一、植物抗旱相关功能基因研究进展（论文文献综述）
乌日娜[1]（2021）在《干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证》文中研究指明扁蓿豆（Medicago ruthenica）是苜蓿属牧草及其他牧草抗逆性改良的优质基因资源。通过分子手段挖掘扁蓿豆抗性基因将其导入其他牧草,能够在短时间内获得改良效果,因此对扁蓿豆抗逆基因的研究与利用对苜蓿属牧草的遗传改良具有重要意义。本试验以直立型扁蓿豆（Medicago ruthenica‘Zhilixing’）为研究对象,在干旱胁迫及复水条件下,结合形态、生理及其分子水平的变化,初步探索了在低水势环境下扁蓿豆的响应机理以及适应机制,同时挖掘扁蓿豆抗旱基因并通过遗传转化验证其抗旱功能,为其分子育种的创新利用奠定基础。主要研究结果如下:（1）直立型扁蓿豆叶片的气孔参数、生理和生物量分配格局等对干旱胁迫均有响应,在干旱胁迫至叶片萎蔫复水后各指标基本能恢复,直立型扁蓿豆表现出较强的抗旱性和阶段适应性。（2）从扁蓿豆转录组数据中筛选出2905个响应不同阶段干旱胁迫及复水的DEGs。干旱胁迫下,DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及光合作用相关的代谢途径。复水后DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、类黄酮生物合成以及植物昼夜节律调节等途径。表明扁蓿豆采取不同的方式来应对干旱胁迫及复水条件。（3）过表达MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因烟草的抗逆性、生物量及种子产量均优于野生型,且开花早,生育期短,是其应对逆境胁迫的方式之一。（4）扁蓿豆MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于植株根系的发育。MrERF、Mrb ZIP均能够使主根伸长的同时增加侧根数量,而Mr SURNod主要促进烟草根系的伸长。这样的根系特征有利于转基因烟草的株高、生物量增加。（5）MrERF、MrbZIP基因是响应干旱、盐胁迫的正调控因子,而Mr SURNod是响应干旱与低温胁迫的正调控因子。综上,扁蓿豆采用不同的方式来适应不同程度的干旱胁迫及复水,MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于提高植物的抗逆性,其中以MrERF基因的效果最优。
汪挺[2]（2021）在《马尾松二代种子园家系抗旱性评价及响应干旱的生理与分子机制研究》文中认为马尾松（Pinus massoniana Lamb.）是我国南部重要用材树种,也是我国松脂来源的主要树种,是山区林业经济的重要组成部分,其适应能力强,生长迅速,综合利用程度高,作为材脂兼用树种广泛种植,是林业的支柱产业之一。随着全球气候变暖和水资源紧缺加剧,尤其是近年来南方频发的季节性干旱,严重威胁马尾松生长和造林成活率,影响马尾松林经济效益,对马尾松产业、生态环境及社会、经济的可持续发展造成重大影响。探究林木抗旱适应机理,定向改良培育抗旱品系,是应对干旱胁迫的一种经济有效措施。为此,本文以马尾松二代种子园家系作为材料,根据干旱胁迫下的生长和形态指标,评价马尾松家系抗旱性,筛选抗旱家系。通过持续干旱胁迫,研究抗旱型家系和敏感型家系根系的生理响应、细胞形态变化、转录组学和代谢组学差异,进而探究抗旱家系响应干旱胁迫的生理和分子特征,揭示马尾松抗旱机制,为马尾松抗旱材料的培育提供理论依据。主要结果如下:（1）评价马尾松二代种子园54个家系抗旱性,其中19-220、19-242和19-249等14份材料的综合抗旱度量D值平均为0.644,属于高抗旱型家系,19-208、19-223和19-248等11份材料的综合抗旱度量D值平均为0.275,属于干旱敏感家系。根据生长状态,选择抗旱家系Pm T（19-242）和干旱敏感家系Pm S（19-223）进行后续的生理与分子实验。（2）干旱胁迫下不同抗旱性马尾松根系生理指标变化较大,随着干旱胁迫程度增加,MDA含量随之增加,重度干旱达到峰值,Pm T和Pm S家系分别为24.62 nmol/L和28.41 nmol/L;SOD活性在轻度干旱最高,Pm T家系的达到376.88 U/g,Pm S家系的310.41 U/g。Pro含量在重度干旱达到峰值,Pm S家系为328.38μg/g;Pm T家系为515.09μg/g。轻度干旱主要以提高保护酶活性响应干旱胁迫,清除过氧化物,重度干旱主要以增加渗透调节物含量抵御和适应干旱逆境。（3）干旱胁迫下不同抗旱性马尾松根系细胞形态变化明显,轻度干旱细胞形态轻微变形,表皮和皮层细胞脱水出现不同程度皱缩,中柱细胞排列变疏松,细胞间隙变大。重度干旱细胞出现破裂和崩溃现象,Pm S家系细胞出现破裂的损伤更严重,Pm T家系受损程度相对较轻。复水处理后,Pm T家系皮层细胞大部分能恢复相对完整形态。（4）干旱胁迫下不同抗旱性马尾松根系转录组差异较大,轻度干旱下Pm T家系与Pm S家系比较,DEGs数目为10011个,其中3159个上调,6852个下调。重度干旱下Pm T家系与Pm S家系比较,DEGs数目为6118个,其中1612个上调,4506个下调。轻度干旱下马尾松差异基因数最多,响应干旱胁迫分子活动最为活跃。对差异表达基因进行GO富集分析显示,不同干旱胁迫程度下DEGs均被显着富集到3个生物学功能,新陈代谢、刺激响应和抗氧化活性,这些生物学功能基因与马尾松响应干旱胁迫有关。对差异表达基因进行KEGG富集分析发现,不同干旱胁迫程度下DEGs均被显着富集3个代谢途径,分别是植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成和类黄酮生物合成,这些功能基因和代谢通路与马尾松应答干旱胁迫有关。（5）干旱胁迫下不同抗旱性马尾松根系代谢组差异较大,共检测到628种代谢产物,轻度干旱共鉴定出91个差异表达代谢物（60个上调,31个下调）。重度干旱下共鉴定出97个差异表达代谢物（46个上调,51个下调）,复水处理后共鉴定出84个差异表达代谢物（65个上调,19个下调）。随着干旱胁迫程度加深,响应干旱上调差异代谢物数逐渐增多。对差异表达代谢物进行KEGG富集分析发现,不同干旱胁迫程度下DEMs均被显着富集3个代谢途径,分别是植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成和类黄酮生物合成,与马尾松应答干旱胁迫有关,具有关键性的调控作用。
李婷婷[3]（2021）在《芍药对干旱胁迫的响应及PM19L和MYB108基因功能的初步研究》文中研究指明芍药（Paeonia lactiflora Pall.）是我国的传统名花,因其多彩的花色、丰富的花型以及典雅的气质而具有很高的观赏和园林应用价值,并且近年来在园艺盆栽、鲜切花栽培和园林造景中应用广泛。我国北方地区是芍药的主产区,而北方地区水资源短缺,时常干旱少雨,干旱是影响北方地区芍药栽培的主要逆境胁迫因子。系统研究芍药对干旱胁迫的生理与分子响应,筛选与芍药抗旱性密切相关的基因,探究分子机制,对于培育芍药耐旱品种和芍药在北方干旱半干旱地区的推广种植意义重大。为此,本研究以5年生芍药‘大富贵’盆栽苗为材料,分析了芍药对干旱胁迫的生理响应,基于转录组测序分析了芍药对干旱胁迫的分子响应并筛选了关键响应基因,克隆了候选基因PlPM19L和PlMYB108,并对其耐旱功能进行了初步验证。主要结果如下:（1）干旱胁迫使得芍药叶片萎蔫、枯黄。与对照相比,干旱胁迫降低了叶片相对含水量、土壤相对含水量和叶绿素含量,提高了可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脱落酸（ABA）含量、保护酶活性（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））、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统中相关酶活性（还原型谷胱甘肽酶（GSH）、抗坏血酸酶（AsA）、谷胱甘肽还原酶（GR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR））、类胡萝卜素和类黄酮含量。干旱胁迫抑制了芍药净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、光系统Ⅱ的潜在量子产率（Fv/Fo）以及光系统Ⅱ（PSⅡ）的实际光合效率（Y（Ⅱ））。另外,干旱胁迫会破坏芍药叶片的叶绿体和叶肉细胞组织,引起叶片气孔关闭。（2）以干旱胁迫处理后第21天的芍药叶片和对照为材料进行转录组测序（RNA-seq）,共获得86,257个高质量的unigenes,其中39,309个unigenes注释到四个数据库中,并且鉴定到22,582个差异表达基因（DEGs）。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对随机选择的17个DEGs的表达模式进行检测,证实了 RNA-seq数据准确、可靠。将所有DEGs进行Pathway分析,共有3,179个DEGs被注释到128个通路中,其中有33个通路满足p-value≤0.05,并且可以分为五个主要代谢类别:活性氧（ROS）系统、叶绿素降解和光合能力、次生代谢的生物合成、脂肪酸代谢和糖代谢。其中,大量与ROS代谢、光合作用、类胡萝卜素生物合成、脂肪酸代谢和糖代谢通路相关的DEGs下调,与类黄酮生物合成和ABA合成和信号转导通路相关的DEGs上调。（3）采用RACE技术对筛选得到的芍药响应干旱的候选基因进行克隆,获得了AWPM-19家族质膜蛋白基因PlPM1 9L cDNA全长910 bp,共编码178个氨基酸,与其他植物的PM19L序列有较高的同源性。构建PlPM19L融合绿色荧光蛋白（GFP）表达载体并对烟草进行侵染,发现其定位于细胞膜上。通过农杆菌介导叶盘法将载体转入烟草中,获得转PlPM1 9L基因植株,并经PCR和qRT-PCR检测得到阳性转基因植株。将野生型和转基因烟草进行自然干旱胁迫,经过10天处理,野生型烟草叶片呈现出严重萎蔫、下垂表型,而转基因烟草却一直保持正常的生长状态。在干旱胁迫下,转基因烟草的H2O2积累量低于野生型,而叶片相对含水量、ABA含量、SOD、POD、CAT和APX活性均高于野生型。此外,相较于野生型烟草,转基因烟草在干旱胁迫下始终保持着较高的Pn、Gs、胞间CO2浓度（Ci）、Tr、最大荧光（Fm）、Y（Ⅱ）、光化学效率（Fv/Fm）、Fv/Fo。（4）采用RACE技术对筛选得到的芍药响应干旱的候选基因进行克隆,获得了MYB转录因子家族PlMYB108基因cDNA全长1314 bp,共编码291个氨基酸,与其他植物的MYB108序列有较高的同源性。构建PlMYB108融合GFP表达载体并对烟草进行侵染,发现其主要定位于细胞核上。农杆菌介导叶盘法将载体转入烟草中,获得转PlMYB108基因植株,并经PCR和qRT-PCR检测得到阳性转基因植株。将野生型和转基因烟草进行自然干旱胁迫,经过10天处理,转基因烟草生长正常,而野生型烟草叶片严重萎蔫、下垂。此外,在干旱胁迫下,转基因型烟草中H2O2积累量相对较低,而叶片相对含水量、类黄酮含量、SOD、POD、CAT、APX、Pn、Gs、Ci、Tr、Fm、Y（Ⅱ）、Fv/Fm和Fv/Fo均高于野生型烟草。
