点,序列为GXGXXG（G代表甘氨酸,X代表任何其他氨基酸）。DGKs 可以分为 I（DGK1）、II（DGK3、DGK4）、III（DGK5）3个亚家族。7对 GhDGK基因（GhDGK1c 和 GhDGK1d、GhDGK1e 和 GhDGK1f、GhDGK4a和 GhDGK7a、GhDGK4b和 GhDGK4c、GhDGK7b和GhDGK7c、GhDGK5a 和GhDGK5b、GhDGK5j和GhDGK5e）Ka/Ks结果的比值小于1,表明它们经历了纯化选择。GhDGKs在棉花不同组织中表达存在差异,主要在叶片和根组织中表达,叶片组织中总体表达水平较高。在旱、盐、冷等非生物胁迫和ABA处理下GhDGKs也表现出不同水平的表达,存在差异。不同基因有不同类型和数量的顺式元件,如MBS（干旱）、LTR（低温）等胁迫相关顺式作用元件,表明不同的GhDGKs具有不同逆境胁迫响应机制。盐或甘露醇胁迫下,过表达GhDGK7b的拟南芥较野生型对照和dgk7突变体系（salk059060）有更高的萌发率。150mmol/L盐处理下,过表达GhDGK7b株系OE1、OE2萌发率分别比WT提高37.60%和28.19%。在300mmol/L甘露醇处理下,OE2萌发率比WT提高4.24%。盐或甘露醇处理下,过表达GhDGK7b基因拟南芥较野生型对照与dgk7有更长的主根长度。150 mmol/L盐处理后,过表达GhDGK7b株系OE1、OE2主根长度显着高于野生型对照和dgk7,分别比WT提高17.27%和28.30%,在300 mmol/L甘露醇处理下,OE1、OE2的主根长度分别比WT提高56.09%和51.18%。在干旱胁迫至14d,过表达GhDGK7b的拟南芥株系OE1、OE2较野生型的相对水含量分别提高106.26%和162.80%。复水3d后发现,OE2植株叶片转绿恢复生长,OE1植株部分恢复生长,而野生型和dgk7突变体植物则无法恢复生长状态。干旱或盐处理14d,过表达GhDGK7b拟南芥与野生型对照和dgk7相比具有更低的离子渗漏、MDA及H2O2含量;过表达GhDGK7b植株叶片具有更高CAT、SOD、POD等抗氧化酶活性。过表达GhDGK7b拟南芥在干旱或盐处理胁迫下细胞受到的膜损伤程度更低且维持了更好的抗氧化能力。因此,过表达GhDGK7b能够提高拟南芥对于盐和干旱胁迫下的耐性。综上所述,通过对陆地棉中9807的DGKs基因家族的初步分析和GhDGK7b的初步功能研究,发现GhDGKs基因家族可能参与了一些植物非生物胁迫应答过程。过表达GhDGK7b基因拟南芥的耐盐、耐旱性能力提高,表明GhDGK7b基因可作为棉花耐盐耐旱基因工程的候选基因。此外,本论文还对实验室获得过表达ZmPIS基因棉花株系MP1、MP2和MP3的耐旱性进行了评价。在大田自然干旱条件下,过表达ZmPIS基因棉花的叶片较野生型对照具有更高的碳同化能力和更好的PSⅡ性能,并且籽棉产量也显着提高。盆栽干旱处理下过表达棉花叶片的ABA水平较野生型对照显着提高,且ABA合成的相关基因GhNCED、GhABA2、GhAAO3的表达水平更高、ABA降解相关基因GhCYP707A的表达水平更低,推测ZmPIS可通过提高棉花叶片中ABA含量来调控过表达植株对干旱胁迫的应答。
郭欢[7]（2020）在《盐囊泡类泌盐植物四翅滨藜响应NaCl的分子基础研究》文中指出土壤盐渍化是威胁全球农牧业生产和生态安全最重要的非生物因素之一。大多数优良牧草及农作物属于甜土植物,因长期在较优裕的条件下栽培种植,其耐盐性遗传潜力十分有限;而盐渍生境下孕育出的野生植物经过长期适应,在形态结构、生理生化和分子遗传等方面形成了独特的耐盐机制,蕴含着丰富的抗逆基因资源,具有重要的研究价值。我们前期研究发现,盐囊泡类泌盐植物四翅滨藜（Atriplex canescens）具有极强的耐盐性,在盐渍环境中,该物种可将大量Na+积累于盐囊泡并随其破裂排出体外而维持叶肉组织中的K+稳态、合成并积累有机渗透调节物质,从而减轻代谢细胞损伤并保持植株体内的水分平衡,提高植株的光合效率。然而,有关上述过程的分子基础仍不清楚。鉴于此,本论文以四翅滨藜幼苗为研究材料,通过RNA-Seq手段系统分析NaCl处理下其盐囊泡Na+积累、离子稳态、水分平衡和光合作用等重要过程的转录组响应,在此基础上筛选并鉴定了涉及盐囊泡Na+积累的关键基因、并对盐囊泡调节植株水分平衡的机理进行了初步探讨,取得如下主要结果:1.100 mM NaCl处理下,四翅滨藜根和叶中多个K+、Ca2+、Mg2+、N、P等必需营养元素和Zn2+、Cu2+等微量元素转运相关蛋白编码基因的表达丰度显着上调,这有助于促进四翅滨藜对各种营养元素的吸收和转运;此外,四翅滨藜叶中多个与Na+转运相关的基因（如AcSOS1和AcHKT1）受NaCl处理的诱导上调表达,同时多个为其转运提供能量的相关蛋白编码基因也大幅上调。推测这些基因可能参与盐囊泡的泌盐过程。2.100 mM NaCl处理显着诱导四翅滨藜叶中多个参与有机渗透调节物质合成关键酶编码基因上调表达,这有助于大量积累有机溶质以保护细胞结构并提高植株渗透调节能力。此外,四翅滨藜叶中多个水通道蛋白编码基因也在NaCl处理下大幅度上调,有助于促进植株体内的水分运输,维持水分平衡。3.100 mM NaCl处理6 h后,四翅滨藜叶中多个C4碳固定途径关键酶编码基因优先上调表达;处理24 h后,参与叶绿素合成、光合电子传递和C3碳同化等过程的相关酶转录本开始上调。表明适量的NaCl处理能够逐步激活四翅滨藜光合作用的各个关键环节,进而提高植株的光合能力。4.克隆了四翅滨藜质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AcSOS1,烟草瞬时表达显示其定位于细胞质膜;在酵母细胞中介导Na+外排,并有助于维持细胞内K+稳态。AcSOS1在四翅滨藜成熟叶中的表达受NaCl处理的强烈诱导,而且无论有无NaCl处理,刷除盐囊泡导致成熟叶中AcSOS1的表达丰度迅速大幅增加,且变化幅度随NaCl处理浓度增加而变大。表明AcSOS1参与四翅滨藜盐囊泡Na+积累过程,推测其介导Na+由表皮细胞排出。5.克隆得到2个HKT转运蛋白编码基因,均属于HKT第一亚族,命名为AcHKT1;1和AcHKT1;2。AcHKT1;1主要在四翅滨藜根中表达,且受盐处理强烈诱导,推测其可能参与根系Na+吸收;AcHKT1;2主要在四翅滨藜成熟叶中表达,且盐处理显着诱导其表达上调。对AcHKT1;2的进一步分析发现,该蛋白定位于细胞质膜,在酵母和爪蟾卵母细胞中特异性介导Na+吸收。此外,刷除盐囊泡显着降低了AcHKT1;2在四翅滨藜成熟叶中的表达。表明AcHKT1;2可能优先定位于盐囊泡上,介导Na+进入盐囊泡。6.NaCl处理促使四翅滨藜叶表面盐囊泡体积变大臌胀,并开始破裂,且破裂率随NaCl处理强度而增大。表明在NaCl处理下,随着Na+在盐囊泡中的积累,作为溶剂的水分也大量进入盐囊泡。刷除盐囊泡后,NaCl处理下四翅滨藜由根到茎及由茎到叶的水势梯度明显变小、非气孔性水分散失显着增加,而叶片肉质化程度和根系活力显着降低,表明盐囊泡参与建立并维持根系至地上部的水势梯度,从而调节植株体内水分平衡。7.刷除盐囊泡降低了四翅滨藜成熟叶中水通道蛋白基因AcTIP2;2的表达,而使AcTIP4;1和AcTIP1;3的表达快速大幅度上调,表明AcTIP2;2可能参与盐囊泡水分积累过程,是介导水分向四翅滨藜盐囊泡细胞液泡区域化的重要候选基因,而AcTIP4;1和AcTIP1;3可能参与调节叶肉细胞中水分的积累。以上结果为系统阐明盐囊泡类泌盐植物的耐盐机制奠定了理论基础。
陶茸[8]（2019）在《香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根形态和结构的影响及其生理变化》文中研究指明苜蓿（Medicago sativa L.）作为优质多年生豆科牧草,具有一次种植、多年收获、产草量高、营养丰富、适口性好等特点,是优质蛋白质饲料的重要来源。但由于苜蓿自毒作用,种植过苜蓿的土壤很难重茬种植。目前紫花苜蓿主要自毒物质香豆素、咖啡酸对自身的自毒作用及主要轮作作物小麦、玉米的他感作用机理鲜见报道,尤其是对紫花苜蓿、小麦和玉米幼根解剖结构、根系内源激素的影响及分子机制未见系统报道。本研究采用培养皿培养方法,对受试紫花苜蓿、小麦和玉米种子进行外源香豆素、咖啡酸分别单个物质添加和混合物质添加试验,比较研究对3种作物种子发芽率、发芽指数、幼苗主根长、苗高、根尖生长、根缘细胞活性、根冠果胶甲基酶（PME）和化感综合效应指数等指标的影响。采用营养液沙培法,进行浓度梯度为0,0.5,5,50,500 mg·L-1的外源香豆素、咖啡酸分别单种物质添加和混合物质添加试验,运用石蜡切片技术和根系扫描系统,比较研究外源添加物对苜蓿、小麦和玉米总根长、总根表面积、根体积、根尖数等根系形态指标与根粗、皮层厚度、中柱直径及发育、导管数量及面积等解剖结构变化特征,采用HPLC法检测和分析了3种作物幼苗根系ABA,GA3,IAA,ZT的含量动态及效应特征。应用高效液相色谱法和实时荧光定量PCR方法,定量分析香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿、小麦及玉米幼苗根系中ABA含量和ABA合成关键酶NCED、ZEP和BG的基因表达调控规律,并探索作物种类、ABA含量及合成关键酶基因三者间的关系。获得如下主要研究结果。1.香豆素、咖啡酸及香豆素+咖啡酸混合物对小麦种子萌发的化感抑制效应由强至弱依次为香豆素>混合物>咖啡酸,对玉米抑制作用则表现为混合物>香豆素,咖啡酸呈他感促进作用。随添加物浓度的增加,小麦和玉米种子萌发及幼苗生长受抑强度增强,但同浓度同种类添加对小麦的抑制程度强于玉米。2.咖啡酸和香豆素+咖啡酸混合物均以50 mg·L-1为正效应和负效应的分界点,香豆素以5 mg·L-1为正效应和负效应的分界点,随外源添加物浓度的升高对苜蓿根伸长的促进效应逐渐减弱。5 mg·L-1的香豆素和咖啡酸显着促进玉米根的伸长生长,500 mg·L-1的香豆素和香豆素+咖啡酸混合物对小麦和玉米根伸长量均呈现明显的抑制效应,且香豆素+咖啡酸混合物的抑制作用强于香豆素。紫花苜蓿根缘细胞抵御香豆素、咖啡酸和香豆素+咖啡酸混合物胁迫的浓度阈值分别是5mg·L-1,500mg·L-1,50mg·L-1;小麦和玉米根缘细胞抵御香豆素和香豆素+咖啡酸混合物胁迫的浓度阈值分别是500 mg·L-1,50 mg·L-1和50 mg·L-1,500 mg·L-1。3.0.5 mg·L-1的香豆素+咖啡酸混合物处理对苜蓿幼根皮层、中柱、导管等解剖结构的发育呈现显着的促进作用,且增强了单体香豆素和咖啡酸的促进作用（P<0.05）。500mg·L-1添加物对苜蓿幼根系形态构建的自毒抑制综合效应由强至弱依次为:香豆素>混合物>咖啡酸。对小麦和玉米幼苗的化感作用为低浓度促进,高浓度抑制,在低浓度处理时,对小麦的化感促进作用由强至弱依次为咖啡酸>香豆素+咖啡酸混合物>香豆素,咖啡酸对玉米的促进作用最强,高浓度处理时对小麦的化感抑制作用由强至弱依次为香豆素+咖啡酸混合物>香豆素>咖啡酸,混合物对玉米的抑制最用最强。与小麦相比,高浓度处理下,随着处理时间的延长,三种外源添加物对玉米根系形态建成的化感综合抑制作用弱于小麦。4.咖啡酸对三种作物根系内源激素IAA,ZT,GA3合成的抑制作用最弱,对激素ABA的促进作用在阈值(50 mg·L-1)范围内也最弱。激素ABA对苜蓿、小麦和玉米的生长发育起着至关重要的作用,为主效内源激素。根系激素IAA和ZT的变化趋势在玉米幼苗根系中基本一致,各激素比值间均呈现极显着性正相关。6.香豆素+咖啡酸混合物处理在一定程度上有效刺激了紫花苜蓿ABA合成途径中关键酶NCED、ZEP和BG的相对表达量,使紫花苜蓿根中ABA含量上升,提升紫花苜蓿抵抗香豆素和咖啡酸的自毒作用。NCED和ZEP在苜蓿中的相对表达量高于小麦和玉米,但BG在苜蓿中的相对表达量低于小麦和玉米。NCED和ZEP的相对表达量与ABA含量的线性相关性在苜蓿和小麦中呈相似的正相关,ZEP相对表达量和ABA含量在玉米中呈极显着线性正相关（P<0.01）。外源添加物对苜蓿ABA含量及相关合成基因表达的影响最明显,玉米最弱。在ABA合成过程中,香豆素作用下基因NCED起主要作用,咖啡酸和混合物作用下均是基因NCED和ZEP共同发挥正向促进作用。
