一、UV-B辐射增强对水稻蛋白质及核酸的影响研究（论文文献综述）
朱青青[1]（2021）在《黄花鸢尾叶片抗氧化系统和紫外吸收物质对增强UV-B辐射的响应》文中研究表明人类活动和工业化的快速发展使得大量氯氟烃类气体被释放到空气中,致使大气臭氧层变薄,显着增加了到达地球表面的UV-B辐射水平。UV-B对植物抗氧化系统、蛋白质和细胞膜造成损伤,降低光合活性,阻碍植物生长。湿地生物是自然生态系统的重要组成部分,为人类生存和发展提供了重要的生态服务。黄花鸢尾（Iris wilsonii）是重要的湿地生物之一,兼具净化水体和观赏功能。为了深入了解黄花鸢尾叶片抗氧化系统和紫外吸收物质对增强UV-B辐射的响应,在人工湿地条件下研究了3个UV-B水平下黄花鸢尾叶活性氧变化、抗氧化系统、异黄酮类代谢及紫外吸收物质含量的变化,分析了黄花鸢尾对增强UV-B辐射的适应性及其机理。取得如下主要成果:1.增强UV-B辐射下,黄花鸢尾叶片活性氧含量升高,210μw·cm-2和252μw·cm-2处理下,O 2-和H2O2平均含量分别升高16.64%、58.08%和20.12%、61.82%。MDA含量显着增加,细胞质膜透性显着增大,相较与对照组,低辐照组MDA含量和相对电导率均值增幅9.5%和18.89%,高辐照组MDA含量和相对电导率均值增幅20.25%和25.35%。而且损伤效应均随UV-B辐射强度和暴露时间增加而增强。2.增强UV-B辐射下,在实验前5天黄花鸢尾叶片中As A、DHA、GSH含量达到最高值,之后开始下降,但是在210μw·cm-2处理下,As A、DHA、GSH、GSSG含量比对照组增幅分别为21.86%、37.08%、30.07%、31.91%;在252μw·cm-2处理下,As A、DHA、GSH、GSSG含量比对照组增幅分别为27.73%、71.57%、97.97%、82.81%。黄花鸢尾叶片中POD、APX、GR、CAT活性随辐射处理时间延长呈现出升高趋势,SOD和MDHAR活性持续下降,DHAR活性先升高后降低。低剂量(210μw·cm-2)UV-B辐射处理下,鸢尾叶片SOD、POD、APX、GR、CAT、DHAR和MDHAR活性平均比对照增加6.31%、7.23%、194.84%、20.65%、56.38%、12.83%和23.07%;高剂量(252μw·cm-2)UV-B处理下,叶片SOD、POD、APX、GR、CAT和DHAR活性平均增幅分别为10.79%、18.59%、331.79%、68.55%、43.05%和28.11%,但MDHAR活性低于对照（-1.06%）。说明增强UV-B辐射下,黄花鸢尾叶片主要依靠提高As A、DHA、GSH、GSSG和APX、CAT、GR和DHAR活性来抵制活性氧胁迫,As A-GSH循环系统在活性氧清除中发挥重要作用。3.黄花鸢尾叶片中12种酚酸类和异黄酮组分的含量为阿魏酸最丰富（均在20mg/kg以上,对照平均为98.53mg/kg,低辐射下为153.37mg/kg,高辐射下为122.15mg/kg）,香草酸次之（均在7mg/kg以上,对照平均为17.86mg/kg,低辐射24.80mg/kg,高辐射12.38mg/kg）,丁香酸最低（均在2mg/kg以下,对照组平均1.35mg/kg,低辐射组1.02mg,高辐射组0.35mg/kg）。低剂量和高剂量增强UV-B处理下,黄花鸢尾叶片总黄酮含量升高9.45%和6.67%,总花色苷含量平均增加5.94%和18.72%,总酚含量在低剂量UV-B辐射下比对照增加14.12%,在高剂量处理下较对照下降6.87%;其中,芦丁、鸢尾苷元和野鸢尾苷元含量随辐射强度增加而提高,阿魏酸、香草酸和鸢尾苷在低剂量UV-B增强处理下含量较高,野鸢尾苷、染料木素和次野鸢尾黄素含量在三个UV-B辐射处理下几乎没有变化,丁香酸含量则在增强UV-B处理下略有降低。4.UV-B辐射增强条件下,黄花鸢尾叶片中异黄酮、花色素代谢途径关键酶活性变化不一致。黄花鸢尾叶片PAL、CHS、IFS、ANS、LAR、DFR和UFGT活性随UV-B辐射剂量增加而提高,在低剂量和高剂量UV-B处理下分别比对照提高28.60%和56.76%、130.66%和160.70%、6.66%和11.76%、45.86%和74.49%、15.55%和31.86%、4.74%和10.63%、5.51%和12.41%;叶片中C4H、FLS活性在低剂量下增幅大于高剂量,分别比对照提高26.83%和16.57%、38.00%和0.91%;叶片CHI、4CL和UFGT活性在低剂量UV-B处理下比对照升高17.32%和3.34%,但在高剂量组下降9.19%和4.32%;F3H活性在低剂量UV-B处理下降低1.40%,在高剂量下升高7.40%。在对照组和高UV-B辐射组中丁香酸含量与LAR活性极显着负相关,阿魏酸含量与CHI活性极显着负相关;对照组和低UV-B辐射组中白藜芦醇含量与C4H和DFR活性以及野鸢尾苷元含量与C4H、DFR和UFGT活性极显着正相关;在低UV-B辐射组和高UV-B辐射组中芦丁含量与F3H活性极显着正相关。三种强度UV-B辐射处理下酚酸类化合物含量和异黄酮以及花色素相关性表现出一定的差异。黄花鸢尾叶片中的化合物含量变化异同,主要是因为植物调动体内物质含量以抵御胁迫伤害。5.UV-B辐射可以提高植物体内紫外吸收物质含量。黄花鸢尾叶片中总花色苷含量都是升高,210μw·cm-2和252μw·cm-2UV-B辐射处理下,平均增幅5.94%和18.72%。在低辐照组中,总酚和总黄酮含量都是增长的;但是高辐照组下,总黄酮含量变化趋势呈波浪形,即先升高再下降然后略增高;而总酚含量呈缓慢下降后再升高。210μw·cm-2和252μw·cm-2UV-B辐射处理下,总酚平均含量分别增幅14.12%和降幅6.87%;总黄酮含量增幅平均为9.45%和6.67%。综上所述,本研究从活性氧产生、抗氧化系统、异黄酮及花色素代谢以及紫外吸收物质等方面探讨了UV-B辐射增强条件下黄花鸢尾叶片受损、适应和抵御氧化胁迫的效应与机理,为认识黄花鸢尾适应UV-B辐射增强胁迫提供了重要实证依据和机理阐释。
冯雪萍[2]（2021）在《杜松酚类物质对逆境的响应及其适应机制》文中指出在逆境条件下,植物的形态、生理和代谢会发生一系列变化以适应环境,提高生存竞争力。其中,植物次生代谢产物尤其酚类物质,在提高植物自身保护、抵御和适应逆境及协调与环境的关系上充当重要角色,其产生和变化比初生代谢产物与环境有更强的相关性和适应性。杜松是黄土高原地区重点保护植物,含有较多酚类物质,在干旱和紫外线强的严酷环境中有其应对的机制,探索其酚类物质对逆境的响应及其适应机制对杜松的理论研究和生产应用均具有十分重要的作用。因此,本研究采取了两个试验模式,其中一个以环境干旱的贺兰山和气候湿润的长白山自然生长杜松为试验对象,研究贺兰山和长白山杜松酚类物质对海拔的响应;另一个以盆栽杜松幼苗为试验对象,分别研究干旱胁迫和UV-B辐射胁迫对杜松酚类物质的影响,从植物形态和生理方面分析杜松酚类物质对逆境的响应机制,在此基础上,进一步从分子水平揭示杜松酚类物质对逆境的适应机制。主要研究结果如下:（1）揭示了贺兰山和长白山杜松酚类物质对海拔的响应（1）贺兰山杜松酚类物质（总酚、总黄酮、鬼臼毒素、槲皮苷、芦丁、金丝桃苷、山奈素和对香豆酸等含量）和抗氧化活性高于长白山,与杜松的旱生结构和CAT和PPO活性、MDA含量较高有关。贺兰山高海拔（2182-2340 m）杜松酚类物质和生物活性（抗氧化活性和抑菌活性）均高于低海拔（1568-1883 m）,与高海拔杜松具有明显的旱生结构,MDA含量较高、抗氧化酶活性和光合色素含量较低的生理特征有关。长白山高海拔（1073-1203 m）杜松酚类物质和生物活性均高于低海拔（838-885 m）,与杜松角质层、表皮和下皮层增厚,POD、CAT和SOD活性和MDA含量高,光合色素含量低等生理特征有关。（2）贺兰山高海拔（2182-2340 m）的土壤含水量、土壤有机质、土壤碱解氮、土壤有效磷和土壤速效钾含量分别为56.94%、59.60 g/kg、200.87 mg/kg、6.62 mg/kg和259.78mg/kg,与长白山中高海拔的土壤肥力相当,表明贺兰山和长白山高海拔土壤肥力适合酚类物质合成,长白山和贺兰山高海拔地区的环境有利于酚类物质合成,又能维持杜松正常生长,进一步说明海拔对杜松酚类物质影响较大。贺兰山和长白山杜松生理、酚类物质和生物活性主要受海拔、土壤有机质、土壤水分、p H和总磷影响。（2）阐明了杜松酚类物质对干旱胁迫的响应（1）中度干旱胁迫（土壤饱和含水量的40-50%）时,酚类物质中槲皮苷、穗花杉双黄酮、芦丁、金丝桃苷、山奈素和芒柄花黄素等化合物含量最低;在重度（土壤饱和含水量的20-30%）或极度干旱（土壤饱和含水量的8-10%）胁迫时,酚类物质中鬼臼毒素、槲皮苷、穗花杉双黄酮、芦丁、金丝桃苷、山奈素和芒柄花黄素等化合物含量最高,抗氧化活性和抑菌活性效果最好。金丝桃苷、槲皮苷和芒柄花黄素对酚类物质的抗氧化活性起主要作用。鬼臼毒素、槲皮苷、穗花杉双黄酮、芒柄花黄素和山奈素增加对肠炎沙门氏菌和肺炎克雷伯氏菌的抑菌活性效果好。（2）对杜松针叶的酚类物质进行组织化学定位发现,针叶中含有液泡的鞘细胞、分泌细胞、海绵组织、栅栏组织、表皮、内皮层和薄壁组织中酚类物质明显高于对照,而木质部、韧皮部、厚壁组织和下表皮几乎无酚类物质分布。干旱胁迫下,树脂道增大,栅栏组织排列紧密而海绵组织排列松散,为酚类物质的合成和积累提供场所。（3）从植物生理角度分析,POD和CAT活性升高不利于总酚和总黄酮积累;CAT活性升高有利于槲皮苷、穗花杉双黄酮、芒柄花黄素和山奈素积累。植物光合能力增强有利于总酚的积累,不利于槲皮苷的合成和积累。（3）明确了UV-B辐射胁迫对杜松酚类物质的影响（1）在C1（+0.8μW/cm2UV-B）辐射胁迫时,总酚含量为3.38 mmol/g,鬼臼毒素、穗花杉双黄酮、金丝桃苷、山奈素和芒柄花黄素含量均达最高。随UV-B辐射胁迫增强,酚类物质、抗氧化酶活性均下降,光合色素增加平缓,表明低强度UV-B辐射提高杜松光合作用,加速合成防御性物质,为合成酚类物质提供能量;提高UV-B辐射强度,杜松针叶细胞遭受破坏,导致抗氧化酶系统、光合系统和酚类物质合成代谢等遭受破坏,酚类物质合成降低。C3（+2.5μW/cm2UV-B）强度处理的抗氧化活性最高,C2（+1.6μW/cm2UV-B）或C3处理的具有较好的抑菌活性。酚类物质中芦丁和槲皮苷对其抗氧化活性起主要作用;芦丁、槲皮苷含量增加,提高酚类物质的抗氧化活性。鬼臼毒素和槲皮苷含量增加,提高了杜松酚类物质对枯草芽孢杆菌和单核细胞增多性李斯特氏菌的抑菌活性。（2）UV-B辐射胁迫后,针叶中含有液泡的鞘细胞、分泌细胞、栅栏组织、海绵组织、表皮、内皮层和薄壁组织中酚类物质高于对照,而木质部、韧皮部、厚壁组织和下皮层几乎没有酚类物质。杜松针叶的叶肉细胞均小于对照组,但细胞核明显变大,且气孔数量增加,多呈闭合状态,气孔下室较小,角质层增厚。（4）选择差异明显的UV-B辐射处理的杜松幼苗进行转录组测序分析,共组装到95248条Unigenes,有27655条Unigene获得注释结果。UV-B辐射胁迫条件下,共有37条差异表达基因参与杜松酚类物质合成,多呈显着性正相关关系,主要包括苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成和黄酮和黄酮醇生物合成等途径,其中,4CL、CHS、CHI、FLS和PLR是合成酚类物质的关键基因。综上所述,海拔、干旱胁迫和UV-B辐射胁迫等环境条件对杜松酚类物质的合成和积累均有影响,与其解剖结构、抗氧化酶活性和光合作用有关。本研究为植物对逆境的响应和适应机制研究提供重要依据,同时,对杜松分布区域植被恢复、杜松林可持续经营管理具有参考价值或借鉴意义。