方静[4]（2021）在《耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制》文中指出地球微生物组计划（EMP）研究表明微生物群落的多样性、结构和功能与土壤环境存在紧密的关联。以根际互作为核心,“植物-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物”形成一个自上而下的能量流与自下而上的养分流的完整闭环系统,共同控制着植物对养分的活化、吸收和利用。作物根区微生物能影响作物生长发育、增强养分有效利用、抵御逆境危害等。本文在大兴安岭西麓旱作区,对抗旱、水敏感2个组各3个春小麦品种进行干旱处理,系统分析干旱胁迫下春小麦农艺性状、生理生化指标、抗旱基因表达量,土壤微生物学性状与根际土壤微生物多样性的关联关系,以及潜在的功能细菌的响应变化。主要结论如下:（1）干旱处理下春小麦植株各指标与对照存在显着差异（P<0.05）。鲜重、干重、株高均显着降低;旗叶相对叶绿素含量、Pn、Tr、Gs显着降低,而其POD、SOD、Pro均显着升高;抗旱组中Pro含量明显高于水敏感组,MDA含量明显低于水敏感组,Ta XTH-7A、Ta Wlip19、Ta Wdreb2、Ta BADHb基因在抗旱组中均为高表达,在水敏感组中均为低表达。抗旱组春小麦农艺性状、光合特性指标和植株生理指标等变化幅度总体小于水敏感组。（2）干旱处理下土壤微生物学性状与对照均存在显着差异（P<0.05）。土壤过氧化氢酶、脲酶活性显着升高,蔗糖酶、碱性磷酸酶活性明显下降;干旱处理下春小麦田土壤微生物量碳、氮、磷含量均降低;抗旱组土壤酶活性和土壤微生物量碳、氮、磷含量变化幅度均小于水敏感组。（3）与对照相比,干旱处理下抗旱组春小麦根际微生物Alpha多样性指数变化小,群落组成结构相对稳定。抗旱组春小麦Alpha多样性指数的变化量与水敏感组相比存在显着性差异（P<0.05）。干旱处理下抗旱组春小麦差异显着的细菌门有12个,水敏感组有5个,其中两组中放线菌门、奇古菌门、蓝细菌门相对丰度均显着高于对照。在“属”水平上,马赛菌属相对丰度明显高于对照,水敏感组上升幅度较大。干旱处理下在抗旱组和水敏感组中均起主要作用的属是鞘脂杆菌属,而乳杆菌属仅在抗旱组中起主要作用。（4）土壤细菌群落结构与Gs、Tr、Ci光合强度,SOD、CAT、SC、URE酶活性,MBN、MBP含量存在显着相关（P<0.01）,其中细菌群落结构受植株指标中Gs（r=0.556）和土壤指标中CAT活性（r=0.450）的影响最大。综上所述,干旱胁迫下耐旱春小麦能够增加放线菌门和奇古菌门等根际抗旱相关有益微生物的相对丰度,调节土壤微生物学性状,改善土壤微环境。有益微生物能够通过特定的信号传导通路刺激耐旱春小麦抗旱相关基因的表达,使其更能适应干旱的环境。抗旱有益微生物相对丰度与土壤微生物学性状、植株的生理特征存在紧密关联,形成物质能量循环的动态平衡系统,共同抵御干旱危害。
涂明星[5]（2021）在《葡萄转录因子VlbZIP30抗旱功能及其调控机理研究》文中研究指明葡萄是重要的果树作物之一,其果实以鲜食、酿酒和制干为主,也可以加工成果醋或转化为有益于人体健康的保健品。葡萄在我国农业生产和区域经济发展中占有十分重要的地位,我国的新疆、宁夏、甘肃及陕西等地区是葡萄主产区,葡萄种植面积和产量约占全国总量的40%以上。然而该地区水资源短缺,多数葡萄园没有灌溉条件,缺水对葡萄生长发育、产量有严重影响,水资源已经成为制约葡萄高质量绿色发展的主要因素之一。因此,挖掘葡萄抗旱基因,研究其调控机理,对创制抗旱优质葡萄新种质,以及对我国葡萄产业可持续发展具有重要意义。碱性亮氨酸拉链bZIP（Basic leucine zipper）转录因子是真核生物中分布最广泛、最保守的一类蛋白。大量的研究表明,bZIP转录因子家族具有许多重要的生物学功能,例如种子贮藏基因的表达、植物生长发育、光信号转导、病害防御、非生物胁迫应答,以及ABA的敏感性等各种信号反应,尤为重要的是bZIP在参与植物抗旱胁迫中发挥了关键作用。课题组前期通过对葡萄转录因子bZIP家族基因鉴定及其在不同逆境胁迫下的表达谱分析,筛选出了干旱胁迫下特异表达的转录因子bZIP30。在此基础上,本研究首次从葡萄品种（Vitis labruscana:V.labrusca×V.vinifera）‘巨峰’（Kyoho）中克隆到VlbZIP30,并通过遗传转化模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）和‘无核白’（Thompson Seedless）葡萄,研究了VlbZIP30对干旱胁迫响应的功能及其调控机制。获得如下主要研究结果:1、属于A亚家族的VlbZIP30受ABA和干旱胁迫诱导表达。VlbZIP30开放阅读框全长978bp,编码325个氨基酸。氨基酸序列分析表明其含有一个基本的亮氨酸拉链结构域和4个磷酸化位点（C1、C2、C3和C4）。系统进化树分析表明,VlbZIP30与A亚家族的ABF/DPBF亲缘关系最近。从‘巨峰’葡萄基因组DNA中克隆了VlbZIP30长度为2000bp的启动子序列,并构建了含有GUS报告基因的植物表达载体,转化到拟南芥后发现在种子、幼苗、花序、茎、毛状体、花和长角果中均检测到GUS活性,且GUS的活性受到ABA或甘露醇处理诱导增强。另外,ABA和脱水处理可诱导葡萄叶片VlbZIP30上调表达,这些结果暗示着VlbZIP30参与葡萄响应干旱胁迫。2、VlbZIP30可能通过调控干旱胁迫相关基因的表达来增强拟南芥的干旱胁迫抗性。过表达VlbZIP30显着增强了拟南芥在幼苗期和成龄苗期对渗透胁迫和干旱胁迫的抗性。转录组分析显示,在ABA或甘露醇处理下,幼苗期拟南芥中大部分ABA信号基因和干旱响应基因受VlbZIP30转录调控。从转基因植物中上调的39个拟南芥基因和对应的35个葡萄同源基因的启动子中分别鉴定到一个拟南芥G-box元件（CACGTG）和一个潜在的葡萄G-box元件（MCACGTGK）。随后,利用两个葡萄相关的数据库数据,发现在检测到的葡萄基因中有74%（23/31）和84%（21/25）的基因分别被ABA或干旱胁迫显着诱导表达,表明这些基因可能与ABA或干旱胁迫有关,并且在葡萄中可能受VlbZIP30调控。3、VlbZIP30通过激活木质素生物合成基因的表达并增加木质素沉积以及激活干旱胁迫基因的表达来共同促进葡萄抗旱性的增强。在对照条件下,过表达VlbZIP30的转基因葡萄植株在茎的表皮和次生木质部表现出木质素的显着沉积（主要是G型和S型木质素）。研究发现,这是由于VlbZIP30调控木质素生物合成基因VvPRX4和VvPRX72的表达上调所致。同时还发现,在干旱条件下,VlbZIP30的过表达显着增强葡萄的抗旱性,具体表现为转基因植株叶片的失水率降低,保持了有效的光合速率,以及增加木质素的积累（主要是G型木质素）。EMSA、双荧光素酶活性分析和染色质免疫沉淀（ChIP）-q PCR实验结果表明,VlbZIP30可以直接特异性结合木质素生物合成基因（VvPRX N1）和干旱响应基因（VvNAC17）启动子上的G-box顺式作用元件,以激活其表达,最终赋予转基因葡萄的抗旱性。4、利用RNA-seq和ChIP-seq关联分析,系统解析VlbZIP30基因参与调控葡萄抗旱性的调控机制。通过ChIP-seq分析,在全基因组范围内鉴定VlbZIP30直接结合的靶基因。ChIP-seq结果表明,VlbZIP30与包含ACGTG（G-box）的DNA序列结合。结合ChIP-seq和RNA-seq数据结果,本研究鉴定到VlbZIP30可能诱导的48个靶基因。通过ChIP-q PCR分析,证实了VlbZIP30直接与启动子中包含G-box元件的四个靶基因（VvNAC26、VvDHN1、VvGRAS17和VvVQ6）结合。此外,在干旱条件下,无论是拟南芥还是葡萄,过表达VlbZIP30的转基因植株中积累的H2O2均比野生型植株少。本研究发现VlbZIP30可以通过调节下游靶基因的表达来增强植物体内ROS的清除活性,从而提高葡萄的抗旱性。5、综上,本研究发现葡萄VlbZIP30可以通过结合葡萄茎上特异表达的木质素生物合成基因VvPRX4和VvPRX72启动子区域上的G-box（ACGTG）元件来激活它们的表达,进而促进无核白葡萄茎上的木质素沉积。同时研究发现,在干旱胁迫条件下,过表达VlbZIP30的转基因植株的叶片增加了木质素的生物合成,保持了有效的光合速率,以及增强了ROS的清除活性进而提高植株的抗旱性。研究表明这是由于VlbZIP30可以直接特异性结合叶片中特异表达的木质素生物合成基因（VvPRX N1）和干旱响应基因（VvNAC17、VvNAC26、VvDHN1、VvGRAS17和VvVQ6）启动子上的G-box元件,来激活它们的表达,最终赋予转基因葡萄的抗旱性。
杨迪[6]（2021）在《苦荞种质资源抗旱性评价及相关基因的挖掘和功能分析》文中研究表明近年来,随着人们物质生活水平的提高,人们对健康问题越来越重视。苦荞作为我国的小杂粮作物,因具有较高的营养价值和药用价值逐渐受到人们的重视。在我国苦荞主要分布于干旱、半干旱的高原山区,易遭受干旱胁迫,筛选抗旱性强的苦荞种质资源挖掘与抗旱相关的基因,对培育抗旱性强的苦荞品种具有重要的意义。本研究以20%聚乙二醇（PEG6000）模拟干旱胁迫,对290份苦荞种质资源的发芽率、发芽势、发芽指数及发芽长度进行测定,并以各个指标的相对值作为抗旱性评价指标,采用隶属函数法对供试苦荞种质的抗旱性进行综合评价并按照群体逐级分类法进行分类,通过全基因组关联分析筛选与苦荞萌发期抗旱性显着关联的SNP位点和候选基因,并对筛选出的候选基因进行功能分析。取得如下研究结果:1.20%PEG胁迫降低了苦荞种质的发芽率、发芽势、发芽指数和发芽长度;根据群体逐级分类法将290份苦荞种质分为5种抗旱类型:极强抗旱型（HR）41份,强抗旱型（R）37份,中度抗旱型（M）125份,弱抗旱型（S）38份和极弱抗旱型（HS）49份。2.全基因组关联分析共筛选出15个与苦荞萌发期抗旱性显着相关的SNP位点和295个有功能注释的基因;根据基因表达量和基因功能注释最终对Ft ERF68、Ft ERF99、Ft2OGDD1和Ft AAD1四个基因进行后续研究。3.单倍型分析结果表明Ft ERF68、Ft2OGDD1和Ft AAD1基因启动子上各有2、1、2个与苦荞萌发期抗旱性显着关联的SNP位点。不同材料中基因表达水平分析发现,Ft ERF68基因的表达水平与苦荞萌发期抗旱性呈显着正相关;Ft2OGDD1和Ft AAD1基因的表达水平与苦荞萌发期抗旱性呈显着负相关。4.Ft ERF68基因c DNA全长为447 bp,编码148个氨基酸;Ft ERF99基因c DNA全长为807 bp,编码268个氨基酸。q RT-PCR显示Ft ERF68和Ft ERF99在苦荞中的表达均受Na Cl和PEG的诱导并且过表达Ft ERF68或Ft ERF99显着提高了拟南芥植株的抗旱性和耐盐性。5.Ft2OGDD1基因c DNA全长为285 bp,编码94个氨基酸;Ft AAD1基因c DNA全长为1194 bp,编码397个氨基酸。q RT-PCR显示Ft2OGDD1和Ft AAD1在苦荞中的表达受Na Cl和PEG的抑制并且过表达Ft2OGDD1或Ft AAD1基因显着降低了拟南芥植株的抗旱性和耐盐性。本研究通过对290分苦荞种质资源进行抗旱性评价,筛选出极强抗旱型苦荞材料41份,强抗旱型苦荞材料37份;通过GWAS定位到15个与苦荞抗旱性显着关联的位点;通过对转基因拟南芥进行功能验证发现Ft ERF68、Ft ERF99、Ft2OGDD1和Ft AAD1四个基因在苦荞适应干旱和盐胁迫过程中发挥作用。这些结果可以为苦荞抗旱育种提供一些参考。
陈诚诚[7]（2020）在《中国野生燕山葡萄抗旱相关基因VyP5CR的功能研究》文中研究说明葡萄是世界第三大果树,具有很高的经济价值。干旱是主要逆境因子之一,严重影响植物的生长发育。西北地区是我国最重要的葡萄产区,为干旱、半干旱地区,年降雨量少,土壤长期干旱缺水,严重制约着葡萄产业的发展。因此,培育抗旱葡萄品种是解决生产问题的根本途径之一。原产我国的野生燕山葡萄（Vitis yeshanensis J.X.Chen）,抗旱性极强,是十分重要的抗旱基因资源,研究和利用其关键抗旱基因,对于揭示其抗旱分子机制和进一步的分子育种具有重要意义。本研究在前期课题组对抗旱的燕山葡萄株系‘燕山-1’和不抗旱的原产北美洲的河岸葡萄（V.riparia Michx.）株系‘河岸（♀）’进行干旱胁迫后转录组测序分析的基础上,对获得的其中一个显着差异表达基因吡咯啉-5-羧酸还原酶基因（P5CR）进行了初步的功能研究。获得的主要结果如下:1、克隆了‘燕山-1’中的VyP5CR基因,该基因全长1198 bp,开放阅读框（ORF）为831 bp,编码276个氨基酸。经生物信息学分析,VyP5CR定位在8号染色体上。同源性分析表明,VyP5CR与Vv P5CR蛋白序列同源性最高,为95.89%。通过烟草表皮亚细胞定位,发现VyP5CR存在于细胞膜和细胞质中,以细胞膜为主。2、对‘燕山-1’和‘河岸（♀）’盆栽植株进行干旱胁迫处理,采集不同胁迫时间点的葡萄叶片进行实时定量PCR（q RT-PCR）分析P5CR基因的表达模式。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,P5CR基因的表达量在‘燕山-1’中呈现先降低后升高,并在16 d达到最高峰,约为‘河岸（♀）’最高表达量的5.7倍;在‘河岸（♀）’中先上升后下降,并在8 d达到最高水平。组织表达分析表明,VyP5CR在‘燕山-1’根、茎、叶中均有表达,以叶中的表达量最高,约为根、茎中的5倍。3、对燕山葡萄‘燕山-1’进行不同胁迫（ABA和盐）处理,采集不同胁迫时间点的葡萄叶片进行q RT-PCR分析VyP5CR的表达变化。结果表明,ABA处理时,VyP5CR表达量呈现先升高后降低再升高,12 h时达到最大值,24 h时再下降;Na Cl处理时,Vv P5CR表达量逐步积累,在8 h时达到峰值,随后下降,在24时再升高。综上,VyP5CR基因除受干旱诱导外,还可被盐和ABA诱导。4、对欧洲葡萄品种‘无核白’进行不同胁迫（低温、盐、SA和ABA）处理,采集不同胁迫时间点的葡萄叶片进行q RT-PCR分析Vv P5CR的表达变化。结果表明,4℃处理下,在2 h观察到Vv P5CR表达量的少量积累,然后逐渐下降;Na Cl处理时,Vv P5CR表达量逐步积累,在8 h时达到峰值,约为开始时的8.5倍;ABA处理时,Vv P5CR表达量呈先降低后升高再降低,2 h时达到最大值,随后缓慢降低;SA处理时,Vv P5CR表达量前期变化不大,在4 h时表达量最高,约为初始值的6倍,然后下降。综上,Vv P5CR基因可被低温、盐、SA和ABA诱导。5、通过农杆菌介导法,将VyP5CR基因的过表达载体转化拟南芥,获得了VyP5CR基因转化的纯合T3代拟南芥植株。经Kan抗性筛选及PCR、q RT-PCR和Western blot检测,获得了3个转基因拟南芥株系。对四周龄的野生型（WT）和转基因拟南芥进行干旱处理,结果表明,与WT相比,过表达VyP5CR基因的株系从表型上耐旱性显着提高,具较小的气孔孔径,在甘露醇胁迫下具较长的主根;从生理生化指标上具有较低的MDA、H2O2和O2-含量,较高的脯氨酸含量和SOD、POD活性,这说明过表达VyP5CR基因能够提高拟南芥的抗旱性。此外,干旱胁迫下,转基因株系中VyP5CR过表达诱导了抗旱相关基因KIN1、NCED3、DREB2A、RD29A、COR15A和COR47的表达,这些基因的表达量均明显上调。因此,本研究表明VyP5CR基因具有抗旱功能。6、以燕山葡萄VyP5CR为诱饵筛选酵母文库,通过酵母双杂交筛选出两个候选的互作蛋白Vy COP9和Vy RPS20。双分子荧光互补试验进一步证实P5CR分别与Vy COP9、Vy RPS20间存在互作,并且发现其相互作用发生在细胞膜和细胞质。
