一、不同污染经历的玉米在高低温胁迫下SOD酶活性的变化（论文文献综述）
王庆彬[1]（2021）在《宛氏拟青霉SJ1提取物调控作物硝态氮代谢机制及控释效应研究》文中研究说明内生菌提取物提高了作物的氮利用率,但其作用机理不明确,田间活性不稳定,施用费工。本研究以植物内生真菌宛氏拟青霉SJ1提取物（PVSE）为研究对象。利用生化分析、响应面优化、指纹图谱和酶联免疫等手段探索PVSE的基本理化性质及表征手段,优化PVSE高产稳质的工艺参数,以保证批次间PVSE的稳定性。利用色谱柱分离纯化和生物活性追踪技术获得PVSE中有效活性组分P4并通过液质和核磁鉴定其结构为尿嘧啶核苷。综合利用拟南芥氮相关基因转录组分析、q-PCR荧光定量、转录后酶及相关理化指标的分析、生物表现型分析和小白菜的室内、大田农学评价揭示P4调控作物硝态氮代谢的机制。最后,利用玉米大田试验探究PVSE与控释肥料协同增效的主影响因素,以生物聚氨酯为载体双重控释PVSE与氮素养分,稳定PVSE作用的微环境,结合开发的肥料内PVSE检测技术调控PVSE和氮素释放规律与作物生育期相同步,利用甘薯农学评价一次性施用控释PVSE包膜尿素的田间效果。本研究为提高作物的氮肥利用率和实现高产高效农业生产提供理论基础和技术支撑。主要研究结果如下。（1）PVSE的平均分子量小于379 Da,主要分布在70～500 Da之间,富含芳香和杂环结构,最大紫外吸收峰为210 nm。有机物中,糖类含量为33.3%,蛋白质含量为19.2%,氨基酸含量为29.0%,核苷含量为7.4%,脂质含量为3.8%。PVSE具有温度、酸碱、光、有机试剂和尿素稳定性。通过响应面法优化了PVSE的超声提取条件,确定最大产量提取条件为物料浓度40%,酒精浓度40%,提取时间和功率分别为58.2 min和6 k W。采用色谱指纹法和酶联免疫吸附法对PVSE的相似性和特异性进行评价,确保不同批次产品的相似性大于90%,定量准确率大于99.9%,保证产品质量。经色谱柱将PVSE分离成16个组分。生测结果表明P4具有显着调控硝态氮代谢的活性。（2）P4激发NLP家族和激素路径来调控硝态氮代谢和信号转导,具体机制如下,P4在缺氮条件下诱导拟南芥细胞核NPL家族氮调控基因的高表达,调控硝态氮感应基因NPF6.3和NRT2.1的响应。首先,通过上调NRT2家族基因的表达来提高植物对硝态氮的吸收,下调NAXT1基因的表达来减少根系硝态氮的外排,进而增加植物体内氮素的积累。其次,根-冠间信号转导通过CLE家族信号肽分泌通路来介导,将植物缺氮信号反馈到植物地上部。然后,通过提高NPF7.3基因表达来增加根系硝态氮向地上木质部转移,通过抑制NPF7.2基因的表达来减少地上向木质部硝态氮的回流,提高地上部氮储存。地上部在营养期积累的氮营养通过NPF2.13由老叶向新叶转运,加快氮素的循环利用,同时上调NPF5家族基因表达来提高液泡内存贮硝态氮的外排后再利用。进一步,通过抑制BT1和BT2基因的表达,来提高缺氮条件下硝酸盐利用效率。其中,通过高表达GLN1.3和GLN1.4来提高氨基酸的合成,通过上调NPF8.2基因,提高二肽类化合物的富集和向苔部的转运。最后,苔部富集的氮营养通过NPF2.12转运基因的上调将营养转移到种子中,通过NPF2.7基因的上调介导植物种子液泡内硝态氮的存储。PVSE和P4对拟南芥氮响应、同化、代谢和循环路径的调控伴随着激素的合成和信号转导。它们介导NPF4.1、NPF4.5和NPF5.3加快ABA的积累,并通过NPF5家族调控脱落酸（Abscisic Acid,ABA）,GA1/3/4,JA-Ile等激素的转移来调控花的发育和果实的成熟,进而提高拟南芥氮利用率。最终通过结构解析,确定P4为尿嘧啶核苷衍生物。（3）机理验证试验表明,PVSE和氮浓度协同影响作物的生物表观型、内源激素含量、养分吸收、产量和品质,其中氮浓度为主影响因素。PVSE调控了适宜氮水平下植物IAA、ABA、ZT和GA等激素含量,协调NR、NIR、GS和GDH等氮同化相关酶的活性,促进作物氮代谢和光合作用,增加氮、可溶性蛋白、氨基酸和糖的积累,促进作物生长,提高低温环境下超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等氧化酶活性,降低过氧化氢和丙二醛含量,缓解细胞膜损伤,稳定细胞膜结构。在减氮1/3和正常施氮水平下,配施PVSE提高小白菜氮素农学效率（NAE）和氮肥偏生产力（PFPN）,增产10.5%～19.6%,净收益增加0.43～0.91万元/hm2,实现增产增效,验证了PVSE调控作物根-冠间营养转移的机理。同时,减氮1/3配施PVSE较常规施氮处理产量和净收益无显着差异,NAE和PFPN显着提高37.8%、45.6%,实现了减氮1/3不减产。（4）常规氮用量下,施肥方式是影响玉米NUE、NAE和PFPN的主因素,环氧树脂包膜CRU配施PVSE较尿素配施PVSE处理产量、NUE和净收益分别增加5.7%、1.85倍和1311.61元/hm2,PVSE与控释肥料协同增效玉米的生产,验证了PVSE调控作物养分向籽粒转移的机理。以环保型生物基聚氨酯为载体,实现对PVSE和尿素的双重控制释放。不仅实现了外源营养供应与甘薯需肥吻合,而且甘薯本身在关键生育期受PVSE诱导,提高氮代谢相关酶的活性,增强光合强度,增加营养的积累。在块茎膨大期促进营养分配,验证了PVSE调控冠-块茎间营养转移的机理。膜内包覆PVSE控释肥料处理组较农民常规施肥、控释肥料、膜外包覆PVSE控释肥料甘薯产量分别增加29.3%、23.2%和7.0%,收益分别增加24.7%、15.9%和7.6%,P1CRF1较未配伍PVSE的控释肥（CRF1P0）还原糖、VC含量分别升高10.7%和19.3%,提高了作物产量、效益和品质。
陈振江[2]（2021）在《多年生黑麦草内生真菌共生体新品系耐低氮胁迫的研究》文中指出利用内生真菌进行禾草种质创新和品种选育在我国尚属空白。本论文以携带Epichlo?festucae var.lolii内生真菌的多年生黑麦草（Lolium perenne）为基础材料,通过多年的温室和大田试验,筛选获得了内生真菌带菌率高和农艺性状优良的新材料（E+）,并对内生真菌提高黑麦草新材料耐低氮、通过枯落物添加等方式增加土壤养分的生理与分子机理进行了研究。取得的主要研究结果如下:1.建立了高内生真菌带菌率单株的筛选流程和获得了一个高内生真菌带菌率和优良农艺性状的新材料（E+）。经连续3年的田间筛选和室内检测,E+群体的茎髓和种子内生真菌平均带菌率分别是93.6%和96.5%。群体平均分蘖数,冠幅和穗数分别为206个,48.3 cm和186.6穗。相对于对照材料（E-）,新材料（E+）枯黄期晚、返青期早、越冬率高。2.明确了内生真菌侵染在短时间（45 d-90 d）内提高新材料（E+）在低肥力条件下生长和存活的机制。内生真菌侵染显着提高了低肥力条件下新材料的存活率、根系代谢活性、叶片和根系干重、及叶片和根系碳、氮和磷含量（P<0.05）,进而提高了宿主存活率。此外,E+植株钾、钙、镁、铁、锰、锌和铜的含量显着高于E-植株（P>0.05）。3.明确了高内生真菌带菌率对新材料在低肥力条件下氨基酸代谢和内源激素分泌的影响。低肥力胁迫45 d,E+植物体内的天门冬氨酸、脯氨酸、丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和总氨基酸含量显着高于E-植物（P<0.05）,而内生真菌侵染对苏氨酸、谷氨酸、胱氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、络氨酸和组氨酸的影响不显着（P>0.05）。低肥力胁迫45d和90 d,E+植株细胞分裂素和吲哚乙酸含量比E-植物分别提高了33.46%、34.26%和16.71%、23.06%。内生真菌的侵染显着降低了低氮胁迫条件下宿主黑麦草体内脱落酸的含量（P<0.05）,但显着增加了赤霉素的含量（P<0.05）。4.明确了低氮胁迫条件下内生真菌通过调控宿主及其根际土壤养分含量和土壤中参与硝化、反硝化和固氮作用的基因丰度和多样性提高了新材料（E+）的生长和生物量。内生真菌侵染降低了新材料在低氮胁迫条件下叶片的有机碳、全氮、全磷含量和根系全磷含量。内生真菌侵染显着增加了对根际土壤氢离子、硫离子、有机碳、铵态氮、硝态氮和全磷含量的积累（P<0.05）,而显着降低了低氮胁迫条件下其生境p H、碳氮比和一氧化二氮的排放（P<0.05）,进而改变了宿主植物生物量的分配。在0.05 mol/L氮处理下,内生真菌侵染显着增加了宿主根际土壤中nif H和nos Z功能基因的相对丰度（P<0.05）,增加了AOB-amo A、nif H、nir K和nos Z功能基因群落的多样性（P<0.05）,但显着降低了nir K功能基因的相对丰度（P<0.05）。5.明确了内生真菌侵染通过改变枯落物质量,进而增加了土壤养分和土壤氮循环基因的丰度和多样性,进而提高了土壤养分（有机碳含量）。内生真菌的侵染改变了黑麦草植物的有机质、全氮和全磷含量。与不含内生真菌的黑麦草枯落物返田相比,含有内生真菌的多年生黑麦草枯落物返田显着增加了土壤全氮、铵态氮、硝态氮和全磷含量及土壤微生物生物量碳（MBC）和氮（MBN）含量（P<0.05）,显着降低了土壤p H（P<0.05）。含有内生真菌的多年生黑麦草枯落物返田显着增加了参与土壤硝化作用的AOB-amo A功能基因群落在S1和S3返田次数下的绝对丰度（P<0.05）,显着降低了S1和S3返田次数下的nir K功能基因的绝对丰度和S3返田次数下的nir K功能基因的多样性（P<0.05）,及S1、S2和S3次数下的nos Z功能基因的绝对丰度和S1返田次数下的nos Z功能基因的多样性（P<0.05）。本研究获得了我国第一个高内生真菌带菌率、优良农艺性状和耐低氮的坪用型多年生黑麦草新品系,初步明确了内生真菌提高黑麦草新品系在低氮胁迫下生长和存活及增加土壤养分的机制,今后需进一步探讨内生真菌自身和宿主之间的营养分配机制,进一步为新品系的推广应用奠定基础。
胡秋倩[3]（2021）在《幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究》文中认为高温是影响水稻产量的非生物胁迫之一。水稻幼穗分化期（PI）高温导致颖花育性和结实率降低是导致水稻减产的主要因素。然而,目前关于PI高温对花药结构和同化物分配的影响及其与颖花育性的关系还不清楚,能否通过调控氮肥水平及氮肥施用时间缓解PI高温伤害?不同氮水平对高温下抗热性不同的品种的干物质积累及氮、磷分配的影响等问题都有待进一步研究。因此本研究的主要目的是从花药发育角度来探究氮供应对PI高温下水稻产量形成的调控及其机理,以期为全球变暖条件下耐高温品种的培育和优化栽培管理措施提供理论基础。研究内容包括:（1）PI高温对花药结构、同化物分配的影响及其与产量形成的关系;（2）增施氮素穗肥和增施基蘖氮肥分别对PI高温下水稻产量的影响及其机理;（3）不同氮供应对PI高温下水稻干物质积累及氮、磷分配的影响。试验材料为抗热性不同的两个水稻品种两优培九（LYPJ,热敏感型）和汕优63（SY63,抗热型）。在PI第2期进行温度处理:高温处理（HT,白天/夜间平均温度37/27℃）和对照处理（CK,白天/夜间平均温度30/27℃）。本研究中氮肥处理为基肥和分蘖肥氮处理（穗肥一致,不同基、蘖肥水平）以及氮素穗肥处理（基、蘖肥一致,不同氮素穗肥水平）。主要结果如下:1.与CK相比,HT导致LYPJ产量下降了84%,这主要是因为HT下LYPJ每穗颖花数、结实率和千粒重分别下降了35%、69%和17%。然而,HT没有显着影响SY63的产量及产量构成因子。LYPJ结实率的下降主要与颖花育性的降低有关（下降了69%）,而颖花育性的降低可归因于花粉不育（下降了46%）、花药开裂率降低（下降了5%）以及花粉散粉不良（下降了11%）。与CK相比,HT对SY63的花粉育性和颖花育性没有显着影响。与CK相比,HT导致LYPJ花药第10期的单个药室规则的液泡化孢子数显着降低,绒毡层细胞面积增加,乌氏体分布不均匀,花粉外膜轮廓模糊（外壁内层缺失,中柱层塌陷,外壁外层紊乱）,花药第13期花粉粒表面孢粉素沉积不均匀,这些可能是高温下LYPJ花粉育性降低的主要原因。高温导致LYPJ花药表皮角质层结构变得致密,隔细胞未降解,融合药室未形成,花药壁变厚,乌氏体分布不均匀,这些可能是导致花药开裂率下降和花药散粉不良的主要结构因素。与LYPJ相比,SY63的花药壁和花粉发育受高温的影响较小。因此,紊乱的花药壁和花粉发育是导致热敏感水稻品种LYPJ颖花育性和产量降低的主要因素,而稳定的花药壁和花粉发育有助于增强水稻的高温抗性。2.与CK相比,HT下LYPJ的花粉育性降低了41%,颖花育性降低了83%;HT没有显着影响SY63的花粉育性,颖花育性仅降低了8%。HT下LYPJ非结构性碳水化合物（NSC）浓度降低了44%,而SY63花药的非NSC浓度没有显着变化。