钟卓珩[3]（2021）在《UVB诱导长春花及白桑次生代谢激活及调控的系统生物学研究》文中认为药用植物次生代谢产物是创新药物的重要来源。长春花中的吲哚生物碱与白桑中的异戊烯基化合物均具良好的生物活性,吲哚生物碱及其衍生物广泛用于肿瘤的临床治疗领域;但这些化合物在天然植株中的含量偏低,化学合成难度大,严重阻碍了大规模开发应用。前期研究表明,紫外线B（Ultraviolet B,UVB）辐射作为一种诱导因子,与暗培养手段结合,能引起长春花和白桑体内次生代谢物合成关键酶的响应并相应提升吲哚生物碱与Diels-Alder型加合物及其前体的含量,增加其药用价值,但UVB辐射下涉及的次生代谢激活及调控机制,如在信号转导、能量产生等方面,仍不清楚。本论文基于系统生物学研究思路,整合蛋白质组学、代谢组学、分子生物学等手段,对长春花及白桑响应UVB辐射的分子机理进行了探究,为阐明药用植物中活性成分生物合成机制奠定了基础,主要内容和结果如下:（1）UVB辐射下长春花磷酸化信号通路及初生代谢变化研究为探究UVB辐射下长春花叶片的响应,开展了ATP含量测定、磷酸化蛋白质组学分析、GC-MS代谢组学分析及Western-Blotting实验。结果表明,在UVB辐射下,叶片中ATP含量显着上升;磷酸化蛋白质组学分析鉴定了242个变化的磷酸化蛋白,这些磷酸化蛋白主要与蛋白质合成、修饰、降解及信号传递、转导相关,其中钙调蛋白、钙离子依赖型蛋白激酶、热激蛋白含量显着增加;GCMS代谢组学分析鉴定了110个变化的代谢物,主要属于糖类、有机酸类、氨基酸类、醇类,其中戊糖类、芳香族氨基酸类、苯丙素类代谢物显着增加;整合组学数据与Western-Blotting结果发现,糖酵解与活性氧清除系统相关途径显着变化。这些结果说明,UVB辐射对植物造成了氧化胁迫,并激活了钙离子依赖型的蛋白磷酸化/去磷酸化修饰。一方面,糖酵解途径蛋白精准调控,三羧酸循环上调,促进了ATP生成,为次生代谢中的合成反应提供能量;另一方面,氧化还原反应相关的蛋白上调,并参与催化部分次生代谢中的反应,进一步促进次生代谢物积累。（2）UVB辐射下长春花能量调控及次生代谢物积累研究为进一步探究UVB辐射下长春花叶片中线粒体对能量调控的作用及与次生代谢的联系,开展了线粒体酶活抑制实验、亚细胞器蛋白质组学分析、LC-MS靶向/非靶向代谢组学分析及q RT-PCR实验。线粒体酶活抑制实验表明,线粒体ATP合酶的抑制阻止了UVB辐射下ATP含量的上升。亚细胞器蛋白质组学分析鉴定了1051个线粒体相关蛋白质,其中线粒体呼吸链复合体I蛋白含量减少,复合体II、复合体IV蛋白含量增加;甲基赤藓糖磷酸（MEP）途径蛋白含量增加,香叶基焦磷酸（GPP）合酶含量增加,GPP还原酶含量降低;q RT-PCR实验证实这些蛋白对应基因的m RNA水平变化与蛋白变化趋势一致。LC-MS代谢组学分析鉴定了126个变化代谢物,主要包括生物碱类、有机酸类、糖类、苯丙素类、脂肪酸类,其中8个吲哚类生物碱含量显着增加。整合多组学数据分析发现,部分氨基酸代谢水平下降,色氨酸合成水平上升。这些结果说明,线粒体参与了UVB辐射反应的调控,一方面,不同复合体的响应保持了高ATP供应,MEP途径激活,GPP合酶含量增加,推动了GPP到单萜类骨架的转化,促进了吲哚生物碱单萜类前体的积累。另一方面,线粒体中部分氨基酸代谢水平下降,调控氮流参与色氨酸合成,促进吲哚生物碱另一前体积累。（3）UVB辐射结合不同时长暗培养下白桑调控机制研究为探究药用植物UVB辐射下调控机制存在的共性与特点,以白桑为例,开展了UVB辐射下白桑蛋白质组学分析、代谢物指纹图谱差异分析、体外抗氧化活力测定、化合物含量测定及q RT-PCR实验,分析了UVB辐射后暗培养不同阶段下及未处理植株不同组织部位间的差异。在未处理的白桑中,根部Diels-Alder型加合物及其前体含量显着高于其他部位,桑黄酮H、桑根皮素、chalcomoracin在根部的含量是其他部位的10倍以上。在UVB辐射处理后暗培养阶段,叶片中chalcomoracin等5个Diels-Alder型加合物及其前体含量显着增加;在暗培养30h下蛋白变化最为显着,有253个蛋白发生了变化,涉及黄酮类合成的查尔酮合酶、二氢黄酮醇-4-还原酶、柚皮素-2-酮戊二酸双加氧酶、苯香豆素苄基醚还原酶都有所增加。与长春花类似,UVB辐射下白桑内MEP途径激活,该途径中3个负责催化终产物异戊烯基单体合成的蛋白增加,使异戊烯基单体大量合成,促进了MEP途径下游以之为底物的反应,导致异戊烯基类化合物积累。由于白桑次生代谢途径仍未阐明,推测芳香类异戊烯基转移酶（Aromatic PT）催化的异戊烯基转移参与了Diels-Alder型加合物及其前体合成的调控。（4）白桑叶片UVB辐射下异戊烯基转移酶的功能研究为进一步研究白桑体内异戊烯基的转移机制,对白桑新型Aromatic PT展开研究。经过BLAST比对筛选、基因克隆、载体构建、体外酵母/烟草表达及功能验证实验,发现一条编码新型Aromatic PT的转录本,在UVB辐射后暗培养阶段RPKM值增加,能够催化GPP到氧化白藜芦醇的转移,命名为Ma OGT。通过生化性质测定及亚细胞定位实验,证实Ma OGT具有Aromatic PT的典型特征,拥有富含天冬氨酸的保守功能域,且定位于细胞质体。Ma OGT是首个接受GPP为异戊烯基供体的芪类PT,它的发现丰富了桑科Aromatic PT的信息,并为桑科更多未知Aromatic PT的深入挖掘提供参考。本论文通过对两种药用植物在UVB辐射下调控机制的共性与特点展开研究,阐明其在UVB辐射下分子响应及调控机制,揭示了MEP途径异戊烯基骨架合成及转移对下游物种特异性次生代谢途径激活的重要意义,对调控MEP途径活性成分的生物合成奠定了基础。
谢春梅,李想,盛建军,张彦雪,何永美,李元,祖艳群[4]（2021）在《UV-B辐射增强对元阳梯田地方水稻叶片氮代谢及产量的影响》文中指出【目的】研究不同UV-B辐射处理对水稻不同生育时期（分蘖期、拔节期和抽穗期）叶片氮代谢及其产量的影响。【方法】以元阳梯田水稻品种白脚老粳为材料,大田原位种植,研究不同UV-B辐射强度（0、2.5、5.0和7.5 kJ/m2）对水稻各生育时期叶片氮代谢关键酶[硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合成酶（GOGAT）]活性、含氮物质（可溶性蛋白与总游离氨基酸）含量及产量构成指标（有效穗数、穗粒数、千粒质量、结实率及产量）的影响。【结果】与对照相比,2.5 kJ/m2 UV-B辐射时水稻抽穗期GS活性、拔节期GOGAT活性、分蘖期和抽穗期总游离氨基酸含量显着提高（P<0.05）;5.0 kJ/m2 UV-B辐射时水稻分蘖期NR活性、各生育期GS和GOGAT酶活性、可溶性蛋白及游离氨基酸含量显着增加（P<0.05）,拔节期NR活性显着降低（P<0.05）;7.5 kJ/m2 UV-B辐射时水稻各生育时期叶片的NR、GS与GOGAT活性、可溶性蛋白含量及总氨基酸含量均显着降低（P<0.05）。UV-B辐射增强抑制白脚老粳有效穗数、穗粒数、结实率和千粒质量,导致产量下降,7.5 kJ/m2 UV-B辐射强度下产量下降幅度最大为22.8%。【结论】大田增强UV-B辐射对元阳梯田地方水稻品种叶片氮代谢影响有显着的"剂量+生育时期"效应,中低强度UV-B辐射对水稻氮代谢有促进作用,UV-B辐射强度为5.0 kJ/m2时最为显着,高强度UV-B辐射对水稻氮代谢有抑制作用。增强UVB辐射导致水稻产量下降。
马亚珺[5]（2021）在《UV-B辐射对紫花苜蓿生理生化及其类黄酮合成的影响》文中研究指明紫花苜蓿（Medicago stativa L.）是抗逆性最强的豆科牧草之一。紫外线（UV-B,280～320nm）辐射又是植物生长发育过程中不可忽视的非生物胁迫因子,尤其是高海拔地区,植物对强地表紫外线辐射的响应过程更是应该被关注的热点问题之一。本研究以“青大1号”、“青大2号”、“青大3号”、“北林201”、“北林202”、“北林203”这6个紫花苜蓿品系为实验材料,用紫外灯（UV-B）进行辐射处理,从形态特征、生理生化以及紫外吸收物质类黄酮合成及查尔酮合成酶（Chalconesynthase,CHS）基因的表达等多方面入手,以便了解紫花苜蓿对UV-B的适应策略。主要研究结果如下:1.经UV-B辐射处理与对照组相比,紫花苜蓿植株的高度显着降低（P<0.05）,高度变化最明显的是青大1号,高度变化最小的是青大3号。经UV-B处理的紫花苜蓿叶面积顺序为:青大1号>北林202号>北林203号>青大2号>青大3号>北林201号。通过电镜观察,UV-B辐射处理下紫花苜蓿叶片的气孔基本是闭合,小而凹陷,表细胞排列不平整,皱褶,气孔开度有变化。2.UV-B辐射显着降低（P<0.05）6个品系紫花苜蓿叶片Chla、Chlb、Chl的含量。经紫外辐射后的Chla、Chlb、Chl含量最高的是青大1号。6个紫花苜蓿品系在UV-B辐射条件下与对照组相比,CAT酶活性差异极显着（P<0.01）。其中经紫外线辐射酶活性最高的为青大1号为57.56 U/g FW/min,其次是青大2号为40.79 U/g FW/min,最低的是北林201号为28.94U/g FW/min。6个紫花苜蓿品系在UV-B辐射条件下与对照组相比,APX活性差异性极显着（P<0.01）。6个紫花苜蓿酶活性普遍高于对照的酶活性,UV-B影响APX酶活性,其中经紫外线辐射酶活性最高的为北林202号为0.47U/g,最低的是青大2号为0.27U/g。6个紫花苜蓿品系在UV-B辐射条件下与对照组相比,ABA差异极显着（P<0.01）。其中青大3号差异不显着（P>0.05）。6个紫花苜蓿品系在UV-B辐射条件下与对照组相比,IAA差异极显着（P<0.01）。其中,青大1号、青大2号、青大3号、北林203号差异不显着（P>0.05）。6个紫花苜蓿ABA普遍低于对照的IAA,其中经紫外线辐射IAA最低的是青大1号为19nmol/L。3.6个紫花苜蓿品系在UV-B辐射处理,各品系橙皮苷含量差异性不同,与对照组相比,青大1号、青大2号橙皮苷含量差异非常显着（P<0.01）,其中差异显着的品系有青大3号、北林202、北林203,北林201差异不显着（P>0.05）。与对照组相比,柚皮素含量上升,差异非常显着（P<0.01）。与对照组相比,对香豆酸含量上升,差异非常显着（P<0.01）的品系有青大1号、北林202,差异显着的品系有青大2号、青大3号、北林201、北林203。与对照组相比,槲皮素含量下降,差异非常显着（P<0.01）的品系有青大1号、青大3号、北林202和北林203,青大2号、北林201差异显着（P<0.05）。6个紫花苜蓿品系在UV-B辐射条件下与对照组相比,芦丁的含量上升,6个品系差异非常显着（P<0.01）。4.通过Realtime PCR研究紫花苜蓿6个品系在叶中的CHS表达水平。CHS基因在紫花苜蓿6个品系均有表达,与对照组相比,紫花苜蓿6个品系在UV-B处理后,其叶片中CHS的表达量显着升高。6个品系紫花苜蓿CHS表达量由高到低为:青大3号>北林201>青大1号>北林203>青大2号>青大202。此实验表明,UV-B辐射下紫花苜蓿CHS表达上升。综上所述,说明UV-B辐射增强成为不可忽视的环境胁迫因子,对紫花苜蓿的株高、叶面积、叶片叶绿素、次级代谢产物、基因表达等方面产生巨大的影响。
王紫莹[6]（2021）在《UV-B辐射对84K杨树组培苗中酚酸类化合物积累及相关生理代谢影响的研究》文中指出杨树因其生长快速、繁殖容易及抗逆性强等特点,被认定是木本植物研究中新型模式植物之一。近年来,随着环境污染逐渐加剧,臭氧层遭到了不可逆转的破坏,致使到达地表的UV-B辐射增强。UV-B辐射作为一种典型的环境胁迫因子,可对植物体的生理代谢和生长发育产生显着影响,因此研究植物应对UV-B辐射的防御性响应具有重要意义。基于上述,本研究对84K杨树组培苗进行不同时长的UV-B辐射胁迫,采用UPLC-MS/MS方法检测辐射前后6种防御性酚酸类化合物（没食子酸、阿魏酸、咖啡酸、原儿茶酸、异阿魏酸和绿原酸）的含量变化,以6种酚酸类化合物积累量为指标,确定最佳辐射时长,并从光合色素、ROS系统和酶基因表达角度探讨酚酸类化合物的积累机制,最后对UV-B辐射解除后再培养的84K杨树组培苗形态变化、木质素含量、总生物量和光合色素含量进行测定。本论文的主要研究结果如下:1.研究了不同UV-B辐射时长对84K杨树组培苗酚酸类化合物与光合色素含量变化的影响对84K杨树组培苗进行不同时长的UV-B辐射后利用UPLC-MS/MS对6种酚酸类化合物进行分析检测,结果发现6种酚酸类化合物（没食子酸、阿魏酸、咖啡酸、异阿魏酸、原儿茶酸、绿原酸）含量均高于辐射前,且总体呈先下降而后逐渐上升最终再下降的趋势,其中8-16 h最有利于酚酸类化合物的积累,尤其是绿原酸在辐射的8 h时含量可达46513.18±2230.03 ng/g,比0h提高了 15倍;辐射24 h为周期内的16-24 h最有利于光合色素的积累,总叶绿素含量在24 h时可达33.333±0.282 mg/g,比0h提高了 1.18倍,表明适宜的UV-B辐射可以提高84K杨树组培苗内6种酚酸类化合物与光合色素含量的积累。2.研究了不同UV-B辐射时长对84K杨树组培苗ROS系统以及合成酶基因表达的影响随着UV-B辐射时长的增加,84K杨树组培苗中过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）和超氧阴离子（OFR）活性均在不同时间高于辐射前,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性皆有不同的变化幅度,表明UV-B辐射确实触发了 84K杨树组培苗的ROS系统;利用qRT-PCR技术分析84K杨树组培苗中3个与酚酸类化合物生物合成密切相关基因（PAL,C4H和4CL）的表达水平变化规律,发现PAL,C4H和4CL三个基因的表达在16 h均有明显升高,转录丰度分别为3.98,7.73和5.59,且上述3个基因的转录水平变化和酚酸类化合物含量变化呈正相关。表明UV-B辐射促进84K杨树组培苗中酚酸类化合物的合成和积累是这些关键合成酶基因表达水平同步上调的结果。3.研究了 UV-B辐射解除后再培养的84K杨树组培苗形态变化,生长情况和光合色素含量表型分析结果显示UV-B辐射24 h解除后再培养20天的组培苗叶片出现变黄现象;UV-B辐射（8 h）解除后再培养20天的组培苗茎部显微形态较胁迫前横切面变大,且木质部有所增加。生理分析结果显示UV-B辐射解除后再培养20天的组培苗在木质素含量、总生物量和光合色素含量均有提高,其中UV-B辐射8-16 h后再培养20天有利于木质素的积累,在8h时含量可达在13.58±0.03%,较0h上升了 15.08%;UV-B辐射16-24 h后再培养20天有利于总生物量的积累,在16 h时含量可达132 ±26.2 mg/株,较0h上升了 11.49%;UV-B辐射8-24 h后再培养20天有利于总叶绿素的积累,在16 h时含量可达24.73±0.08 mg/g,比0 h提高了 31%。说明UV-B辐射解除后再培养20天后提高了植株次生木质部的生成,有利于组培苗的生长。综上所述,本研究确定了 8-16 h的UV-B（3 W/m2）辐射为84K杨树组培苗中酚酸类化合物积累的最佳辐射时长,16-24h的UV-B辐射为84K杨树组培苗中光合色素积累的最佳辐射时长;UV-B辐射可以触发84K杨树组培苗的ROS系统,同时与酚酸类化合物生物合成密切相关的3个基因的转录水平变化和酚酸类化合物含量变化呈正相关;UV-B辐射解除后再培养20天可以促进其生长发育。此外,本研究初步明确了 84K杨树组培苗在UV-B辐射下酚酸类化合物的积累和保护机制,为杨树在抗逆性培育和材性积累等方面提供一定的理论依据。