李保奇[8]（2020）在《基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础》文中指出抗旱性是复杂的数量性状,受到遗传和环境的共同调控。棉花是一种相对耐旱的经济作物,但随着全球气候变暖及我国种植结构的变化,棉花种植区逐渐向西北部干旱地区转移,水资源短缺已成为制约棉花产量和品质的重要因素。开展棉花抗旱机制研究、克隆抗旱基因并应用于棉花育种是解决棉田缺水的有效途径。目前,棉花抗旱基因的发掘进展缓慢,虽有一些调控基因及功能基因的研究报道,但相对于玉米、水稻、小麦等粮食作物的抗旱研究仍有些滞后。由于棉花的生育期长,棉花抗旱性的评价指标一直是研究者们思考和尝试解决的难题。本研究利用陆地棉栽培种组成的自然群体,一方面在新疆大田进行控水处理,获取田间农艺性状、产量和品质等18个性状,另一方面在温室进行干旱处理,通过表型平台采集获取大量数字化表型指标,结合基因组重测序和转录组测序,运用关联分析鉴定棉花抗旱性相关重要位点和重要候选基因。主要研究结果如下:1.大田棉花抗旱性状综合研究及抗旱性状的关联分析本研究利用517份棉花种质组成的自然群体为研究对象,在新疆南北地区进行两年两点的大田控水试验,采用全生育期灌水量为对照组灌水量50%作为水分限制处理,考察了包含农艺性状、纤维品质、产量指标在内的共18个性状,分析了不同性状的广义遗传力和变异系数。根据不同性状与控水处理的关系,描绘了各性状之间的相关性网络。结果表明,群体内不同品种对干旱胁迫的响应差异明显,除铃重和纤维整齐度受水分影响不显着外,其他16个性状在对照和限水处理间表现极显着差异;一方面,50%限水处理使纤维品质降低,表现在纤维长度降低和马克隆值增加;另一个方面,50%限水处理使棉田实收籽棉产量提高8.46%,同时促进相关优良农艺性状的建成,使生育期普遍缩短、株高普遍降低,有利于集中吐絮和合理密植。研究进一步对314个棉花种质进行重测序,结合前期203份种质的重测序结果,我们共获得2564238个SNP用于全基因组关联分析（GWAS）。利用不同表型性状的抗旱系数（DRC）和综合抗旱指数（CIDT）进行关联分析,分别检测到33个和6个与水分胁迫相关的QTL,其中包含两个新的QTL热点区域。结合转录组测序和q RT-PCR,在这两个热点区域内鉴定到6个差异表达基因（DEGs）。本研究不仅为新疆棉田的节水灌溉提供了新思路,也为棉花的抗旱性改良提供了理论基础和候选基因。2.基于表型组学图像指标的关联分析解析棉花苗期响应干旱的遗传基础棉花中开展抗旱鉴定的主要方法是建立旱池、苗期水培实验或盆栽处理,相关指标的采集主要限于株高等人工可采集指标。为了获取抗旱性评价指标,我们利用表型组平台在温室对苗期干旱处理下的200份棉花种质资源进行了动态的RGB图像采集。通过人工测量和无损图像提取进行建模,分析人工采集数据与图像特征数据之间的相关性,共获取了119个基于棉花图像的数字化特征（i-traits）,包括56个形态特征,63个纹理特征。研究验证了株高、株宽、生物量等用于干旱评价的传统指标,并进一步鉴定到了能准确反映棉花苗期响应干旱的多个非人工获得性i-traits:形态特征植株密度（PD）、相对频数（RF）和纹理特征G分量熵值（ET＿G）等。通过综合各棉花形态特征的表现,我们将200个棉花种质的抗旱性分为高抗、中抗、敏感3个等级。本研究表明,表型组学技术突破了人工检测指标少、误差大及通量小的瓶颈,为棉花抗旱性研究提供了优良的技术平台。研究进一步结合基因组重测序数据,通过不同i-traits抗旱系数的GWAS,鉴定到390个与干旱相关的QTL,包括前人在棉花中报道过的抗旱相关基因Gh RD2、Gh NAC4、Gh HAT22和Gh DREB2。结合抗旱种质ZY168和敏旱种质ZY7的转录组数据,我们在一个QTL热点区间内鉴定到此前未报道的两个串联重复基因Gh DNRs（Gh＿A04G0377、Gh＿A04G0378）。病毒介导的基因沉默（VIGS）实验表明,沉默两个基因的表达使棉花植株在干旱处理下表现更抗旱,沉默植株生物量（SA）和株高显着高于对照植株、子叶脱落晚于对照植株、叶片内的可溶性糖含量高于对照植株,证明Gh DNRs是棉花抗旱的负调控因子。本研究结合表型组、基因组和转录组等多组学,不仅为棉花抗旱鉴定提出了新的方法,也为深入解析棉花抗旱机制及棉花抗旱性状的遗传改良提供了强有力的理论和技术支撑。
孙红梅[9]（2020）在《桑树（Morus alba）三个干旱诱导基因的表达规律及MaCDSP32基因的功能分析》文中研究说明桑树（Morus alba）根系发达,枝繁叶茂,生命力旺盛,具有较强的环境适应性,因此在世界范围内分布广泛。在我国,桑树作为生态防护林选用树种,可起到防沙固土,减少地表径流,保持原生态土壤结构的作用。另一方面,因桑树生长迅速,地上部分生物量大,被应用到自然生态修复系统中,例如修复被重金属污染的土壤、多石的贫瘠荒漠以及戈壁沙漠化区域等。桑树具有顽强的生存能力,源于其所拥有的独特生理特性,近年来在植物遗传学应用领域备受关注,涉及桑树抗逆基因资源挖掘及开发利用等研究。本研究从桑树中克隆得到3个干旱差异表达基因:叶绿体干旱胁迫诱导蛋白编码基因（chloroplast drought-induced stress protein of 32 k Da,Ma CDSP32）,IAA-氨基酸水解酶编码基因（ILR1-5（IAA-amino acid hydrolase ILR1-like 5,Ma ILR1）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,Ma APX2））进行基因克隆、表达分析及基因功能分析,通过对目标序列的生物信息学分析、表达特性分析、转基因植株的抗逆性分析以及在干旱胁迫下的转录组数据分析,实现对目标基因在植物响应环境胁迫条件下分子功能的探索,为在未来以生物技术工程为手段改善植物的环境适应性和在实际生产中发挥桑树品种质资源优势等工作铺垫基石。本研究取得的主要结果如下:1.三个基因的克隆及亚细胞定位桑树中Ma CDSP32、Ma ILR1和Ma APX2基因的编码区长度分别为909 bp、1302 bp和750bp,分别编码303、434和250个氨基酸。预测结果显示,三个编码蛋白的亲水性和稳定性良好。Ma CDSP32编码的蛋白质定位在叶绿体基质中;Ma APX2编码的蛋白酶定位在细胞质内,主要富集在细胞膜和细胞核附近;Ma ILR1编码一个膜蛋白,为分泌型蛋白,定位在细胞膜上。2.三个基因在不同生长条件下的表达模式Ma CDSP32基因主要在桑树成熟叶片中表达,在桑树不同种间具有表达偏好性,但与基因组倍性无关;一天内,Ma CDSP32在15:00时达到表达高峰,呈生物钟节律表达规律;非生物胁迫和外源激素可诱导Ma CDSP32表达水平发生变化,但在叶片和根中表达模式不同。Ma ILR1基因主要在幼叶中表达,在桑树不同种间具有表达偏好性,但与基因组倍性无关;Ma ILR1无明显生物钟表达规律;非生物胁迫和外源激素可诱导Ma ILR1表达水平发生变化,但在叶片和根中表达模式不同。Ma APX2基因在地上部分表达量一致,在桑树不同种间具有表达偏好性,但与基因组倍性无关;一天内,Ma APX2在12:00时达到表达高峰,呈生物钟节律表达规律;非生物胁迫和外源激素可诱导Ma APX2表达水平发生变化,但在叶片和根中表达模式不同。3.Ma CDSP32瞬时表达桑叶的基因功能研究瞬时过表达Ma CDSP32的离体桑叶相比于未转化桑叶,在自然晾干过程中失水量增加。PEG模拟的水分胁迫下,桑叶中Ma MRSB、Ma P5CS、Ma PRX、Makds A、Ma DREB和Ma MAPK基因的表达水平以及ROS的积累量受Ma CDSP32过表达影响发生改变;盐胁迫下,桑叶中Ma WRKY、Makds A、Ma DREB和Ma MAPK基因的表达水平也受到Ma CDSP32过表达影响发生改变。这些结果表明Ma CDSP32会影响胁迫相关基因的表达水平,并参与植物非生物胁迫应答过程。4.Ma CDSP32在转基因烟草中的基因功能研究Ma CDSP32稳定转化烟草获得的转基因株系（OE-2和OE-7）与野生型烟草相比,在自然晾干过程其离体叶片失水量增加。转基因烟草对干旱敏感性增加,叶片中ROS积累和MDA含量增加,多种抗氧化酶活性降低,脯氨酸和可溶性糖积累减少;但复水后转基因植株的生长恢复能力增强,ROS积累减少,MDA含量减少,多种抗氧化酶活性增强,脯氨酸和可溶性糖积累增加。胁迫期间,转基因植株中Nt CAT、Nt ADC2、Nt LEA5和Nt MSRB基因的表达水平相对野生型发生改变。此外,Ma CDSP32通过促进转基因烟草种子和幼苗中Nt MSRB表达上调,减少ROS积累,显着增加了种子在渗透胁迫下的萌发率和幼苗生长。在盐胁迫下,叶绿素含量在Ma CDSP32转基因植株中增加,而在野生型植株中减少。这些结果揭示Ma CDSP32主要是通过参与氧化还原途径调节植物的抗逆性。5.Ma CDSP32在转基因拟南芥中的基因功能研究Ma CDSP32转基因拟南芥株系（OE-3和OE-9）与野生型拟南芥和At CDSP32突变拟南芥株系（mt-1和mt-2）相比,在干旱胁迫期间OE株系萎蔫较严重,ROS积累和MDA含量较多,SOD、POD和APX抗氧化酶活性较低。但OE株系相比野生型和突变体株系,在复水后成活率较高。在干旱和盐胁迫下,植株中不同Ma CDSP32或At CDSP32表达水平会影响At SOD、At POD、At CAT、At PRX、At APX2和At GR基因的表达水平。盐胁迫处理后,突变体株系的叶绿素含量相比野生型和OE株系降低。在渗透胁迫下OE拟南芥种子的萌发率较野生型和突变体种子显着增加。此外,OE拟南芥株系出现早花现象,其中At SOC1基因表达较野生型和突变体显着上调。这些结果表明Ma CDSP32主要是通过参与逆境应答的氧化还原途径影响植物的逆境生理和种子萌发过程,且Ma CDSP32通过影响At SOC1基因表达参与植物开花时间调节。6.Ma CDSP32过表达烟草干旱胁迫转录组学分析转基因烟草的转录组数据分析显示,在干旱处理期间,OE与WT株系差异表达基因主要集中在催化活性、核酸结合转录、转录因子活性、光合作用相关膜组件、糖类代谢进程和肽链内切酶调节因子酶活性等生理过程方面;复水后,OE与WT株系差异表达基因主要集中在高分子生物合成、氮化合物生物合成、催化活性和水解酶活性等生理过程方面。进一步分析发现,这些差异表达基因在苯丙素的生物合成、光合作用-触角蛋白、角质素,软木脂和蜡质的生物合成、核糖体和光合系统的固碳作用等通路中上调基因最多;这些差异表达基因在内质网蛋白加工、半乳糖代谢、倍半萜和三萜生物合成和脂肪酸延伸等通路中下调基因最多。此外,与WT株系相比,OE株系中在半胱氨酸和甲硫氨酸代谢途径、淀粉和糖类代谢途径、油菜素类固醇代谢途径、植物激素信号传导代谢途径和光合元件固碳作用代谢途径,以及抗氧化酶活性、脯氨酸合成代谢和糖合成代谢等方面所涉及的差异表达基因均出现干旱期间下调而复水后上调的变化趋势。推测这些差异表达基因是Ma CDSP32基因在干旱期间和复水后参与调节植物抗旱性相互作用的关键位点。综上,本研究得到的主要结果表明,桑树中的干旱持续表达基因Ma CDSP32通过参与植物抗逆过程中的ROS代谢调节过程,增强了植株的抗旱性,揭示了Ma CDSP32参与提高植物旱后恢复能力的分子机制。这项研究为桑树品种质资源优势的开发利用筛选了基因资源,为以分子生物技术手段改善植物的环境适应性和生存能力提供了新思路。