与CK相比,HT下LYPJ花药和叶片的13C丰度分别下降了24%和10%,枝梗、颖壳的13C丰度分别增加了26%和23%;HT下SY63的叶片、花药、枝梗和颖壳的13C丰度分别增加了89%、40%、237%和204%。HT对两个品种叶片的净光合速率、穗颈节的维管束形态特征以及花药筛管数量和面积均没有显着影响。HT导致LYPJ花药韧皮部薄壁细胞与薄壁细胞之间、伴胞与薄壁细胞之间的胞间连丝密度显着降低;导致LYPJ花药Os CIN1、Os CIN2、Os SUT1、Os SUT5相对表达量显着降低,造成LYPJ花药蔗糖韧皮部卸载下降;而高温对SY63的花药韧皮部卸载没有显着影响。与LYPJ相比,HT下SY63的花药维管束面积大,薄壁细胞与薄壁细胞之间、伴胞与薄壁细胞之间的胞间连丝密度高。因此,PI高温下LYPJ花药中低蔗糖浓度主要与其韧皮部蔗糖共质体和质外体卸载障碍有关,而SY63花药稳定的同化物卸载可能是其保持高花粉育性和颖花育性的重要原因。3.低氮素穗肥（LPN）和高氮素穗肥（HPN）下,HT导致LYPJ产量分别降低了84%和48%;导致SY63产量分别降低了31%和36%,这些结果表明PI增施氮肥可提高热敏感水稻品种LYPJ的产量。这主要是因为增施氮素穗肥后（1）提高了腾发量,降低了穗温;（2）减少了HT下LYPJ花药CC-PC间的胞间连丝密度的降幅,缓解了HT对液泡转化酶相关基因Os INV2和Os INV3表达的抑制,减少HT对同化物向花药运输的抑制,从而提高花药蔗糖浓度;（3）提高了HT下花药的过氧化物酶活性,降低了花药的膜脂过氧化水平,从而提高了单个药室规则球形液泡化孢子数,降低单个绒毡层细胞面积,进而提高HT下LYPJ的花粉育性和颖花育性。4.低基蘖氮肥（LEN）和高基蘖氮肥（HEN）下,PI高温分别导致LYPJ产量降低了82%和39%,导致SY63产量降低了40%和60%,表明增施基蘖氮肥提高了热敏感品种LYPJ的产量,但加大了耐热品种SY63的产量降幅。HT下LEN和HEN处理LYPJ的颖花育性分别为11%和62%,这表明增施基蘖氮肥提高了PI高温下LYPJ的颖花育性。进一步探究发现增施基蘖氮肥降低了水稻穗温、增加了花药NSC浓度以及延缓了穗发育,进而提高PI高温下LYPJ的颖花育性。5.PI高温导致热敏感品种LYPJ抽穗期和成熟期干物质向穗部分配减少,向茎、叶分配增加。增施基蘖氮肥和增施氮素穗肥均有利于高温下LYPJ抽穗期和成熟期穗干重的增加。PI高温导致LYPJ二次枝梗颖花分化数显着降低,退化颖花数显着增加,每穗颖花数显着降低,颖花变小。对SY63而言,HT下二次枝梗分化数和二次枝梗上的颖花数没有显着变化,但二次枝梗颖花退化数显着增加,颖花变小。增施基蘖氮肥和增施氮素穗肥均不能缓解高温对LYPJ每穗颖花数和颖花大小的不利影响。HT导致LYPJ和SY63氮、磷向籽粒分配的比例下降,向叶片和茎鞘的分配比例增加。与中氮相比,增施基蘖氮肥和增施氮素穗肥均促进了LYPJ氮、磷向籽粒的分配,但不利于SY63氮、磷向籽粒的分配。因此,这些结果表明PI高温不同氮处理下抗热性不同的品种表现出不同的氮磷吸收和分配响应特征。
肖琪[4]（2021）在《木槿对Pb胁迫的生理响应研究》文中研究指明土壤重金属Pb污染严重影响生态环境,植物修复简单易操作,成本低,有利于保持土壤的生态环境。木槿（Hibiscussyriacus Linn.）为锦葵科（Malvaceae）木槿属（Hibiscus）落叶灌木或小乔木,其生长速度快,根系发达,有较好的适应性和抗逆性,在植物修复方面有一定潜力。然而不同品种木槿生理生化性质差异较大,其耐Pb能力还需要进一步研究。本研究以3个木槿品种为试验材料,研究不同Pb胁迫条件下木槿品种的生长及生理变化,测定其生长和生理变化指标,通过主成分分析和隶属函数分析综合评价其耐Pb能力强弱,从而筛选出耐Pb能力较强的品种。不仅可以为木本植物的筛选提供理论依据,还可以进一步为木槿品种的推广及其在Pb污染地区的修复提供更多选择和理论依据。主要研究结果如下:（1）Pb胁迫处理对木槿生长和形态的影响:Pb胁迫对3个木槿品种的株高增量以及根茎叶干重均有抑制作用。根茎叶干重随着Pb浓度的增加而下降,其中1500 mg·kg-1浓度范围内,‘雅致’根干重含量下降幅度最为明显,相比CK下降了 75.63%,其次是原种,降幅为68.11%,‘雅致’最低,降幅为61.23%。其相对含水量（RWC）呈下降趋势。（2）Pb胁迫对木槿光合特性的影响:3个木槿品种的光化学猝灭系数（qP）和电子传递速率（ETR）随着浓度的增加均下降,最小初始荧光（Fo）持续上升,木槿的净光合速率（Pn）随着光照强度的增加呈先升后降的趋势,木槿叶片的最大净光合速率（Pnmax）、光饱和点（LSP）、暗呼吸速率（Rd）呈先上升后下降的趋势,光补偿点（LCP）呈现上升趋势。其中‘雅致’受到的影响最为明显,其次是‘牡丹’,原种最小。（3）Pb胁迫对木槿生理的影响:Pb胁迫下3个木槿品种叶片的可溶性蛋白（SP）、丙二醛（MDA）以及超氧化物歧化酶（SOD）等生理指标的变化趋势均一致,均随Pb胁迫浓度的增加表现出“先升后降”的趋势,但脯氨酸（Pro）含量变化对Pb胁迫的响应不一致,原种和‘牡丹’的脯氨酸含量呈先升后降的趋势,‘雅致’脯氨酸含量呈上升趋势。（4）木槿品种耐Pb胁迫综合评价:主成分分析将13项生理指标分成3个独立的综合指标（累计贡献率达83.899%）,其中叶绿素总含量、Chl a、Chlb、Fv/Fm、Fo、qP、ETR、Fv’/Fm’、MDA、Pro和SP是最能反映木槿对Pb胁迫生理响应的鉴定指标。结合隶属函数值和主成分综合得分可得出低Pb浓度范围内（250～500 mg·kg-1）,耐Pb性强弱依次为‘雅致’>‘牡丹’>原种,中度Pb范围内（750～1000 mg·kg-1）,耐Pb强弱依次为‘牡丹’>‘雅致’>原种,高Pb范围内（≥1500 mg·kg-1）,耐Pb性强弱依次为原种>‘牡丹’>‘雅致’,胁迫后期耐Pb性最强的是原种,其次是‘牡丹’,‘雅致’耐Pb性最弱。
乌日娜[5]（2021）在《干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证》文中指出扁蓿豆（Medicago ruthenica）是苜蓿属牧草及其他牧草抗逆性改良的优质基因资源。通过分子手段挖掘扁蓿豆抗性基因将其导入其他牧草,能够在短时间内获得改良效果,因此对扁蓿豆抗逆基因的研究与利用对苜蓿属牧草的遗传改良具有重要意义。本试验以直立型扁蓿豆（Medicago ruthenica‘Zhilixing’）为研究对象,在干旱胁迫及复水条件下,结合形态、生理及其分子水平的变化,初步探索了在低水势环境下扁蓿豆的响应机理以及适应机制,同时挖掘扁蓿豆抗旱基因并通过遗传转化验证其抗旱功能,为其分子育种的创新利用奠定基础。主要研究结果如下:（1）直立型扁蓿豆叶片的气孔参数、生理和生物量分配格局等对干旱胁迫均有响应,在干旱胁迫至叶片萎蔫复水后各指标基本能恢复,直立型扁蓿豆表现出较强的抗旱性和阶段适应性。（2）从扁蓿豆转录组数据中筛选出2905个响应不同阶段干旱胁迫及复水的DEGs。干旱胁迫下,DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及光合作用相关的代谢途径。复水后DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、类黄酮生物合成以及植物昼夜节律调节等途径。表明扁蓿豆采取不同的方式来应对干旱胁迫及复水条件。（3）过表达MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因烟草的抗逆性、生物量及种子产量均优于野生型,且开花早,生育期短,是其应对逆境胁迫的方式之一。（4）扁蓿豆MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于植株根系的发育。MrERF、Mrb ZIP均能够使主根伸长的同时增加侧根数量,而Mr SURNod主要促进烟草根系的伸长。这样的根系特征有利于转基因烟草的株高、生物量增加。（5）MrERF、MrbZIP基因是响应干旱、盐胁迫的正调控因子,而Mr SURNod是响应干旱与低温胁迫的正调控因子。综上,扁蓿豆采用不同的方式来适应不同程度的干旱胁迫及复水,MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于提高植物的抗逆性,其中以MrERF基因的效果最优。
李慧[6]（2021）在《盐适应诱导小麦低温抗性的生理机制》文中进行了进一步梳理已有研究表明盐适应可以诱导小麦产生耐盐性,但是盐适应是否能够诱导小麦产生低温抗性仍未可知。本文以叶绿素b缺失型突变体（ANK）小麦及其野生型小麦为试验材料,结合室内盆栽和大田试验,借助酶组学、蛋白质组学及生理生化分析方法,研究了盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导过程,特别围绕小麦在低温胁迫下的光合电子传递、非光化学淬灭、碳水化合物代谢和抗氧化酶活性的变化,籽粒蛋白质组改变及小麦后代植株的低温抗性等方面开展研究,不仅为探索小麦的交叉抗性和跨代抗性效应提供理论基础,也为探索小麦抗逆栽培新技术途径提供了新思路。研究结果如下:1.盐适应（100 ml 150 m M Na Cl溶液盐适应,正常管理10天后低温处理）通过促进野生型小麦在低温胁迫下的光合电子传递显着提高野生型小麦的低温抗性,但抑制了ANK小麦QA和QB之间的电子传递并加速了能量耗散。盐适应增加了突变体ANK小麦和野生型小麦的类囊体膜紧密性,有利于维持植株在低温胁迫下的叶绿体结构。盐适应可降低ANK小麦的放氧复合体遭受的低温损伤。盐适应加重了低温对ANK小麦光反应中心的破坏,降低了其参与电子传递的能量比例,但对野生型小麦无显着影响。低温导致ANK小麦和野生型小麦植株的电子加速通过QA,而盐适应则抑制了ANK小麦在低温胁迫下电子向QB的传递,但不影响野生型小麦植株的电子在QA和QB之间的传递。ANK小麦和野生型小麦还会通过促进电子通过QB来完成电子传递过程,但ANK小麦和野生型小麦之间没有显着区别。低温胁迫阻碍ANK小麦和野生型小麦在此过程中的电子传递效率,盐适应可提高ANK小麦在低温胁迫下到PS I的电子传递,但ANK小麦的光合速率仍旧显着低于野生型小麦。综上,盐适应能显着提高野生型小麦的低温抗性,但对ANK小麦的低温抗性影响不显着。2.盐适应和低温胁迫均显着影响了ANK小麦和野生型植株的碳水化合物代谢过程。盐适应通过降低二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性影响野生型小麦的淀粉合成,但对ANK小麦植株的淀粉含量无影响。ANK小麦具有更强的蔗糖水解能力,盐适应通过降低转化酶（vac Inv和cw Inv）和磷酸葡萄糖异构酶（PGI）活性,增加蔗糖合酶（Su Sy）和果糖激酶（FK）活性降低了蔗糖水解速率并增加了蔗糖合成的前体物质葡萄糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸,从而有利于维持小麦在低温胁迫下的细胞渗透势。此外,盐适应还增加了小麦在低温胁迫下的可溶性蛋白含量,也有利于减小低温对小麦植株造成的渗透损伤。3.盐适应能显着提高小麦植株在低温胁迫下的抗氧化能力,但ANK小麦在低温胁迫下的抗氧化能力远低于野生型小麦,并且两者的主要抗氧化激活路径也不尽相同。盐适应主要通过提高野生型小麦的过氧化氢酶（CAT）和ANK小麦的谷胱甘肽S转移酶（GST）活性来清除活性氧（ROS）,降低丙二醛（MDA）含量,减小低温对细胞膜的伤害。4.大田盐处理（以2.5 L/m2的灌田标准进行500 m M盐水灌田处理）能够改变小麦籽粒的蛋白质组分构成,还影响了一系列包括蛋白质合成和胁迫应激等一系列生理过程。在大田条件下进行盐处理,对处理后收获的种子进行蛋白质组分析,发现在正常生长环境下收获的ANK小麦和野生型小麦存在472个差异表达蛋白,这些蛋白质位于细胞质、细胞核和叶绿体中,参与了代谢过程（包括:D-丙氨酸代谢、淀粉合成和乙醛酸代谢等）、应激免疫系统反应、细胞死亡和抗氧化活性等生理过程。大田盐处理之后的ANK小麦籽粒产生了32个差异表达蛋白（包括钙调素和硫氧还蛋白结构域蛋白等胁迫应激蛋白）,野生型小麦籽粒产生了21个差异表达蛋白（包括了α-嘌呤硫蛋白和防御素等胁迫应激蛋白）。另外,大田盐处理对ANK小麦和野生型小麦籽粒中的内质网蛋白质加工通路的影响均发生在“s HSF”家族,但在“s HSF”家族中的差异表达蛋白质不相同。5.亲代盐处理提高了野生型小麦的低温抗性,但对ANK小麦后代影响不明显。将大田盐处理和未经盐处理的对照种子进行盆栽试验,发现大田盐处理（以2.5 L/m2的灌田标准进行500 m M盐水灌田处理）通过增加二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性来增加野生型小麦后代植株的淀粉合成,通过降低磷酸葡聚糖酶（PGM）活性降低ANK小麦后代植株的淀粉合成。大田盐处理通过降低野生型小麦后代植株的蔗糖合酶（Su Sy）和转化酶（cyt Inv和vac Inv）活性来降低蔗糖水解速率,起到了维持细胞渗透势的作用。相反地,大田盐处理不仅通过增加ANK小麦后代植株的Su Sy、cyt Inv和cw Inv活性加快了ANK植株的糖酵解过程,还降低了已糖激酶（HXK）活性,增加了磷酸果糖激酶（PFK）活性,最终影响了ANK小麦后代植株在低温胁迫下的生长。另外,大田盐处理还有助于维持野生型小麦后代植株在低温胁迫下的叶绿体结构,增加了谷胱甘肽还原酶（GR）活性,缓解了低温胁迫对小麦造成的伤害。对于ANK小麦后代植株来说,大田盐处理虽然增加了脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性,但加重了叶绿体结构变形并且导致其脱离细胞内膜。综上,盐适应能有效提高小麦的低温抗性,ANK小麦和野生型小麦植株中盐适应诱导的低温抗性差异主要与其光合电子传递系统效率相关。上代亲本植株中进行的盐处理可有效诱导小麦下代植株产生低温抗性,其与盐处理导致的种子中与淀粉和蔗糖代谢过程、细胞器变化和应激抗氧化等过程的蛋白质差异表达密切相关。因此,盐适应可作为潜在的诱导小麦低温抗性的技术途径。
