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《浙江大学》 2003年
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水分亏缺条件下旱稻根系发生发育及相关基因的表达分析

杨玲  
【摘要】: 本研究采用自然排水72h模拟水分亏缺处理,比较旱稻(Azucena)幼苗在水分亏缺处理与正常淹水培养条件下根系生长,利用cDNA-AFLP技术对不同供水条件下的种子根尖、侧根区、不定根原基区进行了差异显示分析,结果如下: 1.水分亏缺处理明显地影响了旱稻根的构型。同一根系中不同类型的根对水分亏缺胁迫的反应不同。短期水分亏缺促进种子根的伸长及侧根的发生和伸长;而不利于不定根的生长——伸长速率下降和数目减少。水分亏缺促进根系总根数和长度的增加,导致根干重和根冠比的上升。 2.旱稻Azucena种子根伸长区成熟皮层细胞的长度在处理4h至16h内迅速增大,随后逐渐下降。采用cDNA-AFLP技术分析了种子根尖(1cm)基因在水分亏缺处理期间4个时间点(4h、16h、48h和72h)的差异表达,获得了106个诱导增强表达的克隆。从不同表达类型中选择了21个克隆进行Northern杂交分析,其中16个(76%)与cDNA-AFLP表达谱一致。 在106个表达增强的基因中,60个编码已知功能蛋白,28个编码未知功能蛋白,其余的18个仅与未注释的基因组序列相似,或者在核苷酸数据库无同源序列。60个已知功能的基因可以被分为7类:运输,代谢和能量,胁迫和防御相关蛋白,细胞组织及细胞壁生成,信号转导,表达调节子及转座元件。说明种子根尖为适应水分亏缺发生了复杂的代谢变化。 22个基因的表达在水分亏缺处理16h前达到高峰,它们可能在转录水平上与水分亏缺促进种子根的生长有关。包括水孔蛋白(PIP2a)、糖酵解作用中的磷酸丙酮酸水合酶、S-同化途径中的O-乙酰丝氨酸(巯基)裂解酶(OASTL)、肌动蛋白解聚因子(ADF)、腺嘌呤主要补救途径中的腺嘌呤磷酸核糖基转移酶(APRT);5个基因参与信号转导和表达调控——钙调素(CaM)、MAP3K beta 1蛋白激酶(MAP3K)、ABA合成关键酶9-cis-环氧类胡萝卜素双氧酶1(NCED1)、GA信号转导的负调节子(SPY)和剪接体安装必需的SR相关蛋白(SART1);3个参与细胞壁的松弛——内切葡聚糖酶(EGase)、木葡聚糖内切转糖基酶(XET)、膨胀素(OsEXP2);5个参与囊泡的运输——VPS33a(vacuolar protein sorting protein)、小G蛋白Rab11b _博十学位论文:水分亏缺条件下早稻根系发生发育及相关基冈的表达分析 一(Rabl]b)、2个鸟瞟吟核苦酸交换因子(GEP禾 GEPZ)及APG(autophagocytosis ”protein)。从水分亏缺信号的感知到根的加速伸长,我们提出了一个简单的模型。另 外3个基因分别编码ASR、转座子TNT多蛋白和未知蛋白,还有一未知基因。 _3.采用 cDNA.AFLP技术分析了水分亏缺下种子根尖门。m)、侧根区和不定根 一原基区基因的差异表达,克隆了 112个差异条带。58个 TDFS在 3种组织中均差异表 _达;32个同时在侧根区和种子根尖差异表达;10个同时在种子根尖和不定根原基区 _差异表达;4个同时在侧根区和不定根原基区差异表达;7个仅在种子根尖差异表达: 1个仅在侧根区差异表达。选择了 ZI个克隆做探针进行了 Northern杂交分析,与 CDNA-AFLP结果有较好的可比性。 、112个差异表达的 TDFS中,67个是已知功能基因,涉及到许多代谢途径,根据 _功能分为8类一细胞的组织和细胞壁的生成、物质运输、代谢及能量的产生、胁迫 _及防御相关蛋白、基因的表达和调控、信号转导、细胞的生长与分裂和转座元件。29 一 个基因编码推断的蛋白,3个与水稻 EST相似。其余的门个仅与未注释的基因组序 列相似,或者在核着酸数据库无同源序列。 、4.根据核着酸序列将 105个基因电子定位到水稻的高密度连锁图谱上,其中 19 ,个差异表达基因定位在 BalaXAzucena、IR64XAzucena和 IR1552XAzucena中至少 两个群体共同的与根生长相关的QTLs区问,并用Southern杂交将其中的4个定位到 ,IRI 552 X Azucena群体遗传连锁图谱相应的位点上。19个基因中的5个编码推断的未一 _知功能蛋白质,其余 14个编码己知功能蛋白,分别为膨胀素(OSE 人胚胎后期一 ,丰富蛋白(LEA)、剪接体安装必需的 SR相关蛋白(SARTI)、自吞噬蛋白(APG)、一 碱性螺旋一环一螺旋(bHLH)转录因子、与 ASR相似的果实成熟蛋白、镍结合蛋白、_- _DNA结合蛋白、丙酮酸脱氢酶激酶(PDK入stomatins类蛋白、蔗糖调节蛋白SRI、-- 一液泡蛋白分类蛋白(VSP33a)、GA负调节团于(SPY)、逆转座元件。一
