28389.小麥耐鹽漸滲系山融3號(hào)根系鹽脅迫轉(zhuǎn)錄組分析及相關(guān)基因功能研究

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文小麥耐鹽漸滲系山融3號(hào)根系鹽脅迫轉(zhuǎn)錄組分析及相關(guān)基因功能研究姓名：李朔申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：遺傳學(xué)指導(dǎo)教師：夏光敏20090410山東大學(xué)博士學(xué)位論文能的分析表明：山融3號(hào)在金屬離子、水分和營(yíng)養(yǎng)元素的運(yùn)輸、抗氧化、類(lèi)黃酮類(lèi)合成、部分ABA途徑基因、部分防御反應(yīng)相關(guān)基因上具有表達(dá)優(yōu)勢(shì)，而表達(dá)顯著下降的基因包括大量的光合作用相關(guān)基因以及部分防御反應(yīng)基因；對(duì)調(diào)控類(lèi)基因(如轉(zhuǎn)錄因子和激素合成與代謝相關(guān)基因)和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因響

2、應(yīng)模式的分析發(fā)現(xiàn)，山融3號(hào)中鹽脅迫下上調(diào)的探針數(shù)目更多，且上調(diào)程度更高，而鹽脅迫下調(diào)探針的下調(diào)程度則較濟(jì)南177中低，暗示山融3號(hào)的脅迫適應(yīng)性反應(yīng)強(qiáng)度提高，進(jìn)而提高了脅迫耐受性；相對(duì)與濟(jì)南177，JA(jasmonicacid)合成關(guān)鍵基因和GA(gibberellin)合成關(guān)鍵基因在山融3號(hào)中分別組成型的大幅度表達(dá)量降低和升高，暗示了兩個(gè)品種中不同的激素平衡情況；最后，總結(jié)了芯片中54個(gè)在兩個(gè)品種間表達(dá)有差異且代表未知小麥EST的探針

3、，這些EST序列均來(lái)源于山融3號(hào)自身，有可能是體細(xì)胞融合帶來(lái)的外源基因或基因變異的產(chǎn)物。以上發(fā)現(xiàn)有助于闡述山融3號(hào)的耐鹽機(jī)理，并提供了許多潛在的耐鹽候選基因，同時(shí)證明了體細(xì)胞融合對(duì)轉(zhuǎn)錄組的重大影響，以數(shù)據(jù)說(shuō)明了該技術(shù)應(yīng)用于耐鹽品種培育的價(jià)值。3利用NaCl和PEG等滲處理研究鹽脅迫早期響應(yīng)機(jī)制為了研究小麥根部對(duì)鹽脅迫早期響應(yīng)機(jī)制，并區(qū)分滲透脅迫與離子脅迫的關(guān)系，利用滲透勢(shì)相當(dāng)?shù)腘aCI和PEG對(duì)山融3號(hào)和濟(jì)南177進(jìn)行等滲脅迫處理，基于

4、芯片雜交數(shù)據(jù)，分析了根部脅迫早期的轉(zhuǎn)錄組變化，發(fā)現(xiàn)：鹽脅迫早期響應(yīng)以調(diào)控基因的上調(diào)和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的下調(diào)為主；等滲處理下鹽脅迫和單純滲透脅迫引發(fā)的轉(zhuǎn)錄組變化有很大一致性，但PEG脅迫引起了更大范圍的轉(zhuǎn)錄組變化，同時(shí)調(diào)控類(lèi)基因(轉(zhuǎn)錄因子和激素合成與代謝相關(guān)基因)對(duì)PEG脅迫的響應(yīng)程度更大；存在非滲透脅迫響應(yīng)的鹽脅迫響應(yīng)探針，并且轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因中在脅迫早期下調(diào)的探針在NaCl脅迫下比PEG脅迫下下調(diào)程度更大。這些發(fā)現(xiàn)首次在轉(zhuǎn)錄組水平證明鹽脅迫早