朱熙[7]（2021）在《马铃薯中与胁迫相关StMAPKs基因的分离及功能研究》文中指出丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen activated protein kinase,MAPK）级联是真核生物中高度保守的信号转导模式,由MAPKKK、MAPKK和MAPK组成。该级联途径通过三种激酶依次逐级磷酸化将感知的外源信号放大并传递下去,从而产生应激反应介导细胞增殖、分化和死亡。马铃薯（Solanum tuberosum L.）为世界第四大粮食作物,日益突出的土地干旱和盐碱化问题造成其减产。目前,关于植物MAPK在干旱、盐及渗透胁迫条件下的基因功能研究十分有限。迄今为止,马铃薯StMAPKs基因响应非生物胁迫和植物激素诱导表达模式的系统研究仍未见报道,而且其在马铃薯不同组织和器官中的表达模式也不清楚。本研究主要解析StMAPKs是否介导多种与胁迫相关的信号转导途径,StMAPKs是否在干旱、盐和渗透胁迫下起作用以及其潜在机制。本研究对StMAPKs响应不同非生物胁迫和植物激素处理表达模式行了分析,同时还分析了其在不同组织和器官中的表达模式。从马铃薯“大西洋”中分离得到一个与盐和渗透胁迫相关的StMAPK3功能基因和一个与干旱胁迫相关的StMAPK11功能基因,并通过亚细胞定位、酵母双杂文库筛选、酵母双杂检测互作蛋白、双分子荧光互补、磷酸化蛋白组学,以及对过表达和RNA干扰表达转基因的植株在胁迫下生理指标和光合指标的检测做了研究。取得的主要研究结果如下:1.通过qRT-PCR技术分析了马铃薯15个StMAPKs基因在不同非生物胁迫和植物激素处理以及不同组织和器官中的表达模式。结果表明:马铃薯中15个StMAPKs基因不仅在非生物胁迫和植物激素处理时表达差异显着,而且在不同组织和器官中的特异性表达差异也显着。2.从马铃薯中克隆得到两个促分裂原活化蛋白激酶基因StMAPK3和StMAPK11,其中StMAPK3是与盐和渗透胁迫相关,而StMAPK11与干旱胁迫相关,构建了pCAM35s-GFP-StMAPK3和pCAM35s-GFP-StMAPK11亚细胞定位载体,并在烟草表皮细胞中进行了瞬时表达。结果表明,StMAPK3和StMAPK11均定位于细胞膜和细胞核。3.构建了原核重组表达载体pET28b-StMAPK11,并将重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）后,IPTG诱导并纯化StMAPK11重组蛋白,制备兔抗StMAPK11多克隆抗体,Western blot结果显示制备好的抗体可以很好的与StMAPK11蛋白特异性结合。4.分别构建了酵母双杂和双分子荧光互补载体,通过酵母双杂交和双分子荧光互试验验证结果显示,StMAPK3可以与StDof1、StSR2、StACS5、StMEK2和StMAPKK1发生互作,其中StMAPK3与StSR2在细胞核内相互作用。StMAPK11可以与StbZIP2、StPTP1和StVQP9发生互作,其中StMAPK11与StbZIP2在细胞核内相互作用。5.与盐和渗透胁迫相关StMAPK3基因的功能分析。在盐和渗透胁迫条件下,与非转基因植株相比,过表达StMAPK3植株中过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）的酶活性和脯氨酸含量均增加,在RNA干扰表达植株中,结果相反,而在StMAPK3过表达植株中H2O2和丙二醛（MDA）含量减少,RNA干扰表达植株中H2O2和MDA含量增加。同时过表达StMAPK3提高了盐和渗透胁迫下植株的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度和水分利用效率,在RNA干扰表达植株中,这些光合指标与非转基因植株相比都不同程度的降低。并且还发现在盐和渗透胁迫下转StMAPK3基因对马铃薯植株的气孔开合度、植株高度、茎粗、鲜重、根长和侧根数都有不同程度的影响。结果表明StMAPK3能明显提高马铃薯植株对盐和渗透胁迫的抗性。6.与干旱胁迫相关StMAPK11基因的功能分析。在干旱胁迫条件下,与非转基因植株相比,过表达StMAPK11植株（马铃薯、烟草和拟南芥）中CAT、POD、SOD酶活性和脯氨酸含量均增加,但在RNA干扰表达马铃薯植株中,结果相反,在StMAPK11过表达植株（马铃薯、烟草和拟南芥）中H2O2和MDA含量减少,但在RNA干扰表达马铃薯植株中H2O2和MDA含量增加。同时过表达StMAPK11提高了干旱胁迫下马铃薯植株的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度和水分利用效率;在RNA干扰表达植株中,这些光合指标与非转基因相比都不同程度的降低。并且还发现转StMAPK11基因在干旱胁迫下对马铃薯植株的鲜重、干重、根鲜重和根干重都有不同程度的影响。表明StMAPK11能明显提高植株（马铃薯、烟草和拟南芥）对干旱胁迫的抗性。7.对StMAPK3过表达和RNA干扰表达马铃薯植株进行磷酸化蛋白质组学分析共鉴定得到2180种磷酸化蛋白。通过修饰位点定量分析在两组中共同鉴定到的修饰位点2922个,其中差异显着的修饰位点总数78个,显着上调的修饰位点总数49个,显着下调的修饰位点总数29个。通过磷酸化蛋白差异分析两组共鉴定蛋白2023个,其中上调表达蛋白15个,下调表达蛋白14个。利用GO、KEGG、COG数据库对鉴定的磷酸化蛋白质进行功能注释,结果表明这些蛋白质主要在植株生长发育过程,信号转导和代谢途径中发挥相应功能。
李文文[8]（2021）在《外源水杨酸对铜胁迫下菊芋的调控效应及其耐铜机理研究》文中提出菊芋（Helianthus tuberosus L.）作为一种生态环境友好型的经济作物,具有较高的生物产量,可适应各种逆境环境,在全国多个地区均有产业化种植。但如今土壤铜污染情况日益加重,导致菊芋产量和品质不断下降,食用的安全性受到质疑,并阻碍了菊芋正常生长发育和推广栽种。水杨酸（SA）作为植物激素和信号分子,可通过调控植物的光合作用和矿物质吸收,并参与调节抗氧化防御系统,降低膜脂过氧化,引发产生系统获得性抗性。因此,本文以耐铜型徐州菊芋和铜敏感型潍坊菊芋作为研究材料,选用1 m M SA缓解浓度喷施于300mg/kg土壤铜胁迫浓度生长的植株,通过分析外源水杨酸对铜胁迫下菊芋的光合作用,地上和地下部的抗氧化系统,菊芋各器官内几种必需的矿质营养元素以及根系细胞壁官能团的变化,探究外源水杨酸缓解菊芋铜胁迫的作用机制。结果如下:1.在铜胁迫下菊芋叶片的净光合速率（A）、蒸腾速率（E）和气孔导度（gsw）伴随着胞间二氧化碳浓度（Ci）的降低而下降,说明铜通过气孔限制影响植株的光合速率,随着处理时间的延长,Ci、A、E和gsw值在各处理组中均出现逐渐减小的变化趋势。同时,在铜处理后菊芋体内的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均减少,其中叶绿素b的变化最突出,在第7、14和21 d时徐州菊芋于Cu处理下分别达到CK组的41.62%、83.77%和56.35%,潍坊菊芋分别为66.55%、64.58%和68.42%。并伴有初始荧光（F0）和非光化学猝灭系数（q N）显着上升,最大光化学量子产量（Fv/Fm）、电子传递效率（ETR）及光化学猝灭系数（q P）含量均下降的变化,但随着外源SA的施用,Ci、A、E和gsw等光合指标均恢复到对照组水平,说明铜胁迫通过调节气孔开放程度,抑制叶绿素合成及降低光合作用效率等途径抑制了菊芋的光合能力,而SA的施用能够有效缓解铜对菊芋光合作用的不利影响。2.铜处理后,菊芋叶片的抗坏血酸（AsA）含量减少,谷胱甘肽（GSH）值有所增加,根系组织中有大量活性氧积累,叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性减弱,过氧化物酶（POD）活显着升高,在根系中的CAT和POD也出现一致的变化规律,说明铜毒害通过影响各类抗氧化酶活性阻碍了细胞内清除活性氧的过程。外源SA施用后促进了菊芋叶片内AsA的合成,GSH也在第21 d出现激增现象,较前一周期相比,两地菊芋的增幅分别达到248.59%和209.18%,叶片和根系中的各类抗氧化酶活恢复至对照组水平。但根系中的SOD和APX活性在铜处理组中上升,加入外源SA后则下调,与叶片中这两种酶的变化情况相反,这可能与外源SA未直接作用根系有关,也间接反映SOD和APX可能是菊芋对抗铜毒的关键酶。因此,外源SA能够有效调控菊芋叶片和根部的抗氧化酶系统,启动AsA-GSH循环过程,避免体内过量活性氧积累,增强菊芋对铜的抗性。3.铜处理増加了菊芋地上和根系中的Cu含量,加入外源SA后使得菊芋体内的Cu含量显着减少,其中徐州菊芋根、茎、叶中的铜含量分别下降43.06%、30.69%和38.13%,潍坊菊芋分别降低47.85%、53.51%及37.36%,逆转了Cu2+在菊芋体内的积累效应。同时铜毒导致菊芋体内阳离子交换能力发生改变,减弱了菊芋根、茎及叶中对K、Ca、Mg、Zn养分的摄取能力,然而外源SA的添加,可改善铜毒下植株体内各器官中K、Ca和Mg积累量低的情况,但对Zn元素的吸收和运输作用效果不大。因此,铜胁迫破坏了菊芋对营养元素的吸收、运输及各离子间的动态平衡,而施加外源SA能够调节质膜的完整性和稳定性,恢复菊芋对矿物质元素的吸收,减轻菊芋体内营养缺乏和离子毒害症状。4.通过傅里叶变换红外光谱对菊芋根系细胞壁中的官能团进行分析,发现根系细胞壁中含有多糖、脂肪、蛋白质、饱和烃和芳香类物质,且糖类是菊芋细胞壁最主要的组成物质。其中羟基和氨基吸收峰在铜处理下变得更为尖锐且缩窄,添加外源水杨酸后该吸收峰形得到恢复,表明外源水杨酸能够调节多糖中的羟基和氨基键减缓铜对植物的不利影响。铜处理下菊芋根细胞壁上酯羰基C=O键、木质素芳香环中C=C键和羧酸盐COO-不对称伸缩键的特征吸收峰发生不同程度的位移,且三者与脂碳链-CH3键吸收峰的吸光度比值均有增加,随着外源水杨酸的作用下比值进一步提高,并且三个官能团吸收峰的位移量减少,说明外源水杨酸还具有增加官能团含量,削弱细胞壁官能团中氢键的作用,增强与金属的结合力,缓解重金属铜对菊芋的毒害效应。综合以上研究结果,本文证实外源SA可通过调控菊芋根系细胞壁官能团变化,促进体内对于矿物质营养元素的吸收和运输,避免过量的金属铜在植株体内积累,从而提高菊芋抗氧化和光合作用能力,缓解铜对植物生长的抑制作用,增强了菊芋对铜毒的耐受性。