张翠梅[9]（2019）在《不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究》文中研究表明干旱是制约生态环境建设、植物分布和生产力的世界性问题。全球干旱、半干旱地区约占陆地面积的35%,且有逐年增加的趋势。干旱胁迫所导致的作物减产,超过其他环境因子胁迫所造成减产的总和。研究植物响应干旱胁迫的形态、生理生化和分子机制,发掘参与植物干旱胁迫响应的调控/功能基因并明确其作用机理,将为提高植物抗旱性、选育抗旱优良品种、发展抗旱高产农业提供理论指导。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上广泛分布且享有盛誉的优良豆科牧草,在改善生态环境、水土保持方面具有天然优势。然而,日益加剧的干旱对紫花苜蓿的种植面积和产量构成了严重威胁,干旱地区的旱作苜蓿产量只有通过抗旱苜蓿品种的培育和应用才能达到增产和稳产。通过比较抗旱性差异显着的紫花苜蓿品种对干旱胁迫的形态、生理及分子响应差异,将有助于揭示紫花苜蓿适应干旱的关键机制,从而为深入研究紫花苜蓿的抗旱机制提供理论依据。基于此,本研究以强抗旱陇中苜蓿（Medicago sativa L.cv.Longzhong）为供试材料,以中抗旱陇东苜蓿（Medicago sativa L.cv.Longdong）和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿（Medicago sativa L.cv.Gannong No.3）为对照材料,采用PEG模拟干旱胁迫,首先比较了不同胁迫水势和胁迫时间处理下,不同抗旱性苜蓿品种幼苗叶片和根系对干旱胁迫的形态及生理响应差异;随后从转录组学、蛋白质组学与代谢组学水平上对比分析了强抗旱陇中苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿幼苗根系响应干旱胁迫的分子机制,鉴定出参与响应干旱胁迫的关键候选基因、蛋白及代谢物;最后从形态、生理生化及分子水平上对比分析了强抗旱陇中苜蓿的关键抗旱机制。主要结果如下:（1）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d是区分干旱胁迫下供试苜蓿幼苗生长及生理响应差异的敏感处理条件。根系是紫花苜蓿幼苗抗旱的关键部位。紫花苜蓿的抗旱能力与较强的抗氧化防御能力和较低的脂质过氧化程度密切相关,抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环是提高紫花苜蓿抗旱能力的重要机制。长期干旱胁迫下,陇中苜蓿表现出最高的叶片保水能力、光合能力和渗透调节能力,最低的脂质过氧化和最高的抗氧化酶（GPX、MDAR、DHAR和GR）活性及最高的抗氧化酶基因（MsGPX、MsMDAR、MsDHAR和MsGR）的表达水平,这些酶及其基因主要参与AsA-GSH循环,以维持细胞内ROS产生和清除之间的平衡。甘农3号紫花苜蓿表现出最高的脂质过氧化和最低的抗氧化酶活性及基因表达。陇东苜蓿具有中等的维持光合作用的性能及非酶促和酶促ROS清除系统协调能力。（2）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的转录组测序（RNA-Seq）分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出12,585个差异表达基因（DEGs）（6,605个上调,5,980个下调）和14,724个DEGs（8,049个上调,6,675个下调）,两者共同具有8,336个DEGs（4,013个上调,4,323个下调）。这些基因主要参与碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和次级代谢、信号转导、细胞防御和胞内运输、转录和翻译调控及其他未知途径。与甘农3号紫花苜蓿相比,干旱胁迫促进了陇中苜蓿根系结构性碳水化合物代谢、脂质代谢（角质,小檗碱和蜡生物合成及油脂合成途径）、氨基酸代谢、次级代谢、信号转导(Ca2+信号传导、乙烯和茉莉酸生物合成)、细胞防御（微管蛋白和过氧化物酶体）及氨酰基-tRNA生物合成相关的基因表达。相比之下,甘农3号紫花苜蓿根系参与转录和翻译调控的基因表达及转录因子的表达均易受干旱胁迫的影响。（3）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的蛋白质组学分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出71种差异积累蛋白（DAPs）（47种上调,24种下调）和90种DAPs（41种上调,49种下调）,两者共同具有19种DAPs（13种上调,6种下调）。这些蛋白主要参与碳水化合物及能量代谢、胁迫及防御、蛋白代谢、细胞膜及运输、信号转导、转录、细胞壁及细胞骨架代谢及其他未知功能。干旱胁迫显着诱导了陇中苜蓿根系参与活性氧（ROS）解毒、次级代谢、蛋白质加工、跨膜转运及细胞壁和细胞骨架代谢的蛋白上调表达;而显着改变了甘农3号根系信号转导相关蛋白的表达。（4）-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的非靶向代谢组学分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出59种差异表达代谢物（DEMs）（38种上调,21种下调）和66种DEMs（39种上调,27种下调）,两者共同具有46种DEMs（30种上调,16种下调）。供试苜蓿通过改变氨基酸及其衍生物、脂质（甘油酯和甘油磷脂）、次级代谢物（有机酸、异黄酮和黄酮）、核苷酸及其衍生物及其他代谢物含量来适应干旱胁迫。干旱胁迫显着降低了甘农3号紫花苜蓿根系的代谢物含量,而陇中苜蓿根系内大部分与氨基酸代谢、苯丙烷类合成以及嘌呤和嘧啶代谢相关的代谢物含量显着增加。（5）就形态及生理水平而言,陇中苜蓿幼苗的强抗旱能力与其体内有效的生物量调配机制、较强的叶片保水能力、较强的渗透调节能力、较低的膜脂过氧化和ROS积累水平、较强的酶促及非酶促抗氧化系统的防御能力有关;就分子水平而言,干旱胁迫下,陇中苜蓿能够显着诱导根系参与碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和苯丙烷类生物合成、信号转导、细胞防御以及氨酰基-tRNA生物合成相关的基因表达;激活与胁迫防御和解毒以及跨膜运输相关蛋白的表达,有效维持蛋白加工和降解的平衡,同时增强细胞壁调节能力;有效地促进关键代谢物的合成代谢途径,提高渗透调节能力、ROS解毒能力和细胞膜稳定性,最终增强其抗旱能力。此外,异黄酮生物合成途径是陇中苜蓿适应干旱胁迫的关键代谢途径。本研究初步探明了强抗旱能力苜蓿品种抗旱的形态、生理及分子适应机制,鉴定了强抗旱能力苜蓿品种响应干旱胁迫的关键代谢通路及关键胁迫响应基因、蛋白和代谢物,有关以上候选基因、蛋白和代谢物在提高苜蓿抗旱性的作用机制还有待进一步研究。
王维[10]（2019）在《盐胁迫条件下陆地棉活性氧代谢相关基因的功能研究》文中指出棉花是世界上主要的经济作物之一。棉花在生长过程中容易受到多种逆境胁迫,其中盐胁迫对棉花的产量影响严重。活性氧是植物生长发育过程中有氧代谢的副产物,可以作为信号分子广泛参与调控不同生物学过程。细胞内维持适量的活性氧可增强植物对逆境胁迫的耐受性,活性氧含量过低或者过高,会对植物产生抑制或毒害作用。因此,研究活性氧代谢过程对提高植物的逆境耐受力来说非常重要。目前,在棉花中,仅有个别活性氧代谢相关基因逆境功能的报道,没有在全基因组水平上研究盐胁迫活性氧代谢及其相关调控机制。本研究在全基因组水平上,鉴定了陆地棉活性氧代谢相关的3个基因家族:呼吸爆发氧化酶同源物（rboh）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）。分析了它们在棉花发育进程中时空表达特性和逆境条件下的表达模式,预测并探讨了在转录水平、转录后水平上棉花rboh、SOD、CAT基因的表达调控网络,验证了陆地棉ghr-miR414c和GhFSD1基因的靶向关系,及其盐胁迫条件下的生物学功能。主要研究结果如下:1、陆地棉SOD基因家族鉴定和分析。在陆地棉基因组中鉴定得到了18个GhSOD基因,分布在12条染色体上,编码Cu/Zn-、Mn-和Fe-SOD三类蛋白。对9种节点植物的系统发育进化分析,发现Mn/Fe-SOD的编码基因出现早于Cu/Zn-SOD,之后3类基因独立进化,同时Cu/Zn-SOD的编码基因取代Mn-SOD的编码基因成为优势基因。对GhSOD基因家族的表达特点分析,结果表明在陆地棉中该基因家族的表达具有时空特异性,同时受到多种逆境胁迫的诱导。对在转录后水平上可能调控该基因家族的miRNAs进行了预测,结果表明有20个陆地棉miRNAs靶向14个陆地棉SOD基因,绝大部分靶位点在编码区,个别在3’UTR,其中ghr-miR414c与GhFSD1之间可能存在靶向关系。2、陆地棉miR414c通过靶向GhFSD1基因调控活性氧代谢响应盐胁迫。从陆地棉中克隆了GhFSD1基因和ghr-miR414c的初级转录本,分析了它们在盐胁迫条件下的表达特性,发现ghr-miR414c表达量下调,而GhFSD1的表达上调,负相关的表达模式间接证明了ghr-miR414c和GhFSD1之间的靶向关系。利用组织化学染色、定量和5’RACE等技术,验证了ghr-miR414c对GhFSD1的切割降解。将GhFSD1基因和ghr-miR414c的初级转录本在拟南芥中过量表达,结果发现,35S::miR414c转基因植株对100和150mM NaCl处理反应敏感,而35S::GhFSD1转基因植株耐盐性提高。利用VIGS技术,将GhFSD1基因在陆地棉中沉默,发现与对照植株相比,GhFSD1沉默植株对盐处理反应敏感;在陆地棉中过表达ghr-miR414c,其对盐胁迫的反应与GhFSD1沉默植株相似。根据以上结果,我们提出ghr-miR414c通过调控GhFSD1的表达,提高棉花耐盐性的模型:在正常条件下,ghr-miR414c通过负调控GhFSD1基因表达,维持棉花体内活性氧代谢平衡;当棉花受到盐胁迫时,ghr-miR414c表达量下调,减弱了其对GhFSD1基因的抑制作用,使得GhFSD1基因表达上调,进而提高体内SOD酶活性,清除体内受盐胁迫诱导产生的过量ROS,以减轻盐胁迫条件下过量ROS对细胞的损伤,从而响应盐胁迫。3、陆地棉rboh基因家族鉴定和分析。陆地棉基组中含有26个Ghrboh基因,以不同的密度分布在18条染色体或scaffolds上。棉属不同种的rboh家族分为6个组,共线性和基因复制分析表明,陆地棉rboh基因家族扩张的主要来源是全基因组复制和染色体片段复制。对Ghrboh基因家族的表达特点分析,表明Ghrboh基因家族的表达具有时间和空间特异性,可能通过介导活性氧代谢参与棉花生长发育,在响应高温、低温、干旱和盐胁迫过程中Ghrboh基因家族发挥重要的作用。4、陆地棉CAT基因家族鉴定和分析。陆地棉CAT基因家族中含有7个成员,系统发育和共线性分析结果表明,GhCAT基因家族分为2个组,在植物进化过程中发生的全基因组复制或多倍体事件是CAT基因家族扩张的主要原因。表达谱分析表明,GhCAT基因家族的表达受到高温、低温、干旱、盐和黄萎病菌侵染等条件的诱导。此外,陆地棉CAT基因家族的表达受到可变剪接的调控,通过介导活性氧代谢,在棉花的生长发育过程和响应逆境胁迫过程中发挥作用。研究结果有助于探讨陆地棉中活性氧介导抗逆机理,加深对植物抗逆代谢通路的认识,为提高农作物胁迫抗性提供一定的理论参考。