张小祥[7]（2020）在《氮肥、CO2浓度及γ辐照差异对水稻苗期转录表达影响的研究》文中研究说明水稻产量高低、稳产程度对保障国家粮食安全具有重大战略意义。水稻生长受品种、氮肥、CO2浓度及辐照等多种因素的影响。以往氮肥、CO2浓度及γ辐照等因素对水稻的影响做了不少研究,但在转录表达层面上这些因素对籼粳亚种影响的分子机制仍不清楚。本研究以不同籼粳亚种水稻为试验材料,系统分析籼粳亚种水稻苗期在不同氮肥水平、CO2浓度及γ辐照下水稻植株形态特征、生理变化等方面的响应及其差异,通过转录组学、加权基因共表达网络分析（WGCNA）等方法,揭示籼粳亚种水稻对氮肥、CO2浓度及γ辐照响应的差异表达基因（DEGs）和关键Hub基因以及相应的分子调控网络特征,了解其作用机制,为促进籼粳水稻栽培的绿色可持续发展提供理论支撑。主要研究结果如下:1、氮肥调控籼粳水稻分蘖差异的转录表达研究氮肥的施入量要考虑籼粳亚种的区别。氮肥对不同品种的分蘖数有不同的影响,其中粳稻日本晴较籼稻扬稻6号对氮素的富集更为敏感。分蘖数与叶、茎和根器官中的氮含量呈显着正相关,而与可溶性糖含量呈显着负相关。转录组分析表明品种间的DEGs有463个,受氮水平影响的DEGs在日本晴和扬稻6号中分别有15和4个。GO和KEGG功能分析显示多数DEGs参与一般的应激反应与激素信号响应等过程。籼粳亚种水稻在代谢通路具有类型上的差异,各自特有的途径参与这一过程。分蘖相关基因更多受品种效应的影响,其次是氮水平的影响。本研究中有36个分蘖相关基因正常表达,其中有27个基因受品种显着影响,19个基因受氮肥水平显着影响,3个基因具有显着的氮肥与品种间的互作效应。绝大部分氮代谢及转运相关基因参与对品种及氮水平的响应。本研究中有178个氮代谢及转运相关基因正常表达,97个基因在品种效应间存在显着差异,69个基因对氮肥响应差异显着,28个基因具有显着的品种与氮肥的互作效应。WGCNA网络确定了 7个与表型性状紧密相关的特定模块及其关键Hub基因。Hub基因在籼粳亚种水稻间具有不同的上调或下调模式。与分蘖和氮含量显着相关的模块位于Blue、Green等共表达模块。2、CO2浓度升高影响粳稻日本晴分蘖的转录表达研究CO2浓度升高促进水稻分蘖数。高CO2浓度可以促进水稻分蘖,但分蘖并不随供氮水平的提高而一直增加,其中在N10水平下分蘖数最高。分蘖数与叶器官中可溶性糖、淀粉及氮含量显着正相关。叶相比茎尖分生器官对CO2浓度的变化响应更加剧烈。转录组分析表明不同器官间的DEGs有11221个,不同氮水平下的DEGs有197个,不同CO2浓度下的DEGs有5个。GO和KEGG功能分析显示多数DEGs参与植株体内光合作用及酶学调控过程。分蘖相关基因更多地受器官差异的影响,其次是CO2浓度,最后为氮水平。本研究中有35个水稻分蘖相关基因正常表达,其中20个基因对CO2浓度响应显着,16个基因对氮水平响应显着,34个基因对器官响应显着。绝大部分碳氮代谢转运相关基因参与对CO2浓度、氮水平及器官的响应。对于碳代谢相关基因,本研究中有489个基因正常表达,其中239个基因对CO2浓度响应显着,302个基因对氮肥响应显着,453个基因具有显着的器官响应。对于氮代谢相关基因,本研究中有193个氮代谢转运相关基因正常表达,其中96个基因对CO2浓度响应显着,114个基因对氮肥响应显着,166个基因具有显着的器官响应。WGCNA网络确定了 8个与表型性状紧密相关的模块及其关键Hub基因,其中Blue、Green和Yellow共表达网络模块与可溶性糖及淀粉等碳水化合物含量极显着相关。3、γ辐照影响籼粳水稻出苗差异的转录表达研究辐照可抑制籼粳水稻根芽器官的生长。粳稻对辐照剂量的响应较籼稻更敏感,籼稻的幼苗成活率高于粳稻。相比较于根器官,辐照在茎中可引起更广泛的DNA损伤,并且粳稻中根茎器官的损伤程度高于籼稻。转录组分析表明辐照效应中有561个DEGs,品种效应中有2691个DEGs,器官效应中有3673个DEGs。GO和KEGG功能分析表明多数DEGs与细胞DNA损伤及修复等代谢途径密切相关。其中辐照效应中DEGs的功能主要涉及细胞色素P450蛋白、GLTP蛋白、螺旋-环-螺旋DNA结合蛋白、ABA受体、过氧化物酶前体和脱氢酶等重要调控途径。WGCNA确定了 9个与表型性状显着相关的共表达网络模块及其关键Hub基因,Hub基因在籼粳水稻间具有不同的上调或下调表达模式。这些Hub基因主要包括转录因子、过氧化物酶、氨基转移酶、过氧化物酶前体及DNA结合蛋白等类型,在细胞信号转导过程中发挥重要作用。本研究剖析了籼粳亚种水稻在苗期分蘖等重要农艺性状响应栽培环境因子的差异及相关关键代谢途径,挖掘出性状-模块调控网络中的关键Hub基因,对于深入理解基因与氮肥、CO2浓度及γ辐照间的分子机理增加新的认知,同时为籼粳水稻品种在不同环境条件下的栽培模式选择与调整提供理论参考依据。
王红[8]（2020）在《UV-B辐射增强对杧果果实品质和叶片光合作用的影响及其初步机理研究》文中研究说明紫外线辐射B区（UV-B辐射,波长280320 nm）通常大多数被臭氧层吸收,仅少量到达地面。近年来,由于大气平流层的氯氟烃污染而导致臭氧减少,进而引起UV-B辐射增加,称为“UV-B辐射增强”。由于UV-B辐射容易被许多重要的大分子（例如核酸,蛋白质,脂质和植物激素）吸收,因此,即使UV-B辐射剂量稍微增加,也可能产生显着的生物学效应。鉴于此,本研究以自然光为对照,在田间人工模拟UV-B辐射增强处理‘台农1号’杧果（Mangifera indica）成年树,设置24和96kJ·m-2·d-1两个UV-B辐射增强处理,观测了株产、果实品质和生理损伤、抗氧化响应、叶片光化学反应、叶片碳同化关键酶活性及其基因表达水平等的变化,探究UV-B辐射增强对‘台农一号’杧果栽培表现和光合作用的影响,以期扩展果树光合作用和抗光照逆境生理理论,为未来制定杧果抗UV-B辐射增强逆境栽培技术的制定提供科学依据。研究结果如下:1.96 kJ·m-2·d-1处理导致树体株产和果实可溶性糖含量、糖酸比降低,而24kJ·m-2·d-1处理除维生素C含量显着高于对照外,其余品质指标均与对照无显着差异。2.96 kJ·m-2·d-1处理的叶片MDA含量和相对电导率均显着高于对照,而24kJ·m-2·d-1处理与对照没有显着差异;2个处理的果皮MDA含量均与对照无显着差异,而果肉则显着高于对照。3.96 kJ·m-2·d-1处理的叶片SOD、POD、CAT活性显着高于对照;果皮POD活性显着低于CK,SOD、CAT活性与对照无显着差异;果肉SOD、POD、CAT活性均显着低于对照。24 kJ·m-2·d-1处理的叶片和果皮SOD、POD、CAT活性均与对照没有显着差异;果肉SOD、CAT活性显着低于对照,而POD活性与对照没有显着差异。4.96 kJ·m-2·d-1处理的叶片多酚、类黄酮、还原型GSH等还原性保护成分的含量均显着高于对照;果肉类黄酮和还原型GSH含量显着低于对照,而多酚含量与对照无显着差异。24 kJ·m-2·d-1处理的叶片类黄酮和还原型GSH含量显着高于对照;果肉类黄酮和还原型GSH含量仅在后熟期显着低于对照,多酚含量几乎不受影响。2个处理对杧果果皮的上述还原性保护性成分含量均无显着影响。5.96 kJ·m-2·d-1处理的叶片芒果苷含量显着高于对照,而Vc含量显着低于对照;果皮未知化合物（可能属于呫吨酮类化合物）含量、果皮和果肉Vc含量均显着高于对照。24 kJ·m-2·d-1处理的叶片Vc和芒果苷含量、果皮和果肉Vc含量、果皮该未知化合物含量均与对照无显着差异。6.96 kJ·m-2·d-1处理的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度等都显着低于对照,而24 kJ·m-2·d-1处理则都与对照无显着差异。7.96 kJ·m-2·d-1增强处理的叶片叶绿素a/b值显着低于对照,光合色素含量、希尔反应活力、光化学猝灭系数和Rubisco活性等均显着高于对照,抑制Rubisco大亚基（RbcL）编码基因表达。24 kJ·m-2·d-1处理的叶片希尔反应活力和Rubisco活性等均显着高于对照,光合色素含量与对照无显着差异。UV-B 96 kJ·m-2·d-1增强处理通过气孔限制和非气孔限制来共同抑制杧果叶片光合作用;96 kJ·m-2·d-1UV-B增强处理显着引起叶片活性氧损伤,在前期激活抗氧化保护机制尤其积累丰富的芒果苷而尽可能减轻活性氧损伤,但后期因抗氧化保护系统破坏而最终引起叶片活性氧损伤,可能后期因光合膜系统遭破坏而引起光合作用被抑制,进而引起树体减产和果实风味品质变劣;果皮通过积累一种可能与芒果苷同类的呫吨酮类化合物来清除活性氧而免遭损伤;果肉尽管Vc含量升高,但因其SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性和类黄酮、GSH等含量下降而引起损伤。
秦振娴[9]（2020）在《柔毛淫羊藿与心叶淫羊藿生长发育及其品质形成研究》文中研究说明淫羊藿为补益类常用中药材,临床上广泛用于治疗骨质疏松、慢性肾炎和免疫调节等。柔毛淫羊藿（Epimedium pubescens Maxim.）和心叶淫羊藿（E.brevicornu Maxim.）均为《中国药典》规定的淫羊藿药材的基原植物,其主要活性成分为淫羊藿苷等黄酮醇苷类化合物。药用植物活性成分决定于物种遗传基因,同时与生长环境密切相关。淫羊藿为阴生植物,研究表明,心叶淫羊藿淫羊藿苷含量大大高于柔毛淫羊藿,因此,研究两种淫羊藿药材生长发育、品质积累规律以及UV-B胁迫下的生理、代谢物变化和基因表达调控机制,为淫羊藿药材质量控制、品质调控与新品种选育提供了理论依据,同时,了解柔毛淫羊藿的需肥规律及施肥效果可为淫羊藿高产栽培提供指导。主要研究结果如下:1.综合考虑生物量和淫羊藿苷类成分含量,柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿适宜采收期为6月中下旬。北京地区柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片干重分别于6月末和6月中旬达到最大值;柔毛和心叶淫羊藿叶片中淫羊藿苷含量均在展叶期（盛花期）最高,之后迅速下降,且心叶淫羊藿淫羊藿苷含量远远高于柔毛淫羊藿;柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿净光合速率日变化均呈双峰曲线,存在明显的“午休”现象,不同的是柔毛淫羊藿光合能力弱于心叶淫羊藿,但水分利用率高于心叶。2.整个生长期心叶淫羊藿有20个黄酮类化合物含量显着高于同期柔毛淫羊藿,而20个以酚酸类为主的代谢物含量均显着低于柔毛淫羊藿。利用LC-MS广靶代谢组技术,从柔毛和心叶淫羊藿叶片中分别鉴定到403个和396个代谢物,其中有389个代谢物是二者共同具有的,说明柔毛和心叶淫羊藿叶片次生代谢物组成基本相似;随着植株生长发育柔毛和心叶淫羊藿叶片中分别有302和268个代谢物含量发生了显着变化,其中大部分黄酮类、酚酸类差异代谢物含量增加,而脂质类、核苷酸类和氨基酸类物质含量降低;相同发育期的柔毛和心叶淫羊藿叶片相比共有295个差异代谢物,其中柔毛淫羊藿有20个黄酮类化合物的含量明显低于同期心叶淫羊藿,而20个以酚酸类为主的代谢物含量均显着高于同期的心叶淫羊藿。