孜拉吉古丽·西克然木[9]（2021）在《荒漠甲虫小胸鳖甲两种SOD基因增强细菌及果蝇耐寒性的研究》文中进行了进一步梳理低温是影响昆虫地理分布和季节性活动方式的主要环境约束因子。荒漠昆虫小胸鳖甲（Micordera punctipennis）属于避冻型昆虫,可将机体的过冷却点降到过冬所处微环境的温度以下,从而防止体内结冰,允许昆虫在冬季持续进行低速有氧代谢。然而,这种低速有氧代谢可能在昆虫体内诱发活性氧（Reactive oxygen species,ROS）的产生,并由此引起ROS对生物大分子的持续损害。因此,昆虫的耐寒抗冻机制中可能包含抗氧化防御。超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内主要的抗氧化酶家族之一,可清除机体内的超氧阴离子自由基（O2·-）,这是生物体内最初产生的ROS分子,可引发更多ROS的形成。因此,SOD被认为是抵抗氧化胁迫的第一道防线。在植物中,关于低温胁迫与SOD基因的表达调控方面已开展了很多研究。但是在昆虫,尤其是耐寒性昆虫中相关研究很少见。本文首次从荒漠耐寒性昆虫小胸鳖甲中克隆获得了胞外和胞质2个Cu/Zn-SOD基因,并对昆虫在低温下Cu/Zn-SOD基因的表达模式、体内总SOD酶活性与超氧阴离子含量的相关性进行了系统研究。研究发现胞外Cu/Zn-SOD基因的表达可迅速响应4℃低温胁迫,低温下总SOD酶活性与O2·-含量存在负相关关系,SOD在避冻昆虫耐寒响应的生理机制中发挥一定的保护作用。利用原核表达系统和转基因果蝇品系研究了小胸鳖甲Cu/Zn-SOD基因在增强细胞和昆虫耐寒性方面的重要作用。通过测定脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤指标,明确了SOD基因在耐寒性昆虫中通过清除冷胁迫下其体内形成的ROS,可有效抵御ROS对生物大分子的氧化损伤。研究结果有助于深入理解荒漠昆虫SOD基因增强细胞耐寒性的功能,为耐寒性昆虫抗寒机制的研究提供了新角度,可丰富昆虫低温生物学的研究内容。本研究的主要内容概述如下。1.小胸鳖甲两种Cu/Zn-SOD基因的克隆及其表达对低温的响应克隆获得了荒漠昆虫小胸鳖甲两种Cu/Zn-SOD基因的全长c DNA序列,其中,MpecCu/Zn-SOD全长800 bp,开放读码框为669 bp,编码222个氨基酸,其N端包含一个17-氨基酸的信号肽;Mpic Cu/Zn-SOD全长769 bp,包含462 bp的开放读码框,其ORF编码153个氨基酸,但N端没有信号肽。MpecCu/Zn-SOD的编码蛋白与其他已知昆虫的同源蛋白的相似性为60%80%;Mpic Cu/Zn-SOD编码蛋白的相似性为79%93%。生物信息学分析表明两种基因的编码蛋白都包含酶活性所需的保守结构域和金属离子结合位点。实时定量PCR结果表明,4℃低温0.5 h就能够显着诱导MpecCu/Zn-SOD基因的表达,而Mpic Cu/Zn-SOD基因mRNA水平在研究的11 h内不受4℃低温诱导。小胸鳖甲体内超氧阴离子自由基（O2·-）含量的测定结果显示,在4℃胁迫0.5 h,其体内O2·-含量就急剧增加,并在随后的胁迫期间出现波动,与MpecCu/Zn-SOD mRNA的变化趋势相一致。小胸鳖甲体内的O2·-含量与总SOD活性呈负相关,相关系数为-0.437。综上所述,本研究的结果表明MpecCu/Zn-SOD可能在寒冷条件下发挥清除ROS的作用。2.小胸鳖甲两个Cu/Zn-SOD基因增强E.coli细胞耐寒性的功能鉴定为了研究每个MpCu/Zn-SOD的功能,分别将两种MpCu/Zn-SOD基因克隆到原核表达载体p ET-32a中,获得重组质粒p ET32a-MpecCu/Zn-SOD和p ET32a-Mpic Cu/Zn-SOD。将重组质粒转化到大肠杆菌BL21中,过表达小胸鳖甲胞外、胞内Cu/Zn-SOD的融合蛋白Trx-His-MpecCu/Zn-SOD和Trx-His-Mpic Cu/Zn-SOD,并通过SDS-PAGE和Western blotting鉴定。本研究中将转入p ET32a-MpecCu/Zn-SOD和p ET32a-Mpic Cu/Zn-SOD重组质粒的转化菌BL21分别简称为胞外转化菌和胞内转化菌,转入p ET32a空载质粒的转化菌BL21简称为对照菌。融合蛋白的可溶性分析结果显示,Trx-His-MpecCu/Zn-SOD主要以包涵体形式存在,在25～45℃温度范围内具有稳定的酶活性,并且在35℃时活性最高,表现出广泛的酸碱耐受性（p H 3～12）,最适p H为9.0。融合蛋白Trx-His-Mpic Cu/Zn-SOD在上清和沉淀中均有表达,在上清中所占比例高于沉淀。其酶活性在p H 3～11范围内比较稳定,酶活性在p H为8.0时最高,同时也表现出广泛的温度耐受性（25～55℃）,最适温度为35℃。上述结果表明纯化的两种MpCu/Zn-SOD的酶活性相对比较稳定。抗氧化活性检测表明,两种转化菌BL21在H2O2培养板上的抑菌圈直径均小于对照菌的直径,表明两种转化菌都具有较高的抗氧化能力。在-4℃冷处理下的存活曲线和酶活性检测结果表明,与对照菌相比,两种转化菌表现出更高的耐寒性和SOD活性。相应地,在-4℃冷处理下,胞内转化菌和胞外转化菌的电导率和丙二醛（MDA）含量均低于对照菌。综上所述,过表达两个MpCu/Zn-SOD的大肠杆菌细胞通过清除ROS增强了其对冷胁迫的抵抗力,并减轻了在寒冷条件下由ROS引起的潜在细胞膜脂质损伤。3.两个MpCu/Zn-SOD基因转化果蝇的耐寒性分析基于P因子介导的转基因技术将小胸鳖甲MpecCu/Zn-SOD和Mpic Cu/Zn-SOD基因分别转入果蝇基因组中。通过平衡杂交、筛选和染色体定位,成功获得了5个能稳定遗传的转MpCu/Zn-SOD果蝇品系。将Actin-Gal 4品系与构建好的转基因果蝇品系杂交,启动了两个靶基因在果蝇后代中的高表达。在低温和氧化胁迫下,两种转基因果蝇的存活率均显着于对照品系。与对照组果蝇品系相比,冷胁迫提高了转基因品系的SOD酶活性并显着降低了两种转基因果蝇体内O2·-的积累。此外,在低温条件下,两种转基因果蝇在一定程度上表现出比对照果蝇更少的氧化损伤。研究表明,果蝇中MpecCu/Zn-SOD和Mpic Cu/Zn-SOD基因的过表达,通过消除冷胁迫下其体内形成的O2·-,从而抵御ROS对脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤,由此增强其抗寒性。
张明丽[10]（2021）在《Cd胁迫下生物质高粱SoMIPS2基因的克隆及功能研究》文中研究表明镉（Cd）对自然界的生物来说是一种非必需的重金属元素,对植物和动物都是有害的,然而,我国耕地镉污染严重,占污染面积的16.67%,约占我国耕地总面积的1/6,因此治理土壤Cd污染迫在眉睫。植物修复被认为是一种有效且具有经济效益的方法,因为超富集植物生物量小、难以存活,所以高生物量植物用来治理土壤重金属污染引起广泛关注。生物质高粱（Sorghumdochna（Forssk.）Snowden）作为一种粮食作物,可用于生物燃料生产,和其他高粱品种相比具有高杆、茎粗和高生物量等特征。肌醇-1-磷酸合酶（MIPS）是肌醇合成的关键酶,负责催化葡萄糖-6-磷酸转变为L-肌醇-1-磷酸,之后再由肌醇单磷酸酶（IMP）催化生成肌醇。肌醇及其衍生物在生物体的生长发育和抗逆过程中均发挥着重要的作用。本研究通过对镉胁迫下生物质高粱的生理生化响应和基因克隆、原核表达以及qRT-PCR等方法探究生物质高粱对镉的生理响应和分子机理。主要的研究结果如下:（1）通过水培实验对生物质高粱幼苗进行不同浓度的Cd胁迫实验结果表明:生物质高粱幼苗对低于30μmol/L的镉浓度表现为高耐受性,高于该浓度时Cd对生物质高粱产生明显的毒害作用。植物体内五种抗氧化酶:超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）对Cd胁迫积极响应,但是当处在高浓度Cd胁迫时抗氧化酶活性显着降低。（2）筛选目的基因并克隆目的基因全长及对其进行生物信息学分析得到:SoMIPS2基因序列全长1533bp,编码510个氨基酸,理论分子量为53.91 kD,理论等电点为8.78,该蛋白为跨膜蛋白,属于MFS超家族成员,对该氨基酸序列进行聚类分析表明,其与甜高粱和玉米的同源性最高。（3）测序鉴定后的pUCm-T-SoMIPS2重组质粒经过Hind Ⅲ和Xho Ⅰ双酶切后,连接到pET-21b表达载体中,再经过PCR鉴定和酶切验证,构建了原核表达载体pET-21b-SoMIPS2。将构建成功的原核表达载体转化至BL21表达宿主菌中,用诱导剂IPTG进行诱导表达。发现在25℃,100mM IPTG的条件下诱导24 h产生大量pET-21b-SoMIPS2融合蛋白。测定蛋白活性,发现加入重组蛋白的样品在820nm处有较高吸光值,说明重组蛋白在体外确实具有合成L-肌醇1-磷酸的能力。（4）通过qRT-PCR分析了SoMIPS2基因在不同镉胁迫时间和浓度的表达量差异表明:SoMIPS2基因在不同时间段和不同组织内均有表达,其中地上部和地下部分SoMIPS2基因表达量随胁迫浓度的增加呈现上升的趋势,在低浓度Cd胁迫下随胁迫时间的增加表达量上升,且在30μmol/L镉胁迫下24 h表达量最高。综合表达量的变化趋势,可初步推测该蛋白可能作为镉胁迫早期响应性蛋白参与生物质高粱对镉的解毒过程。
二、不同污染经历的玉米在高低温胁迫下SOD酶活性的变化（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、不同污染经历的玉米在高低温胁迫下SOD酶活性的变化（论文提纲范文）
（1）宛氏拟青霉SJ1提取物调控作物硝态氮代谢机制及控释效应研究（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 提高氮素利用率的意义 |
| 1.1.1 氮素对植物的重要意义 |
| 1.1.2 氮利用率低的危害 |
| 1.2 植物吸收、转运、利用硝态氮路径及其信号调控机制 |
| 1.2.1 植物吸收、转运、利用硝态氮的路径 |
| 1.2.2 植物体内硝态氮转运和同化的分子系统及主要功能 |
| 1.2.3 硝态氮信号调控的研究 |
| 1.2.4 氮素与激素信号交互调控植物的生长发育 |
| 1.3 植物内生菌提取物在农业应用研究的进展 |
| 1.3.1 植物内生菌提取物在农业上应用的前景分析 |
| 1.3.2 宛氏拟青霉SJ1 提取物(PVSE)的研究进展 |
| 1.4 包膜控释肥料应用优势及发展方向 |
| 1.4.1 包膜控释尿素应用的优势 |
| 1.4.2 发展功能型控释肥料的意义 |
| 1.5 研究目的与意义 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 PVSE提取、表征和分离纯化的构建 |
| 2.1.1 试验材料与设备 |
| 2.1.2 PVSE的理化性质分析 |
| 2.1.3 PVSE 的稳定高效提取方法的建立 |
| 2.1.4 PVSE液相指纹图谱的表征 |
| 2.1.5 PVSE的酶联免疫表征 |
| 2.1.6 PVSE活性组分的液相分离纯化及验证 |
| 2.2 PVSE调控拟南芥硝态氮代谢的通路构建 |
| 2.2.1 试验材料和仪器 |
| 2.2.2 植物培养方法 |
| 2.2.3 表型采集及分析的方法 |
| 2.2.4 转录组数据采集 |
| 2.2.5 差异基因表达量热图和功能的分析 |
| 2.2.6 q-PCR验证 |
| 2.2.7 理化指标采集及分析 |
| 2.3 PVSE调控氮代谢路径在作物上的验证 |
| 2.3.1 PVSE在不同氮水平影响小白菜氮代谢的室内验证 |
| 2.3.2 不同PVSE水平调控小白菜氮代谢的室内验证 |
| 2.3.3 PVSE调控小白菜氮代谢路径的大田验证 |
| 2.4 PVSE控释技术开发 |
| 2.4.1 PVSE与普通控释尿素协同增效的氮浓度探究 |
| 2.4.2 控释PVSE包膜尿素肥料的制备 |
| 2.4.3 控释PVSE包膜尿素中PVSE和尿素的释放率检测 |
| 2.4.4 控释PVSE包膜尿素在大田的生测评价 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 PVSE提取、表征和分离纯化方法的技术体系的集成 |
| 3.1.1 PVSE理化性质 |
| 3.1.2 液态超声结合响应面技术提高PVSE产量 |
| 3.1.3 PVSE的相似度评价技术 |
| 3.1.4 PVSE的特异性表征技术 |
| 3.1.5 PVSE组分的保活分离纯化 |
| 3.2 P4 对拟南芥氮代谢调控的机理 |
| 3.2.1 PVSE与氮水平互作对拟南芥表观型的影响 |
| 3.2.2 P4 对拟南芥转录组的影响及调控路径 |
| 3.2.3 P4 介导拟南芥氮代谢调控和激素路径的机理验证 |
| 3.2.4 P4 结构的鉴定 |
| 3.3 PVSE调控作物氮代谢机理的验证 |
| 3.3.1 不同氮水平下PVSE对小白菜氮代谢及生长的影响 |
| 3.3.2 不同浓度PVSE对小白菜功能蛋白合成和生长的影响 |
| 3.3.3 PVSE对大田小白菜生长和氮素利用率的影响 |
| 3.4 控释PVSE肥料的制备及大田评价 |
| 3.4.1 PVSE与控释氮素配伍对玉米协同增效 |
| 3.4.2 控释PVSE对甘薯生长和氮利用的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 指纹图谱和酶联免疫技术保证了 PVSE 的组成稳定性和特异性 |
| 4.2 PVSE 调控了作物硝态氮的同化和氮转运 |
| 4.3 PVSE 同时介导了激素途径来调控植物的生长发育 |
| 4.4 PVSE 和尿素的双重控释对作物增产增效 |
| 5 结论 |
