沟叶结缕草愈伤组织干旱胁迫响应及其矮化突变体变异机理的研究
发布时间：2023-05-12 17:51
沟叶结缕草[Zoysia matrella(L.)Merr.],又名马尼拉草,作为生长力强,观赏性好,整体品质佳的优良暖季型草坪草,在我国南方地区广为应用。因其在养护管理时需要充足供水和定期修剪,花费大量的人工和成本,为了降低供水量和减少修剪频率,降低草坪养护管理成本,本研究利用体细胞无性系变异筛选抗旱和矮化的沟叶结缕草。本研究以重要暖季型草坪草沟叶结缕草为材料,通过外源施加表油菜素内酯(EBL),探究了植物激素油菜素甾醇(BR)对沟叶结缕草体细胞胚胎发生过程的作用,不断优化完善长期离体的愈伤组织培养体系并维持其高效的再生能力。利用PEG-6000模拟干旱胁迫,筛选具有耐旱性的沟叶结缕草体细胞无性系再生植株,并外源施加EBL研究BR提高沟叶结缕草逆境胁迫的作用机理。同时,以沟叶结缕草60Coγ辐射诱变的体细胞无性系矮化突变体为材料,结合形态、生理生化、内源激素水平,利用转录组测序技术(RNA-seq)对沟叶结缕草矮化突变体进行转录组测序,分析植物激素调控沟叶结缕草生长作用的潜在机制,筛选调控沟叶结缕草矮化的候选基因,为进行遗传工程改良,提高优良性状提供分子基础。主...
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词
1 绪论
1.1 暖季型草坪草生物技术研究进展
1.1.1 组织培养再生体系的建立和完善
1.1.2 体细胞无性系变异
1.1.3 遗传转化的研究
1.1.4 转录组学的研究
1.2 植物激素与生长调控
1.2.1 生长素参与植物生长调控
1.2.2 油菜素甾醇参与植物生长调控
1.2.3 脱落酸参与植物生长调控
1.3 植物激素在植物组织培养中的应用
1.3.1 生长素在植物组织培养中的应用
1.3.2 细胞分裂素在植物组织培养中的应用
1.3.3 油菜素甾醇在植物组织培养中的应用
1.4 研究目的、主要内容及技术路线
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 主要内容
1.4.3 技术路线
2 油菜素甾醇调控沟叶结缕草愈伤组织生长和再生
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 EBL处理下愈伤组织的继代生长
2.1.3 EBL处理下愈伤组织的再生
2.1.4 EBL处理下愈伤组织继代和再生过程中的生理测定
2.1.5 数据统计与分析
2.2 结果与分析
2.2.1 不同浓度EBL对沟叶结缕草愈伤组织生长的影响
2.2.2 不同浓度EBL对沟叶结缕草愈伤组织再生的影响
2.3 讨论
2.3.1 BR调控沟叶结缕草愈伤组织生长和再生
2.3.2 BR激活沟叶结缕草愈伤组织生长和再生过程中抗氧化体系
2.4 小结
3 油菜素甾醇调控沟叶结缕草再生的干旱胁迫响应
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 不同浓度PEG-6000处理下愈伤组织的再生
3.1.3 EBL处理干旱胁迫下愈伤组织的再生
3.1.4 EBL处理干旱胁迫下愈伤组织再生的生理测定
3.1.5 数据统计与分析
3.2 结果与分析
3.2.1 不同浓度PEG处理对沟叶结缕草愈伤组织再生形态的影响
3.2.2 不同浓度PEG处理对沟叶结缕草再生生理的影响
3.2.3 干旱胁迫下不同浓度EBL对沟叶结缕草愈伤组织再生形态的影响
3.2.4 干旱胁迫下不同浓度EBL对沟叶结缕草再生植株生理的影响
3.3 讨论
3.3.1 干旱胁迫对沟叶结缕草愈伤组织再生的影响
3.3.2 干旱胁迫下沟叶结缕草愈伤组织抗氧化系统的响应
3.3.3 BR参与沟叶结缕草愈伤组织对干旱胁迫的响应
3.4 小结
4 沟叶结缕草矮化突变体矮化机理研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 矮化突变体遗传稳定性的形态学评估
4.1.3 矮化突变体遗传稳定性的生理学测定
4.1.4 矮化突变体内源激素分析
4.1.5 RNA提取和文库构建
4.1.6 RNA-Seq测序、组装和注释
4.1.7 差异表达基因的鉴定与功能注释
4.1.8 实时定量PCR(RT-qPCR)分析
4.1.9 数据统计与分析
4.2 结果与分析
4.2.1 矮化突变体形态特征的稳定性
4.2.2 矮化突变体生理变化的稳定性
4.2.3 矮化突变体内源激素含量的变化
4.2.4 Unigene组装和注释