周永斌[10]（2020）在《GmDREB1/3转基因小麦抗旱、耐低氮性评价及作用机制解析》文中进行了进一步梳理干旱是导致小麦减产的主要非生物胁迫之一,全球每年约30%的小麦受到干旱的威胁。除此之外,缺氮在干旱地区也是限制小麦生产的另外一个重要非生物胁迫。迄今为止,对植物抵抗非生物胁迫的研究主要集中在单一抗性如干旱或者低氮等,尚未发现具有抗旱、耐低氮协同改良功能的基因。同时,关于抗旱性或耐低氮基因功能的研究大多在温室条件下完成,田间条件下的多年多点育种利用价值评价研究很少。本研究将来自大豆的两个DREB（drought response element binding factor）类转录因子基因GmDREB1及GmDREB3,分别导入我国大面积推广小麦品种济麦19、济麦20、石4185和济麦22,创制转基因小麦新品系。通过室内和田间多年多点抗旱性耐低氮性鉴定,评价转GmDREB1/3基因小麦抗旱性,分析GmDREB3转基因小麦耐低氮特性,同时进一步分析了转基因小麦抗旱和耐低氮特性的作用机制。取得的主要结果如下:1.转基因小麦抗旱性鉴定:室内干旱处理条件下,转GmDREB1/3基因小麦苗期存活率显着高于野生型（WT）,离体叶片失水率均低于WT。多年多点田间抗旱鉴定结果显示,限水处理条件下,GmDREB1转基因小麦三年三点平均产量比WT增产4.79-18.43%;GmDREB3转基因小麦三年三点平均产量比WT增产5.30-13.96%（P<0.05）。在不浇水条件下,转GmDREB3基因小麦三年平均产量比WT增产7.70-11.39%（P<0.05）。在正常灌溉条件下,转基因小麦比WT稍增产或平产。产量三要素分析结果表明,转GmDREB1/3基因小麦产量增加主要来自于亩穗数显着增加,其它农艺性状与WT相似。四种抗旱评价指数SSI,TOL,STI和“b”分析结果表明,转GmDREB1/3基因小麦抗旱性显着高于WT,不同转基因株系间存在差异。水分利用效率分析结果显示:转GmDREB1/3基因小麦水分利用效率平均比WT分别提高了20%和10%。2.GmDREB1转基因小麦抗旱生理机制分析:在干旱胁迫下,转基因小麦叶片相对电导率（REL）和丙二醛（MDA）含量降低,叶片含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量、光合效率和可溶性蛋白含量,谷氨酰胺合成酶（GS）活性和rubisco大亚基稳定性均显着高于WT。根系形态学观察发现,转基因小麦在干旱处理下,苗期的根鲜重和干重明显高于WT,还发现平均根直径和中柱鞘直径显着比WT增加;相比于WT,转基因小麦深层根系发达,根系活力更强。3.GmDREB1转基因小麦分子机制分析:转录组分析结果显示,干旱胁迫下转基因小麦与WT相比,上调表达的基因主要涉及刺激响应及信号传导两类。其中,多个下游基因与激素褪黑素合成相关,包括COMT（caffeic acid O-methyltransferase）,TDC（tryptophan decarboxylase）和SNAT（serotonin N-acetyltransferase）。QPCR 分析证明这三个基因在转基因小麦根及叶片中均上调表达,这一结果与干旱胁迫下转基因植株叶片和根系中褪黑激素含量提高结果一致。同时,外施褪黑素显着增加PEG模拟干旱胁迫下转基因小麦株高、根长和生物量。DREB类转录因子通过调控褪黑素合成影响植物抗旱性可能是一种新的植物缺水胁迫响应机制。此外,多个下游基因与植物光合作用相关,例如光合作用相关基因WHAB1.6在转基因小麦中上调表达,这一结果与转GmDREB1基因小麦高光合作用的表型一致。这些结果说明,GmDREB1通过调控褪黑素合成以及光合作用相关基因的表达提高转基因小麦抗旱性。4.GmDREB3转基因小麦抗旱生理机制分析:旱棚限水条件下,在小麦三个主要生育期（拔节期、开花期和灌浆期）,转基因小麦降低了 REL和MDA含量,增加了脯氨酸和叶绿素含量,提高了抗氧化胁迫相关酶POD活性。在田间限水条件下,转基因小麦开花后旗叶和倒二叶的光合能力明显高于WT,渗透调节能力增强（脯氨酸和可溶性糖含量增加）,MDA在含量降低,抗氧化系统酶活性增强（SOD、POD和CAT）。田间和旱棚限水条件下的抗旱性鉴定结果表明,GmDREB3通过提高转基因小麦光合能力和抗氧化系统活性,增强了转基因小麦的抗旱性。5.GmDREB3转基因小麦耐低氮鉴定:室内低氮胁迫试验结果证明,转基因小麦幼苗在低氮处理后,株高、生物量、地下部根长、根量等性状显着好于WT,地上部含氮量也显着高于WT。在正常生长条件下,转GmDREB3基因小麦和WT之间无明显差异。根部NO3-动态变化测定结果发现,转基因小麦根系在低硝酸盐处理下一直保持内吸NO3-,而WT变化不明显。在田间成熟期,转GmDREB3基因小麦的根系和籽粒中氮浓度比WT分别提高10.00-40.20%和16.20-36.00%。连续两年田间试验结果显示,在低氮胁迫条件下,与WT相比转基因小麦叶功能持续时间长,光合作用显着增强,两年平均产量比WT增产6.33-22.53%（P<0.05）,产量增加的原因主要来自于亩穗数增加。6.GmDREB3协同改良转基因小麦抗旱性和耐低氮性分子机制解析:染色体免疫共沉淀（ChIP-seq）结果显示,GmDREB3特异性结合许多氮和抗逆相关基因启动子并激活其表达,包括:硝酸盐转运体NRT2.5、LEA、EREBP1、WRKY46等。另一个参与独脚金内酯途径的基因TB1在转基因小麦中下调表达,可能与GmDREB3转基因小麦每平米穗数增加的表型相关。QPCR和LUC实验证明,GmDREB3在体内特异的结合LEA和NRT2.5基因启动子DRE元件证明这二个基因是GmDREB3的下游靶基因。总之,室内及田间多年多点实验结果证明,GmDREB1/3能够显着提高转基因小麦抗旱性,同时,GmDREB3基因还可以提高转基因小麦耐低氮胁迫的能力。通过生理指标测定及转录组分析,解析了GmDREB1/3提高转基因小麦抗逆性的作用机制。这些研究结果为利用GmDREB1/3开展作物分子育种提供理论基础,也为协同提高作物抗旱及耐低氮胁迫能力研究提供了新的思路。
二、植物抗旱相关功能基因研究进展（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、植物抗旱相关功能基因研究进展（论文提纲范文）
（1）干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物对干旱胁迫的形态、生理及分子响应 |
| 1.1.1 植物对干旱胁迫的形态响应 |
| 1.1.2 植物对干旱胁迫生理响应 |
| 1.1.3 植物对干旱胁迫的分子响应 |
| 1.2 植物干旱后复水研究现状 |
| 1.3 扁蓿豆国内外研究现状 |
| 1.3.1 扁蓿豆干旱胁迫研究现状 |
| 1.3.2 扁蓿豆抗逆基因研究现状 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 扁蓿豆对干旱胁迫及复水的形态及生理响应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验材料培养与试验处理方法 |
| 2.1.3 测定指标及方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆幼苗叶片表皮及气孔特征变化 |
| 2.2.2 干旱胁迫及复水处理条件下扁蓿豆幼苗生理指标的变化 |
| 2.2.3 干旱胁迫及复水处理对扁蓿豆幼苗生物量积累与分配的影响 |
| 2.2.4 干旱胁迫对扁蓿豆形态及生理参数可塑性指数的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的形态响应 |
| 2.3.2 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的生理响应 |
| 2.3.3 干旱胁迫及复水对扁蓿豆生物量的影响 |
| 2.3.4 扁蓿豆对干旱胁迫的适应策略 |
| 2.3.5 扁蓿豆对复水的适应策略 |
| 2.4 小结 |
| 3 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆的转录组测序分析 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.1.3 试剂配制 |
| 3.1.4 转录组学分析 |
| 3.1.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 测序总RNA质量检测 |
| 3.2.2 转录组测序组装及测序质量评估 |
| 3.2.3 Unigene功能注释 |
| 3.2.4 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆差异表达基因鉴定 |
| 3.2.5 不同处理条件下差异表达基因的GO富集分析 |
| 3.2.6 不同处理条件下差异表达基因的KEGG富集 |
| 3.2.7 差异基因中的转录因子分析 |
| 3.2.8 qRT-PCR验证 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 扁蓿豆中度干旱胁迫的分子响应 |
| 3.3.2 扁蓿豆重度干旱胁迫的分子响应 |
| 3.3.3 扁蓿豆复水的分子响应 |
| 3.3.4 转录因子分析 |
| 3.3.5 AP2 转录因子分析 |
| 3.3.6 bZIP转录因子分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 抗旱相关基因的遗传转化 |
| 4.1 目的基因植物表达载体构建 |
| 4.1.1 材料与方法 |
| 4.1.2 生物信息学分析 |
| 4.1.3 试验方法 |
| 4.2 农杆菌介导的烟草遗传转化 |
| 4.2.1 材料与方法 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 生物信息学分析 |
| 4.3.2 基因表达载体构建 |
| 4.3.3 植物表达载体的农杆菌转化 |
| 4.3.4 转基因植株PCR检测 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 转录因子在抗旱研究中的作用 |
| 4.4.2 MrERF基因功能预测 |
| 4.4.3 MrbZIP基因功能预测 |
| 4.5 小结 |
| 5 转基因烟草的抗逆功能验证 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 抗生素筛选 |
| 5.1.2 PCR检测 |
| 5.1.3 qRT-PCR检测 |
| 5.1.4 种子萌发期抗旱鉴定 |
| 5.1.5 苗期抗旱鉴定 |
| 5.1.6 统计方法 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 阳性植株筛选 |
| 5.2.2 基因在T1 代植株中代表达情况 |
| 5.2.3 非生物胁迫下转基因烟草基因表达水平分析 |
| 5.2.4 非生物胁迫下转基因烟草形态生理变化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 3 个抗旱相关基因在生长发育中的功能分析 |
| 5.3.2 逆境胁迫下3 种转基因植株表达分析 |
| 5.3.3 逆境胁迫下3 种转基因植株形态特征变化 |
| 5.3.4 逆境胁迫下3 种转基因植株的生理变化 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 7 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）马尾松二代种子园家系抗旱性评价及响应干旱的生理与分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 植物抗旱性及评价 |
| 1.2.1 植物抗旱性 |
| 1.2.2 抗旱性评价 |