| 6 创新点与不足之处 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文、申请专利情况 |
| 1.发表论文 |
| 2.申请和授权专利 |
| 3.待发表论文 |
（2）多年生黑麦草内生真菌共生体新品系耐低氮胁迫的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩写表 |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 土壤贫瘠化的现状、影响因素和表现特征 |
| 1.1.1 土壤贫瘠化的现状 |
| 1.1.2 土壤贫瘠化的影响因素 |
| 1.1.3 土壤贫瘠化的表现特征 |
| 1.2 贫瘠土壤对植物的影响 |
| 1.2.1 缺氮对植物生长、光合作用和活性氧代谢的影响 |
| 1.2.2 缺磷对植物生理生化和根系的影响 |
| 1.3 贫瘠土壤的改良 |
| 1.3.1 物理改良 |
| 1.3.2 化学改良 |
| 1.3.3 生物改良 |
| 1.4 禾草Epichlo?属内生真菌研究 |
| 1.4.1 禾草Epichlo?属内生真菌简介 |
| 1.4.2 禾草Epichlo?属内生真菌的传播及在宿主体内的定殖 |
| 1.4.3 禾草Epichlo?属内生真菌的检测方法 |
| 1.4.4 禾草Epichlo?属内生真菌共生体多样性 |
| 1.4.5 禾草Epichlo?属内生真菌对宿主生物抗性的影响 |
| 1.4.6 禾草Epichlo?属内生真菌对宿主非生物抗性的影响 |
| 1.4.7 禾草Epichlo?属内生真菌对宿主营养代谢的影响 |
| 1.4.8 禾草Epichlo?属内生真菌对宿主生境的影响 |
| 1.4.9 禾草Epichlo?属内生真菌在生态系统中的作用 |
| 1.5 利用禾草Epichlo?属内生真菌抗逆育种的研究进展 |
| 1.5.1 利用禾草Epichlo?属内生真菌育种的优势和潜力 |
| 1.5.2 利用禾草Epichlo?属内生真菌进行牧草育种 |
| 1.5.3 利用禾草Epichlo?属内生真菌进行草坪草育种 |
| 1.6 多年生黑麦草研究进展 |
| 1.6.1 多年生黑麦草 |
| 1.6.2 多年生黑麦草内生真菌共生体的研究 |
| 1.6.3 多年生黑麦草抗逆性品种选育 |
| 1.7 技术路线图 |
| 第二章 高内生真菌侵染率和优良农艺性状的多年生黑麦草优良单株筛选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验地概况 |
| 2.2.2 植物材料 |
| 2.2.3 试验设计 |
| 2.2.4 方法 |
| 2.2.5 数据统计分析 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 内生真菌带菌率和农艺性状的筛选 |
| 2.3.2 播期对新材料耐寒性的影响 |
| 2.3.3 新材料对低温胁迫的耐受性 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 内生真菌带菌率的提高改善了宿主的农艺性状 |
| 2.4.2 高内生菌侵染率的新材料具有发达的根系及强越冬率 |
| 2.4.3 高内生真菌感染率使新材料具有更高的酶活性 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 内生真菌在低氮条件下对多年生黑麦草生长和存活的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料 |
| 3.2.2 试验设计 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.2.4 数据分析方法 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 植物成活率与根系代谢活性 |
| 3.3.2 叶片和根系干重 |
| 3.3.3 叶片和根系中的碳、氮、磷含量 |
| 3.3.4 叶片和根系中的碳、氮和磷比 |
| 3.3.5 叶片和根系中的钠、钾、钙、镁含量 |
| 3.3.6 叶片和根系中的铁、锰、锌、铜含量 |
| 3.3.7 结构方程模型 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 内生真菌侵染对根系代谢活性的影响 |
| 3.4.2 内生真菌侵染对叶片和根系生物量的影响 |
| 3.4.3 内生真菌的侵染对植物营养含量的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 内生真菌在低肥力条件下对多年生黑麦草氨基酸和内源激素的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 植物材料 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.2.4 数据分析方法 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 内生真菌对低肥力条件下宿主体内氨基酸的影响 |
| 4.3.2 内生真菌对低肥力条件下宿主体内内源激素的影响 |
| 4.3.3 内生真菌对低肥力条件下宿主叶片叶绿素含量的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 内生真菌对低氮条件下根际土壤养分及氮循环基因的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 植物材料 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.2.3 试验方法 |
| 5.2.4 数据统计分析 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 氮梯度下,内生真菌对黑麦草营养和生物量的影响 |
| 5.3.2 氮梯度下,内生真菌对土壤化学性质的影响 |
| 5.3.3 氮梯度下,内生真菌对氮循环基因丰度的影响 |
| 5.3.4 氮梯度处理下,内生真菌对氮循环基因多样性的影响 |
| 5.3.5 氮梯度下,氮循环基因多样性与土壤特性的关系 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 内生真菌侵染降低了宿主的营养 |
| 5.4.2 内生真菌增加了宿主根际土壤中的养分 |
| 5.4.3 内生真菌改变了宿主根际土壤中氮循环基因的丰度和多样性 |
| 5.4.4 根根际土壤中氮循环基因丰度和多样性与土壤化学性质的关系 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 多年生黑麦草内生真菌共生体枯落物返田对氮循环基因的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 植物材料 |
| 6.2.2 试验设计 |
| 6.2.3 试验方法 |
| 6.2.4 数据统计分析 |
| 6.3 试验结果 |
| 6.3.1 内生真菌对植物OC、TN和TP含量的影响 |
| 6.3.2 土壤化学性质 |
| 6.3.3 土壤微生物生物量碳和氮 |
| 6.3.4 土壤硝化和反硝化功能基因的绝对丰度和相对丰度 |
| 6.3.5 土壤AOB-amoA,nirK and nosZ功能基因群落的多样性 |
| 6.3.6 土壤氮循环功能基因与土壤化学性质之间的相关性 |
| 6.3.7 结构方程模型 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 含内生真菌的枯落物返田对土壤化学性质的影响 |
| 6.4.2 含内生真菌的枯落物返田对土壤微生物生物量的影响 |
| 6.4.3 含内生真菌的枯落物返田对氮循环功能基因的丰度和多样性 |
| 6.4.4 氮循环功能基因的丰度和多样性与土壤化学性质的关系 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论、创新点和研究展望 |
| 7.1 主要结论与总结性讨论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 项目资助 |
| 在学期间研究成果 |
| 在学期间的获奖情况 |
| 致谢 |
（3）幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 高温对水稻生长的影响 |
| 1.1 水稻幼穗和花药发育时期的划分 |
| 1.2 水稻不同器官及不同发育阶段的三基点温度 |
| 1.3 不同生育阶段高温对水稻生长的影响 |
| 2 高温导致颖花育性下降的机理 |
| 2.1 高温影响生殖器官发育 |
| 2.1.1 高温影响生殖器官中活性氧的累积 |
| 2.1.2 高温破坏花器官糖代谢 |
| 2.1.3 高温影响生殖器官的激素水平 |
| 2.2 高温影响花药开裂散粉和花粉管伸长 |
| 2.2.1 高温影响花药开裂 |
| 2.2.2 高温影响散粉和花粉寿命以及柱头上花粉萌发 |
| 2.2.3 高温影响花粉管伸长 |
| 3 提高植物抗热性的栽培调控措施 |
| 3.1 合理施用外源生长调节剂 |
| 3.2 优化养分管理 |
| 3.3 优化水分管理 |
| 3.4 高温锻炼 |
| 4 研究问题和研究目的 |
| 第二章 水稻幼穗分化期高温对花药结构的影响及其与产量的关系 |
| 1 研究背景 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 材料种植 |
| 2.2 温度处理 |
| 2.3 器官温度 |
| 2.4 产量和产量构成、颖花育性 |
| 2.5 颖花和籽粒大小 |
| 2.6 花粉育性,花药开裂率和花粉脱落比例 |
| 2.7 花药结构特征的观察 |
| 2.8 花药超微结构观察 |
| 3 统计分析 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 幼穗分化期高温对植株腾发量和器官温度的影响 |
| 4.2 幼穗分化期高温对产量和产量构成因子的影响 |
| 4.3 幼穗分化期高温对颖花大小和籽粒大小的影响 |
| 4.4 幼穗分化期高温对育性和花药开裂的影响 |
| 4.5 幼穗分化期高温对花药结构特征的影响 |
| 4.6 幼穗分化期高温对花药发育第10 期花药结构的影响 |
| 5 讨论 |
| 5.1 幼穗分化期高温对水稻产量和产量构成因子的影响 |
| 5.2 幼穗分化期高温下花粉育性与花药结构特征的关系 |
| 5.3 幼穗分化期高温下花药结构与花药开裂和花粉脱落的关系 |
| 5.4 水稻幼穗分化期抗高温的可能遗传和生理机理 |
| 6 小结 |
| 第三章 花药中蔗糖卸载能力与花粉育性和颖花育性的关系 |
| 1 研究背景 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 材料种植 |
| 2.2 温度处理 |
| 2.3 颖花育性和花粉育性 |
| 2.4 光合参数和叶面积测定 |
| 2.5 ~(13)C同位素标记 |
| 2.6 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定 |
| 2.7 基因相对表达量测定 |
| 2.8 穗颈节大小维管束数目和面积 |
| 2.9 花药维管束特征及韧皮部各类细胞间胞间连丝密度 |
| 2.10 花粉ROS、花药MDA及抗氧化酶活性 |
| 3 统计分析 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 幼穗分化期高温对花粉育性和颖花育性的影响 |
| 4.2 幼穗分化期高温对同化物分配的影响 |
| 4.2.1 叶片和花药非结构性碳水化合物浓度及碳氮分配 |
| 4.2.2 光合速率和叶面积 |
| 4.2.3 穗颈节大小维管束数目和面积 |
| 4.2.4 花药共质体卸载、质外体卸载以及花药蔗糖利用 |
| 4.2.5 颖花育性、花粉育性与蔗糖代谢相关指标的相关性分析 |
| 4.3 幼穗分化期高温对ROS水平及抗氧化酶活性的影响 |
| 5 讨论 |
| 5.1 幼穗分化期高温对源库流的影响及其与产量形成的关系 |
| 5.2 幼穗分化期高温对叶片蔗糖输出的影响 |
| 5.3 幼穗分化期高温对花药蔗糖卸载的影响 |
| 5.4 幼穗分化期高温对花药蔗糖利用的影响 |
| 6 小结 |
| 第四章 增施氮素穗肥对水稻幼穗分化期高温下产量的影响及其机理 |
| 1 研究背景 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 材料种植和温度处理 |