4.2.5 差异表达基因的识别与聚类分析
4.2.6 差异表达基因的功能注释和富集分析
4.2.7 矮化相关DEGs的 RT-qPCR分析
4.3 讨论
4.3.1 突变体表型的长期稳定性
4.3.2 抗氧化酶活性和其他与矮化相关的生理变化
4.3.3 植物激素对矮化突变体的调控作用
4.3.4 细胞壁与植物矮化
4.4 小结
5 结论、创新点与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间研究成果
本文编号：3814343
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词
1 绪论
1.1 暖季型草坪草生物技术研究进展
1.1.1 组织培养再生体系的建立和完善
1.1.2 体细胞无性系变异
1.1.3 遗传转化的研究
1.1.4 转录组学的研究
1.2 植物激素与生长调控
1.2.1 生长素参与植物生长调控
1.2.2 油菜素甾醇参与植物生长调控
1.2.3 脱落酸参与植物生长调控
1.3 植物激素在植物组织培养中的应用
1.3.1 生长素在植物组织培养中的应用
1.3.2 细胞分裂素在植物组织培养中的应用
1.3.3 油菜素甾醇在植物组织培养中的应用
1.4 研究目的、主要内容及技术路线
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 主要内容
1.4.3 技术路线
2 油菜素甾醇调控沟叶结缕草愈伤组织生长和再生
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 EBL处理下愈伤组织的继代生长
2.1.3 EBL处理下愈伤组织的再生
2.1.4 EBL处理下愈伤组织继代和再生过程中的生理测定
2.1.5 数据统计与分析
2.2 结果与分析
2.2.1 不同浓度EBL对沟叶结缕草愈伤组织生长的影响
2.2.2 不同浓度EBL对沟叶结缕草愈伤组织再生的影响
2.3 讨论
2.3.1 BR调控沟叶结缕草愈伤组织生长和再生
2.3.2 BR激活沟叶结缕草愈伤组织生长和再生过程中抗氧化体系
2.4 小结
3 油菜素甾醇调控沟叶结缕草再生的干旱胁迫响应
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 不同浓度PEG-6000处理下愈伤组织的再生
3.1.3 EBL处理干旱胁迫下愈伤组织的再生
3.1.4 EBL处理干旱胁迫下愈伤组织再生的生理测定
3.1.5 数据统计与分析
3.2 结果与分析
3.2.1 不同浓度PEG处理对沟叶结缕草愈伤组织再生形态的影响
3.2.2 不同浓度PEG处理对沟叶结缕草再生生理的影响
3.2.3 干旱胁迫下不同浓度EBL对沟叶结缕草愈伤组织再生形态的影响
3.2.4 干旱胁迫下不同浓度EBL对沟叶结缕草再生植株生理的影响
3.3 讨论
3.3.1 干旱胁迫对沟叶结缕草愈伤组织再生的影响
3.3.2 干旱胁迫下沟叶结缕草愈伤组织抗氧化系统的响应
3.3.3 BR参与沟叶结缕草愈伤组织对干旱胁迫的响应
3.4 小结
4 沟叶结缕草矮化突变体矮化机理研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 矮化突变体遗传稳定性的形态学评估
4.1.3 矮化突变体遗传稳定性的生理学测定
4.1.4 矮化突变体内源激素分析
4.1.5 RNA提取和文库构建
4.1.6 RNA-Seq测序、组装和注释
4.1.7 差异表达基因的鉴定与功能注释
4.1.8 实时定量PCR(RT-qPCR)分析
4.1.9 数据统计与分析
4.2 结果与分析
4.2.1 矮化突变体形态特征的稳定性
4.2.2 矮化突变体生理变化的稳定性
4.2.3 矮化突变体内源激素含量的变化
4.2.4 Unigene组装和注释
4.2.5 差异表达基因的识别与聚类分析
4.2.6 差异表达基因的功能注释和富集分析
4.2.7 矮化相关DEGs的 RT-qPCR分析
4.3 讨论
4.3.1 突变体表型的长期稳定性
4.3.2 抗氧化酶活性和其他与矮化相关的生理变化
4.3.3 植物激素对矮化突变体的调控作用
4.3.4 细胞壁与植物矮化
4.4 小结
5 结论、创新点与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间研究成果
本文编号：3814343
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3814343.html