| 1.3 植物响应干旱胁迫的生理和分子研究 |
| 1.3.1 植物响应干旱胁迫的生理研究 |
| 1.3.2 植物响应干旱胁迫的分子研究 |
| 1.4 组学技术在植物抗旱研究中的应用 |
| 1.4.1 转录组学在植物抗旱研究中的应用 |
| 1.4.2 代谢组学在植物抗旱研究中的应用 |
| 1.5 马尾松响应干旱胁迫研究进展 |
| 1.6 本研究目的及意义 |
| 1.7 研究内容 |
| 1.8 技术路线 |
| 第2章 马尾松二代种子园家系抗旱性评价 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验地概况 |
| 2.1.2 试验材料 |
| 2.1.3 试验设计 |
| 2.1.4 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 马尾松不同家系对干旱胁迫的生长与形态响应 |
| 2.2.2 持续干旱胁迫下各生长指标的相关分析 |
| 2.2.3 持续干旱胁迫下各家系抗旱因子分析 |
| 2.2.4 马尾松不同家系抗旱性的隶属函数分析 |
| 2.2.5 马尾松不同家系抗旱性等级划分 |
| 2.2.6 复水干旱胁迫下马尾松保存率分布特征 |
| 2.2.7 马尾松幼苗保存率与生长特性的相关性分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 不同抗旱型马尾松响应干旱胁迫的生理与细胞形态差异 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验地概况 |
| 3.1.2 试验材料 |
| 3.1.3 试验设计 |
| 3.1.4 主要试剂和仪器 |
| 3.1.5 生理指标测定 |
| 3.1.6 石蜡切片制作 |
| 3.1.7 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同抗旱型马尾松根系响应干旱胁迫的生理反应 |
| 3.2.2 干旱胁迫对根系细胞形态的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 马尾松根系响应干旱胁迫的生理反应 |
| 3.3.2 马尾松根系响应干旱胁迫的细胞形态变化 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 不同抗旱型马尾松响应干旱胁迫的转录组学分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 试验方法 |
| 4.1.4 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 Total RNA质量检测 |
| 4.2.2 转录组数据统计分析 |
| 4.2.3 转录组数据整体分析 |
| 4.2.4 差异表达基因(DEGs)鉴定 |
| 4.2.5 不同干旱胁迫下DEGs的功能富集分析 |
| 4.2.6 相同干旱胁迫下DEGs的功能富集分析 |
| 4.2.7 q RT-PCR验证 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 不同抗旱型马尾松响应干旱胁迫的代谢组学分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 实验方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 代谢组数据质量统计分析 |
| 5.2.2 代谢物表达整体分析 |
| 5.2.3 差异表达代谢物(DEMs)鉴定 |
| 5.2.4 DEMs的 KEGG富集分析 |
| 5.2.5 转录组和代谢组关联分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附表 |
| 附图 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（3）芍药对干旱胁迫的响应及PM19L和MYB108基因功能的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 干旱胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.1.1 营养生长 |
| 1.1.2 生殖生长 |
| 1.2 植物对干旱胁迫的生理响应 |
| 1.2.1 细胞膜结构 |
| 1.2.2 渗透调节 |
| 1.2.3 抗氧化酶系统 |
| 1.2.3.1 保护酶系统 |
| 1.2.3.2 AsA-GSH酶循环系统 |
| 1.2.4 非抗氧化酶系统 |
| 1.2.5 光合作用和叶绿素荧光 |
| 1.3 植物对干旱胁迫的分子响应 |
| 1.3.1 调控性基因 |
| 1.3.1.1 转录因子(TFs) |
| 1.3.1.2 信号转导相关蛋白基因 |
| 1.3.2 功能性基因 |
| 1.3.2.1 抗氧化酶基因 |
| 1.3.2.2 渗透调节因子合成酶基因 |
| 1.3.2.3 保护细胞的功能蛋白基因 |
| 1.4 转录组学在植物干旱胁迫研究中的应用 |
| 1.5 本研究的目的与意义 |
| 第2章 芍药对干旱胁迫的生理响应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.1.2.1 土壤相对含水量测定 |
| 2.1.2.2 叶片相对含水量测定 |
| 2.1.2.3 可溶性糖含量测定 |
| 2.1.2.4 可溶性蛋白含量测定 |
| 2.1.2.5 ABA含量测定 |
| 2.1.2.6 保护酶系统相关酶活性测定 |
| 2.1.2.7 AsA-GSH循环系统相关酶活性测定 |
| 2.1.2.8 色素含量测定 |
| 2.1.2.9 光合特性测定 |
| 2.1.2.10 叶绿素荧光参数测定 |
| 2.1.2.11 解剖结构观察 |
| 2.1.2.12 数据统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫对植株表型的影响 |
| 2.2.2 干旱胁迫对土壤相对含水量和叶片相对含水量的影响 |
| 2.2.3 干旱胁迫对可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响 |
| 2.2.4 干旱胁迫对ABA含量的影响 |
| 2.2.5 干旱胁迫对保护酶系统相关酶活性的影响 |
| 2.2.6 干旱胁迫对AsA-GSH循环系统相关酶活性的影响 |
| 2.2.7 干旱胁迫对色素含量的影响 |
| 2.2.8 干旱胁迫对光合特性和叶绿素荧光参数的影响 |
| 2.2.9 干旱胁迫对叶片解剖结构的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 第3章 干旱胁迫下芍药转录组测序分析及关键基因筛选 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.1.2.1 总RNA的提取 |
| 3.1.2.2 cDNA文库构建及测序 |
| 3.1.2.3 测序数据处理、评估及表达量计算 |
| 3.1.2.4 Unigenes功能注释 |
| 3.1.2.5 DEGs的筛选及功能分析 |
| 3.1.2.6 DEGs的表达模式分析 |
| 3.1.2.7 实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证 |
| 3.1.2.8 数据统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 转录组测序结果及其质量评估 |
| 3.2.2 Unigenes的功能注释 |
| 3.2.3 Unigenes的差异表达分析 |
| 3.2.4 DEGs的GO富集分析 |
| 3.2.5 DEGs的KEGG Pathway分析 |
| 3.2.6 谷胱甘肽代谢相关的DEGs分析 |
| 3.2.7 叶绿素合成与降解相关的DEGs分析 |
| 3.2.8 类胡萝卜素生物合成相关的DEGs分析 |
| 3.2.9 类黄酮生物合成相关的DEGs分析 |
| 3.2.10 磷酸戊糖途径相关的DEGs分析 |
| 3.2.11 柠檬酸循环(TCA循环)相关的DEGs分析 |
| 3.2.12 ABA通路相关的DEGs分析 |
| 3.2.13 转录因子分析 |
| 3.3 讨论 |
| 第4章 芍药PlPM19L基因克隆与功能验证初步研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.1.2.1 基因序列克隆 |
| 4.1.2.2 基因表达水平检测 |
| 4.1.2.3 亚细胞定位 |
| 4.1.2.4 基因在烟草中的遗传转化 |
| 4.1.2.5 转基因植株鉴定 |
| 4.1.2.6 干旱胁迫下转基因植株相关指标测定 |
| 4.1.2.7 数据统计分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 PlPM19L基因的克隆与序列分析 |
| 4.2.2 PlPM19L基因表达水平检测 |
| 4.2.3 PlPM19L基因的过表达载体构建 |
| 4.2.4 PlPM19L蛋白的亚细胞定位观察 |
| 4.2.5 转PlPM19L基因植株鉴定 |
| 4.2.6 干旱胁迫对转PlPM19L基因植株的影响 |
| 4.2.6.1 干旱胁迫对转PlPM19L基因植株表型的影响 |
| 4.2.6.2 干旱胁迫对转PlPM19L基因植株相关生理指标的影响 |
| 4.2.6.3 干旱胁迫对转PlPM19L基因植株保护酶活性的影响 |
| 4.2.6.4 干旱胁迫对转PlPM19L基因植株光合特性和叶绿素荧光参数的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 第5章 芍药PlMYB108基因克隆与功能验证初步研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料 |
| 5.1.2 方法 |
| 5.1.2.1 基因序列克隆 |
| 5.1.2.2 基因表达水平检测 |
| 5.1.2.3 亚细胞定位 |
| 5.1.2.4 基因在烟草中的遗传转化 |
| 5.1.2.5 转基因植株鉴定 |
| 5.1.2.6 干旱胁迫下转基因植株相关指标测定 |
| 5.1.2.7 数据统计分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 PlMYB108基因的克隆与序列分析 |
| 5.2.2 PlMYB108基因表达水平检测 |
| 5.2.3 PlMYB108基因的过表达载体构建 |
| 5.2.4 PlMYB108蛋白的亚细胞定位观察 |
| 5.2.5 转PlMYB108基因植株鉴定 |
| 5.2.6 干旱胁迫对转PlMYB108基因植株的影响 |
| 5.2.6.1 干旱胁迫对转PlMYB108基因植株表型的影响 |
| 5.2.6.2 干旱胁迫对转PlMYB108基因植株相关生理指标的影响 |
| 5.2.6.3 干旱胁迫对转PlMYB108基因植株保护酶活性的影响 |
| 5.2.6.4 干旱胁迫对转PlMYB108基因植株光合特性和叶绿素荧光参数的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 干旱胁迫对作物表型的影响 |
| 1.2.2 干旱胁迫对作物光合特性的影响 |
| 1.2.3 干旱胁迫对作物生理特性的影响 |
| 1.2.4 干旱胁迫对小麦抗旱基因表达的影响 |
| 1.2.5 干旱胁迫对土壤酶活性的影响 |
| 1.2.6 干旱胁迫对土壤微生物量的影响 |
| 1.2.7 干旱胁迫对作物根际土壤微生物多样性的影响 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 材料方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 试验地概况 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 测定指标及方法 |
| 2.4.1 春小麦农艺性状测定及方法 |
| 2.4.2 春小麦生理生化指标测定及方法 |
| 2.4.3 春小麦根系抗旱基因表达量的测定及方法 |
| 2.4.4 土壤微生物学性状测定及方法 |