二、Ca~(2+)GA混合液对水分胁迫下棉花幼苗生长的影响（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、Ca~(2+)GA混合液对水分胁迫下棉花幼苗生长的影响（论文提纲范文）
（1）低温和盐碱胁迫下棉花幼苗对外源褪黑素的生理响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 低温和盐碱胁迫对作物生长的影响 |
| 1.2.2 低温和盐碱胁迫对作物光合特性的影响 |
| 1.2.3 低温和盐碱胁迫对作物叶绿素荧光特性的影响 |
| 1.2.4 低温和盐碱胁迫对作物离子吸收和抗氧化酶活性的影响 |
| 1.2.5 外源物质提升植物抗性的研究进展 |
| 1.2.6 褪黑素的合成与功能 |
| 1.2.7 褪黑素在作物耐盐和耐低温上的应用 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 低温和盐碱胁迫对棉花幼苗生长与生理过程的影响 |
| 1.3.2 低温和盐碱胁迫下棉花幼苗生理过程对褪黑素的响应 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 、试验设计 |
| 2.2 、棉花培养 |
| 2.3 、观测项目与方法 |
| 2.3.1 、棉花生长指标 |
| 2.3.2 、棉花生理指标 |
| 2.4 、数据处理与分析 |
| 第3章 低温和盐碱胁迫对棉花生长与生理过程的影响 |
| 3.1 低温和盐碱胁迫对棉花幼苗生长的影响 |
| 3.1.1 盐碱胁迫和低温对棉花幼苗株高、叶面积的影响 |
| 3.1.2 盐碱胁迫和低温对棉花幼苗生物量的影响 |
| 3.1.3 盐碱胁迫和低温对棉花幼苗根系形态参数的影响 |
| 3.2 低温和盐碱胁迫对棉花生理过程的影响 |
| 3.2.1 盐碱胁迫和低温对棉花幼苗光合与叶绿素荧光特性的影响 |
| 3.2.2 盐碱胁迫和低温对棉花叶片 MDA、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的影响 |
| 3.2.3 盐碱胁迫和低温对棉花幼苗氮含量、离子含量与光合参数关系的影响 |
| 3.2.4 盐碱胁迫和低温对棉花幼苗木质部栓塞与水势的影响 |
| 3.3 结论与讨论 |
| 第4章 低温和盐碱胁迫下棉花生长与生理特性对褪黑素的响应 |
| 4.1 低温和盐碱胁迫下棉花幼苗生长特性对褪黑素的响应 |
| 4.1.1 株高和叶面积 |
| 4.1.2 地上部和根系生物量 |
| 4.1.3 根系形态参数 |
| 4.2 低温和盐碱胁迫下棉花幼苗叶片光合与叶绿素荧光特性对褪黑素的响应 |
| 4.2.1 叶片气体交换参数 |
| 4.2.2 叶绿素荧光参数 |
| 4.3 低温和盐碱胁迫下棉花MDA、可溶性糖以及抗氧化酶对褪黑素的响应 |
| 4.4 低温和盐碱胁迫下棉花氮含量、离子含量对褪黑素的响应 |
| 4.4.1 棉花叶片氮含量和离子含量 |
| 4.4.2 棉花根系氮含量和离子含量 |
| 4.5 棉花木质部栓塞以及水势对外源褪黑素的响应 |
| 4.6 结论与讨论 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）MAPK级联信号途径参与棉花干旱胁迫响应的功能解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 干旱胁迫概述 |
| 1.2 植物响应干旱胁迫研究进展 |
| 1.2.1 干旱胁迫对植物的影响 |
| 1.2.2 植物响应干旱胁迫的生理调节机制 |
| 1.2.3 植物响应干旱胁迫的分子调节机制 |
| 1.3 植物中MAPK级联途径 |
| 1.3.1 植物中MAPK级联途径成员分析 |
| 1.3.2 MAPK级联途径在植物中的功能分析 |
| 1.4 棉花响应干旱胁迫的研究进展 |
| 1.5 本研究的目的和意义 |
| 2 棉花MAPK级联家族基因的克隆与分析 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 载体和菌株 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 棉花MAPK级联途径家族基因进化与表达分析 |
| 2.2.2 棉花激素及胁迫处理 |
| 2.2.3 棉花RNA提取与目的基因表达量检测 |
| 2.2.4 酵母双杂交(Y2H)实验 |
| 2.2.5 双分子荧光互补(BiFC)实验 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 棉花MAPK级联途径基因的鉴定 |
| 2.3.2 棉花MAPK级联途径基因的进化分析 |
| 2.3.3 棉花MAPK级联途径基因的启动子顺式作用元件分析 |
| 2.3.4 棉花MAPK级联途径基因的表达分析 |
| 2.3.5 棉花MAPK级联途径蛋白之间的互作分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 棉花MAPK级联途径三个基因家族成员的鉴定与进化分析 |
| 2.4.2 棉花MAPK级联途径基因的胁迫应答 |
| 2.4.3 棉花MAPK级联网络分析 |
| 3 MAPK级联途径基因及信号网络调控棉花干旱胁迫响应 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 载体和菌株 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 GhMKK16 在干旱胁迫下表达分析 |
| 3.2.2 GhMKK16 蛋白序列比对 |
| 3.2.3 GhMKK16 超表达和干涉载体的构建与遗传转化 |
| 3.2.4 RNA提取,反转录和qRT-PCR表达分析 |
| 3.2.5 棉花离体叶片失水率测定 |
| 3.2.6 病毒诱导的基因沉默(VIGS)实验 |
| 3.2.7 棉花干旱处理 |
| 3.2.8 棉花叶片相对电导率测定 |
| 3.2.9 棉花叶片ABA含量测定 |
| 3.2.10 酵母双杂交筛选及点对点实验 |
| 3.2.11 Pull-down实验 |
| 3.2.12 亚细胞定位 |
| 3.2.13 荧光素互补成像(LCI)分析 |
| 3.2.14 双分子荧光互补(BiFC)实验 |
| 3.2.15 棉花叶片气孔观察 |
| 3.2.16 双荧光素酶报告基因检测系统实验（LUC） |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 MAPK级联途径基因在棉花响应干旱胁迫下的功能分析 |
| 3.3.2 GhMAP3K14-GhMKK11-GhMPK31正调控棉花干旱耐受性 |
| 3.3.3 GhMKK16 基因的克隆、序列分析及干旱表达分析 |
| 3.3.4 GhMKK16 的亚细胞定位 |
| 3.3.5 GhMKK16 正调控棉花对干旱胁迫的耐受性 |
| 3.3.6 GhMKK16 调控ABA依赖的气孔运动 |
| 3.3.7 GhMAP3K62与GhMKK16 互作并参与棉花响应干旱胁迫过程 |
| 3.3.8 GhMPK32与GhMKK16 互作并参与棉花响应干旱胁迫过程 |
| 3.3.9 GhMPK32 互作靶标蛋白的鉴定 |
| 3.3.10 GhEDT1与GhMPK32 互作 |
| 3.3.11 GhEDT1 正调控棉花对干旱胁迫的耐受性 |
| 3.3.12 GhEDT1 调节干旱胁迫下ABA的积累 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 GhMKK16 参与干旱胁迫响应 |
| 3.4.2 MAPK级联途径的保守性 |
| 3.4.3 GhMAP3K62-GhMKK16-GhMPK32 调节GhEDT1 依赖的气孔运动调控棉花抗旱性 |
| 3.4.4 MAPK级联途径与ABA信号互作调控棉花干旱胁迫响应 |
| 4 全文总结与展望 |
| 4.1 研究创新之处 |
| 4.2 研究不足之处 |
| 4.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间已发表论文和待发表论文 |
| 致谢 |
（3）活性氧在强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育和冷胁迫下信号传导的作用机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 缩略词Abbreviation |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 强抗寒甘蓝型油菜资源创制与抗寒研究进展 |
| 1.1.1 强抗寒甘蓝型油菜的创制与推广 |
| 1.1.2 强抗寒甘蓝型冬油菜抗寒研究进展 |
| 1.2 ROS的信号产生、传导机制及在植物生长发育过程中的作用 |
| 1.2.1 ROS的产生途径 |
| 1.2.2 ROS的动态信号传递机制 |
| 1.2.2.1 ROS波传递机理 |
| 1.2.2.2 维管束组织在ROS信号传递中的作用 |
| 1.2.3 ROS植物生长发育所必要的关键分子 |
| 1.2.3.1 ROS调控植物细胞的增殖与分化 |
| 1.2.4 适量的ROS作为逆境响应信号分子 |
| 1.2.4.1 ROS参与MAPK级联反应 |
| 1.2.4.2 ROS与 MAPK信号途径及植物激素(ABA、BR等)存在广泛的互作关系 |
| 1.2.5 过量的ROS不利于植物生长发育 |
| 1.2.5.1 ROS的清除机制 |
| 1.2.5.2 过量的ROS诱导植物细胞程序性死亡 |
| 1.3 研究目的意义 |
| 第二章 强抗寒甘蓝型冬油菜遗传背景及抗寒生理、生化和细胞学分析 |
| 2.1 试验材料与方法 |
| 2.1.1 材料处理 |
| 2.1.2 指标测定方法 |
| 2.1.2.1 生理生化指标测定方法 |
| 2.1.2.2 组织化学检测方法 |
| 2.1.3 细胞学分析方法 |
| 2.1.3.1 O_2~-亚细胞定位 |
| 2.1.3.2 电镜透射 |
| 2.1.4 甘蓝型油菜染色体核型及基因组原位杂交(GISH)分析 |
| 2.1.4.1 染色体制片 |
| 2.1.4.2 GISH分析 |
| 2.1.5 数据分析方法 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 染色体组核型分析 |
| 2.2.2 强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309 GISH分析 |
| 2.2.3 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜形态特征和生理生化指标分析 |
| 2.2.4 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜H_2O_2和O_2~-定性分析 |
| 2.2.5 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜组织中ROS(O_2~-)的分布规律 |
| 2.2.6 冷胁迫处理后,甘蓝型油菜细胞超微结构变化 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 强抗寒甘蓝型冬油菜16VHNTS309 遗传背景分析 |
| 2.3.2 冷胁迫引起的甘蓝型油菜生理、生化和形态特征差异性变化 |
| 2.3.3 低温胁引起的甘蓝型油菜细胞超微结构差异性变化 |
| 2.3.4 甘蓝型油菜受到冷胁迫应激后发生ROS“爆发”现象 |