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S511.6

【引证文献】
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1 咸丰;野生甜瓜[sp. Agrestis (Naud.)Greb.]抗白粉病的遗传机制和激素变化及其cDNA-AFLP分析[D];西北农林科技大学;2012年
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1 温蕊;向日葵种子萌发期干旱胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达分析[D];内蒙古农业大学;2017年
【参考文献】
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1 余光辉,李玲,曾福华;水分胁迫的基因表达和信号转导(综述)[J];亚热带植物科学;2002年01期
2 杨洪强,贾文锁,张大鹏;植物水分胁迫信号识别与转导[J];植物生理学通讯;2001年02期
3 朱美君,康蕴,陈珈,王学臣;植物水通道蛋白及其活性调节[J];植物学通报;1999年01期
4 梁建生,张建华;根系逆境信号ABA的产生和运输及其生理作用[J];植物生理学通讯;1998年05期
【共引文献】
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1 侯晓婉;胡伟;颜彦;徐碧玉;金志强;;香蕉MaPIP2-2基因的克隆、亚细胞定位及表达分析[J];热带作物学报;2015年07期
2 邓鹏;杨晓霜;;说说“水通道蛋白”[J];生物学教学;2015年06期
3 戴一明;安利佳;李文利;;耐旱相关基因SiUPF3的克隆表达及生物信息学分析[J];植物生理学报;2015年04期
4 刘方;刘勇波;李俊生;黄海;;氢气在植物抗胁迫中的作用[J];植物生理学报;2015年02期
5 段瑞君;熊辉岩;且原真木;;冷胁迫下大麦幼苗根质膜水通道蛋白基因的表达[J];植物生理学报;2014年08期
6 周宇飞;王德权;陆樟镳;王娜;王艺陶;李丰先;许文娟;黄瑞冬;;干旱胁迫对持绿性高粱光合特性和内源激素ABA、CTK含量的影响[J];中国农业科学;2014年04期
7 杜子银;蔡延江;王小丹;鄢燕;鲁旭阳;刘淑珍;;土壤冻融作用对植物生理生态影响研究进展[J];中国生态农业学报;2014年01期
8 邓绍立;姜国斌;任贤;金华;马金龙;邹吉祥;;干旱胁迫下杨树嫩茎质外体内源激素的响应[J];植物研究;2013年06期
9 于志晶;蔡勤安;刘艳芝;齐广勋;马瑞;;拟南芥抗逆基因DREB2A转化大豆的研究[J];大豆科学;2013年05期
10 韩博;王卫栋;杨培志;张攀;呼天明;;紫花苜蓿抗逆基因MsDUF的克隆及其功能分析[J];中国农业科学;2013年02期
【同被引文献】
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1 李慧娥;中国野生华东葡萄抗白粉病株系白河-35-1转录因子基因(WRKY)表达与功能研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 徐伟荣;中国华东葡萄抗白粉病芪合成酶基因及启动子克隆与功能分析[D];西北农林科技大学;2010年
3 王雷;NaCl胁迫下小黑杨差异表达基因及其功能分析[D];东北林业大学;2010年
4 徐亮胜;小麦与条锈菌互作相关基因的克隆与功能分析及源于四倍体小麦的抗条锈基因YrPI480148的分子标记[D];西北农林科技大学;2010年
5 汤青林;启动甘蓝抽薹的温光诱导机理及相关基因克隆与差异表达研究[D];西南大学;2009年
6 韩胜芳;水稻磷素吸收的生理和分子基础研究[D];河北农业大学;2009年
7 程鸿;甜瓜APX和Mlo基因的克隆与功能分析[D];山东农业大学;2009年