| 2.5 数据处理 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 干旱胁迫对耐旱春小麦农艺性状的影响 |
| 3.1.1 干旱胁迫对耐旱春小麦植株鲜重的影响 |
| 3.1.2 干旱胁迫对耐旱春小麦植株干重的影响 |
| 3.1.3 干旱胁迫对耐旱春小麦株高的影响 |
| 3.2 干旱胁迫对耐旱春小麦生理生化指标的影响 |
| 3.2.1 干旱胁迫对耐旱春小麦旗叶光合特性的影响 |
| 3.2.2 干旱胁迫对耐旱春小麦旗叶生理指标的影响 |
| 3.3 干旱胁迫对耐旱春小麦根系抗旱基因表达量的影响 |
| 3.3.1 RNA提取及质量检测 |
| 3.3.2 实时荧光定量PCR |
| 3.3.3 春小麦根系抗旱基因表达差异分析 |
| 3.4 干旱胁迫对耐旱春小麦土壤微生物学性状的影响 |
| 3.4.1 干旱胁迫对耐旱春小麦土壤酶活性的影响 |
| 3.4.2 干旱胁迫对耐旱春小麦土壤微生物量的影响 |
| 3.5 干旱胁迫对耐旱春小麦根际土壤细菌多样性的影响 |
| 3.5.1 数据质量分析 |
| 3.5.2 OTU统计及分析 |
| 3.5.3 Alpha多样性 |
| 3.5.4 群落组成 |
| 3.5.5 Beta多样性 |
| 3.6 环境因子关联分析 |
| 3.6.1 根际细菌微生物多样性与春小麦生理生化指标的相关分析 |
| 3.6.2 根际细菌微生物多样性与土壤微生物学性状的相关分析 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 干旱胁迫下春小麦植株形态及生理变化规律 |
| 4.2 干旱胁迫下春小麦土壤微生物学性状的变化特征 |
| 4.3 干旱胁迫下春小麦根际土壤微生物群落结构变化特征及其偏好关系 |
| 4.4 耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介及发表论文 |
（5）葡萄转录因子VlbZIP30抗旱功能及其调控机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外葡萄抗旱相关基因研究进展 |
| 1.3 bZIP转录因子研究进展 |
| 1.4 植物木质素研究概况 |
| 1.5 本研究的目的意义 |
| 第二章 VlbZIP30基因的克隆和功能鉴定 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 葡萄叶片ABA和脱水处理 |
| 2.2.2 bZIP蛋白序列及进化树分析 |
| 2.2.3 实时定量PCR分析 |
| 2.2.4 载体构建 |
| 2.2.5 拟南芥的遗传转化 |
| 2.2.6 GUS分析 |
| 2.2.7 转VlbZIP30拟南芥在甘露醇或ABA处理下的种子萌发率分析 |
| 2.2.8 甘露醇或ABA处理转VlbZIP30拟南芥幼苗 |
| 2.2.9 转录组分析及差异表达基因(DEG)鉴定 |
| 2.2.10 转录组数据分析方法 |
| 2.2.11 干旱胁迫处理转VlbZIP30拟南芥成龄苗 |
| 2.2.12 统计分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 VlbZIP30基因的克隆和结构分析 |
| 2.3.2 VlbZIP30启动子的克隆和表达模式分析 |
| 2.3.3 VlbZIP30受ABA和脱水处理诱导表达 |
| 2.3.4 转VlbZIP30拟南芥植株的获得 |
| 2.3.5 转VlbZIP30拟南芥株系增强渗透胁迫抗性 |
| 2.3.6 过表达VlbZIP30诱导ABA或干旱响应基因表达 |
| 2.3.7 对VlbZIP30诱导表达的基因进行元件富集分析 |
| 2.3.8 预测的葡萄同源基因受ABA和干旱胁迫诱导表达 |
| 2.3.9 转VlbZIP30拟南芥株系增强干旱胁迫抗性 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 VlbZIP30基因调控葡萄抗旱性的功能分析 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 质粒和菌株 |
| 3.1.3 主要试剂 |
| 3.1.4 主要仪器和设备 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 植物材料培养条件与保存扩繁 |
| 3.2.2 过表达载体构建 |
| 3.2.3 农杆菌介导的‘无核白’葡萄遗传转化 |
| 3.2.4 过表达株系的鉴定 |
| 3.2.5 实时定量PCR分析 |
| 3.2.6 扫描电子显微镜(SEM)和组织化学分析 |
| 3.2.7 干旱胁迫处理过表达VlbZIP30转基因葡萄植株 |
| 3.2.8 木质素的提取和测定 |
| 3.2.9 RNA-seq数据分析 |
| 3.2.10 光合指标和相关生理指标测定 |
| 3.2.11 凝胶迁移试验(EMSA) |
| 3.2.12 双荧光素酶活性分析 |
| 3.2.13 染色质免疫沉淀ChIP-qPCR分析 |
| 3.2.14 统计分析 |
| 3.2.15 登录号 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 过表达载体的构建和葡萄遗传转化 |
| 3.3.2 过表达转基因株系的鉴定和表型观察 |
| 3.3.3 VlbZIP30的过表达显着增加了葡萄茎木质素积累 |
| 3.3.4 鉴定VlbZIP30调控的木质素生物合成基因 |
| 3.3.5 VlbZIP30的过表达增强了在光照培养箱生长条件下葡萄的抗旱性 |
| 3.3.6 VlbZIP30的过表达增强了在日光温室生长条件下葡萄的抗旱性 |
| 3.3.7 鉴定VlbZIP30调控的干旱响应基因启动子上的G-box元件 |
| 3.3.8 VlbZIP30调控干旱响应基因和木质素生物合成基因的表达 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 VlbZIP30基因调控葡萄抗旱性的机理研究 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 主要仪器和设备 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 植物材料培养条件与保存扩繁 |
| 4.2.2 RNA-seq数据分析 |
| 4.2.3 ChIP-seq实验 |
| 4.2.4 ChIP-qPCR分析 |
| 4.2.5 ChIP-seq数据分析 |
| 4.2.6 ChIP-seq和RNA-seq数据联合分析 |
| 4.2.7 干旱处理和活性氧(ROS)测定 |
| 4.2.8 登录号 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 RNA-seq分析鉴定VlbZIP30调控的下游基因 |
| 4.3.2 全基因组范围上鉴定葡萄VlbZIP30的结合位点 |
| 4.3.3 ChIP-seq和RNA-seq联合分析 |
| 4.3.4 VvNAC26、VvVQ6、VvGRAS17和VvDHN1是VlbZIP30直接结合的靶基因 |
| 4.3.5 VvNAC、VvVQ、VvGRAS和VvDHN家族基因在响应干旱胁迫下的表达谱分析 |
| 4.3.6 VlbZIP30通过提高ROS清除活性来提高植物的抗旱性 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（6）苦荞种质资源抗旱性评价及相关基因的挖掘和功能分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 引言 |
| 第二章 国内外研究进展 |
| 2.1 干旱胁迫对植物的影响 |
| 2.1.1 干旱对植物生长发育的影响 |
| 2.1.2 干旱对植物光合作用的影响 |
| 2.1.3 干旱对植物呼吸作用的影响 |
| 2.1.4 干旱胁迫对植物的氧化损伤 |
| 2.2 植物对干旱胁迫的应答机制 |
| 2.2.1 植物抗旱生理生化机制 |
| 2.2.2 植物抗旱分子机制 |
| 2.2.3 AP2/ERF转录因子在植物抗旱中的研究进展 |
| 2.3 全基因组关联分析 |
| 2.3.1 全基因组关联分析的理论基础 |
| 2.3.2 全基因组关联分析研究进展 |
| 2.3.3 全基因组关联分析在植物抗逆中的应用 |
| 2.4 荞麦抗旱研究进展 |
| 第三章 苦荞种质资源抗旱性评价及抗旱基因的挖掘 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 本章所用引物 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 苦荞种质资源的抗旱性评价 |
| 3.2.2 关联分析作图 |
| 3.2.3 候选基因的功能注释 |
| 3.2.4 qRT-PCR筛选候选基因 |
| 3.2.5 候选基因单倍型分析 |
| 3.2.6 候选基因在不同材料中的表达量分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 PEG处理下苦荞种质资源萌发期表型性状的统计与分析 |
| 3.3.2 苦荞种质资源萌发期抗旱性全基因组关联分析 |
| 3.3.3 候选基因功能注释 |
| 3.3.4 q RT-PCR筛选候选基因 |
| 3.3.5 候选基因单倍型分析及在不同材料中表达量检测 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 Ft ERF68和Ft ERF99 的克隆及功能分析 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 实验所用菌株及载体 |
| 4.1.3 植物培养条件 |
| 4.1.4 本章所用引物 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 总RNA的提取及反转录 |
| 4.2.2 Ft ERF68和Ft ERF99 基因克隆和生物信息学分析 |
| 4.2.3 Ft ERF68和Ft ERF99 基因的表达模式分析 |
| 4.2.4 Ft ERF68和Ft ERF99 基因的自激活活性分析 |
| 4.2.5 Ft ERF68和Ft ERF99与GCC-box结合活性分析 |
| 4.2.6 植物异源表达载体的构建及拟南芥遗传转化 |
| 4.2.7 转基因拟南芥株系的抗逆性鉴定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 Ft ERF68和Ft ERF99 基因克隆与生物信息学分析结果 |
| 4.3.2 Ft ERF68和Ft ERF99 基因的表达模式分析 |
| 4.3.3 Ft ERF68和Ft ERF99 基因的转录激活活性分析结果 |
| 4.3.4 Ft ERF68和Ft ERF99 基因与GCC-box互做研究 |
| 4.3.5 过表达Ft ERF68和Ft ERF99 拟南芥植株的获得 |
| 4.3.6 过表达Ft ERF68 基因对拟南芥抗旱性和耐盐性的影响 |
| 4.3.7 过表达Ft ERF99 基因对拟南芥抗旱性和耐盐性的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 Ft2OGDD1和Ft AAD1 的克隆与功能分析 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 实验所用菌株与载体 |
| 5.1.3 植物培养条件 |
| 5.1.4 本章所用引物表 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 总RNA的提取及反转录 |
| 5.2.2 Ft2OGDD1和Ft AAD1 的基因克隆 |
| 5.2.3 Ft2OGDD1和Ft AAD1 基因的表达模式分析 |
| 5.2.4 植物异源表达载体的构建及拟南芥遗传转化 |
| 5.2.5 转基因拟南芥株系抗逆性鉴定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 Ft2OGDD1和Ft AAD1 基因的克隆 |
| 5.3.2 Ft2OGDD1和Ft AAD1 基因的表达模式分析 |
| 5.3.3 过表达Ft2OGDD1 基因对拟南芥抗旱性和耐盐性的影响 |