3.整个生长期柔毛淫羊藿叶片中大多数差异表达基因表达水平显着升高,至叶片采收期达到最高水平,而心叶淫羊藿差异表达基因在盛果期或果实成熟期表达水平最高,叶片采收期降低。柔毛淫羊藿4个生长期叶片转录组测序获得196487个Unigene,其中19542个Unigene的表达水平发生显着变化;4个生长期心叶淫羊藿叶片转录组测序获得134747个Unigene,其中13639个Unigene的表达水平发生显着变化。盛花期两种淫羊藿的基因表达水平与随后三个时期明显不同,盛花期后柔毛和心叶淫羊藿分别有10658和6469个差异基因的表达水平发生显着上调。从柔毛和心叶淫羊藿叶片分别注释到537和449个与黄酮生物合成途径相关的Unigene,而各生育期间差异表达的基因分别为164和154个,其中,柔毛淫羊藿叶片中差异基因表达水平大多在盛花期后显着升高直至采收期,而心叶淫羊藿叶片中这些差异基因的表达水平在盛花期或盛果期达到最高,之后表达水平降低。4.淫羊藿叶中儿茶素等黄酮类化合物含量与黄酮类生物合成途径差异基因表达密切相关。转录组与代谢组关联分析表明,柔毛和心叶淫羊藿叶片中几乎所有的差异代谢物与差异基因的表达相关,同一个差异代谢物是多个差异基因正负调控共同作用的结果。柔毛淫羊藿叶中儿茶素、绿原酸等25个黄酮类化合物的含量变化与黄酮类生物合成途径中F3’5’H、CHS等11个基因家族共29个差异基因的表达相关;心叶淫羊藿叶中儿茶素、山奈酚等20个黄酮类化合物的含量变化与黄酮类生物合成途径中F3’5’H、CHS等16个基因家族共26个差异基因的表达相关。将相同分组的差异基因及差异代谢物同时映射到KEGG通路上进行关联分析,柔毛和心叶淫羊藿各发育期间主要富集到的通路有代谢途径、次生代谢产物的生物合成、苯丙烷生物合成、淀粉和蔗糖代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化、类黄酮生物合成、氨基酸生物合成、ABC转运蛋白、碳代谢、异黄酮生物合成、磷酸肌醇代谢、烟酸和烟酰胺代谢等。5.随着增强UV-B辐照时间的延长,柔毛淫羊藿叶片中朝藿定C、箭藿苷A等绝大多数黄酮、酚酸类代谢物升高后下降,而在心叶淫羊藿叶片中均有所提高。UV-B辐照增强均能显着降低柔毛和心叶淫羊藿叶片中的光合色素含量,诱发植物体内以H2O2为中心的活性氧激增,造成膜脂过氧化产物MDA含量升高,诱导抗氧化酶活性升高等,但相同辐照剂量下,心叶淫羊藿抵抗和防御UV-B的能力优于柔毛淫羊藿。随着辐照时间的延长,柔毛淫羊藿叶片中朝藿定C、箭藿苷A等几个主要淫羊藿苷类活性成分的含量先升高后下降,而在心叶淫羊藿叶片中均有所提高。代谢组学研究结果表明,随着UV-B辐照时间延长,柔毛淫羊藿叶片中绝大多数黄酮、酚酸类代谢物含量下降,而在心叶淫羊藿叶片中持续增加,说明了柔毛淫羊藿响应UV-B胁迫比心叶淫羊藿更加敏感。6.UV-B辐照增强下柔毛淫羊藿叶片中儿茶素、柚皮素等12个黄酮类差异代谢物与黄酮类生物合成途径中FG、CYP98A和DFR 3个基因家族共4个差异基因的表达相关;心叶淫羊藿叶中牡荆素、山奈酚等5个黄酮类差异代谢物与CHS、Anthocyanin 3-O-6"-O-coumaroylglucoside:glucosyltransferase、CYP98A和DFR 4个基因家族共 5个差异基因的表达相关。基于转录组数据的GO富集分析表明,UV-B胁迫下,柔毛淫羊藿主要富集在光系统、光系统Ⅱ、光系统Ⅰ、叶绿素结合等与光合系统相关的通路,而心叶淫羊藿主要富集在细胞呼吸、类黄酮生物合成、类黄酮代谢、呼吸链和蛋白质代谢等通路;KEGG富集分析发现,UV-B胁迫对柔毛淫羊藿叶片氨基酸代谢、脂肪酸代谢、黄酮和黄酮醇生物合成等途径具有显着影响,而心叶淫羊藿叶片主要富集在磷脂酰肌醇信号系统、花生四烯酸代谢、谷胱甘肽代谢、ABC转运蛋白、苯丙烷生物合成、植物MAPK信号通路、氧化磷酸化、碳代谢等途径。转录组与代谢组关联分析表明,UV-B辐照诱导的柔毛淫羊藿叶片中儿茶素、柚皮素等12个黄酮类差异代谢物与黄酮类生物合成途径中FG、CYP98A和DFR 3个基因家族共4个差异基因的表达相关;心叶淫羊藿叶中牡荆素、山奈酚、芹菜素等5个黄酮类差异代谢物与黄酮类生物合成途径中CHS、Anthocyanin 3-O-6"-O-coumaroylglucoside:glucosyltransferase、CYP98A、DFR4个基因家族共5个差异基因的表达相关。7.出苗至6月底是柔毛淫羊藿需肥量最多的时期,叶片中氮磷钾累积量为N>K>P。氮、磷、钾肥施用均能显着增加淫羊藿叶片叶绿素的含量,影响效果为N>K>P。淫羊藿叶产量随施用的P肥量而逐渐增加,随N肥和K肥量的增加而先增加后降低,施肥对淫羊藿叶产量影响的肥效顺序为N>K>P;氮肥和钾肥的推荐用量分别为185.3 kg·hm-2和160.7 kg·hm-2。K肥抑制淫羊藿叶中朝藿定A、B、C和淫羊藿苷的积累,而高P水平促进其积累;中等水平的N肥提高叶中朝藿定C和淫羊藿苷的含量;在3种施肥处理下叶中箭藿苷A和B的含量显着提高。
刘红伟[10]（2020）在《南极黄丝瓜藓（Pohlia nutans）CPD光修复酶PnPHR1的表达及其功能研究》文中研究表明DNA是染色体的主要成分之一,作为生物体遗传物质的主要承载者,其通过复制、转录等过程将遗传信息从亲代传递到子代。然而强紫外辐射会导致DNA紫外损伤,诱发相邻的嘧啶碱基之间形成共价键,产生二聚体光产物。这种光产物的积累影响了遗传信息的传递,阻碍了蛋白质功能的发挥,导致机体的病变甚至引发个体的死亡。光修复酶是负责DNA紫外损伤修复的一种酶,它能够专一有效地催化嘧啶二聚体之间的共价键断裂,恢复碱基的单体结构。根据光产物中碱基之间共价键连接的方式不同,光修复酶可分为环丁烷嘧啶二聚体光修复酶（cyclobutane pyrimidine dimers photolyase,简称CPD光修复酶）和嘧啶-嘧啶酮（6-4）光修复酶（pyrimidine-pyrimidone（6-4）photoproduct photolyase,简称（6-4）光修复酶）。目前,针对光修复酶的研究主要集中在微生物、藻类和高等植物中,在哺乳动物中尚未发现光修复酶的存在。当人体皮肤细胞经UV-B照射后,DNA损伤若得不到及时修复,皮肤将会出现红肿、炎症、甚至癌变等多种问题。南极气候恶劣,是紫外辐射较强的地区之一,其极端的生存环境给植物的生长带来了严峻的挑战。苔藓是南极地区物种数量最多,分布面积最广的绿色植物,由于其独特的抗逆机制,成为了当地的优势物种。本文选取了南极黄丝瓜藓（Pohlia nutans）中对UV-B辐射响应较为强烈的基因PnPHR1,初步鉴定其为南极黄丝瓜藓CPD光修复酶,并对其进行了体外重组表达和功能研究。具体实验结果如下:1.南极黄丝瓜藓CPD光修复酶PnPHR1的生物信息学分析对UV-B胁迫下的南极黄丝瓜藓进行转录组测序,选取表达水平上调幅度较大的基因。序列分析表明该基因全长为1830bp,编码609个氨基酸,蛋白质相对分子量为69.1KDa。通过生物信息学软件对该基因功能进行预测,初步确定其为Ⅱ型CPD光修复酶基因,将其命名为PnPHR1。通过多序列比对和进化树的构建,初步表明PnPHR1属于隐花色素/光修复酶家族,其氨基酸序列与小立碗藓的光修复酶序列相似性最高,相似度为68.0%。在系统进化树中,PnPHR1与小立碗藓的光修复酶类聚在一起,表明两者之间亲缘关系相近。蛋白质的三维结构模拟显示PnPHR1的N端为α/β结构域,C端为α螺旋区,催化辅基FAD位于α螺旋区中与损伤的DNA分子结合。2.南极黄丝瓜藓CPD光修复酶活性检测构建重组表达载体,在BL21（DE3）中诱导表达并分离纯化PnPHR1蛋白。利用UV-B胁迫处理Oligo（dT）16溶液,使其形成CPD寡聚核苷酸（OD260由1.6降至0.36）。以CPD寡聚核苷酸为反应底物,加入PnPHR1重组蛋白反应4h后,体系的OD260值增加了 0.22,而对照组体系吸光度不变;表明,PnPHR1可以修复CPD寡聚核苷酸,使其二聚体之间的共价键断裂,恢复嘧啶单体结构。SY2是大肠杆菌CPD光修复缺陷型菌株（JM107△phr::Cmr△uvrA::Kmf△recA::Tetr）,对UV-B辐射较为敏感。PnPHR1使UV-B照射后SY2的存活率由4.4%提高到了17.4%。HaCaT是人永生化角质形成细胞,经PnPHR1蛋白酶孵育后的HaCaT细胞UV-B照射后,细胞损伤状态有所改善,显着提高细胞存活率;表明,PnPHR1能够缓解UV-B损伤后HaCaT的细胞形态,提高细胞存活率。3.南极黄丝瓜藓PnPHR1在非生物胁迫中的功能研究将PnPHR1与pRI101载体连接,利用农杆菌转化法将重组载体导入拟南芥体内,获得组成性过表达PnPHR1拟南芥,探究PnPHR1对拟南芥响应UV-B、NaCl、H2O2等非生物胁迫的影响。正常情况下,各株系拟南芥生长状态良好,颜色鲜亮、表面积大、形态舒展、叶茎粗壮;进行DAB染色发现（颜色深浅与植物体内的H2O2含量呈正相关）,各株系之间着色没有较大差异。经UV-B照射12h后,野生型拟南芥长势受到了明显抑制,叶片发黄萎缩、茎秆细小,其DAB染色较深;过表达拟南芥较野生型叶片舒展、颜色泛绿,DAB染色着色较浅。qRT-PCR结果显示,UV-B胁迫下过表达系中紫外信号传导通路上的相关基因（AtCOP1和AtUVR2）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）及超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）基因（AtCAT1和AtFe-SOD1）表达量均显着增加。以上结果表明,PnPHR1通过增强植物紫外信号传递和抗氧化酶基因的表达,减少了体内氧化产物的积累,从而降低了植物的氧化损伤。此外,NaCl胁迫处理后,与野生型相比,过表达系的根长更长,qRT-PCR结果显示其通过调控离子转运蛋白基因AtNHX1、AtHKT1和AtP5CS的转录水平从而增强了过表达PnPHR1拟南芥对NaCl的抗性。UV-B胁迫和盐胁迫都会引起氧化胁迫,进一步研究了PnPHR1对植物响应氧化胁迫的影响。在0.75mM H2O2处理下,野生型拟南芥Co1-0的平均根长为1.48cm,而AtOE1和AtOE2的平均根长分别为2.35cm和2.26cm;在1mM H2O2处理下,AtOE1和AtOE2的根长分别是Co1-0的1.73和1.75倍。qRT-PCR结果显示PnPHR1降低了植物内源性与ROS合成相关基因（AtRbohC和AtRbohE）的表达。综上所述,南极黄丝瓜藓CPD光修复酶PnPHR1可以修复CPD寡聚核苷酸,提高UV-B照射后SY2和HaCaT的存活率。过表达PnPHR1拟南芥通过调节体内紫外信号传递和抗氧化酶基因的表达,增强了植株对UV-B的抗性;通过对离子转运蛋白基因的调控,提高了植物对NaCl的抗性;通过减少植物体内ROS的积累降低了过表达拟南芥对H2O2的敏感性。本论文初步研究了一个南极黄丝瓜藓CPD光修复酶的催化活性和生物学功能,对于揭示南极陆生植物抗UV-B辐射的分子机制和光修复酶基因的产业化应用以及极地丰富生物资源的开发利用提供了理论基础。
二、UV-B辐射增强对水稻蛋白质及核酸的影响研究（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、UV-B辐射增强对水稻蛋白质及核酸的影响研究（论文提纲范文）
（1）黄花鸢尾叶片抗氧化系统和紫外吸收物质对增强UV-B辐射的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 地球表面的UV-B辐射 |
| 1.3 UV-B辐射增强对植物的影响 |
| 1.3.1 对植物群落和生态系统的影响 |
| 1.3.2 对植物生理代谢的影响 |
| 1.3.3 植物抗氧化系统对UV-B辐射增强的适应性 |
| 1.3.4 植物紫外吸收物质代谢及对UV-B辐射增强的响应 |
| 1.3.5 湿地植物对UV-B辐射增强的响应 |
| 1.4 鸢尾属植物研究进展 |
| 1.5 研究目的 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 酚类化合物定量分析方法 |
| 2.1.1 仪器与试剂 |
| 2.1.2 稳定性与专属性实验 |
| 2.1.3 线性范围及定量限 |
| 2.1.4 精密度与重复性实验 |
| 2.1.5 加标回收率实验 |
| 2.2 增强UV-B辐射研究 |
| 2.2.1 人工湿地与植物材料 |
| 2.2.2 UV-B辐射处理 |
| 2.3 测定指标与方法 |