8 庄勇;甜瓜属人工异源四倍体Cucumis×hytivus早期世代表型与基因表达变化研究[D];南京农业大学;2009年
9 陈晓峰;不结球白菜抗真菌病基因的克隆与表达分析[D];南京农业大学;2008年
10 李成伟;番茄与白粉菌互作的细胞学和转录组学分析[D];中国农业科学院;2007年
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1 王婧泽;利用cDNA-AFLP技术分离玉米盐胁迫响应相关基因[D];黑龙江八一农垦大学;2016年
2 张冬野;外源水杨酸和氯化钙对番茄抗旱性及差异基因表达的影响[D];东北农业大学;2016年
3 许媛君;白菜型油菜种质资源抗旱鉴定及相关基因筛选[D];青海大学;2016年
4 孙园园;准噶尔荒漠植物幼苗定居的抗旱适应特性研究[D];石河子大学;2015年
5 赵高卷;不同木棉种源对干旱胁迫的生理响应[D];西南林业大学;2015年
6 刘博;毛尖紫萼藓抗旱相关基因的克隆与功能分析[D];齐齐哈尔大学;2015年
7 罗宁;四种灌木抗旱生理生态机制研究[D];兰州大学;2014年
8 张雁明;不同谷子品种抗旱性比较及干旱相关基因表达分析[D];山西农业大学;2014年
9 房冬梅;向日葵SSR分子标记遗传连锁图谱的构建[D];内蒙古农业大学;2013年
10 王宇阳;建立并利用改良型cDNA-AFLP技术筛选木薯干旱胁迫相关基因[D];海南大学;2013年
【二级引证文献】
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1 刘长命;甜瓜接种白粉病菌后多胺变化及CmSAMDC基因的功能鉴定[D];西北农林科技大学;2014年
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1 王志敏;山药(Dioscorea opposita)块茎不同发育时期相关差异基因的cDNA-AFLP分析[D];内蒙古农业大学;2018年
2 马宇;向日葵苗期抗旱性评价及全基因组关联分析[D];内蒙古农业大学;2018年
3 李振;向日葵种子萌发相关性状的QTL定位分析[D];内蒙古农业大学;2018年
4 韩亚琼;人工老化条件下老芒麦生理生化特性及差异基因表达研究[D];内蒙古农业大学;2018年
【二级参考文献】
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1 吴忠义,张大鹏,贾文锁;蚕豆叶片下表皮ABA结合蛋白的分离纯化[J];植物学报;1999年08期
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1 王德生;;旱糯303旱稻[J];农家女;2008年09期
2 王德新;单智超;于洪波;;水旱稻新品种[J];新农业;2009年10期
3 何忠诚;杨宗新;赵永厚;王玉英;石岩;;不同施N量对高产旱稻生长发育及产量的影响[J];莱阳农学院学报;2005年03期
4 赵全志,刘惠超,贾朝阳,朱秋萍,马淮勤;旱稻黄苗原因及其防治技术[J];河南农业科学;2001年09期
5 ;旱稻夏茬丰产栽培技术[J];技术与市场;2000年02期
6 许驰;旱地能种稻 新奇而可靠——巴西旱稻夏茬丰产栽培技术[J];农村实用科技信息;2000年04期
7 ;泰选一号旱稻[J];河南农业;2001年05期
8 覃世成;旱稻新品种中巴1号[J];农村新技术;2000年06期
9 覃守贵,黄振曼;巴西旱稻的优良特性及开发利用价值[J];广西农业科学;1999年05期
10 刘修明;;超级旱稻的栽培技术[J];专业户;1994年04期
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1 张福泉;张昊;;巴西旱稻遗传改良的初步探讨[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年
2 杨维芳;何隆华;褚宏亮;刘大鹏;张育富;陈红娜;周明浩;;南京江宁旱稻种植区农户和稻田成蚊发生的高相关性[A];庆祝江苏省昆虫学会成立95周年学术征文论文集[C];2015年
3 许有尊;吴文革;陈刚;丁广礼;习敏;孙雪原;周永进;李友星;刘超;;杂交旱稻丰产节水栽培关键技术研究与集成应用[A];全国第十七届水稻优质高产理论与技术研讨会论文专辑[C];2017年
4 许有尊;吴文革;陈刚;丁广礼;习敏;孙雪原;周永进;李友星;刘超;;杂交旱稻丰产节水栽培关键技术研究与集成应用[A];安徽水稻与稻作技术论文汇编[C];2017年