| 5.3.4 过表达Ft AAD1 基因对拟南芥抗旱性和耐盐性的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果 |
| 附录 |
（7）中国野生燕山葡萄抗旱相关基因VyP5CR的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物的抗旱机理 |
| 1.1.1 干旱对气孔的影响 |
| 1.1.2 干旱对光合作用的影响 |
| 1.1.3 干旱胁迫下植物的渗透调节 |
| 1.1.4 干旱胁迫下植物的活性氧代谢 |
| 1.2 植物抗旱分子生物学 |
| 1.2.1 信号分子 |
| 1.2.2 调控基因 |
| 1.2.3 功能基因 |
| 1.3 葡萄抗旱性研究进展 |
| 1.3.1 葡萄种质资源的抗旱性 |
| 1.3.2 葡萄抗旱相关基因研究 |
| 1.4 吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)的研究进展 |
| 1.5 本研究的目的意义 |
| 第二章 VyP5CR的克隆及表达分析 |
| 2.1 材料和试剂 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 主要仪器 |
| 2.2 所用引物 |
| 2.3 VyP5CR基因的来源 |
| 2.4 方法 |
| 2.4.1 植物总RNA的提取和cDNA的合成 |
| 2.4.2 VyP5CR基因的克隆 |
| 2.4.3 生物信息学分析 |
| 2.4.4 表达模式分析 |
| 2.4.5 蛋白亚细胞定位分析 |
| 2.5 结果与分析 |
| 2.5.1 VyP5CR基因的克隆与序列分析 |
| 2.5.2 VyP5CR基因的生物信息学分析 |
| 2.5.3 VyP5CR基因的表达模式分析 |
| 2.5.4 VyP5CR的亚细胞定位分析 |
| 2.6 讨论 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 VyP5CR基因的抗旱功能分析 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 主要仪器 |
| 3.2 所用引物 |
| 3.3 方法 |
| 3.3.1 拟南芥的种植 |
| 3.3.2 农杆菌介导VyP5CR基因转化拟南芥 |
| 3.3.3 转基因拟南芥的检测 |
| 3.3.4 转基因拟南芥植株的表型鉴定 |
| 3.3.5 干旱胁迫下转基因植株中生理生化指标的测定 |
| 3.3.6 干旱胁迫下抗旱相关基因表达水平的测定 |
| 3.3.7 数据分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 转基因拟南芥的PCR检测结果 |
| 3.4.2 转基因拟南芥的荧光定量PCR检测结果 |
| 3.4.3 转基因拟南芥的Western blot检测结果 |
| 3.4.4 干旱胁迫下转基因拟南芥的表型变化 |
| 3.4.5 干旱胁迫下转基因植株中生理生化指标的变化 |
| 3.4.6 干旱胁迫下抗旱相关基因表达水平的变化 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 VyP5CR互作蛋白的筛选与验证 |
| 4.1 材料和试剂 |
| 4.1.1 质粒和菌株 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 主要仪器 |
| 4.2 所用引物 |
| 4.3 酵母双杂交 |
| 4.3.1 诱饵载体的构建与鉴定 |
| 4.3.2 诱饵载体与文库质粒共转筛选互作蛋白 |
| 4.3.3 候选基因回复杂交验证 |
| 4.4 双分子荧光互补(BiFC) |
| 4.4.1 载体的构建 |
| 4.4.2 BiFC试验 |
| 4.5 结果与分析 |
| 4.5.1 诱饵表达载体的构建 |
| 4.5.2 诱饵表达载体的毒性检测 |
| 4.5.3 诱饵表达载体的自激活分析 |
| 4.5.4 VyP5CR互作蛋白的筛选 |
| 4.5.5 BiFC验证与VyP5CR互作的蛋白 |
| 4.6 讨论 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 植物抗旱性鉴定的主要指标 |
| 1.2.1.1 抗旱性鉴定的形态指标 |
| 1.2.1.2 抗旱性鉴定的生理生化指标 |
| 1.2.1.3 综合指标 |
| 1.2.2 关联分析及其在植物抗旱中的应用 |
| 1.2.2.1 关联分析概念及其优势 |
| 1.2.2.2 关联分析理论基础:连锁不平衡 |
| 1.2.2.3 关联分析在粮食作物抗旱中的研究进展 |
| 1.2.2.4 关联分析在棉花抗旱中的研究进展 |
| 1.2.3 植物表型组学的发展和应用 |
| 1.2.3.1 表型组学的概念及优势 |
| 1.2.3.2 植物表型组学的研究策略 |
| 1.2.3.3 国外表型平台及国际组织的发展 |
| 1.2.3.4 我国植物表型平台的发展及应用 |
| 1.2.3.5 植物表型组学解析遗传基础的研究进展与趋势 |
| 1.3 本研究的目的和意义 |
| 第二章 田间棉花的多指标综合性抗旱研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验设计与干旱处理 |
| 2.1.2 性状考察 |
| 2.1.3 遗传力分析和方差分析 |
| 2.1.4 抗旱系数与综合抗旱指数 |
| 2.1.5 材料重测序及数据分析 |
| 2.1.6 全基因组关联分析及干旱相关(DR)候选基因鉴定 |
| 2.1.7 qRT-PCR验证候选基因 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 表型变异结果分析 |
| 2.2.2 正常给水条件下性状之间的相关性分析 |
| 2.2.3 不同灌水条件下棉花产量、纤维品质及相关性状表现 |
| 2.2.4 基因型数据分析和变异鉴定 |
| 2.2.5 群体结构和主成分分析 |
| 2.2.6 全基因组关联分析和DR位点鉴定 |
| 2.2.7 转录组分析和q RT-PCR检测DR候选基因 |
| 2.3 讨论与结论 |
| 2.3.1 限制给水影响棉花的发育和形态发生 |
| 2.3.2 限制给水影响棉花籽棉产量 |
| 2.3.3 全基因组关联分析有助于棉花DR基因的发掘 |
| 2.3.4 结论 |
| 第三章 表型组学与基因组学联合解析棉花苗期响应干旱的遗传基础 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计和干旱处理 |
| 3.1.3 图像数据收集及数字化特征(i-traits)提取 |
| 3.1.3.1 颜色分量提取 |
| 3.1.3.2 i-traits的定义 |
| 3.1.4 i-traits表型数据分析 |
| 3.1.5 材料重测序及全基因组关联分析 |
| 3.1.6 转录组测序 |
| 3.1.7 差异表达基因分析 |
| 3.1.8 病毒介导的基因沉默(VIGS)实验 |
| 3.1.9 VIGS材料的干旱处理及表型考察 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 高通量自动表型平台测定棉花表型数据 |
| 3.2.2 干旱条件下的i-traits变异 |
| 3.2.3 新型的i-traits抗旱指标 |
| 3.2.4 基因型数据分析 |
| 3.2.5 群体结构和主成分分析 |
| 3.2.6 全基因组关联分析和DR位点鉴定 |
| 3.2.7 干旱负调控基因Gh DNRs的鉴定 |
| 3.3 讨论与结论 |
| 3.3.1 表型组学可以为棉花抗旱研究提供新型表型指标 |
| 3.3.2 表型组学结合GWAS有利于鉴定DR基因 |
| 3.3.3 植物表型组学研究展望 |
| 3.3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 I |
| 附录 II |
| 一、攻读学位期间已发表论文 |
| 二、参加国际会议 |
| 致谢 |
（9）桑树（Morus alba）三个干旱诱导基因的表达规律及MaCDSP32基因的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 干旱对植物生长的影响 |
| 1.2 植物抗旱性的研究进展 |
| 1.2.1 植物的抗旱性与旱后复水恢复生长的调节机制 |
| 1.2.2 植物的抗旱性评价体系及提高植物抗逆性的需求和措施 |
| 1.3 植物非生物胁迫下的氧化还原调节系统 |
| 1.3.1 非生物胁迫对植物氧化还原系统的影响 |
| 1.3.2 非生物胁迫下植物细胞中ROS的产生和代谢 |
| 1.4 植物硫氧还蛋白家族(Trxs)及其广泛作用 |
| 1.4.1 Trxs功能概况 |
| 1.4.2 叶绿体中的Trxs系统 |
| 1.4.3 叶绿体中一种类硫氧还蛋白-CDSP32 |
| 1.5 植物胞质抗坏血酸过氧化物酶(APX)研究进展 |
| 1.6 植物生长素氨基酸水解酶家族(ILR-like)研究进展 |
| 1.7 参与植物抗逆性几种胁迫应答因子的研究进展 |
| 1.7.1 脯氨酸参与抗逆性的研究进展 |
| 1.7.2 甜菜碱参与抗逆性的研究进展 |
| 1.7.3 可溶性糖类参与抗逆性的研究进展 |
| 1.7.4 脱落酸(ABA)参与抗逆性的研究进展 |
| 1.7.5 超氧化物歧化酶(SOD)参与抗逆性的研究进展 |
| 1.8 桑树抗逆性及资源应用研究进展 |
| 1.8.1 古老的桑树物种及其生存能力 |
| 1.8.2 桑树资源应用发展现状 |
| 1.8.3 桑树抗旱性分子机制研究进展 |
| 1.9 本研究前期工作基础和技术依据 |
| 1.9.1 前期工作基础 |
| 1.9.2 技术流程 |
| 第二章 桑树中MaCDSP32、MaILR1和MaAPX2 基因克隆和序列分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 植物材料 |
| 2.2.2 主要仪器设备 |
| 2.2.3 主要试剂及菌株 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 桑树叶片总RNA提取与鉴定 |
| 2.3.2 桑树叶片cDNA合成 |
| 2.3.3 基因克隆 |
| 2.3.4 序列的生物信息学分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 桑树中三个基因编码区克隆及测序 |
| 2.4.2 核酸和氨基酸序列的生物信息学分析 |
| 2.4.3 编码蛋白的系统发育树分析 |
| 2.4.4 GO(Gene ontology)数据库预测目标基因功能 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 MaCDSP32、MaILR1和MaAPX2 的表达模式分析及多克隆抗体制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料 |
| 3.2.1 植物材料与胁迫处理 |
| 3.2.2 主要试剂耗材及仪器 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 总RNA提取和反转录cDNA |
| 3.3.2 基因定量引物设计 |
| 3.3.3 实时荧光定量qRT-PCR |
| 3.3.4 叶片含水量测定 |
| 3.3.5 脯氨酸含量测定 |
| 3.3.6 原核表达载体的构建 |
| 3.3.7 多克隆抗体制备 |
| 3.3.8 多克隆抗体效价检测 |
| 3.3.9 数据统计分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 基因在桑树地上部分组织的表达规律 |
| 3.4.2 基因在不同桑树品种中的表达规律 |
| 3.4.3 基因在桑树中的生物钟节律表达规律 |
| 3.4.4 盐胁迫对基因表达水平的影响 |
| 3.4.5 高温胁迫对基因表达水平的影响 |
| 3.4.6 水分胁迫对基因表达水平的影响 |
| 3.4.7 施加外源ABA对基因表达水平的影响 |
| 3.4.8 施加外源乙烯利对基因表达水平的影响 |
| 3.4.9 施加外源水杨酸对基因表达水平的影响 |
| 3.4.10 氨基酸序列的抗原性分析 |
| 3.4.11 基因表达与蛋白纯化 |
