两种草坪草高温应答机理及F-box基因功能解析

发布时间：2025-06-21 02:00

　　草坪在我国被广泛应用于园林建设、街道绿化、改善盐碱地、防范风沙、护坡护堤等领域。高温是限制草坪草生态分布及生长发育的重要环境因素之一,根据草坪草生长发育对温度的不同要求可以划分为暖季型草坪草和冷季型草坪草。狗牙根(Cynodon dactylon)作为多年生暖季型草种,在35-40℃高温环境下仍然能良好的生长发育,不过在我国长时间高温地区狗牙根的生长也会受到抑制。高羊茅(Festuca arundinacea)是冷季型草坪草,夏季持续高温严重抑制其生长,降低草坪的使用价值。比较分析冷、暖季型草坪草在高温胁迫下的应答机理,剖析两类草坪草在抗热差异下的分子调控机制,有助于提高草坪草的耐热性,培育抗热新种质,在生产上具有重要意义。本研究通过比较冷、暖季型草坪草对高温胁迫的响应差异,同时借助转录组数据挖掘并解析了F-box基因在高羊茅和狗牙根高温应答中的功能,阐述蛋白质泛素化修饰在草坪草高温胁迫中的作用机理。本研究主要结果如下:1.测定暖季型草坪草狗牙根和冷季型草坪草高羊茅狗牙根经过42℃高温处理的生理生化变化。以暖季型狗牙根‘Common’和冷季型高羊茅‘太阳神’作为试验材料,分别测定了高温条...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1植物高温应答调控网络(Ohama et al 2017)

耐热性的主要途径之一是通过激活或诱导热保护基因和蛋白质,包括热应激转录因子(HSF)和下游热激蛋白(HSP)(Vierling1991,Blumenthaletal1990,Krishnanetal1989)。植物对高温应答反应是一个涉及多基因、多信号途径的复杂过程....

图1-2植物泛素化途径(Lyzenga et al 2012)

从甘蓝型油菜中鉴定到的BnTR1是一种膜结合的C3HC4型E3连接酶,可通过调节钙通道的活性来调节Ca2+的动力学,诱导热休克蛋白的积累从而增强植物的热胁迫响应(Liuetal2014,Niuetal2016)。水稻RING型E3连接酶(OsHCI1)参与了热胁迫的耐....

图3-1高温处理对高羊茅和狗牙根的影响

测定42℃处理前后的狗牙根和高羊茅相对电导率。结果表明,随着热胁迫时间的增加,两种草坪草的电导率都呈现升高趋势,但是狗牙根电导率增加的幅度显著小于高羊茅(图3-1C)。3.1.2高温胁迫下狗牙根和高羊茅的生理变化

图3-2热胁迫对狗牙根和高羊茅渗透调节物质的影响

狗牙根和高羊茅的脯氨酸、可溶性糖以及MDA等渗透调节物质在热胁迫处理后都出现含量升高。在本研究中高羊茅的脯氨酸含量迅速升高,而狗牙根基本没有变化(图3-2A)。可溶性糖也是植物应对非生物胁迫的渗透调节物质,狗牙根的可溶性糖含量在高温处理第2d突然升高,第3d降到正常水平,而高....

本文编号：4051742