水分胁迫下柑橘SOD,CAT及抗旱相关基因的研究

水分胁迫下柑橘SOD,CAT及抗旱相关基因的研究

论文摘要

干旱是一种自然灾害,在雨量丰富的地区也会因分布不均或气候异常而导致旱灾。柑橘是世界上具有较大经济价值的果树之一,主要分布在热带和亚热带的135个国家。我国柑橘大多栽培于丘陵山地,常受到不同程度水分胁迫的影响,严重制约了柑橘业产量的提高和品质的改善,因此,研究柑橘的抗旱机理有重要的理论价值和实践意义。本试验研究了水分胁迫下安化红[C.unshiu]、纽荷尔脐橙[C.sinensis(L)Osbeck]、沙田柚[C.grandis(L.)Osbeck]和枳壳[P.trifoliata(L) Raf.]的SOD、CAT的变化情况;研究了尾张[C.unshiu Marc.]、安化红、太田[C.reticulata Blanco]、糖橙[C.Sinensis]、冰糖橙[C.Sinensis Osbeck]、纽荷尔脐橙、沙田柚、枳壳和枳橙[C.citrange S.]与抗旱相关的基因,包括调控ABA合成相关的9-顺式-环氧类胡萝卜双加氧酶基因、玉米黄质环氧酶基因,调控JA合成相关的丙二烯合酶基因和保护酶超氧化物岐化酶基因。研究结果如下:1.水分胁迫下安化红、纽荷尔、沙田柚和枳壳的SOD活性从整个变化过程来看是先升后降的趋势,大致可以分为三个阶段,土壤失水率在0%-40%为第一个阶段,此阶段SOD活性变化平稳中略微上升,土壤失水率在40%-70%为第二个阶段,此阶段SOD活性呈上升变化,土壤失水率在70%-90%为第三阶段,此阶段SOD活性呈下降趋势,土壤失率在70%时是SOD活性的顶峰,继续失水时SOD活性的显著下降。从不同的品种来看,枳壳的SOD活性变化最大,活性也最高,安化红次之,再次为沙田柚,纽荷尔的SOD活性最弱。总CAT活性变化趋势是先升后降,在土壤失水0%-40%阶段为上升过程,土壤失水40%-60%为下降过程,土壤失水60%-80%为CAT活性变化的平稳期,土壤失水80%后CAT的活性又开始下降,40%失水率是CAT活性变化的分水岭,失水超过40%后其活性开始下降,70%后略有上升随后又开始下降。从个体来看,枳壳的CAT活动比其他几个品种都高,沙田柚和安化红的变化趋势几近相同,纽荷尔的CAT活性相对来说要稍弱。2.用PCR方法找到9个柑橘品种的9-顺式-环氧类胡萝卜双加氧酶(NCED)基因和丙二烯合酶(AOS)基因。对9-顺式-环氧类胡萝卜双加氧酶基因和丙二烯合酶基因的PCR产物克隆和测序后在基因库中同源性比较发现,9个柑橘品种的9-顺式-环氧类胡萝卜双加氧酶基因克隆片段与基因库中温州蜜柑(AB219174.1)同源性在98%以上,丙二烯合酶基因克隆片断与基因库中温州蜜柑同源性为97%以上。3.利用PCR技术没有找到,柑橘玉米黄质环氧酶(ZEP)基因和超氧化物歧化酶(SOD)基因。4.干旱处理样品后通过RT-PCR证明9个柑橘品种叶片中的9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因和丙二烯合酶基因均表达。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1 抗旱相关物质研究进展
  • 1.1 水通道蛋白
  • 1.2 渗透保护物质
  • 1.3 活性氧清除酶
  • 1.4 抗旱相关生长调节剂
  • 1.4.1 脱落酸
  • 1.4.2 茉莉酸
  • 2 研究目的与内容
  • 第二章 水分胁迫下柑橘SOD和CAT活性的研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.2 主要仪器
  • 1.3 主要试剂
  • 1.4 实验方法
  • 1.4.1 SOD的活性测定
  • 1.4.2 CAT的活性测定
  • 2 结果与分析
  • 2.1 水分胁迫对柑橘SOD活性的影响
  • 2.2 水分胁迫对柑橘CAT活性的影响
  • 3 讨论
  • 第三章 柑橘抗旱相关基因的研究
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.2 主要仪器
  • 1.3 主要试剂
  • 1.4 实验方法
  • 1.4.1 引物设计
  • 1.4.2 DNA提取
  • 1.4.3 PCR扩增方法
  • 1.4.4 琼脂糖凝胶电泳
  • 1.4.5 DNA片段的回收
  • 1.4.6 DNA片段的克隆
  • 1.4.7 测序分析
  • 1.4.8 RNA提取
  • 1.4.9 RT-PCR方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 DNA提取结果
  • 2.2 PCR检测结果
  • 2.3 克隆检测结果
  • 2.4 测序结果
  • 2.5 RT-PCR结果
  • 3 讨论
  • 全文总结
  • 参考文献
  • 中英文对照表
  • 致谢
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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