| 2.2 氮肥处理 |
| 2.3 产量和产量构成因子及颖花育性 |
| 2.4 叶面积、组织温度、蒸腾速率、腾发量 |
| 2.5 花药解剖结构观察 |
| 2.6 不同组织ROS水平及抗氧化酶活性 |
| 2.6.1 H_2O_2组织化学定位 |
| 2.6.2 O_2~(·-)组织可视化测定 |
| 2.6.3 花粉ROS和丙二醛含量及抗氧化酶活性测定 |
| 2.7 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定 |
| 2.8 ~(13)C同位素标记 |
| 2.9 基因相对表达量测定 |
| 2.10 穗颈节大小维管束 |
| 2.11 胞间连丝密度 |
| 3 统计分析 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下水稻花药发育的影响 |
| 4.1.1 产量和产量构成因子 |
| 4.1.2 育性、花药开裂率和花药散粉率 |
| 4.1.3 扫描电镜观察花药形态特征及花药解剖结构特征 |
| 4.1.4 透射电镜观察花药发育第10 期的花药结构特征 |
| 4.1.5 产量与花药发育第10 期的花药结构特征之间的关系 |
| 4.1.6 蒸腾冷却作用 |
| 4.2 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下活性氧及抗氧化酶系统的影响 |
| 4.2.1 产量和产量构成因子及颖花育性 |
| 4.2.2 叶片ROS水平及抗氧化酶活性 |
| 4.2.3 颖花ROS水平及抗氧化酶活性 |
| 4.2.4 花药和花粉粒ROS水平及花药抗氧化酶活性及其相关基因表达 |
| 4.3 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下水稻同化物分配的影响 |
| 4.3.1 产量和产量构成及颖花育性 |
| 4.3.2 光合同化物分配 |
| 4.3.3 叶片和花药蔗糖转运蛋白和花药转化酶相关基因表达变化 |
| 4.3.4 花药维管束结构及韧皮部细胞间胞间连丝密度 |
| 5 讨论 |
| 5.1 幼穗分化期高温下氮肥施用时间与颖花育性的关系 |
| 5.2 幼穗分化期高温下花药解剖结构、花药形态特征与颖花育性的关系 |
| 5.3 幼穗分化期高温下器官温度与颖花育性的关系 |
| 5.4 增施氮素穗肥提高高温下花药抗氧化酶活性 |
| 5.5 增施氮素穗肥促进花药韧皮部蔗糖卸载,提高花药蔗糖浓度 |
| 6 小结 |
| 第五章 增施基蘖氮肥对水稻幼穗分化期高温下产量的影响及其机理 |
| 1 研究背景 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 材料种植和温度处理 |
| 2.2 氮肥处理 |
| 2.3 产量和产量构成因子及颖花育性 |
| 2.4 花粉育性、花药开裂和花粉脱落 |
| 2.5 花药解剖结构和花药形态特征 |
| 2.6 器官温度与植株腾发量 |
| 2.7 光合参数 |
| 2.8 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定 |
| 2.9 ~(13)C同位素标记 |
| 2.10 叶片和穗发育动态 |
| 3 统计分析 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下产量和产量构成的影响 |
| 4.2 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下育性和花粉脱落的影响 |
| 4.3 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下花药结构特征的影响 |
| 4.4 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下蒸腾冷却作用的影响 |
| 4.5 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下叶龄和穗发育的影响 |
| 4.6 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下组织碳氮浓度的影响 |
| 4.7 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下同化物分配的影响 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 第六章 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累及氮磷分配的影响 |
| 1 研究背景 |
| 2 材料方法 |
| 2.1 温度和氮处理 |
| 2.2 叶片和穗发育动态 |
| 2.3 颖花分化与退化 |
| 2.4 干物质积累 |
| 2.5 植株各部分氮和磷浓度 |
| 2.6 叶片衰老的测定 |
| 3 统计分析 |
| 4 结果分析 |
| 4.1 氮供应对幼穗分化期高温下水稻叶片和幼穗发育的影响 |
| 4.1.1 水稻叶龄及叶片长宽 |
| 4.1.2 穗发育动态及穗大小 |
| 4.2 氮供应对幼穗分化期高温下水稻生育期的影响 |
| 4.3 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累与分配的影响 |
| 4.4 氮供应对幼穗分化期高温下水稻氮吸收分配的影响 |
| 4.5 氮供应对幼穗分化期高温下水稻磷吸收分配的影响 |
| 4.6 不同处理对干物质积累、氮和磷吸收的互作分析 |
| 5 讨论 |
| 5.1 氮供应对幼穗分化期高温下叶片和穗发育的影响 |
| 5.2 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累与氮磷分配的影响 |
| 6 小结 |
| 第七章 总结 |
| 1 研究总结 |
| 2 本研究的创新点 |
| 3 本研究存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 在读期间论文发表及获奖情况 |
（4）木槿对Pb胁迫的生理响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 木槿品种及其抗性的研究进展 |
| 1.2.1 木槿概况 |
| 1.2.2 木槿品种研究现状 |
| 1.2.3 木槿的抗性研究进展 |
| 1.3 铅的污染现状及危害 |
| 1.3.1 铅污染的来源 |
| 1.3.2 铅污染的分布及危害 |
| 1.4 重金属Pb胁迫对植物的影响 |
| 1.4.1 重金属Pb胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.4.2 重金属Pb胁迫对植物光合作用的影响 |
| 1.4.3 重金属Pb胁迫对植物生理的影响 |
| 1.4.4 木本植物对重金属污染的修复研究 |
| 1.5 研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 测定内容及方法 |
| 2.3.1 生长指标的测定 |
| 2.3.2 光合曲线的测定 |
| 2.3.3 叶绿素荧光参数的测定 |
| 2.3.4 叶片生理指标测定 |
| 2.4 数据处理与分析 |
| 2.4.1 主成分分析 |
| 2.4.2 综合评价 |
| 2.4.3 数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 Pb胁迫对木槿生长发育的影响 |
| 3.1.1 Pb胁迫对木槿株高地径的影响 |
| 3.1.2 Pb胁迫对木槿生物量的影响 |
| 3.1.3 Pb胁迫对木槿相对含水量的影响 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 Pb胁迫对木槿光合特性的影响 |
| 3.2.1 Pb胁迫对木槿光响应曲线的影响 |
| 3.2.2 Pb胁迫对光响应曲线特征参数的影响 |
| 3.2.3 Pb胁迫对木槿的叶绿素荧光参数的影响 |
| 3.2.4 Pb胁迫对木槿光合色素的影响 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 Pb胁迫对木槿的生理指标的影响 |
| 3.3.1 Pb胁迫对木槿可溶性蛋白含量的影响 |
| 3.3.2 Pb胁迫对木槿丙二醛含量的影响 |
| 3.3.3 Pb胁迫对木槿脯氨酸含量的影响 |
| 3.3.4 Pb胁迫对木槿SOD活性的影响 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 Pb胁迫对3个木槿品种光合参数与生理生化指标的综合评价 |
| 3.4.1 相关性分析 |
| 3.4.2 主成分分析 |
| 3.4.3 隶属函数综合评价分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 Pb胁迫对3个木槿品种生长的影响 |
| 4.2 Pb胁迫对3个木槿品种光合特性的影响 |
| 4.2.1 Pb胁迫对木槿光合色素的影响 |
| 4.2.2 Pb胁迫对木槿叶绿素荧光的影响 |
| 4.2.3 Pb胁迫对木槿光合作用的影响 |
| 4.3 Pb胁迫对3个木槿品种生理生化特性的影响 |
| 4.3.1 Pb胁迫对木槿细胞膜的影响 |
| 4.3.2 Pb胁迫对木槿渗透调节机制的影响 |
| 4.3.3 Pb胁迫对木槿抗氧化酶系统的影响 |
| 4.4 3个木槿品种对铅的耐受能力综合评价 |
| 4.5 木槿在Pb污染土壤修复中的应用探讨 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A: Pb胁迫60天时木槿植物的胁迫性状 |
| 附录B: 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（5）干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物对干旱胁迫的形态、生理及分子响应 |
| 1.1.1 植物对干旱胁迫的形态响应 |
| 1.1.2 植物对干旱胁迫生理响应 |
| 1.1.3 植物对干旱胁迫的分子响应 |
| 1.2 植物干旱后复水研究现状 |
| 1.3 扁蓿豆国内外研究现状 |
| 1.3.1 扁蓿豆干旱胁迫研究现状 |
| 1.3.2 扁蓿豆抗逆基因研究现状 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 扁蓿豆对干旱胁迫及复水的形态及生理响应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验材料培养与试验处理方法 |
| 2.1.3 测定指标及方法 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆幼苗叶片表皮及气孔特征变化 |
| 2.2.2 干旱胁迫及复水处理条件下扁蓿豆幼苗生理指标的变化 |
| 2.2.3 干旱胁迫及复水处理对扁蓿豆幼苗生物量积累与分配的影响 |
| 2.2.4 干旱胁迫对扁蓿豆形态及生理参数可塑性指数的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的形态响应 |
| 2.3.2 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的生理响应 |
| 2.3.3 干旱胁迫及复水对扁蓿豆生物量的影响 |
| 2.3.4 扁蓿豆对干旱胁迫的适应策略 |
| 2.3.5 扁蓿豆对复水的适应策略 |
| 2.4 小结 |
| 3 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆的转录组测序分析 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.1.3 试剂配制 |
| 3.1.4 转录组学分析 |
| 3.1.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 测序总RNA质量检测 |
| 3.2.2 转录组测序组装及测序质量评估 |
| 3.2.3 Unigene功能注释 |
| 3.2.4 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆差异表达基因鉴定 |
| 3.2.5 不同处理条件下差异表达基因的GO富集分析 |