| 2.3.5 甘蓝型油菜不同组织细胞中ROS产生机制存在差异性 |
| 2.3.6 甘蓝型油菜组织细胞中产生的ROS是一种动态信号分子 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 ROS参与调控强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育及冷胁迫信号响应传递 |
| 3.1 试验材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料处理 |
| 3.1.2 强抗寒甘蓝型油菜16VHNTS309 再生体系建立 |
| 3.1.2.1 愈伤组织诱导培养 |
| 3.1.2.2 愈伤组织分化培养 |
| 3.1.2.3 Ag~+对芽诱导的影响 |
| 3.1.2.4 NAA对生根诱导的影响 |
| 3.1.3 ROS(O_2~-)亚细胞和超微结构定位 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 不同浓度2,4 -D对强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织诱导率的影响 |
| 3.2.2 不同浓度2,4 -D和6- BA对强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织分化的影响 |
| 3.2.3 植物生长调节剂对愈伤组织生根的影响 |
| 3.2.4 ROS(O_2~-)在甘蓝型油菜愈伤组织中积累规律 |
| 3.2.5 ROS(O_2~-)参与调控甘蓝型油菜顶端分生组织细胞分裂 |
| 3.2.6 强抗寒甘蓝型油菜组织细胞中ROS(O_2~-)亚细胞定位 |
| 3.2.7 强抗寒甘蓝型油菜组织细胞中ROS(O_2~-)信号超微结构定位 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同浓度生长激素对强抗寒甘蓝型油菜再生体系建立的影响 |
| 3.3.2 ROS(O_2~-)积极参与调控强抗寒甘蓝型油菜组织细胞分裂 |
| 3.3.3 线粒体、叶绿体和质膜NADPH是甘蓝型油菜组织细胞ROS的主要来源机制 |
| 3.3.4 维管束组织是ROS信号长距离运输的快速通道 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 强抗寒甘蓝型冬油菜ROS浓度阈值范围和ROS的动态平衡调节机制分析 |
| 4.1 试验材料及处理方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验处理 |
| 4.1.2.1 ROS阈值范围探究 |
| 4.1.2.2 ROS致死浓度及半致死浓度验证试验 |
| 4.1.3 指标测定 |
| 4.1.4 UPB1 基因克隆及序列比对分析 |
| 4.1.5 BCIP/NBT显色原位杂交 |
| 4.1.6 数据分析 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 外源H_2O_2对强抗寒甘蓝型油菜种子发芽率的影响 |
| 4.2.2 外源H_2O_2对强抗寒甘蓝型油菜发芽长势的影响 |
| 4.2.3 外源H_2O_2对甘蓝型油菜种子或幼苗内含H_2O_2和O_2~-的影响 |
| 4.2.3.1 内含H_2O_2和O_2~-的定性分析 |
| 4.2.3.1 内含H_2O_2和O_2~-的定性分析 |
| 4.2.4 外源 H_2O_2对甘蓝型油菜种子或幼苗内源 SOD、POD和 CAT的影响 |
| 4.2.5 ROS阈值验证试验 |
| 4.2.6 强抗寒甘蓝型Bn UPB1 基因克隆及亚细胞定位 |
| 4.2.7 甘蓝型油菜Bn UPB1与O_2~-信号关联分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 O_2~-和H_2O_2在强抗寒甘蓝型油菜种子发芽过程中的分布差异性 |
| 4.3.2 Bn UPB1 在强抗寒甘蓝型油菜产生ROS动态平衡调节方面的作用 |
| 4.3.3 适宜H_2O_2浓度促进强抗寒甘蓝型油菜种子发芽 |
| 4.3.4 强抗寒甘蓝型油菜种子发芽半致死H_2O_2浓度阈值分析 |
| 4.3.5 强抗寒甘蓝型油菜种子发芽致死 H_2O_2 浓度阈值分析 |
| 4.3.6 不同浓度H_2O_2处理后,内含H_2O_2、O_2~-、SOD、POD和 CAT含量变化分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 外施DPI验证NADPH酶在强抗寒甘蓝型油菜生长发育及冷胁迫信号传递中的作用 |
| 5.1 试验材料与方法 |
| 5.1.1 DPI抑制试验 |
| 5.1.1.1 强抗寒甘蓝型油菜无菌苗DPI抑制试验 |
| 5.1.1.2 强抗寒甘蓝型油菜叶和茎愈伤组织DPI抑制试验 |
| 5.1.1.3 强抗寒甘蓝型油菜种子DPI抑制试验 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 DPI处理强抗寒甘蓝型油菜无菌苗后,O_2~-的分布规律变化 |
| 5.2.2 DIP处理强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织后,O_2~-的积累规律变化 |
| 5.2.3 冷胁迫+DPI处理愈伤组织及无菌后,O_2~-的积累规律变化 |
| 5.2.4 DPI处理后的强抗寒甘蓝型油菜愈伤组织、叶和茎H_2O_2和O_2~-含量变化 |
| 5.2.5 DPI处理强抗寒甘蓝型油菜种子后,种子的发芽率及ROS规律变化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 NADPH酶介导产生的ROS在强抗寒甘蓝型油菜种子发芽过程中的作用 |
| 5.3.2 NADPH酶是强抗寒甘蓝型油菜根毛细胞ROS的主要来源途径 |
| 5.3.3 NADPH酶介导产生的ROS在强抗寒甘蓝型油菜细胞分裂过程中的作用 |
| 5.3.4 NADPH酶介导产生的ROS在冷胁迫信号传递过程中的作用 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 强抗寒甘蓝型冬油菜冷应答过程中与ROS产生、清除及信号传导相关的通路分析 |
| 6.1 试验处理及指标测定 |
| 6.1.1 试验处理 |
| 6.1.2 ABA、H2S和 VB6 指标测定方法 |
| 6.1.3 转录组数据测序和分析 |
| 6.1.4 qRT-PCR对差异基因进行验证 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 转录组测序质量统计 |
| 6.2.2 冷胁迫下差异基因表达分析 |
| 6.2.3 qRT-PCR 分析 |
| 6.2.4 差异表达基因GO富集分析 |
| 6.2.5 差异表达基因 KEGG 富集分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 强抗寒和弱抗寒甘蓝型油菜ROS清除机制差异性分析 |
| 6.3.1.1 强抗寒甘蓝型油菜维生素B_6的合成可有效清除体内过量的ROS |
| 6.3.1.2 过氧化物酶体在甘蓝型油菜细胞内维持ROS平衡的作用 |
| 6.3.1.3 强抗寒甘蓝型油菜硫代谢在ROS清除机制中的作用 |
| 6.3.1.4 强抗寒甘蓝型油菜油菜SOD和 CAT活性变化积极参与调控ROS代谢 |
| 6.3.1.5 甘蓝型油菜的强抗寒性与ROS和 Ca~(2+)信号互作存在一定的关联性 |
| 6.3.1.6 甘蓝型油菜的强抗寒性与ROS、MAPK和 WRKY等分子存在互作作用 |
| 6.3.1.7 甘蓝型油菜的强抗寒性与ROS、ABA和 H_2S互作存在关联性 |
| 6.3.1.8 过量的ROS会诱导VDAC上调表达,进而触发PCD |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（4）发草对水分胁迫的生理生态响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 植物水分胁迫抗逆性及其鉴定评价 |
| 1.1.1 植物水分胁迫抗逆性 |
| 1.1.2 植物水分胁迫抗逆性鉴定及评价指标 |
| 1.2 植物水分胁迫抗逆性的作用机制 |
| 1.2.1 植物对水分胁迫的形态响应机制 |
| 1.2.2 植物对水分胁迫的生理响应机制 |
| 1.2.3 植物对水分胁迫的分子响应机制 |
| 1.3 总结 |
| 1.4 发草属植物研究进展 |
| 1.5 科学问题的提出及研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 第2章 9种高寒沼泽湿地植物对旱涝胁迫的抗性比较 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 研究材料 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.2.3 测定指标与方法 |
| 2.2.4 数据统计与分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 旱涝胁迫下9种高寒沼泽湿地植物生长参数的变化 |
| 2.3.2 旱涝胁迫下9种高寒沼泽湿地植物膜脂过氧化MDA的变化 |
| 2.3.3 旱涝胁迫下9种高寒沼泽湿地植物光合色素的变化 |
| 2.3.4 旱涝胁迫下9种高寒沼泽湿地植物渗透调节物质的变化 |
| 2.3.5 旱涝胁迫下9种高寒沼泽湿地植物抗氧化保护系统的变化 |
| 2.3.6 旱涝胁迫下9种高寒沼泽湿地植物内源激素的变化 |
| 2.3.7 9种高寒沼泽湿地植物旱涝胁迫抗逆性综合评价 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 旱涝胁迫对植物生长参数的影响 |
| 2.4.2 旱涝胁迫对植物膜脂过氧化MDA的影响 |
| 2.4.3 旱涝胁迫对植物光合色素的影响 |
| 2.4.4 旱涝胁迫对植物渗透调节物质的影响 |
| 2.4.5 旱涝胁迫对植物抗氧化保护系统的影响 |
| 2.4.6 旱涝胁迫对植物内源激素的影响 |
| 2.4.7 植物旱涝胁迫抗逆性综合评价 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 发草适生地植物群落特征及其土壤因子解释 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 研究方法 |
| 3.2.3 数据分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 发草适生地植物群落结构组成和植物多样性特征 |
| 3.3.2 发草适生地土壤特征 |
| 3.3.3 发草种群特征与主要环境因子间的相关性 |
| 3.3.4 发草适生地植物群落与主要土壤因子的排序分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 发草种群及伴生群落结构特征 |
| 3.4.2 发草种群分布的主要环境解释 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 发草耐旱涝胁迫代谢途径及解剖结构的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究材料 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 测定指标与方法 |
