文档介绍：东北林业大学
博士学位论文
EST技术分析西伯利亚蓼耐盐机制及耐盐相关基因克隆
姓名:刘关君
申请学位级别:博士
专业:林木遗传育种
指导教师:杨传平
20070601
摘要西伯利亚蓼6嗄晟荼局参铮稍谘渭畹丶畎呱生长,为盐碱地的优势种,是研究植物耐盐碱胁追的优良材料。在以往对西伯利亚蓼的研究基础上,本文从以下几个方面进行研究:ü晕鞑寝旌蟚目鯡的分析,拼接出个,其中包含鲋氐龅タ奖碋H范高丰度表达、中丰度表达偷头岫缺泶顴;高丰度表达基因个,占所有瑀的%,代表鯡,占总ィ渲胁斡牍夂献饔玫腅占高事度表达基因的.%。表明胁迫条件下时部的主要生理功能仍为光合作用;中丰度表达基因觯妓衝的%,代表鯡,占总ァ低丰度单拷贝的个,占总ィ得魑目獾母丛有越虾谩利用对个凶⑹停渲个有明确的功能注释,占总的.%;鑫N粗5鞍祝甲躎.%,其余个则没有明显同源性而被鉴定为新基因,占总的.%。将鰊玎分成代谢、能量、光合作用、蛋白合成、转运组件、转录、信号传导、细胞救援与防御和其它等九类,其中代谢、能量和光合所占的比例最高,分别达到.%、.%和.%,而细胞救援与防御类所占比例较低,仅为ィ佣范ㄒ恫克淙皇艿搅薔财龋主要功能如光合作用、代谢和能量仍处于主导地位,这也在一定程度上说明了西伯利亚蓼具有耐胁迫能力。許策略构建了西伯利亚蓼胁迫囊恫亢途ゲ空聪跷库,随机挑取克隆测序,共获得了条有效序列,其中茎的正向消减文库中有条,茎的负向消减文库中有酰兜母合蛳跷目庵杏条,叶的正向消减文库中有酢Mü蠱δ芊掷嗖⒍跃ゲ坑胍恫空聪跷目獗冉希谘涡财忍件下,发现茎部与叶部的胁迫反应有很大不同,茎部与叶部除细胞救援与防御、转运组件组中变化趋势相同外,在代谢、能量、光合作用、蛋白合成、转录、信号传导等方面均表现为相反的趋势,其中茎部表现为胁迫抑制的有转运组件、转录和蛋白质合成,而在叶部则表现为胁迫诱导。在茎部表现为胁迫诱导的光合作用、信号转导、能量以及代谢,在叶部则表现为胁迫抑制。说明叶部与茎部在条件下具有两种不同应答机制和分工,结合以往的研究结果,确定茎部在西伯利亚蓼的个体植株水平耐盐机制中起到重要作用。肦际蹩寺×鲇胄财扔泄氐膃⒔辛松镄畔⒀Х治觯确定个胁迫相关基因为水通道蛋白基因、胚胎晚期富集蛋白基因、乙二醛酶Ⅱ基因、臭氧反应胁迫相关蛋白基因、谷氧还蛋白基因、超氧化物歧化酶、超氧化物歧化酶⒐惴河さ鞍住腚装彼岬鞍酌敢种萍痢⑼槁隆⒏频鞯鞍住⒐入赘
::::—:::。::』。:肽转硫酶、半胱氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、金属硫蛋白、还原酮双加氧酶、泛素蛋白连接酶/锌结合蛋白,通过已有的研究结果表明其中胚胎晚期富集蛋白基因、乙二醛酶基因、超氧化物歧化酶恤⒊趸锲缁—⒐劝滨0泛铣擅浮金属硫蛋白等基因具有潜在的耐盐碱功能,为耐盐基因工程育种的潜在基因资源。关键词西伯利亚蓼;治觯幌跷目猓换蚩寺
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髀盐胁迫对植物的伤害植物耐盐的信号传导土壤盐渍化对农业生产的影响是一个全球性问题,世界范围内,有亿难渍化土壤,约占陆地总面积的”。。我国约有盐荒地万紊巫栈寥万颊既ü刈苊婊%。此外,由于灌溉不当、工业污染加剧和化肥使用不当等原因,次生盐渍化土壤面积还在以每年サ乃俣壤┱筽R虼耍钊胙芯恐参锏哪脱渭罨恚岣咧参锏哪脱性,是利用生物治理和综合治理盐碱地的一个重要前提。盐胁迫可使植物的生长受抑制,光合下降,能耗增加,衰老加速,生长量降低,最终导致植株因饥饿而死亡:4幽芰看坏慕嵌确治觯畏中财认轮参锷ち考跎俚脑因有三个方面:一是光合作用降低,碳