| 3.4.12 多克隆抗体效价检测 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 MaCDSP32、MaILR1和MaAPX2 的瞬时表达分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验材料 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.3.1 植物表达载体构建 |
| 4.3.2 重组质粒转化农杆菌 |
| 4.3.3 基因瞬时转化桑叶的处理方式 |
| 4.3.4 qRT-PCR检测基因表达量 |
| 4.3.5 叶片中H_2O_2和O_2~-的含量测定 |
| 4.3.6 转化烟草的亚细胞定位分析 |
| 4.3.7 数据统计分析 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 基因瞬时转化浸染后离体桑叶的状态 |
| 4.4.2 基因产物的亚细胞定位 |
| 4.4.3 瞬时表达MaCDSP32 基因对离体桑叶持水能力的影响 |
| 4.4.4 MaCDSP32 瞬时表达离体桑叶的自然失水情况 |
| 4.4.5 NaCl胁迫下离体桑叶气孔开度的变化 |
| 4.4.6 PEG胁迫下离体桑叶气孔开度的变化 |
| 4.4.7 PEG处理下胁迫相关基因表达量的变化 |
| 4.4.8 NaCl处理下胁迫相关基因表达量的变化 |
| 4.4.9 基因产物的亚细胞定位确认 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 桑树MaCDSP32 转化烟草的功能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验材料 |
| 5.2.1 植物材料和生长条件 |
| 5.2.2 主要试剂和耗材 |
| 5.2.3 主要仪器 |
| 5.3 试验方法 |
| 5.3.1 叶盘法转化烟草及转基因烟草鉴定 |
| 5.3.2 MaCDSP32 表达产物亚细胞定位 |
| 5.3.3 转基因烟草非生物胁迫处理 |
| 5.3.4 转基因烟草种子萌发和幼苗生长处理 |
| 5.3.5 丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱含量测定 |
| 5.3.6 叶片中ROS的组织定位和含量测定 |
| 5.3.7 SOD、APX、POD和 CAT抗氧化酶活性测定 |
| 5.3.8 光合作用气体交换参数测定 |
| 5.3.9 叶绿色素含量测定 |
| 5.3.10 数据统计分析 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 CDSP32序列在桑树和烟草中的同源性比对 |
| 5.4.2 阳性转基因烟草PCR鉴定 |
| 5.4.3 MaCDSP32 表达产物的亚细胞定位 |
| 5.4.4 MaCDSP32 对转基因烟草抗逆性的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 桑树MaCDSP32 转化拟南芥的功能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验材料 |
| 6.2.1 植物材料和生长条件 |
| 6.2.2 主要试剂和耗材 |
| 6.2.3 主要仪器 |
| 6.3 试验方法 |
| 6.3.1 构建MaCDSP32 过表达拟南芥植株 |
| 6.3.2 突变体拟南芥T-DNA插入鉴定 |
| 6.3.3 转基因拟南芥种子胁迫处理 |
| 6.3.4 转基因拟南芥植株非生物胁迫处理 |
| 6.3.5 生理生化指标测定 |
| 6.3.6 拟南芥叶片气孔开度测量 |
| 6.3.7 数据统计分析 |
| 6.4 结果与分析 |
| 6.4.1 MaCDSP32和AtCDSP32 序列同源性分析 |
| 6.4.2 AtCDSP32 突变体拟南芥植株鉴定 |
| 6.4.3 转基因拟南芥株系在非生物胁迫下的抗逆性分析 |
| 6.4.4 干旱胁迫对转基因拟南芥气孔开度的影响 |
| 6.4.5 非生物胁迫对转基因拟南芥抗氧化物酶活性的影响 |
| 6.4.6 非生物胁迫对拟南芥抗氧化物酶编码基因表达量的影响 |
| 6.4.7 渗透胁迫对拟南芥种子萌发及幼苗生长的影响 |
| 6.4.8 MaCDSP32 过表达拟南芥植株的早花现象 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 MaCDSP32 转基因烟草干旱胁迫转录组数据分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验材料 |
| 7.2.1 植物材料 |
| 7.2.2 胁迫处理方式及取样 |
| 7.3 试验方法 |
| 7.3.1 样品转录组文库构建 |
| 7.3.2 上机测序 |
| 7.3.3 信息分析流程 |
| 7.4 结果与分析 |
| 7.4.1 OE和WT烟草干旱样品转录组数据总体分析 |
| 7.4.2 OE和WT烟草干旱转录组样品差异表达基因分析 |
| 7.4.3 OE和WT烟草干旱转录组差异表达基因维恩图 |
| 7.4.4 OE和WT烟草干旱转录组差异表达基因聚类热图 |
| 7.4.5 OE和WT烟草干旱差异表达基因GO富集分析 |
| 7.4.6 OE和WT烟草复水差异表达基因KEGG通路分析 |
| 7.4.7 半胱氨酸和甲硫氨酸代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
| 7.4.8 淀粉和糖代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
| 7.4.9 油菜素类固醇代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
| 7.4.10 植物激素信号传导代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
| 7.4.11 光合元件固碳作用代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
| 7.4.12 硫代谢途径差异基因KEGG通路分析 |
| 7.5 干旱和复水相反生理参数涉及差异表达基因GO富集分析 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 本研究总结 |
| 8.2 本研究创新点 |
| 8.3 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）GmDREB1/3转基因小麦抗旱、耐低氮性评价及作用机制解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物抗旱研究进展 |
| 1.1.1 干旱对植物表型的影响 |
| 1.1.2 干旱影响植物生理代谢 |
| 1.1.3 植物抗旱的分子机制 |
| 1.2 转录因子在植物抗逆应答中的研究进展 |
| 1.2.1 参与植物抗逆反应的转录因子 |
| 1.2.2 参与植物氮响应的转录因子 |
| 1.2.3 DREB类转录因子提高植物抗逆性 |
| 1.3 抗旱转基因小麦研究进展 |
| 1.3.1 DREB类转录因子研究进展 |
| 1.3.2 田间抗旱性鉴定评价指标 |
| 1.4 褪黑素与植物抗逆性之间的关系 |
| 1.4.1 褪黑素参与植物的抗逆胁迫反应 |
| 1.4.2 褪黑素调控多种胁迫相关基因的表达 |
| 1.4.3 褪黑素参与其他激素信号途径的调控 |
| 1.5 本研究的主要内容及技术路线 |
| 1.5.1 本研究目的意义 |
| 1.5.2 本研究的主要内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 GmDREB1/3 转基因小麦抗旱性鉴定评价 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 外源基因表达量及拷贝数分析 |
| 2.2.2 室内苗期抗旱性鉴定 |
| 2.2.3 多年多点田间抗旱性鉴定 |
| 2.2.4 转基因小麦田间农艺性状调查 |
| 2.2.5 转基因小麦的品质测定 |
| 2.2.6 转基因小麦的抗旱性分析 |
| 2.2.7 水分利用效率分析 |
| 2.2.8 通过回交转育将抗旱性转育到其它小麦品种中 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 GmDREB1 转基因小麦抗旱作用机制解析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 供试材料 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 GmDREB1 转基因小麦抗旱相关生理指标测定 |
| 3.2.2 GmDREB1 转基因小麦的根系发育 |
| 3.2.3 GmDREB1 转基因小麦蛋白质组分析 |
| 3.2.4 GmDREB1 控制的下游基因 |
| 3.2.5 褪黑素影响转基因小麦抗旱性 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 GmDREB1 转基因小麦延长叶片功能期 |
| 3.3.2 GmDREB1 可能通过调节褪黑激素的积累来影响转基因小麦的抗旱性 |
| 第四章 GmDREB3 转基因小麦抗旱与耐低氮作用机制解析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 供试材料 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 GmDREB3 响应不同胁迫处理的表达模式 |
| 4.2.2 GmDREB3 转基因小麦抗旱生理机制分析 |
| 4.2.3 GmDREB3 转基因小麦苗期耐低氮胁迫特性分析 |
| 4.2.4 低硝酸盐处理下的根部NO_3~-的动态变化 |
| 4.2.5 GmDREB3 转基因小麦田间耐低氮胁迫分析 |
| 4.2.6 GmDREB3 在转基因小麦中的调控网络 |
| 4.2.7 GmDREB3 调控的下游胁迫相关基因 |
| 4.2.8 GmDREB3 转录激活功能分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 GmDREB3 基因过表达增加了干旱和低氮条件下的小麦产量 |
| 4.3.2 GmDREB3 具有提高抗旱性和促进N的转运双重功能 |
| 4.3.3 过表达GmDREB3 延长叶片的功能期,增强干旱和低氮下的光合作用和抗氧化胁迫能力 |
| 第五章 结论 |
| 创新点 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、植物抗旱相关功能基因研究进展（论文参考文献）
- [1]干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证[D]. 乌日娜. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [2]马尾松二代种子园家系抗旱性评价及响应干旱的生理与分子机制研究[D]. 汪挺. 广西师范大学, 2021(09)
- [3]芍药对干旱胁迫的响应及PM19L和MYB108基因功能的初步研究[D]. 李婷婷. 扬州大学, 2021(08)
- [4]耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制[D]. 方静. 内蒙古大学, 2021
- [5]葡萄转录因子VlbZIP30抗旱功能及其调控机理研究[D]. 涂明星. 西北农林科技大学, 2021
- [6]苦荞种质资源抗旱性评价及相关基因的挖掘和功能分析[D]. 杨迪. 兰州大学, 2021(11)
- [7]中国野生燕山葡萄抗旱相关基因VyP5CR的功能研究[D]. 陈诚诚. 西北农林科技大学, 2020
- [8]基于田间表型和表型组平台图像指标解析棉花响应干旱的遗传基础[D]. 李保奇. 华中农业大学, 2020
- [9]桑树（Morus alba）三个干旱诱导基因的表达规律及MaCDSP32基因的功能分析[D]. 孙红梅. 西北农林科技大学, 2020
- [10]GmDREB1/3转基因小麦抗旱、耐低氮性评价及作用机制解析[D]. 周永斌. 西北农林科技大学, 2020(03)