| 4.2.4 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 旱涝胁迫下发Pro及其代谢途径的变化 |
| 4.3.2 旱涝胁迫下发草AsA-GSH循环的变化 |
| 4.3.3 旱涝胁迫下发草叶和根解剖结构变化 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 旱涝胁迫对植物Pro及其代谢途径的影响 |
| 4.4.2 旱涝胁迫对植物AsA-GSH循环的影响 |
| 4.4.3 旱涝胁迫对植物解剖结构的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 发草耐干湿交替胁迫代谢途径及解剖结构的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究材料 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.2.3 测定指标与方法 |
| 5.2.4 数据分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 干湿交替胁迫下发草Pro及其代谢途径的变化 |
| 5.3.2 干湿交替胁迫下发草AsA-GSH循环的变化 |
| 5.3.3 干湿交替胁迫下发草叶和根解剖结构变化 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 干湿交替胁迫对植物Pro及其代谢途径的影响 |
| 5.4.2 干湿交替胁迫对植物AsA-GSH循环的影响 |
| 5.4.3 干湿交替胁迫对植物解剖结构的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 干旱对植物生长发育的影响 |
| 1.2.1 种子萌发特性 |
| 1.2.2 幼苗生长发育 |
| 1.2.3 光合及荧光特性 |
| 1.2.4 抗氧化机制 |
| 1.2.5 渗透调节功能 |
| 1.2.6 内源激素调控 |
| 1.3 褪黑素研究概述 |
| 1.3.1 褪黑素的产生及作用机理 |
| 1.3.2 褪黑素在植物体中的合成路径 |
| 1.3.3 褪黑素在植物逆境胁迫中的作用 |
| 1.4 本研究目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花种子萌发特性研究 |
| 2.1 试验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 试验设计与处理 |
| 2.2.1 干旱胁迫浓度的筛选 |
| 2.2.2 褪黑素浓度的确定 |
| 2.2.3 试验处理 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.3.1 种子萌发指标 |
| 2.3.2 种子胚根长度及鲜重 |
| 2.3.3 抗氧化酶活性 |
| 2.3.4 H_2O_2、O_2~-和MDA含量 |
| 2.3.5 渗透调节物质含量 |
| 2.3.6 GA_3和ABA含量 |
| 2.3.7 种皮微观结构的观察 |
| 2.3.8 数据分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 不同浓度PEG对棉花种子萌发的影响 |
| 2.4.2 不同浓度褪黑素对干旱胁迫下种子萌发特性的影响 |
| 2.4.3 褪黑素浸种对干旱胁迫下种子发芽势、发芽率、胚根长度及鲜重的影响 |
| 2.4.4 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种抗氧化酶活性的影响 |
| 2.4.5 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种内MDA含量的影响 |
| 2.4.6 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种中ROS积累量的影响 |
| 2.4.7 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种渗透调节物质积累量的影响 |
| 2.4.8 褪黑素处理对干旱胁迫下棉种内源激素含量的影响 |
| 2.4.9 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种皮微观结构的影响 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 干旱胁迫对种子萌发特性的影响 |
| 2.5.2 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种萌发特性的调控 |
| 2.5.3 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内抗氧化酶活性的调控 |
| 2.5.4 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内细胞膜透性的调控 |
| 2.5.5 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内渗透调节物质含量的调控 |
| 2.5.6 外源褪黑素对干旱胁迫下棉种内源激素含量的调控 |
| 2.5.7 外源褪黑素浸种改变了棉种表皮结构 |
| 3 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花幼苗生长发育的影响 |
| 3.1 材料与仪器 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 试验仪器 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 测定项目与方法 |
| 3.3.1 植株形态、叶绿素含量及生物积累量的测定 |
| 3.3.2 根系获取及其形态的测定 |
| 3.3.3 棉花叶片光合特征参数测定 |
| 3.3.4 叶绿素荧光参数测定 |
| 3.3.5 数据统计分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉苗地上部生长发育的影响 |
| 3.4.2 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花叶片SPAD值的影响 |
| 3.4.3 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花根系形态的影响 |
| 3.4.4 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花叶片光合气体交换参数的影响 |
| 3.4.5 褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花光系统Ⅱ (PSⅡ)的影响 |
| 3.4.6 褪黑素浸种对干旱胁迫下植株物质积累量的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花幼苗地上部形态的影响 |
| 3.5.2 外源褪黑素对干旱胁迫下棉花幼苗根系形态的影响 |
| 3.5.3 外源褪黑素对干旱胁迫下棉苗叶片光合性能的影响 |
| 4 结论 |
| 5 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）GhDGK基因家族生物信息学分析及GhDGK7b的抗逆功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 植物对盐、干旱胁迫响应机制 |
| 1.1.1 盐、干旱胁迫对植物的危害 |
| 1.1.2 植物响应盐、干旱胁迫的生理和分子机制 |
| 1.1.3 棉花应对盐和干旱胁迫的研究 |
| 1.2 二酰甘油激酶(DGK)的研究进展 |
| 1.3 本研究的目的及意义 |
| 第2章 棉花DGK家族成员的克隆和表达分析 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 载体与菌株 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 陆地棉(Gossypium hirsutum)、亚洲棉(Gossypium arboreum)和雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)DGK基因的电子克隆 |
| 2.2.2 陆地棉DGK基因的克隆 |
| 2.2.3 GhDGKs生物信息学分析 |
| 2.2.4 GhDGK基因表达模式分析 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 GhDGKs、GaDGKs、GrDGKs基因的电子克隆 |
| 2.3.2 棉花DGK基因家族的基因克隆与注释 |
| 2.3.3 GhDGKs的生物信息学分析 |
| 2.3.4 GhDGKs基因于棉花不同组织中的表达具有一定的组织特异性 |
| 2.3.5 GhDGKs参与了低温、盐、干旱胁迫和ABA处理的应答 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 GhDGKs生物学抗逆功能研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌株及载体 |
| 3.1.3 试剂及培养基等溶液配制 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 植物表达载体构建 |
| 3.2.2 GhDGKs亚细胞定位 |
| 3.2.3 拟南芥DNA的提取 |
| 3.2.4 拟南芥半定量RT-PCR及实时荧光定量PCR |
| 3.2.5 拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定 |
| 3.2.6 过表达GhDGK1e、GhDGK4b、GhDGK5a、GhDGK7b基因拟南芥阳性株系筛选 |
| 3.2.7 过表达GhDGK7b拟南芥阳性植株的Western blot检测 |
| 3.2.8 过表达GhDGK7b拟南芥盐、干旱胁迫下耐受性鉴定 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 P35S::GhDGK:YFP和pCAMBIA1302-P35S::GhDGK1e:GFP植物表达载体构建 |
| 3.3.2 GhDGK1e、GhDGK4b、GhDGK5a、GhDGK7b亚细胞定位 |
| 3.3.3 拟南芥dgk突变体的鉴定 |
| 3.3.4 过表达GhDGK1e、GhDGK4b、GhDGK5a、GhDGK7b拟南芥植株的获得 |
| 3.3.5 过表达GhDGK7b基因影响了在干旱、盐处理下拟南芥种子的萌发率和主根长度 |
| 3.3.6 干旱、盐胁迫下过表达GhDGK7b拟南芥的生理生化指标测定结果 |
| 3.4 讨论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 ZmPJS基因的过表达通过增加ABA合成可提髙棉花对干旱胁迫的耐受性 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）盐囊泡类泌盐植物四翅滨藜响应NaCl的分子基础研究（论文提纲范文）
| 缩写词表 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 国内外研究进展 |
| 1.1 Na~+对植物的影响 |