| 3.2.6 不同处理条件下差异表达基因的KEGG富集 |
| 3.2.7 差异基因中的转录因子分析 |
| 3.2.8 qRT-PCR验证 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 扁蓿豆中度干旱胁迫的分子响应 |
| 3.3.2 扁蓿豆重度干旱胁迫的分子响应 |
| 3.3.3 扁蓿豆复水的分子响应 |
| 3.3.4 转录因子分析 |
| 3.3.5 AP2 转录因子分析 |
| 3.3.6 bZIP转录因子分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 抗旱相关基因的遗传转化 |
| 4.1 目的基因植物表达载体构建 |
| 4.1.1 材料与方法 |
| 4.1.2 生物信息学分析 |
| 4.1.3 试验方法 |
| 4.2 农杆菌介导的烟草遗传转化 |
| 4.2.1 材料与方法 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 生物信息学分析 |
| 4.3.2 基因表达载体构建 |
| 4.3.3 植物表达载体的农杆菌转化 |
| 4.3.4 转基因植株PCR检测 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 转录因子在抗旱研究中的作用 |
| 4.4.2 MrERF基因功能预测 |
| 4.4.3 MrbZIP基因功能预测 |
| 4.5 小结 |
| 5 转基因烟草的抗逆功能验证 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 抗生素筛选 |
| 5.1.2 PCR检测 |
| 5.1.3 qRT-PCR检测 |
| 5.1.4 种子萌发期抗旱鉴定 |
| 5.1.5 苗期抗旱鉴定 |
| 5.1.6 统计方法 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 阳性植株筛选 |
| 5.2.2 基因在T1 代植株中代表达情况 |
| 5.2.3 非生物胁迫下转基因烟草基因表达水平分析 |
| 5.2.4 非生物胁迫下转基因烟草形态生理变化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 3 个抗旱相关基因在生长发育中的功能分析 |
| 5.3.2 逆境胁迫下3 种转基因植株表达分析 |
| 5.3.3 逆境胁迫下3 种转基因植株形态特征变化 |
| 5.3.4 逆境胁迫下3 种转基因植株的生理变化 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 7 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）盐适应诱导小麦低温抗性的生理机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 低温胁迫对植物生理变化的影响 |
| 1.2.2 低温胁迫对植物蛋白质组的影响 |
| 1.2.3 盐适应诱导的植物胁迫抗性 |
| 1.2.4 植物对胁迫的跨代反应 |
| 1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导试验 |
| 2.1.2 指标测定 |
| 2.1.3 数据统计分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 盐适应诱导小麦低温胁迫下的生理变化 |
| 2.2.2 盐适应诱导小麦低温胁迫下的光合电子传递 |
| 2.2.3 盐适应诱导小麦低温胁迫下的非光化学淬灭调节 |
| 2.2.4 盐适应对小麦低温胁迫下碳水化合物代谢的影响 |
| 2.2.5 盐适应对小麦低温胁迫下抗氧化系统的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 第3章 大田盐处理对小麦籽粒蛋白质组的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导试验 |
| 3.1.2 指标测定 |
| 3.1.3 统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 大田盐处理对小麦产量及其构成因素的影响 |
| 3.2.2 大田盐处理对小麦籽粒蛋白质组的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 第4章 大田盐处理对小麦后代植株低温抗性的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下的抗性诱导试验 |
| 4.1.2 指标测定 |
| 4.1.3 统计分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下生理变化的影响 |
| 4.2.2 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下碳水化合物代谢的影响 |
| 4.2.3 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下抗氧化系统的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）马铃薯中与胁迫相关StMAPKs基因的分离及功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 缩略语表 Abbreviations |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 植物MAPK级联途径 |
| 1.1.1 植物MAPK级联途径组成 |
| 1.1.2 植物中的MAPKKK |
| 1.1.3 植物中的MAPKK |
| 1.1.4 植物中的MAPK |
| 1.2 植物MAPK级联途径参与植物激素信号转导 |
| 1.2.1 乙烯信号转导 |
| 1.2.2 脱落酸信号转导 |
| 1.2.3 茉莉酸信号转导 |
| 1.2.4 水杨酸信号转导 |
| 1.2.5 生长素信号转导 |
| 1.2.6 油菜素甾醇信号转导 |
| 1.2.7 赤霉素信号转导 |
| 1.3 MAPK级联参与调控植物非生物胁迫 |
| 1.3.1 盐胁迫 |
| 1.3.2 干旱胁迫 |
| 1.3.3 温度胁迫 |
| 1.3.4 氧化应激响应 |
| 1.3.5 臭氧胁迫 |
| 1.3.6 创伤响应 |
| 1.3.7 重金属胁迫 |
| 1.4 植物中磷酸化蛋白组学研究的应用 |
| 1.5 研究内容及目的意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究目的意义 |
| 第二章 马铃薯StMAPKs的差异表达分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 生化试剂 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.1.3 引物 |
| 2.1.4 植物材料及处理 |
| 2.1.4.1 非生物胁迫和植物激素处理 |
| 2.1.4.2 马铃薯植株不同组织器官的取样 |
| 2.1.5 试验方法 |
| 2.1.5.1 植物总RNA的提取 |
| 2.1.5.2 反转录cDNA第一链的合成 |
| 2.1.5.3 实时荧光定量qRT-RCR分析StMAPKs表达谱 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 非生物胁迫及植物激素处理下的StMAPKs差异表达分析 |
| 2.2.1.1 脱落酸处理 |
| 2.2.1.2 干旱处理 |
| 2.2.1.3 乙烯处理 |
| 2.2.1.4 赤霉素处理 |
| 2.2.1.5 H_2O_2处理 |
| 2.2.1.6 高温处理 |
| 2.2.1.7 生长素处理 |
| 2.2.1.8 茉莉酸处理 |
| 2.2.1.9 低温处理 |
| 2.2.1.10 NaCl处理 |
| 2.2.1.11 PEG处理 |
| 2.2.1.12 水杨酸处理 |
| 2.2.2 不同组织器官中的StMAPKs差异表达分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 马铃薯StMAPK3 抗盐和渗透胁迫相关的功能研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 生化试剂 |
| 3.1.2 培养基 |
| 3.1.3 引物 |
| 3.1.4 植物材料及处理 |
| 3.1.5 试验方法 |
| 3.1.5.1 植物总RNA的提取 |
| 3.1.5.2 反转录cDNA第一链的合成 |
| 3.1.5.3 目的基因PCR扩增 |
| 3.1.5.4 PCR反应产物琼脂糖凝胶电泳 |
| 3.1.5.5 回收目的片段 |
| 3.1.5.6 植物表达载体构建 |
| 3.1.5.7 马铃薯StMAPK3 的亚细胞定位 |
| 3.1.5.8 酵母双杂试验 |
| 3.1.5.9 双分子荧光互补试验 |
| 3.1.5.10 马铃薯遗传转化及鉴定 |
| 3.1.5.11 盐和渗透胁迫条件下生理指标分析 |
| 3.1.5.12 盐和渗透胁迫条件下生长指标和气孔的分析 |
| 3.1.5.13 盐和渗透胁迫条件下光合指标的分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 马铃薯中与渗透和盐胁迫相关的StMAPK3 基因的分离 |
| 3.2.2 载体的构建 |
| 3.2.2.1 过表达载体pCPB-StMAPK3 的构建 |
| 3.2.2.2 RNA干扰表达载体pCPB121-miRmapk3 的构建 |
| 3.2.2.3 亚细胞定位载体pCAM35s-GFP-StMAPK3 的构建 |
| 3.2.2.4 酵母双杂表达载体的构建 |
| 3.2.2.5 双分子荧光互补(BiFC)表达载体的构建 |
| 3.2.3 StMAPK3 的亚细胞定位 |
| 3.2.4 酵母双杂交筛选与StMAPK3 互作蛋白 |
| 3.2.4.1 诱饵载体pGBKT7-StMAPK3 毒性与自激活检测 |
| 3.2.4.2 StMAPK3 诱饵蛋白筛选马铃薯cDNA文库及分析 |
| 3.2.4.3 酵母双杂交验证蛋白互作 |
| 3.2.5 双分子荧光互补试验(BiFC)验证结果 |
| 3.2.6 转基因马铃薯的植株的获得与检测 |
| 3.2.7 NaCl、甘露醇和PEG处理下的生理指标分析 |
| 3.2.8 NaCl、甘露醇和PEG处理下的光合指标分析 |
| 3.2.9 NaCl、甘露醇和PEG处理下的生长指标及气孔分析 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 马铃薯StMAPK11 抗旱胁迫相关的功能研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 生化试剂 |
| 4.1.2 培养基 |
| 4.1.3 引物 |
| 4.1.4 植物材料及处理 |
| 4.1.4.1 马铃薯材料及处理 |
| 4.1.4.2 烟草材料及处理 |
| 4.1.4.3 拟南芥材料及处理 |
| 4.1.5 试验方法 |
| 4.1.5.1 植物总RNA的提取 |
| 4.1.5.2 反转录cDNA第一链的合成 |
| 4.1.5.3 目的基因PCR扩增 |
| 4.1.5.4 PCR反应产物琼脂糖凝胶电泳 |
| 4.1.5.5 回收目的片段 |
| 4.1.5.6 植物表达载体构建 |
| 4.1.5.7 马铃薯StMAPK11 的亚细胞定位 |
| 4.1.5.8 原核表达马铃薯StMAPK11 蛋白 |
| 4.1.5.9 原核表达马铃薯StMAPK11 重组蛋白抗体制备 |
| 4.1.5.10 Western blot |
| 4.1.5.11 酵母双杂试验 |
| 4.1.5.12 双分子荧光互补试验 |
| 4.1.5.13 马铃薯遗传转化及鉴定 |
| 4.1.5.14 烟草遗传转化及鉴定 |
| 4.1.5.15 拟南芥遗传转化及鉴定 |
| 4.1.5.16 干旱胁迫条件下马铃薯植株生理指标分析 |
| 4.1.5.17 干旱胁迫条件下烟草的生理指标分析 |
| 4.1.5.18 干旱胁迫条件下拟南芥的生理指标分析 |
| 4.1.5.19 干旱胁迫条件下马铃薯植株的生物量和生长指标分析 |