| 2.3.1 活性氧测定 |
| 2.3.2 电导率与MDA含量 |
| 2.3.3 抗氧化物质含量 |
| 2.3.4 抗氧化酶活性 |
| 2.3.5 总抗氧化能力与羟基自由基清除能力 |
| 2.3.6 异黄酮和花色素代谢关键酶活性 |
| 2.3.7 其它紫外吸收物质含量 |
| 2.3.8 脯氨酸含量 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 酚类化合物定量方法建立 |
| 3.1.1 稳定性与专属性实验结果 |
| 3.1.2 线性范围及定量限 |
| 3.1.3 精密度与重复性实验结果 |
| 3.1.4 加标回收率实验 |
| 3.2 增强UV-B辐射对黄花鸢尾叶片的氧化胁迫 |
| 3.2.1 叶片活性氧含量 |
| 3.2.2 叶片MDA含量和相对电导率 |
| 3.3 黄花鸢尾叶片抗氧化系统对增强UV-B辐射的响应 |
| 3.3.1 抗氧化物质含量变化 |
| 3.3.2 抗氧化酶活性变化 |
| 3.3.3 叶片总抗氧化能力变化 |
| 3.4 黄花鸢尾叶片紫外吸收物质含量对增强UV-B辐射的响应 |
| 3.4.1 酚酸和异黄酮类物质含量 |
| 3.4.2 总黄酮与总酚含量 |
| 3.4.3 总花色苷含量 |
| 3.5 黄花鸢尾叶片酚类代谢关键酶对增强UV-B辐射的响应 |
| 3.5.1 异黄酮合成关键酶 |
| 3.5.2 花色素合成关键酶 |
| 3.6 黄花鸢尾叶片脯氨酸含量对增强UV-B辐射的响应 |
| 3.7 不同剂量UV-B胁迫下黄花鸢尾叶片生理效应的综合评价 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 增强UV-B辐射对黄花鸢尾叶片氧化损伤 |
| 4.2 增强UV-B辐射对黄花鸢尾叶片抗氧化系统的影响 |
| 4.3 增强UV-B辐射对黄花鸢尾叶片中酚酸和异黄酮成分的影响 |
| 4.4 增强UV-B辐射对黄花鸢尾叶片中异黄酮及花色素代谢中关键酶的影响 |
| 4.5 增强UV-B辐射对黄花鸢尾叶片中紫外吸收物质含量的影响 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（2）杜松酚类物质对逆境的响应及其适应机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物对逆境响应的生理机制 |
| 1.2 植物酚类物质的防御作用研究进展 |
| 1.2.1 酚类物质的结构特点及代谢途径 |
| 1.2.2 植物酚类物质对逆境的响应 |
| 1.2.3 植物酚类物质的生物活性对逆境的响应 |
| 1.2.4 植物酚类物质生物合成的关键基因 |
| 1.3 转录组学分析植物次生代谢物质 |
| 1.4 杜松研究现状 |
| 1.4.1 杜松概况 |
| 1.4.2 杜松生理方面研究 |
| 1.4.3 杜松酚类物质研究 |
| 1.4.4 杜松生物活性研究 |
| 1.4.5 杜松精油化学成分研究 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 研究目标 |
| 1.8 技术路线 |
| 第二章 海拔对杜松酚类物质的影响 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料收集 |
| 2.1.2 主要仪器和试剂 |
| 2.1.3 杜松针叶解剖结构测定 |
| 2.1.4 杜松针叶抗氧化酶活性及丙二醛含量测定 |
| 2.1.5 杜松针叶光合色素含量测定 |
| 2.1.6 杜松针叶总酚和总黄酮含量测定 |
| 2.1.7 杜松针叶酚类化合物含量测定 |
| 2.1.8 杜松针叶酚类物质的抗氧化活性测定 |
| 2.1.9 杜松针叶酚类物质的抑菌活性测定 |
| 2.1.10 数据处理 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 不同海拔梯度杜松酚类物质的变化特征 |
| 2.2.2 不同海拔梯度杜松针叶酚类物质生物活性的变化特征 |
| 2.2.3 不同海拔梯度杜松针叶形态和生理特征的变化特征 |
| 2.2.4 不同海拔土壤理化性质和气候因子对杜松酚类物质的影响 |
| 2.2.5 非度量多维尺度分析(NMDS) |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 干旱胁迫对杜松酚类物质的影响 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料和处理 |
| 3.1.2 主要仪器和试剂 |
| 3.1.3 杜松针叶解剖结构分析 |
| 3.1.4 杜松针叶抗氧化酶活性及丙二醛含量测定 |
| 3.1.5 杜松针叶光合色素含量测定 |
| 3.1.6 杜松针叶总酚和总黄酮含量测定 |
| 3.1.7 杜松针叶酚类化合物含量测定 |
| 3.1.8 杜松针叶酚类物质组织化学定位分析 |
| 3.1.9 杜松针叶抗氧化活性测定 |
| 3.1.10 杜松针叶抑菌活性测定 |
| 3.1.11 数据处理 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 干旱胁迫对杜松针叶酚类物质的影响 |
| 3.2.2 干旱胁迫对杜松针叶酚类物质的生物活性的影响 |
| 3.2.3 干旱胁迫对杜松针叶形态和生理特征的影响 |
| 3.2.4 干旱胁迫下杜松针叶酚类物质、生理特征和酚类物质的生物活性的相关性分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 UV-B胁迫对杜松酚类物质的影响 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 试验材料和处理 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 不同UV-B辐射强度对杜松针叶酚类物质的影响 |
| 4.2.2 不同UV-B辐射强度对杜松针叶酚类物质生物活性的影响 |
| 4.2.3 不同UV-B辐射强度对杜松针叶形态和生理特征的影响 |
| 4.2.4 UV-B胁迫下杜松针叶酚类物质、生理特征和酚类物质的生物活性的相关性分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 UV-B胁迫的杜松酚类物质合成关键基因的挖掘 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 主要仪器和试剂 |
| 5.1.3 杜松针叶RNA提取、文库构建和Illumina测序 |
| 5.1.4 测序数据组装与功能注释 |
| 5.1.5 差异表达基因分析 |
| 5.1.6 qRT-PCR验证 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 RNA质量检测 |
| 5.2.2 RNA-Seq测序数据统计 |
| 5.2.3 Unigene功能注释 |
| 5.2.4 差异表达分析 |
| 5.2.5 参与酚类物质合成基因的鉴定 |
| 5.2.6 参与酚类物质合成基因的差异表达分析 |
| 5.2.7 参与酚类物质合成差异表达基因的相关性分析 |
| 5.2.8 酚类化合物与参与酚类物质合成差异表达基因的相关关系 |
| 5.2.9 qRT-PCR验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）UVB诱导长春花及白桑次生代谢激活及调控的系统生物学研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 药用植物长春花及白桑在肿瘤治疗的应用现状及前景 |
| 1.1.2 药用植物对紫外UVB辐射的响应 |
| 1.2 蛋白质组学技术发展及其在植物胁迫响应机制方面的研究进展 |
| 1.2.1 蛋白质组各流程技术及进展 |
| 1.2.2 植物单细胞型、亚细胞器及修饰型蛋白质组学研究进展 |
| 1.3 代谢组学及多组学联合分析在研究胁迫响应机制的进展 |
| 1.3.1 植物代谢组学研究技术与进展 |
| 1.3.2 代谢组学及多组学分析植物胁迫响应机制进展 |
| 1.4 植物来源异戊烯基转移酶研究进展 |
| 1.4.1 植物体内异戊烯基化反应及意义 |
| 1.4.2 植物芳香类异戊烯基转移酶功能及特性 |
| 1.4.3 植物芳香类异戊烯基转移酶研究现状及前景 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 |
| 第二章 UVB辐射下长春花磷酸化通路及初生代谢研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 植物来源及处理 |
| 2.2.2 试剂及仪器 |
| 2.2.3 叶片ATP含量的测定 |
| 2.2.4 磷酸化蛋白的提取与富集 |
| 2.2.5 蛋白质组鉴定 |
| 2.2.6 全叶片代谢组样品制备及代谢组学分析 |
| 2.2.7 Western-Blotting |
| 2.2.8 统计分析 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 长春花叶片UVB辐射下ATP含量变化 |
| 2.3.2 磷酸化蛋白的鉴定及丰度检测 |
| 2.3.3 基于GC-TOF/MS技术检测的长春花UVB辐射下代谢物变化 |
| 2.3.4 关键差异表达蛋白的Western-Blotting鉴定 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 UVB辐射下长春花叶片内钙离子相关通路激活 |
| 2.4.2 UVB辐射下长春花糖酵解相关通路变化导致ATP增加 |
| 2.4.3 UVB辐射对长春花叶片造成氧化胁迫并激活次生代谢途径 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 UVB辐射下长春花能量调控及次生代谢研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 植物来源及处理 |
| 3.2.2 试剂及仪器 |
| 3.2.3 不同线粒体呼吸复合体抑制剂作用下ATP含量测定 |
| 3.2.4 叶片线粒体的纯化与蛋白富集 |
| 3.2.5 蛋白质组鉴定 |
| 3.2.6 全叶片代谢组学分析 |
| 3.2.7 qRT-PCR |
| 3.2.8 数据处理与分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 不同线粒体呼吸链抑制剂处理后长春花叶片在UVB辐射下ATP含量变化 |
| 3.3.2 长春花叶片线粒体蛋白富集与纯化程度检测 |
| 3.3.3 UVB辐射下长春花叶片线粒体差异蛋白的鉴定与功能注释 |
| 3.3.4 基于LC-MS技术检测的长春花UVB辐射下代谢物变化 |
| 3.3.5 差异蛋白质组与代谢组结合分析 |
| 3.3.6 关键差异表达蛋白基因的表达变化情况 |
| 3.4 .讨论 |
| 3.4.1 线粒体参与调控UVB辐射下长春花叶片内ATP含量的变化 |
| 3.4.2 UVB辐射下MEP途径被激活使得单萜类前体物质积累 |
| 3.4.3 氨基酸代谢调控UVB辐射下长春花叶片中吲哚类生物碱的合成 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 UVB辐射结合不同时长暗培养下白桑调控机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 植物来源与取样 |
| 4.2.2 试剂及仪器 |
| 4.2.3 蛋白质提取及蛋白质组鉴定 |
| 4.2.4 抗氧化水平检测 |
| 4.2.5 甲醇提取物指纹图谱建立与代谢物定量分析 |
| 4.2.6 总黄酮含量测定 |
| 4.2.7 qRT-PCR |
| 4.2.8 数据处理与分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 桑叶UVB辐射后不同暗培养时间点差异蛋白鉴定 |
| 4.3.2 桑叶UVB辐射后不同暗培养时间点次生代谢相关差异蛋白功能分析 |
| 4.3.3 桑叶、枝、根部代谢物指纹图谱及差异代谢物含量测定 |
| 4.3.4 桑叶、枝、根部蛋白鉴定及功能分析 |
| 4.3.5 桑叶、枝、根部次生代谢相关差异性分析 |
| 4.3.6 不同部位差异表达蛋白基因的表达量分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 白桑UVB辐射后暗培养阶段MEP途径内蛋白的变化及意义 |