| 1.1.1 养分亏缺 |
| 1.1.2 水分胁迫 |
| 1.1.3 光合受阻 |
| 1.2 高等植物耐盐机制 |
| 1.2.1 植物响应盐的生理机制 |
| 1.2.2 盐生植物类型及其耐盐方式 |
| 1.2.3 盐囊泡研究进展 |
| 1.3 植物Na~+转运相关蛋白 |
| 1.3.1 SOS1 |
| 1.3.2 HKT |
| 1.3.3 NHX |
| 1.4 植物体内水分运输 |
| 1.4.1 水分运输途径 |
| 1.4.2 水通道蛋白 |
| 1.5 泌盐盐生植物四翅滨藜研究现状 |
| 第二章 四翅滨藜响应NaCl的转录组分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料培养及处理 |
| 2.1.2 四翅滨藜转录组测序及表达谱分析 |
| 2.1.3 DEGs的qRT-PCR验证 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 转录组测序、De novo组装及Unigene功能注释 |
| 2.2.2 NaCl处理下四翅滨藜叶和根中DEGs分析 |
| 2.2.3 离子、葡萄糖和氧分子转运相关DEGs |
| 2.2.4 有机渗透调节物质合成相关DEGs |
| 2.2.5 水分转运相关DEGs |
| 2.2.6 光合作用相关DEGs |
| 2.2.7 DEGs的qRT-PCR验证 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 高效的离子转运系统是四翅滨藜适应盐渍环境的重要原因 |
| 2.3.2 有机溶质积累是四翅滨藜适应盐渍环境必不可少的因素 |
| 2.3.3 水通道蛋白在调节盐渍环境下四翅滨藜水分平衡中发挥重要作用 |
| 2.3.4 NaCl通过上调光合相关基因的表达提高四翅滨藜的光合效率 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 AcSOS1 在四翅滨藜盐囊泡Na~+积累中的作用 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料培养 |
| 3.1.2 主要仪器 |
| 3.1.3 四翅滨藜总RNA提取 |
| 3.1.4 四翅滨藜AcSOS1基因克隆及生物信息学分析 |
| 3.1.5 亚细胞定位载体构建及其在烟草中的瞬时表达 |
| 3.1.6 酵母表达载体构建及其对酵母的转化 |
| 3.1.7 AcSOS1在整株水平上的表达模式分析 |
| 3.1.8 AcSOS1在刷除与不刷除盐囊泡的叶组织中的表达模式分析 |
| 3.1.9 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 四翅滨藜AcSOS1基因克隆及生物信息学分析 |
| 3.2.2 AcSOS1亚细胞定位分析 |
| 3.2.3 AcSOS1在酵母细胞中的异源表达 |
| 3.2.4 AcSOS1在整株水平上的表达模式分析 |
| 3.2.5 刷除盐囊泡对AcSOS1在叶组织中表达的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 AcHKT1 在四翅滨藜盐囊泡Na~+积累中的作用 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料培养 |
| 4.1.2 主要仪器 |
| 4.1.3 四翅滨藜总RNA提取 |
| 4.1.4 四翅滨藜AcHKT1基因克隆及生物信息学分析 |
| 4.1.5 AcHKT1在整株水平上的表达模式分析 |
| 4.1.6 亚细胞定位载体构建及其在烟草中的瞬时表达 |
| 4.1.7 酵母表达载体构建和转化 |
| 4.1.8 爪蟾卵母细胞表达载体构建和电生理学分析 |
| 4.1.9 AcHKT1;2在刷除与不刷除盐囊泡的叶组织中的表达模式分析 |
| 4.1.10 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 四翅滨藜AcHKT1基因克隆及生物信息学分析 |
| 4.2.2 AcHKT1在整株水平上的表达模式分析 |
| 4.2.3 AcHKT1;2的亚细胞定位分析 |
| 4.2.4 AcHKT1;2在酵母中的异源表达 |
| 4.2.5 AcHKT1;2在爪蟾卵母细胞中的异源表达 |
| 4.2.6 刷除盐囊泡对AcHKT1;2在叶组织中表达的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 盐囊泡调节四翅滨藜水分平衡的生理机制及分子基础 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料培养 |
| 5.1.2 主要仪器 |
| 5.1.3 盐处理下四翅滨藜盐囊泡形态观察 |
| 5.1.4 水分相关生理指标测定 |
| 5.1.5 四翅滨藜总RNA提取 |
| 5.1.6 Ac TIPs基因表达模式分析 |
| 5.1.7 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 NaCl处理下四翅滨藜盐囊泡形态变化 |
| 5.2.2 盐囊泡在维持四翅滨藜根至地上部水势梯度中的作用 |
| 5.2.3 刷除盐囊泡对四翅滨藜叶片水分状况的影响 |
| 5.2.4 刷除盐囊泡对四翅滨藜根系活力的影响 |
| 5.2.5 AcTIP2;2表达模式分析 |
| 5.2.6 AcTIP4;1表达模式分析 |
| 5.2.7 AcTIP1;3表达模式分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根形态和结构的影响及其生理变化（论文提纲范文）
| 项目来源 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| Summary |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 .植物他感及自毒作用研究现状 |
| 1.1.1 .自毒物质的种类 |
| 1.1.2 .自毒物质的来源 |
| 1.1.3 .自毒物质作用特点 |
| 1.2 .自毒物质对植物的作用机理 |
| 1.2.1 .影响植物尤其是根的生长发育 |
| 1.2.2 .破坏膜的完整性 |
| 1.2.3 .改变酶活性 |
| 1.2.4 .影响光合作用 |
| 1.2.5 .影响植物内源激素 |
| 1.2.6 .影响植物细胞分裂和伸长 |
| 1.2.7 .影响蛋白质合成及基因表达 |
| 1.3 .紫花苜蓿自毒与他感作用研究现状 |
| 1.3.1 .紫花苜蓿自毒作用 |
| 1.3.2 .香豆素和咖啡酸对小麦、玉米的他感作用 |
| 1.4 .研究目的意义及内容 |
| 1.4.1 .目的意义 |
| 1.4.2 .主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物种子萌发的影响 |
| 2.1 .第一节香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子萌发的影响 |
| 2.1.1 .材料与方法 |
| 2.1.1.1 .材料 |
| 2.1.1.2 .方法 |
| 2.1.1.3 .数据统计与分析 |
| 2.1.2 .结果与分析 |
| 2.1.2.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子活力和根毛发育的影响 |
| 2.1.2.2 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子胚根生长的影响 |
| 2.1.2.3 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子胚轴生长的影响 |
| 2.1.2.4 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿种子萌发的化感综合效应 |
| 2.1.3 .讨论 |
| 2.1.4 .小结 |
| 2.2 .第二节香豆素和咖啡酸对小麦和玉米种子萌发的影响 |
| 2.2.1 .材料与方法 |
| 2.2.1.1 .供试材料 |
| 2.2.1.2 .试验方法 |
| 2.2.1.3 .测定方法与指标计算 |
| 2.2.2 .结果与分析 |
| 2.2.2.1 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米种子萌发的影响 |
| 2.2.2.2 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米胚根生长的影响 |
| 2.2.2.3 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米胚轴生长的影响 |
| 2.2.2.4 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米幼根须根数的影响 |
| 2.2.2.5 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米种子萌发的化感综合效应 |
| 2.2.3 .讨论 |
| 2.2.4 .小结 |
| 第三章 香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根外部形态及内部解剖结构变化特征的影响 |
| 3.1 .第一节香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根尖发育的影响 |
| 3.1.1 .材料与方法 |
| 3.1.1.1 .供试材料 |
| 3.1.1.2 .试验方法 |
| 3.1.1.3 .测定方法与指标计算 |
| 3.1.1.4 .统计分析 |
| 3.1.2 .结果与分析 |
| 3.1.2.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿幼苗根尖发育的影响 |
| 3.1.2.2 .香豆素和咖啡酸对小麦和玉米幼苗根尖发育的影响 |
| 3.1.3 .讨论 |
| 3.1.4 .小结 |
| 3.2 .第二节香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米幼根生长发育的影响 |
| 3.2.1 .材料与方法 |
| 3.2.1.1 .试验材料 |
| 3.2.1.2 .试验方法 |
| 3.2.1.3 .指标测定及方法 |
| 3.2.1.4 .数据统计与分析 |
| 3.2.2 .结果与分析 |
| 3.2.2.1 .种内自毒作用 |
| 3.2.2.2 .种间化感作用 |
| 3.2.3 .讨论 |
| 3.2.3.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿幼根生长发育的影响 |
| 3.2.3.2 .香豆素和咖啡酸对小麦、玉米幼根生长发育的影响 |
| 3.2.4 .小结 |
| 第四章 香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系形态影响相关内源激素的含量动态及效应特征分析 |
| 4.1 .材料与方法 |
| 4.1.1 .试验材料 |
| 4.1.2 .激素提取及其含量测定 |
| 4.1.2.1 .样品前处理 |
| 4.1.2.2 .色谱条件 |
| 4.1.2.3 .标准溶液的配制 |
| 4.1.3 .数据统计与分析 |
| 4.2 .结果与分析 |
| 4.2.1 .紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根系内源激素动态变化 |
