發(fā)布時間：2017-12-21 14:36

  本文關(guān)鍵詞：紫花苜蓿萌發(fā)期耐鹽評價與轉(zhuǎn)錄組分析　出處：《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：世界上存在大面積的鹽堿土地,且鹽堿化面積逐年增加。土壤鹽漬化是限制影響作物生長的重要非生物脅迫因素。紫花苜蓿是重要的豆科牧草,對土壤鹽堿有一定的耐受能力。本研究的目的是通過對耐鹽品種的評價,利用高通量測序技術(shù)對紫花苜蓿進(jìn)行萌發(fā)期耐鹽的轉(zhuǎn)錄組分析。本研究分為萌發(fā)期耐鹽評價和轉(zhuǎn)錄組分析兩部分。萌發(fā)期耐鹽評價包括適宜鹽濃度篩選、耐鹽品種(系)篩選和耐鹽脅迫解除研究,轉(zhuǎn)錄組分析為有參分析。1.萌發(fā)期耐鹽評價:(1)適宜鹽濃度篩選:以阿爾岡金為試驗材料,設(shè)置NaCl溶液的濃度梯度為:0、100、150、200、250、300 mM。當(dāng)NaCl濃度為150 mM時,種子發(fā)芽率為29%,比對照處理下的發(fā)芽率低52%;當(dāng)NaCl濃度分別為200、250、300m M時,種子發(fā)芽率分別為12%、9%、2%,說明種子萌發(fā)受到較嚴(yán)重的抑制。故選取150 mM用于后續(xù)試驗研究。(2)耐鹽評價:用150 mM NaCl溶液處理40個地方品種和40個國外品種,相關(guān)分析表明,性狀間大部分呈極顯著正相關(guān)。根據(jù)80個品種的發(fā)芽率耐鹽系數(shù)值大小將材料分為5級,高度耐鹽(占17.5%)、耐鹽(占35.0%)、中度耐鹽(占30.0%)、敏感(占15.0%)、高度敏感(占2.5%)。選取耐鹽品種無棣苜蓿和鹽敏感品種金皇后用于下一步試驗。(3)解除鹽脅迫試驗:用150 mM NaCl溶液處理無棣苜蓿和金皇后,取培養(yǎng)5天后未萌發(fā)種子進(jìn)行解除脅迫試驗。解除脅迫后,無棣苜蓿和金皇后的發(fā)芽率分別增加了20%和6%。而蒸餾水中已萌發(fā)的種子,再受脅迫處理,萌發(fā)未受影響。表明萌發(fā)早期為種子萌發(fā)重要節(jié)點(diǎn)。2.轉(zhuǎn)錄組分析:選取耐鹽品種無棣苜蓿和鹽敏感品種金皇后用耐鹽轉(zhuǎn)錄組分析。(1)測序數(shù)據(jù)質(zhì)量匯總:從構(gòu)建的12個表達(dá)文庫中,共測序產(chǎn)出Raw data87.062 G,Clean data86.513 G。無棣苜蓿共測出145713211條reads,其中對照處理共測出71431607條reads,脅迫條件下共測出75301344條reads;金皇后共測出142662828條reads,其中對照處理中共測出71569840條reads,脅迫條件下共測出71908642條reads。(2)序列比對分析:使用HISAT軟件將序列數(shù)據(jù)比對到蒺藜苜�；蚪M上。對照處理下無棣苜蓿和金皇后的比對率分別為47.67%和47.73%;鹽處理下無棣苜蓿和金皇后的比對率分別為47.37%和47.37%。(3)差異表達(dá)基因分析:使用String Tie和Ballgown軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異表達(dá)基因分析,篩選出25個差異表達(dá)基因和42個差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄本。使用DESeq軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異表達(dá)基因分析,無棣苜蓿在脅迫條件下篩選出583個差異表達(dá)基因,金皇后在脅迫條件下篩選出287個差異表達(dá)基因。(4)鹽脅迫相關(guān)的差異表達(dá)基因的GO功能注釋:利用GO分析對100個鹽脅迫相關(guān)的DEG進(jìn)行功能歸集,在BP大類中,最具有代表性的為代謝過程、細(xì)胞進(jìn)程、單個組織進(jìn)程、生物調(diào)節(jié)、刺激反應(yīng)等。在MF大類中,催化活性、結(jié)合、載體活性、分子功能監(jiān)管、核酸結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子的活動最具代表性。在CC大類中,膜、細(xì)胞組分、細(xì)胞、膜組分、細(xì)胞器最具代表性。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S541.9

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本文編號：1316083