| 4.4.2 异戊烯基化合物在白桑根部大量积累 |
| 4.4.3 白桑不同组织部位有效成分及相关蛋白分布存在巨大差异 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 白桑叶片UVB辐射下异戊烯基转移酶的功能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.2.1 生物材料来源 |
| 5.2.2 试剂与仪器 |
| 5.2.3 异戊烯基转移酶基因的筛选 |
| 5.2.4 酵母表达载体构建 |
| 5.2.5 酵母表达体系建立 |
| 5.2.6 最适底物的筛选 |
| 5.2.7 烟草瞬时表达载体及表达体系构建 |
| 5.2.8 基因在植物中的功能及亚细胞定位分析 |
| 5.2.9 最适反应条件摸索及米氏常数测定 |
| 5.2.10 基因系统进化分析 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 白桑中异戊烯基转移酶基因序列及表达信息挖掘 |
| 5.3.2 基因在酿酒酵母细胞内的表达与功能验证 |
| 5.3.3 基因在本氏烟草内的瞬时表达亚细胞定位与功能验证 |
| 5.3.4 异戊烯基转移酶Ma OGT的最适反应条件 |
| 5.3.5 基因系统发育分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 MaOGT的功能及生化性质特点 |
| 5.4.2 MaOGT在白桑次生代谢生物合成途径的意义 |
| 5.4.3 MaOGT在进化发育的位置及意义 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文 |
（5）UV-B辐射对紫花苜蓿生理生化及其类黄酮合成的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 UV-B辐射对植物的影响研究 |
| 1.1.1 UV-B辐射对植物形态结构的影响 |
| 1.1.2 UV-B对植物抗氧化酶系统的影响 |
| 1.1.3 UV-B辐射对植物光合特性及光合色素的影响 |
| 1.1.4 UV-B辐射对植物内源激素的影响 |
| 1.1.5 UV-B辐射对植物DNA的影响 |
| 1.2 植物类黄酮物质对UV-B辐射的应答 |
| 1.2.1 植物类黄酮物质的合成途径 |
| 1.2.2 植物类黄酮合成CHS的表达调控 |
| 1.3 本研究背景、目的与意义 |
| 1.3.1 研究背景 |
| 1.3.2 研究目的与意义 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 UV-B辐射对紫花苜蓿生长特性的影响 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 试验主要仪器和试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 紫花苜蓿株高的测定 |
| 2.2.2 紫花苜蓿叶面积的测定 |
| 2.2.3 紫花苜蓿叶表皮的电镜观察 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 UV-B辐射对不同品系紫花苜蓿株高的影响 |
| 2.3.2 UV-B辐射对不同品系紫花苜蓿叶面积的影响 |
| 2.3.3 紫花苜蓿表皮电镜观察 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 UV-B辐射对紫花苜蓿生理生化的影响 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 实验仪器及主要试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 紫花苜蓿叶绿素(Chl)的测定 |
| 3.2.2 紫花苜蓿过氧化氢(CAT)酶活性的测定 |
| 3.2.3 紫花苜蓿抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的测定 |
| 3.2.4 紫花苜蓿脱落酸(ABA)的测定 |
| 3.2.5 紫花苜蓿生长素(IAA)的测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 UV-B对不同紫花苜蓿品系Chla含量的影响 |
| 3.3.2 UV-B对不同紫花苜蓿品系CAT酶活性的影响 |
| 3.3.3 UV-B对不同紫花苜蓿品系APX酶活性的影响 |
| 3.3.4 UV-B对不同紫花苜蓿品系ABA含量的影响 |
| 3.3.5 UV-B对不同紫花苜蓿品系IAA含量的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 UV-B辐射对类黄酮物质以及CHS基因表达的影响 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 实验试剂 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 紫花苜蓿类黄酮物质样品处理 |
| 4.2.2 色谱条件和质谱条件 |
| 4.2.3 类黄酮物质质谱相关参数 |
| 4.2.4 5种类黄酮质量浓度与峰面积 |
| 4.2.5 引物设计 |
| 4.2.6 紫花苜蓿总RNA提取 |
| 4.2.7 紫花苜蓿RNA的反转录 |
| 4.2.8 实时荧光定量PCR |
| 4.2.9 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 UV-B辐射对不同紫花苜蓿品系类黄酮物质含量的影响 |
| 4.3.2 紫花苜蓿总RNA |
| 4.3.3 UV-B辐射对不同紫花苜蓿品系幼叶中CHS基因相对表达量的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）UV-B辐射对84K杨树组培苗中酚酸类化合物积累及相关生理代谢影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 杨树研究进展 |
| 1.1.1 杨树简介 |
| 1.1.2 杨树中主要防御性次生代谢产物 |
| 1.2 UV-B辐射对植物生理代谢影响的研究进展 |
| 1.2.1 UV-B辐射简介 |
| 1.2.2 UV-B辐射对植物次生代谢产物合成积累的影响 |
| 1.2.3 UV-B辐射对植物光合作用的影响 |
| 1.2.4 UV-B辐射对植物抗氧化酶系统的影响 |
| 1.2.5 UV-B辐射对植物的生长发育的影响 |
| 1.2.6 植物响应UV-B辐射的防御调控机制 |
| 1.3 酚酸类次生代谢产物生物合成路径 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 UV-B辐射对84K杨树组培苗中酚酸类化合物和光合色素合成积累的影响 |
| 2.1 实验仪器、材料与试剂 |
| 2.2 实验方法与步骤 |
| 2.2.1 84K杨树组培苗的培养 |
| 2.2.2 UV-B辐射处理84K杨树组培苗 |
| 2.2.3 酚酸类化合物提取及样品溶液制备 |
| 2.2.4 UPLC/MS-MS分析检测 |
| 2.2.5 光合色素含量的测定 |
| 2.2.6 数理统计分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 UV-B辐射下84K杨树组培苗中目标酚酸类化合物含量变化分析 |
| 2.3.2 UV-B辐射对84K杨树组培苗中光合色素含量的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 UV-B辐射对84K杨树组培苗ROS系统和酚酸生物合成酶基因表达的影响 |
| 3.1 实验仪器、材料与试剂 |
| 3.2 实验方法与步骤 |
| 3.2.1 氧化产物含量的测定 |
| 3.2.1.1 过氧化氢(H_2O_2)含量的测定 |
| 3.2.1.2 超氧阴离子(OFR)含量的测定 |
| 3.2.1.3 丙二醛(MDA)含量的测定 |
| 3.2.2 抗氧化酶活性的测定 |
| 3.2.2.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定 |
| 3.2.2.2 过氧化物酶(POD)活性的测定 |
| 3.2.2.3 过氧化氢酶(CAT)活性的测定 |
| 3.2.3 酚酸类化合物生物合成酶基因引物合成 |
| 3.2.4 总RNA提取和cDNA制备 |
| 3.2.5 qRT-PCR分析 |
| 3.2.6 数理统计分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 UV-B辐射对84K杨树组培苗中氧化产物含量的影响 |
| 3.3.2 UV-B辐射对84K杨树组培苗中抗氧化酶活性的影响 |
| 3.3.3 UV-B辐射对84K杨树组培苗酚酸生物合成酶基因表达的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 UV-B辐射后培养84K杨树组培苗茎部显微形态和生长情况 |
| 4.1 实验仪器、材料与试剂 |
| 4.2 实验方法与步骤 |
| 4.2.1 UV-B辐射84K杨树组培苗的后培养 |
| 4.2.2 显微切片的制备及观察 |
| 4.2.3 木质素含量的测定 |
| 4.2.4 生物量含量的测定 |
| 4.2.5 光合色素含量的测定 |
| 4.2.6 数理统计分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 UV-B辐射后培养84K杨树组培苗的形态变化 |
| 4.3.2 UV-B辐射后培养84K杨树组培苗中木质素含量的变化 |
| 4.3.3 UV-B辐射后培养84K杨树组培苗中总生物量含量的变化 |
| 4.3.4 UV-B辐射后培养84K杨树组培苗中光合色素含量的变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
（7）氮肥、CO2浓度及γ辐照差异对水稻苗期转录表达影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪言 |
| 1 前言 |
| 2 水稻籼粳亚种分化差异及其在稻作生产中的利用 |
| 2.1 水稻籼粳亚种的起源与进化 |
| 2.2 水稻籼粳亚种对氮肥吸收利用的差异 |
| 2.3 水稻籼粳亚种对C02浓度升高的响应差异 |
| 3 水稻分蘖的发生及其调控 |
| 3.1 水稻分蘖发生的形成过程 |
| 3.1.1 茎尖分生组织对分蘖的影响 |
| 3.1.2 其他分生组织对分蘖的影响 |
| 3.2 环境因素对水稻分蘖的调控 |
| 3.2.1 氮肥调控水稻分蘖的研究进展 |
| 3.2.2 C02浓度调控水稻分蘖的研究进展 |
| 3.2.3 其他因子影响水稻分蘖的研究进展 |
| 3.3 激素对水稻分蘖的调控 |
| 3.4 碳氮代谢对水稻分蘖的影响 |
| 3.5 水稻分蘖调控的分子遗传学研究进展 |
| 4 辐照技术在农作物生产中的研究进展 |
| 4.1 辐照技术的应用特点 |
| 4.2 γ辐照技术在农作物中的应用 |
| 4.3 其他辐照技术在农作物中的应用 |
| 5 转录组学在植物上的研究进展 |
| 5.1 转录组学研究的特点和优势 |
| 5.2 加权基因共表达网络分析 |
| 6 本课题研究切入点、研究的主要内容及目的意义 |
| 6.1 本课题研究切入点 |
| 6.2 研究的主要内容及目的意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 氮肥调控籼粳水稻分蘖差异的转录表达研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目及方法 |
| 2.3.1 主要农艺性状的测定 |
| 2.3.2 含氮量及可溶性糖含量测定 |
| 2.3.3 测序样品采集及RNA-Seq |
| 2.3.4 qRT-PCR验证 |
| 2.3.5 基因功能富集分析 |
| 2.3.6 选择性剪接分析 |
| 2.3.7 加权基因共表达网络分析 |
| 2.3.8 数据分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 氮肥对水稻主要农艺性状的影响 |
| 3.1.1 水稻分蘖的影响 |