| 4.2.1.1 .紫花苜蓿幼苗根系内源激素含量动态变化 |
| 4.2.1.2 .小麦和玉米幼苗根系内源激素含量动态变化 |
| 4.2.2 .紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根系内源激素平衡变化 |
| 4.2.2.1 .紫花苜蓿幼苗根系内源激素平衡影响 |
| 4.2.2.2 .小麦和玉米幼苗根系内源激素平衡影响 |
| 4.2.3 .紫花苜蓿、小麦和玉米幼苗根系内源激素及比值间的相关性 |
| 4.2.3.1 .紫花苜蓿幼苗根系内源激素及比值间相关性比较 |
| 4.2.3.2 .小麦和玉米幼苗根系内源激素及比值间相关性比较 |
| 4.3 .讨论 |
| 4.3.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系内源激素含量的动态变化 |
| 4.3.1.1 .对紫花苜蓿幼苗根系内源激素含量的动态变化 |
| 4.3.1.2 .对小麦和玉米苗根系内源激素含量的动态变化 |
| 4.3.2 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系内源激素平衡变化 |
| 4.3.3 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼苗根系内源激素比值间的相关性 |
| 4.4 .小结 |
| 第五章 香豆素和咖啡酸作用下紫花苜蓿及轮作作物根系形态变构主效内源激素ABA合成关键酶基因表达特征分析 |
| 5.1 .材料与方法 |
| 5.1.1 .植株培养及处理 |
| 5.1.2 .紫花苜蓿、小麦和玉米鲜根ABA的提取及含量测定 |
| 5.1.3 .紫花苜蓿、小麦和玉米鲜根总RNA提取及RT-PCR |
| 5.1.4 .数据分析 |
| 5.2 .结果与分析 |
| 5.2.1 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米根系ABA含量的影响 |
| 5.2.2 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米ABA合成途中NCED表达影响 |
| 5.2.3 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米ABA合成途径ZEP表达的影响 |
| 5.2.4 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米ABA合成途径BG表达的影响 |
| 5.2.5 .香豆素和咖啡酸对紫花苜蓿、小麦和玉米根系ABA含量与NCED、ZEP和 BG表达的相关性分析 |
| 5.2.6 .作物种类、ABA含量及相关基因间的关系分析 |
| 5.2.7 .对紫花苜蓿、小麦和玉米根系ABA合成途径的影响 |
| 5.3 .讨论 |
| 5.4 .小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 .结论 |
| 6.2 .创新点 |
| 6.3 .展望 |
| 参考文献 |
| 导师简介 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（9）不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 项目来源 |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 植物抗旱性及其鉴定评价 |
| 1.1 植物抗旱性 |
| 1.2 植物抗旱性鉴定及评价指标 |
| 2 植物抗旱机制研究 |
| 2.1 植物对干旱胁迫的形态响应机制 |
| 2.2 植物对干旱胁迫的生理响应机制 |
| 2.3 植物对干旱胁迫的分子响应机制 |
| 3 基因组学在植物抗旱研究中的应用 |
| 3.1 转录组学 |
| 3.2 蛋白质组学 |
| 3.3 代谢组学 |
| 3.4 多组学联合分析 |
| 4 紫花苜蓿的抗旱性研究 |
| 4.1 紫花苜蓿抗旱性鉴定指标筛选及评价 |
| 4.2 紫花苜蓿对干旱胁迫的响应研究 |
| 5 紫花苜蓿抗旱机制研究述评 |
| 6 科学问题的提出及研究内容 |
| 7 技术路线 |
| 第二章 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫水势的形态及生理响应差异 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据统计 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
| 2.2.2 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗叶绿素含量的影响 |
| 2.2.3 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量和根系活力的影响 |
| 2.2.4 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 2.2.5 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗丙二醛和质膜相对透性的影响 |
| 2.2.6 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗活性氧(H_2O_2、OH~·和O_(2·)~-)含量的影响. |
| 2.2.7 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的影响 |
| 2.2.8 不同胁迫水势下紫花苜蓿幼苗生长及生理参数的典型判别分析 |
| 2.2.9 不同抗旱性紫花苜蓿幼苗生长及生理指标与胁迫程度的逐步回归分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生长参数的变化 |
| 2.3.2 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生理参数的变化 |
| 2.3.3 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗的分阶段响应策略 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫时间的形态及生理响应差异 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 测定指标与方法 |
| 3.1.4 数据统计 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
| 3.2.2 干旱胁迫时间对紫花苜蓿品种叶绿素含量的影响 |
| 3.2.3 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗气体交换参数的影响 |
| 3.2.4 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
| 3.2.5 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量和根系活力的影响 |
| 3.2.6 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗渗透调节物质含量的影响 |
| 3.2.7 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗丙二醛和质膜相对透性的影响 |
| 3.2.8 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗活性氧(H_2O_2、OH·和O_(2·)~-)含量的影响. |
| 3.2.9 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化剂含量的影响 |
| 3.2.10 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的影响 |
| 3.2.11 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶基因表达量的影响 |
| 3.2.12 不同胁迫时间下紫花苜蓿幼苗生长及生理参数的典型判别分析 |
| 3.2.13 紫花苜蓿响应干旱胁迫的细胞代谢模型构建 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同抗旱性紫花苜蓿生长参数对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.2 不同抗旱性紫花苜蓿光合参数对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.3 不同抗旱性紫花苜蓿渗透调节物质对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.4 不同抗旱性紫花苜蓿ROS产生与清除系统对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.5 不同抗旱性紫花苜蓿抗氧化酶基因转录水平对干旱胁迫的响应差异 |
| 3.3.6 区分紫花苜蓿的抗旱能力的关键指标和细胞代谢 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的转录组学差异 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 转录组学分析 |
| 4.1.4 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证 |
| 4.1.5 数据统计 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 测序总RNA质量检测 |
| 4.2.2 转录组测序de novo组装和Illumina测序质量评估 |
| 4.2.3 Unigene功能注释及高级注释分析 |
| 4.2.4 干旱胁迫下不同抗旱性紫花苜蓿差异表达基因(DEGs)鉴定 |
| 4.2.5 差异表达基因(DEGs)的GO和 KEGG富集分析 |
| 4.2.6 差异表达基因(DEGs)的功能分类 |
| 4.2.7 qRT-PCR验证 |
| 4.2.8 基于转录组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 碳水化合物代谢相关基因 |
| 4.3.2 脂质代谢相关基因 |
| 4.3.3 氨基酸代谢和次级代谢相关基因 |
| 4.3.4 信号转导相关基因 |
| 4.3.5 细胞防御与运输 |
| 4.3.6 转录和翻译调控相关基因 |
| 4.3.7 未知功能胁迫响应基因 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的蛋白质组学差异 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 蛋白质组学分析 |
| 5.1.4 数据统计 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 干旱胁迫下不同抗旱性紫花苜蓿蛋白质组学特征分析 |
| 5.2.2 蛋白功能注释分析 |
| 5.2.3 差异积累蛋白(DAPs)的鉴定 |
| 5.2.4 差异积累蛋白(DAPs)的GO富集分析 |