5 张文萍;肖卫华;潘景富;;模糊数学法在旱稻亏缺节水规律中的应用[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
6 李洪祥;纵瑞收;李宗芸;李峰;韩永华;纵蓓;蒋继宏;李华;高明侠;;三系节水旱稻及其强优势杂交种应用探究[A];2014年中国作物学会学术年会论文集[C];2014年
7 徐爱东;付祥建;薛龙琴;杨海鹰;刘伟昌;冉献忠;;豫东地区旱稻光温水指标探讨[A];全国农业气象与生态环境学术年会论文集[C];2006年
8 马其东;高振生;洪绂曾;王培;;滩涂地区苜蓿根系生长发育的研究[A];中国草地科学进展:第四届第二次年会暨学术讨论会文集[C];1996年
9 邱美娟;郭春明;王冬妮;袁福香;曲思邈;任景全;穆佳;李忠辉;;基于作物水分亏缺指数的吉林省玉米干旱特征分析[A];第33届中国气象学会年会 S14 提升气象科技创新能力,保障农业丰产增效[C];2016年
10 康西言;李春强;高建华;王鑫;;河北省冬小麦水分亏缺量的变化研究[A];第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2009年
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1 本报记者 蔡祥凯 通讯员 陈峰;张来广:旱稻亩收1800元[N];山东科技报;2015年
2 乐亭县中堡镇老干部科普协会 金洪斗;旱稻栽培管理技术[N];河北科技报;2013年
3 宿亮;日本研究人员培育出耐旱稻[N];新华每日电讯;2013年
4 记者 黄宣传;熊毅引种推广巴西旱稻获得成功[N];湖北日报;2001年
5 记者 汪永安;我省育出国内旱稻第一品牌[N];安徽日报;2012年
6 李白;旱稻新品种[N];山西科技报;2002年
7 仝胜利;高产旱稻春陆王[N];山西科技报;2003年
8 本报记者 梅隆;致力于旱稻的开发和推广[N];农民日报;2001年
9 爱农实业有限公司 李正应 郑苏兵;旱稻现状及发展趋势[N];农民日报;2001年
10 李荣;我国育成世界上第一份杂交旱稻不育系[N];农民日报;2004年
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1 杨玲;水分亏缺条件下旱稻根系发生发育及相关基因的表达分析[D];浙江大学;2003年
2 易小平;水分亏缺下棉花光合机构的稳定性及其光破坏防御机制研究[D];石河子大学;2017年
3 李国臣;植物水运移机理分析与温室作物水分亏缺诊断方法的研究[D];吉林大学;2005年
4 赵丽英;小麦对水分亏缺的阶段性反应及其机制研究[D];西北农林科技大学;2005年
5 张卫星;超级稻品种穗生长发育和灌浆结实对水分亏缺的响应及其机理[D];中国农业科学院;2008年
6 毛传澡;热带旱稻抗铝的遗传及分子机理研究[D];浙江大学;2003年
7 李峤虹;缺硼胁迫对枳根系生长发育及相关基因表达的影响研究[D];华中农业大学;2016年
8 聂立孝;旱稻连作障碍的成因及其调控[D];华中农业大学;2008年
9 韩远记;桂花花色变异的机理和不同花色品种花瓣的cDNA-AFLP差异分析[D];河南大学;2014年
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1 陈斌;不同灌溉处理对旱稻产量形成和品质的影响[D];中国农业大学;2004年
2 高英;扩张蛋白与旱稻抗旱性关系的研究[D];中国农业大学;2003年
3 李霞;拟南芥抗盐相关基因在旱稻中同步高表达及旱稻的抗盐性[D];中国农业大学;2005年
4 张丽;旱稻耐盐基因的转化及耐盐性试验[D];中国农业大学;2005年
5 江巨鳌;巴西旱稻的生物学特性及生态适应性研究[D];湖南农业大学;2004年
6 海兴岩;水分亏缺对滴灌棉花生长及水氮利用的影响研究[D];石河子大学;2018年
7 谢双泽;水分亏缺对不同抗旱性小麦穗部光呼吸特性及其关键酶基因表达的影响[D];西北农林科技大学;2017年
8 陈娜娜;水分亏缺对设施延后栽培葡萄生长、土壤微生物及酶活性的影响[D];甘肃农业大学;2017年
9 张艳;小麦低磷响应基因cDNA-AFLP筛选及功能分析[D];河南农业大学;2013年
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