| 3.1.2 水稻SPAD值的影响 |
| 3.1.3 水稻叶龄的影响 |
| 3.1.4 水稻最大茎蘖夹角的影响 |
| 3.1.5 水稻不同器官干物质重的影响 |
| 3.2 分蘖数与氮及碳水化合物含量的关系 |
| 3.3 RNA_Seq数据质量 |
| 3.4 qRT_PCR验证 |
| 3.5 差异表达基因功能富集分析 |
| 3.5.1 差异表达基因 |
| 3.5.2 GO功能富集和KEGG通路分析 |
| 3.6 选择性剪接转录和新基因 |
| 3.7 加权基因共表达网络分析 |
| 3.7.1 WGCNA的构建 |
| 3.7.2 关键Hub基因的确定 |
| 3.8 重要基因的表达特征及其调控网络分析 |
| 3.8.1 分蘖相关基因 |
| 3.8.2 氮代谢转运相关基因 |
| 3.8.3 非顶端分生组织相关基因 |
| 3.8.4 碳水化合物相关基因 |
| 3.8.5 激素代谢相关基因 |
| 4 讨论 |
| 4.1 氮肥用量对水稻分蘖的调控 |
| 4.2 分蘖相关基因及其网络调控 |
| 4.3 氮代谢转运相关基因及其网络调控 |
| 4.4 Hub基因及其网络调控 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 CO_2浓度升高影响粳稻日本晴分蘖的转录表达研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目及方法 |
| 2.3.1 主要农艺性状的测定 |
| 2.3.2 测序样品采集及RNA-Seq |
| 2.3.5 qRT-PCR验证 |
| 2.3.6 共表达网络分析模块的构建 |
| 2.3.7 数据分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 CO_2浓度对水稻主要农艺性状的影响 |
| 3.1.1 分蘖数的影响 |
| 3.1.2 SPAD值的影响 |
| 3.1.3 叶龄的影响 |
| 3.1.4 株高的影响 |
| 3.2 分蘖数与碳水化合物及氮含量的关系 |
| 3.3 RNA_Seq数据质量 |
| 3.4 qRT_PCR验证 |
| 3.5 差异表达基因功能富集分析 |
| 3.5.1 CO_2效应中DEGs及其功能分析 |
| 3.5.2 氮肥效应中DEGs及其功能分析 |
| 3.5.3 器官效应中DEGs及其功能分析 |
| 3.6 加权基因共表达网络分析 |
| 3.6.1 WGCNA的构建 |
| 3.6.2 关键Hub基因的确定 |
| 3.7 重要性状相关模块的分析 |
| 3.7.1 可溶性糖和淀粉含量相关模块 |
| 3.7.2 N含量相关模块 |
| 3.7.3 P、K含量相关模块 |
| 3.7.4 其它性状相关模块 |
| 3.8 重要基因的表达特征及其调控网络 |
| 3.8.1 分蘖相关基因 |
| 3.8.2 碳代谢相关基因 |
| 3.8.3 氮代谢相关基因 |
| 3.8.4 激素代谢相关基因 |
| 4 讨论 |
| 4.1 水稻分蘖对CO_2浓度升高的响应 |
| 4.2 碳氮代谢相关基因对CO_2浓度升高的响应 |
| 4.3 分蘖相关基因对CO_2浓度升高的响应 |
| 4.4 CO_2浓度升高调控Hub基因在分蘖中的作用 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 γ辐照影响籼粳水稻出苗差异的转录表达研究 |
| 1 前言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定项目及方法 |
| 2.3.1 种子活力的测定 |
| 2.3.2 根芽器官大小的图像扫描方法 |
| 2.3.3 单细胞凝胶电泳方法 |
| 2.3.4 测序样品采集及RNA-Seq |
| 2.3.5 RT-qPCR验证 |
| 2.3.6 基因功能富集分析 |
| 2.3.7 加权基因共表达网络分析 |
| 2.3.8 数据分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 辐照对水稻种子活力的影响 |
| 3.2 辐照对水稻出苗的影响 |
| 3.3 辐照对水稻幼苗根芽器官形态的影响 |
| 3.3.1 辐照对水稻幼苗根芽生长的影响 |
| 3.3.2 辐照对NPB和YD6幼苗根芽生长的影响 |
| 3.3.3 辐照对不同生长阶段幼苗根芽生长的影响 |
| 3.4 辐照对幼苗根芽细胞核DNA损伤的影响 |
| 3.5 RNA_Seq数据质量 |
| 3.6 qRT-PCR验证 |
| 3.7 差异表达基因的功能富集和调控路径分析 |
| 3.7.1 辐照效应中DEGs及其功能分析 |
| 3.7.2 品种效应中DEGs及其功能分析 |
| 3.7.3 器官效应中DEGs及其功能分析 |
| 3.8 加权基因共表达网络的分析 |
| 3.8.1 WGCNA的构建 |
| 3.8.2 关键Hub基因的确立 |
| 3.9 激素代谢相关基因的表达特征及其网络调控 |
| 4 讨论 |
| 4.1 辐照对籼粳亚种水稻苗期表型的影响 |
| 4.2 辐照对水稻DNA损伤的影响 |
| 4.3 辐照对Hub关键基因的影响 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 结语 |
| 1 本研究的主要结论 |
| 1.1 氮肥调控籼粳水稻分蘖差异的转录表达研究 |
| 1.2 CO_2浓度影响粳稻日本晴分蘖的转录表达研究 |
| 1.3 γ辐照影响籼粳水稻出苗差异的转录表达研究 |
| 2 综合讨论 |
| 2.1 关于栽培环境因子对籼粳亚种水稻分蘖的影响 |
| 2.2 关于辐照对籼粳亚种水稻种子活力的影响 |
| 2.3 关于组学分析在作物栽培研究中的应用 |
| 3 本研究的创新点 |
| 4 本研究尚需深入研究的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）UV-B辐射增强对杧果果实品质和叶片光合作用的影响及其初步机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 UV-B辐射增强对植物生长发育和形态结构的影响 |
| 1.2 UV-B辐射增强对植物生物、经济产量和品质的影响 |
| 1.3 UV-B辐射增强对植物光合作用的影响 |
| 1.4 UV-B辐射增强对植物膜系统和抗氧化保护系统的影响 |
| 1.4.1 抗氧化酶保护系统 |
| 1.4.2 非抗氧化酶保护系统 |
| 1.5 立题依据 |
| 1.6 研究的创新点 |
| 1.7 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验地点与材料 |
| 2.2 仪器与设备 |
| 2.3 主要试剂 |
| 2.4 试验设计 |
| 2.5 取样及样品处理 |
| 2.6 测定指标与方法 |
| 2.6.1 常规品质和抗氧化生理指标的测定 |
| 2.6.2 HPLC法测定芒果苷含量 |
| 2.6.3 HPLC测定未知化合物含量 |
| 2.6.4 光合气体参数的测定 |
| 2.6.5 RbcL基因相对表达量测定 |
| 2.7 数据处理与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 UV-B辐射增强对株产和果实主要营养风味品质的影响 |
| 3.2 UV-B辐射增强对杧果果实活性氧损伤的影响 |
| 3.3 UV-B辐射增强对杧果果皮和果肉抗氧化保护系统的影响 |
| 3.3.1 UV-B辐射增强对杧果果皮和果肉抗氧化酶保护系统的影响 |
| 3.3.2 UV-B辐射增强对杧果果皮和果肉非酶保护系统的影响 |
| 3.4 UV-B辐射增强处理对杧果叶片活性氧损伤的影响 |
| 3.4.1 MDA |
| 3.4.2 相对电导率 |
| 3.5 UV-B辐射增强对叶片抗氧化保护系统的影响 |
| 3.5.1 UV-B辐射增强对叶片抗氧化酶保护系统的影响 |
| 3.5.2 UV-B辐射增强对叶片非酶保护系统的影响 |
| 3.6 UV-B辐射增强对杧果叶片光合生理指标的影响 |
| 3.6.1 UV-B辐射增强对叶片Pn的影响 |
| 3.6.2 UV-B辐射增强对叶片SC影响 |
| 3.6.3 UV-B辐射增强对叶片Tr的影响 |
| 3.6.4 UV-B辐射增强对叶片Ci浓度的影响 |
| 3.6.5 UV-B辐射增强对叶片光合色素含量的影响 |
| 3.6.6 UV-B辐射增强对叶片光化学反应的影响 |
| 3.7 UV-B辐射增强对叶片光合关键酶活性的影响 |
| 3.8 UV-B辐射增强对叶片光合关键酶基因表达效率的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 UV-B辐射增强对杧果树产量和品质的影响 |
| 4.2 UV-B辐射增强对杧果果实的损伤及抗氧化响应 |
| 4.3 UV-B辐射增强对杧果叶片的损伤及抗氧化响应 |
| 4.4 UV-B辐射增强抑制杧果叶片光合作用的气孔限制原因 |
| 4.5 UV-B辐射增强抑制杧果叶片光合作用的非气孔限制原因 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 缩略语表 |
| 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（9）柔毛淫羊藿与心叶淫羊藿生长发育及其品质形成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 淫羊藿研究概述 |
| 1.1.1 植物生理学研究概况 |
| 1.1.2 化学成分研究 |
| 1.1.3 分子生物学研究概况 |
| 1.2 UV-B辐照对植物生理代谢的影响 |
| 1.2.1 UV-B辐照对植物光合作用的影响 |
| 1.2.2 UV-B辐照对植物抗氧化系统的影响 |
| 1.2.3 UV-B辐照对植物次生代谢产物的影响 |
| 1.3 氮磷钾对植物生长发育的影响 |
| 1.3.1 氮磷钾元素在植物生长发育中的重要作用 |
| 1.3.2 淫羊藿的氮磷钾施肥效果研究概况 |
| 1.4 植物代谢组学研究进展 |
| 1.4.1 植物代谢组学一般概念与方法 |
| 1.4.2 植物代谢组学在植物发育与非生物胁迫领域研究进展 |
| 1.5 植物转录组学研究进展 |
| 1.5.1 转录组学一般概念与方法 |
| 1.5.2 植物转录组学在植物发育与非生物胁迫领域研究进展 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 第二章 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿生长发育及品质差异研究 |
| 第1节 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿生理特性及有效成分含量变化 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 仪器与试剂 |
| 1.2 实验材料 |
| 1.3 测定指标与方法 |
| 1.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿生长期叶片性状的变化 |
| 2.2 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿生长期光合色素含量动态 |
| 2.3 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿的光合-光响应曲线 |
| 2.4 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿光合特性日变化 |
| 2.5 生长期柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿可溶性糖与可溶性蛋白含量变化 |
| 2.6 生长期柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿单糖含量变化 |
| 2.7 生长期柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿有效成分含量动态 |
| 3 小结与讨论 |
| 第2节 不同生长期柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片代谢组学分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料栽培及取样 |