| 5.2.5 差异积累蛋白(DAPs)的KEGG富集分析 |
| 5.2.6 基于蛋白质组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 碳水化合物和能量代谢相关蛋白 |
| 5.3.2 胁迫和防御相关蛋白 |
| 5.3.3 蛋白代谢相关蛋白 |
| 5.3.4 膜和运输相关蛋白 |
| 5.3.5 信号转导和转录相关蛋白 |
| 5.3.6 细胞壁和细胞骨架代谢相关蛋白 |
| 5.3.7 未知胁迫诱导蛋白 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢组学差异 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验设计 |
| 6.1.3 代谢组学分析 |
| 6.1.4 数据统计 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 代谢物定性 |
| 6.2.2 代谢物定量分析及样本质控分析 |
| 6.2.3 代谢物KEGG注释 |
| 6.2.4 多元统计分析 |
| 6.2.5 差异表达代谢物(DEMs)鉴定 |
| 6.2.6 差异表达代谢物(DEMs)聚类热图 |
| 6.2.7 差异表达代谢物(DEMs)的KEGG富集分析 |
| 6.2.8 基于代谢组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 氨基酸及其衍生物 |
| 6.3.2 脂类代谢物 |
| 6.3.3 次生代谢物 |
| 6.3.4 核苷酸及其衍生物 |
| 6.3.5 其他代谢物 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 全文讨论与结论 |
| 7.1 全文讨论 |
| 7.1.1 基于生理及多组学数据构建紫花苜蓿对干旱胁迫的关键适应机制 |
| 7.1.2 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫的形态及生理响应差异 |
| 7.1.3 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫的分子响应差异 |
| 7.2 全文结论 |
| 7.3 创新点 |
| 7.4 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
（10）盐胁迫条件下陆地棉活性氧代谢相关基因的功能研究（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1 活性氧 |
| 1.1 活性氧概述 |
| 1.2 活性氧代谢 |
| 2 植物活性氧与胁迫应答 |
| 2.1 生物胁迫 |
| 2.2 非生物胁迫 |
| 2.2.1 温度胁迫 |
| 2.2.2 水分胁迫 |
| 3.2.3 盐胁迫 |
| 2.2.4 其他胁迫 |
| 3 植物活性氧代谢调控 |
| 3.1 NADPH氧化酶 |
| 3.2 超氧化物歧化酶 |
| 3.3 过氧化氢酶 |
| 4 本项目研究的意义 |
| 第二章 陆地棉SOD基因家族的鉴定与表达分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 室内培养和取样 |
| 1.1.2 田间种植和取样 |
| 1.1.3 胁迫处理和取样 |
| 1.2 试剂与仪器 |
| 1.2.1 主要试剂 |
| 1.2.2 主要仪器 |
| 1.3 方法 |
| 1.3.1 SOD基因家族鉴定 |
| 1.3.2 系统发育分析 |
| 1.3.3 基因复制分析 |
| 1.3.4 序列分析 |
| 1.3.5 转录组数据分析 |
| 1.3.6 荧光定量PCR实验 |
| 1.3.7 调控预测 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 SOD基因家族鉴定 |
| 2.2 SOD基因家族系统发育分析 |
| 2.3 陆地棉SOD基因家族共线性分析 |
| 2.4 陆地棉SOD基因家族基因结构分析 |
| 2.5 陆地棉SOD蛋白序列分析 |
| 2.6 陆地棉SOD基因家族表达谱分析 |
| 2.6.1 电子表达谱分析 |
| 2.6.2 荧光定量PCR分析 |
| 2.7 陆地棉SOD基因家族转录调控分析 |
| 2.7.1 启动子分析 |
| 2.7.2 靶向GhSODs的miRNAs分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 植物SOD基因家族及其进化 |
| 3.2 陆地棉SOD基因家族的表达模式分析 |
| 3.3 陆地棉SOD基因家族的调控机制分析 |
| 3.3.1 陆地棉SOD基因家族启动子中顺式元件预测分析 |
| 3.3.2 ghr-miRNAs介导陆地棉SOD基因家族转录后水平调控 |
| 第三章 陆地棉miR414c通过调控活性氧代谢响应盐胁迫 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 植物材料 |
| 1.1.2 载体与菌株 |
| 1.1.3 主要试剂 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 荧光定量PCR实验 |
| 1.2.2 序列克隆 |
| 1.2.3 序列分析 |
| 1.2.4 表达载体构建 |
| 1.2.5 表达载体转化农杆菌 |
| 1.2.6 烟草瞬时转化 |
| 1.2.7 miRNA和靶基因靶向关系验证 |
| 1.2.8 拟南芥转化 |
| 1.2.9 转基因拟南芥筛选与表型鉴定 |
| 1.2.10 病毒诱导的基因沉默(VIGS)载体构建 |
| 1.2.11 VIGS载体转化农杆菌 |
| 1.2.12 陆地棉VIGS实验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 ghr-miR414c和GhFSD1序列扩增和分析 |
| 2.1.1 ghr-miR414c和GhFSD1基因的克隆 |
| 2.1.2 ghr-miR414c和GhFSD1序列分析 |
| 2.2 ghr-miR414c和GhFSD1表达模式分析 |
| 2.3 ghr-miR414c和GhFSD1靶向关系验证 |
| 2.4 转基因拟南芥的盐胁迫耐性分析 |
| 2.4.1 目标序列转化拟南芥与阳性植株筛选 |
| 2.4.2 转基因拟南芥的盐胁迫表型鉴定 |
| 2.5 VIGS棉花的盐胁迫耐性分析 |
| 2.5.1 VIGS棉花的获得与鉴定 |
| 2.5.2 VIGS棉花的盐胁迫表型鉴定 |
| 3 讨论 |
| 3.1 GhFSD1介导ROS代谢调控棉花对盐胁迫的响应 |
| 3.2 ghr-miR414c通过靶向GhFSD1调控ROS代谢 |
| 第四章 陆地棉Rboh基因家族的鉴定与生物信息学分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 室内培养和取样 |
| 1.1.2 田间种植和取样 |
| 1.1.3 胁迫处理和取样 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 Rboh基因家族鉴定 |
| 1.2.2 系统发育分析 |
| 1.2.3 基因复制分析 |
| 1.2.4 序列分析 |
| 1.2.5 转录组数据分析 |
| 1.2.6 荧光定量PCR实验 |
| 1.2.7 调控预测 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 Rboh基因家族鉴定 |
| 2.2 陆地棉Rboh基因家族系统发育分析 |
| 2.3 陆地棉Rboh基因共线性分析 |
| 2.4 陆地棉Rboh基因序列分析 |
| 2.5 陆地棉Rboh基因表达模式分析 |
| 2.5.1 陆地棉Rboh基因在不同组织器官中的表达模式 |
| 2.5.2 陆地棉Rboh基因在不同胁迫诱导下的表达模式 |
| 2.6 陆地棉Rboh基因潜在调控机制分析 |
| 2.6.1 启动子分析 |
| 2.6.2 靶向Ghrbohs的miRNAs分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 植物Rboh基因家族及其进化 |
| 3.2 陆地棉Rboh基因可能通过调节活性氧代谢参与生长发育和胁迫应答 |
| 3.3 陆地棉Rboh基因家族的调控机制分析 |
| 第五章 陆地棉CAT基因家族的鉴定与生物信息学分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.1.1 室内培养和取样 |
| 1.1.2 胁迫处理和取样 |
| 1.2 试剂与仪器 |
| 1.3 方法 |
| 1.3.1 CAT基因家族鉴定 |
| 1.3.2 系统发育分析 |
| 1.3.3 基因复制分析 |
| 1.3.4 序列分析 |
| 1.3.5 转录组数据分析 |
| 1.3.6 荧光定量PCR实验 |
| 1.3.7 调控预测 |
| 1.3.8 序列克隆 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 CAT基因鉴定 |
| 2.2 CAT基因系统发育分析 |
| 2.3 陆地棉CAT基因共线性分析 |
| 2.4 陆地棉CAT基因序列分析 |
| 2.5 陆地棉CAT基因表达模式分析 |
| 2.5.1 陆地棉CAT基因在不同组织器官中的表达模式 |
| 2.5.2 陆地棉CAT基因在不同胁迫诱导下的表达模式 |
| 2.6 陆地棉CAT基因潜在调控机制分析 |
| 2.6.1 转录因子预测 |
| 2.6.2 可变剪接事件分析 |
| 2.6.3 miRNA靶位点预测 |
| 3 讨论 |
| 3.1 CAT基因家族在棉属中的进化 |
| 3.2 棉花CAT基因可能通过调节活性氧代谢参与胁迫应答 |
| 3.3 陆地棉CAT基因家族的调控机制分析 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
四、Ca~(2+)GA混合液对水分胁迫下棉花幼苗生长的影响（论文参考文献）
- [1]低温和盐碱胁迫下棉花幼苗对外源褪黑素的生理响应[D]. 孙文君. 塔里木大学, 2021(08)
- [2]MAPK级联信号途径参与棉花干旱胁迫响应的功能解析[D]. 陈林. 华中农业大学, 2021(02)
- [3]活性氧在强抗寒甘蓝型冬油菜生长发育和冷胁迫下信号传导的作用机制[D]. 祁伟亮. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [4]发草对水分胁迫的生理生态响应研究[D]. 罗巧玉. 青海大学, 2021
- [5]褪黑素浸种对干旱胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响[D]. 白燕丹. 河北农业大学, 2021(05)
- [6]GhDGK基因家族生物信息学分析及GhDGK7b的抗逆功能研究[D]. 张瑞. 山东大学, 2020(04)
- [7]盐囊泡类泌盐植物四翅滨藜响应NaCl的分子基础研究[D]. 郭欢. 兰州大学, 2020(09)
- [8]香豆素、咖啡酸对紫花苜蓿及轮作作物幼根形态和结构的影响及其生理变化[D]. 陶茸. 甘肃农业大学, 2019(01)
- [9]不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究[D]. 张翠梅. 甘肃农业大学, 2019
- [10]盐胁迫条件下陆地棉活性氧代谢相关基因的功能研究[D]. 王维. 山东农业大学, 2019(01)