| 1.2 样本前处理及质控样本制备 |
| 1.3 UPLC-ESI-Q TRAP-MS/MS分析 |
| 1.4 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 分析方法考察 |
| 2.2 不同生长期柔毛淫羊藿叶片代谢组学分析 |
| 2.3 不同生长期心叶淫羊藿叶片代谢组学分析 |
| 2.4 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片代谢组学比较 |
| 3 小结与讨论 |
| 第3节 不同生长期柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片转录组学分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料栽培及取样 |
| 1.2 RNA提取及检测 |
| 1.3 文库构建及库检 |
| 1.4 转录本的拼接 |
| 1.5 基因功能注释 |
| 1.6 基因表达水平及表达差异量分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同生长期柔毛淫羊藿叶片转录组学分析 |
| 2.2 不同生长期心叶淫羊藿叶片转录组学分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第4节 不同生长期柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿转录组与代谢组关联分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 数据来源 |
| 1.2 实验目的 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同生长期柔毛淫羊藿叶片转录组与代谢组关联分析 |
| 2.2 不同生长期心叶淫羊藿叶片转录组与代谢组关联分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第三章 UV-B辐照增强对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿生长及品质影响 |
| 第1节 UV-B辐照增强对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿生理特性及品质成分的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 植物材料与增强UV-B处理 |
| 1.2 试剂与仪器 |
| 1.3 测定指标与方法 |
| 1.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿光合色素含量的影响 |
| 2.2 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片膜脂过氧化的影响 |
| 2.3 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片活性氧的影响 |
| 2.4 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片抗氧化酶活性的影响 |
| 2.5 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片渗透调节物质含量的影响 |
| 2.6 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片主要活性成分含量的影响 |
| 3 小结与讨论 |
| 第2节 UV-B辐照增强对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片代谢组的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 植物材料与增强UV-B处理 |
| 1.2 样本前处理及QC制备 |
| 1.3 UPLC-ESI-Q TRAP-MS/MS分析 |
| 1.4 数据处理与分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 分析方法考察 |
| 2.2 增强UV-B对柔毛淫羊藿叶片代谢组的影响 |
| 2.3 增强UV-B对心叶淫羊藿叶片代谢组的影响 |
| 2.4 增强UV-B对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿叶片代谢组影响的比较研究 |
| 3 小结与讨论 |
| 第3节 UV-B辐照增强对柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿转录组的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 植物材料与增强UV-B处理 |
| 1.2 RNA提取及检测 |
| 1.3 文库构建及库检 |
| 1.4 转录本的拼接 |
| 1.5 基因功能注释 |
| 1.6 基因表达水平及表达差异量分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 增强UV-B对柔毛淫羊藿叶片转录组的影响 |
| 2.2 增强UVB对心叶淫羊藿叶片转录组的影响 |
| 3 小结与讨论 |
| 第4节 UV-B辐照增强下柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿转录组与代谢组关联分析 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 数据来源 |
| 1.2 数据整理 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 UV-B辐照增强下柔毛淫羊藿转录组与代谢组关联分析 |
| 2.2 UV-B辐照增强下心叶淫羊藿转录组与代谢组关联分析 |
| 3 小结与讨论 |
| 第四章 施肥对柔毛淫羊藿产量及品质的影响 |
| 第1节 柔毛淫羊藿不同部位氮、磷、钾吸收动态 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料栽培及取样 |
| 1.2 测定指标与方法 |
| 1.3 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同生育期柔毛淫羊藿各器官氮磷钾含量动态 |
| 2.2 不同生育期柔毛淫羊藿叶片中氮磷钾元素积累动态 |
| 3 小结与讨论 |
| 第2节 不同施肥处理对柔毛淫羊藿的影响 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验地点及土壤状况 |
| 1.2 试验设计及材料栽培 |
| 1.3 测定指标与方法 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同施肥处理对柔毛淫羊藿生物量的影响 |
| 2.2 不同施肥处理对柔毛淫羊藿叶片叶绿素含量的影响 |
| 2.3 不同施肥处理对柔毛淫羊藿叶片产量的影响 |
| 2.4 不同施肥处理对柔毛淫羊藿品质成分含量的影响 |
| 3 小结与讨论 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）南极黄丝瓜藓（Pohlia nutans）CPD光修复酶PnPHR1的表达及其功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 一. 文献综述 |
| 1.1 DNA损伤及其修复类型 |
| 1.2 DNA紫外损伤及其修复途径 |
| 1.3 DNA光修复酶 |
| 1.3.1 光修复酶的发现 |
| 1.3.2 光修复酶的分类 |
| 1.3.3 光修复酶的作用原理 |
| 1.3.4 光修复酶与隐花色素的关系 |
| 1.3.5 光修复酶的研究进展及应用前景 |
| 1.4 南极生态环境及苔藓抗UV-B研究进展 |
| 1.5 立题依据 |
| 二. 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种和质粒 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 溶液和培养基 |
| 2.1.5 主要实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 植物培养条件 |
| 2.2.2 南极黄丝瓜藓总RNA提取及cDNA的获得 |
| 2.2.3 重组表达载体的构建 |
| 2.2.4 大肠杆菌的转化与筛选 |
| 2.2.5 南极黄丝瓜藓CPD光修复酶基因(PnPHR1)生物信息学分析 |
| 2.2.6 PnPHR1基因在UVB胁迫条件下的表达水平分析 |
| 2.2.7 南极黄丝瓜藓CPD光修复酶PnPHR1体外重组表达 |
| 2.2.8 南极黄丝瓜藓CPD光修复酶PnPHR1活性检测 |
| 2.2.9 SY2互补实验 |
| 2.2.10 人永生化角质形成层细胞UV-B损伤修复实验 |
| 2.2.11 过表达PnPHR1纯系拟南芥植株的获得 |
| 2.2.12 过表达PnPHR1对拟南芥响应非生物胁迫的影响 |
| 三. 实验结果 |
| 3.1. 南极黄丝瓜藓CPD光修复酶PnPHR1生物信息学分析 |
| 3.1.1 PnPHR1多序列比对和系统进化分析 |
| 3.1.2 PnPHR1二级序列及三维结构分析 |
| 3.2 UV-B胁迫后南极黄丝瓜藓PnPHR1的表达水平分析 |
| 3.3 南极黄丝瓜藓CPD光修复酶PnPHR1活性检测 |
| 3.3.1 CPD寡聚核苷酸的形成 |
| 3.3.2 CPD光修复酶与CPD寡聚核苷酸的反应 |
| 3.3.3 探究酶促反应最适温度和pH |
| 3.4 利用光修复缺陷型大肠杆菌和人永生化角质形成细胞验证PnPHR1光修复功能 |
| 3.4.1 UV-B照射时间对SY2菌落存活率的影响 |
| 3.4.2 PnPHR1对SY2光修复功能互补 |
| 3.4.3 PnPHR1对UV-B损伤HaCaT细胞存活率的影响 |
| 3.5 南极黄丝瓜藓PnPHR1在非生物胁迫中的功能研究 |
| 3.5.1 过表达拟南芥的构建和纯系种子的筛选 |
| 3.5.2 过表达拟南芥UV-B胁迫表型分析及机制探究 |
| 3.5.3 过表达拟南芥NaCl胁迫表型分析及机制探究 |
| 3.5.4 过表达拟南芥H_2O_2胁迫表型分析及机制探究 |
| 四. 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间发表论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、UV-B辐射增强对水稻蛋白质及核酸的影响研究（论文参考文献）
- [1]黄花鸢尾叶片抗氧化系统和紫外吸收物质对增强UV-B辐射的响应[D]. 朱青青. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [2]杜松酚类物质对逆境的响应及其适应机制[D]. 冯雪萍. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]UVB诱导长春花及白桑次生代谢激活及调控的系统生物学研究[D]. 钟卓珩. 浙江大学, 2021(01)
- [4]UV-B辐射增强对元阳梯田地方水稻叶片氮代谢及产量的影响[J]. 谢春梅,李想,盛建军,张彦雪,何永美,李元,祖艳群. 云南农业大学学报(自然科学), 2021(02)
- [5]UV-B辐射对紫花苜蓿生理生化及其类黄酮合成的影响[D]. 马亚珺. 青海大学, 2021(01)
- [6]UV-B辐射对84K杨树组培苗中酚酸类化合物积累及相关生理代谢影响的研究[D]. 王紫莹. 东北林业大学, 2021(08)
- [7]氮肥、CO2浓度及γ辐照差异对水稻苗期转录表达影响的研究[D]. 张小祥. 扬州大学, 2020
- [8]UV-B辐射增强对杧果果实品质和叶片光合作用的影响及其初步机理研究[D]. 王红. 海南大学, 2020(06)
- [9]柔毛淫羊藿与心叶淫羊藿生长发育及其品质形成研究[D]. 秦振娴. 北京协和医学院, 2020(05)
- [10]南极黄丝瓜藓（Pohlia nutans）CPD光修复酶PnPHR1的表达及其功能研究[D]. 刘红伟. 山东大学, 2020