| 4.1.5.20 干旱胁迫条件下光合指标的分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 马铃薯中与渗透和盐胁迫相关的StMAPK11 基因的分离 |
| 4.2.2 载体的构建 |
| 4.2.2.1 过表达载体pCPB-StMAPK11 的构建 |
| 4.2.2.2 RNA干扰表达载体pCPB121-miRmapk11 的构建 |
| 4.2.2.3 拟南芥和烟草表达载体pART-CAM-StMAPK11 的构建 |
| 4.2.2.4 亚细胞定位载体pCAM35s-GFP-StMAPK11 的构建 |
| 4.2.2.5 原核重组表达载体pET28b-StMAPK11 的构建 |
| 4.2.2.6 酵母双杂表达载体pGBKT7-StMAPK11 的构建 |
| 4.2.2.7 双分子荧光互补(BiFC)试验表达载体的构建 |
| 4.2.3 原核表达StMAPK11 及抗体制备 |
| 4.2.3.1 原核重组StMAPK11 蛋白表达 |
| 4.2.3.2 间接ELISA法检测兔抗StMAPK11 抗血清效价 |
| 4.2.3.3 兔抗StMAPK11 抗血清的Western blot鉴定 |
| 4.2.4 StMAPK11 的亚细胞定位 |
| 4.2.5 酵母双杂交筛选与StMAPK11 互作蛋白 |
| 4.2.5.1 诱饵载体pGBKT7-StMAPK11 毒性与自激活检测 |
| 4.2.5.2 StMAPK11 诱饵蛋白筛选马铃薯cDNA文库及分析 |
| 4.2.5.3 酵母双杂交验证蛋白互作 |
| 4.2.6 双分子荧光互补试验(BiFC)验证结果 |
| 4.2.7 转基因马铃薯植株的获得与检测 |
| 4.2.8 转基因烟草植株的获得与检测 |
| 4.2.9 转基因拟南芥植株获得与检测 |
| 4.2.10 干旱胁迫下的生理指标分析 |
| 4.2.10.1 干旱胁迫下马铃薯植株的生理指标分析 |
| 4.2.10.2 干旱胁迫下烟草植株的生理指标分析 |
| 4.2.10.3 干旱胁迫下拟南芥植株的生理指标分析 |
| 4.2.11 干旱胁迫下的光合指标分析 |
| 4.2.12 干旱胁迫下的生长指标及生物量分析 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 马铃薯StMAPK3 磷酸化修饰定量蛋白组学分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.1.2.1 总蛋白提取 |
| 5.1.2.2 蛋白质检 |
| 5.1.2.3 蛋白酶解 |
| 5.1.2.4 磷酸化修饰多肽富集 |
| 5.1.2.5 液质检测 |
| 5.1.2.6 蛋白质的鉴定和定量 |
| 5.1.2.7 蛋白质和差异表达蛋白质的功能分析 |
| 5.1.2.8 基序分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 磷酸化蛋白质组学数据质控与鉴定 |
| 5.2.2 磷酸化蛋白功能注释 |
| 5.2.3 磷酸化修饰位点分析 |
| 5.2.4 磷酸化蛋白差异分析 |
| 5.2.5 差异磷酸化蛋白生物信息学分析 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 附录5 |
| 附录6 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读博士期间发表论文 |
| 导师简介 |
（8）外源水杨酸对铜胁迫下菊芋的调控效应及其耐铜机理研究（论文提纲范文）
| 浙江师范大学硕士学位论文答辩委员会决议书 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 铜污染研究现状 |
| 1.1.1 我国各地区铜污染现状 |
| 1.1.2 铜在植物体内的存在形式和分布 |
| 1.2 铜毒害对植物的影响 |
| 1.2.1 Cu对植物生长的影响 |
| 1.2.2 Cu对叶绿素含量及光合系统的影响 |
| 1.2.3 Cu对酶系统的影响 |
| 1.2.4 Cu对矿物质元素吸收和运输的影响 |
| 1.2.5 Cu对细胞结构的影响 |
| 1.3 植物对Cu毒害的耐受机理 |
| 1.3.1 细胞壁的固定 |
| 1.3.2 细胞膜对铜的吸收控制 |
| 1.3.3 液泡的分隔 |
| 1.3.4 金属配体的螯合作用 |
| 1.3.5 抗氧化酶保护系统 |
| 1.4 外源水杨酸(SA)对植物的影响 |
| 1.4.1 水杨酸 |
| 1.4.2 外源水杨酸与重金属胁迫 |
| 1.5 菊芋的经济价值 |
| 1.6 本实验的研究目的及意义 |
| 1.7 研究内容 |
| 1.8 技术路线 |
| 2 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋光合系统的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 研究材料与实验设计 |
| 2.1.2 光合色素含量测定 |
| 2.1.3 光合气体交换参数及叶绿素荧光参数测定 |
| 2.1.4 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋光合气体交换指标的影响 |
| 2.2.2 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋叶绿素含量及荧光参数的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 3 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋抗氧化系统的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 叶片抗坏血酸(ASA)含量测定 |
| 3.1.3 叶片还原型谷胱甘肽(GSH)含量测定 |
| 3.1.4 根系超氧化物的组织化学检测 |
| 3.1.5 抗氧化酶活性测定 |
| 3.1.6 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋叶片抗氧化物质的影响 |
| 3.2.2 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋叶片抗氧化酶的影响 |
| 3.2.3 根系超氧化物和过氧化氢的组织化学结果 |
| 3.2.4 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋根系抗氧化酶的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 4 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋矿物质元素含量、吸收及分配的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 矿物质元素含量测定 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋体内Cu含量变化的影响 |
| 4.2.2 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋体内K含量变化的影响 |
| 4.2.3 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋体内Ca、Mg含量变化的影响 |
| 4.2.4 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋体内Zn含量变化的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 5 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋根系细胞壁官能团的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 菊芋根系细胞壁傅里叶变换红外光谱(FTIR)的测定 |
| 5.1.3 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋根系细胞壁官能团的影响 |
| 5.2.2 外源水杨酸对铜胁迫下菊芋根系细胞壁官能团红外吸收频率的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 存在的问题与展望 |
| 7 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（9）荒漠甲虫小胸鳖甲两种SOD基因增强细菌及果蝇耐寒性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.活性氧,氧化胁迫和抗氧化系统 |
| 1.1 活性氧 |
| 1.1.1 活性氧的来源和产生 |
| 1.1.2 活性氧(ROS)的分类 |
| 1.2 ROS的生物学效应和危害 |
| 1.2.1 ROS对脂质的作用 |
| 1.2.2 ROS对蛋白质的作用 |
| 1.2.3 ROS对 DNA的影响 |
| 1.3 抗氧化防御系统 |
| 1.3.1 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD) |
| 1.3.2 过氧化物酶(Catalase,CAT) |
| 1.3.3 谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px) |
| 2.低温胁迫与昆虫抗氧化防御的关系 |
| 2.1 昆虫在低温胁迫下活性氧的产生 |
| 2.2 抗氧化酶在昆虫耐寒性机制中的研究进展 |
| 3.低温胁迫与超氧化物歧化酶研究进展 |
| 3.1 低温胁迫与植物超氧化物歧化酶的表达调控 |
| 3.2 低温胁迫与昆虫SOD表达调控研究进展 |
| 3.3 低温胁迫与昆虫SOD酶活性研究进展 |
| 4.转基因果蝇及其在昆虫基因功能研究中的应用 |
| 4.1 转基因果蝇技术 |
| 4.2 UAS-GAL4二元表达系统 |
| 4.3 在昆虫基因功能研究中的应用 |
| 5.小胸鳖甲研究进展 |
| 5.1 小胸鳖甲生物学特性研究 |
| 5.2 小胸鳖甲应对低温胁迫相关基因及功能研究进展 |
| 5.3 小胸鳖甲低温转录组的研究进展 |
| 6.本研究拟解决的问题及研究意义 |
| 第2章 小胸鳖甲铜锌超氧化物歧化酶基因(icCuZn-SOD和 ecCuZn-SOD)的克隆及对低温的响应 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 昆虫处理以及总RNA提取和cDNA合成 |
| 1.2 小胸鳖甲两个Cu/Zn-SOD基因ORF的扩增 |
| 1.2.1 两种Cu/Zn-SOD基因ORF的 PCR扩增 |
| 1.2.2 PCR产物与pMD18-T载体的连接 |
| 1.2.3 重组质粒转化感受态大肠杆菌细胞(DH5α) |
| 1.3 RACE技术扩增cDNA末端 |
| 1.3.1 RACE引物的合成 |
| 1.3.2 5' RACE和3' RACE cDNA的合成 |
| 1.4 小胸鳖甲两种Cu/Zn-SOD基因的序列分析 |
| 1.5 qRT-PCR检测小胸鳖甲两种Cu/Zn-SOD基因在4℃低温下表达规律 |
| 1.6 小胸鳖甲在4℃不同时间的总SOD活性和O_2·~-含量 |
| 1.7 数据统计分析 |
| 2.结果 |
| 2.1 两种MpCu/Zn-SOD基因核苷酸序列鉴定和预测的氨基酸序列分析 |
| 2.2 两个MpCu/Zn-SOD的预测三维结构 |
| 2.3 两个MpCu/Zn-SOD的系统发育树分析 |
| 2.4 两种MpCu/Zn-SOD基因在低温胁迫下的表达模式 |
| 2.5 4 ℃低温胁迫下,小胸鳖甲体内总SOD活性和O_2·~-含量的变化 |
| 3.讨论 |
| 4.小结 |
| 第3章 小胸鳖甲两个铜锌SOD基因增强E.coli细胞耐寒性的功能鉴定 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 主要材料和试剂 |
| 1.2 pET32α-MpecCu/Zn-SOD和 pET32α-MpicCu/Zn-SOD表达载体构建 |
| 1.2.1 引物设计 |
| 1.2.2 全长扩增 |
| 1.2.3 双酶切 |
| 1.2.4 目的基因与载体的连接和转化 |
| 1.3 两种MpCu/Zn-SOD融合蛋白的诱导表达 |
| 1.4 两种融合蛋白Trx-His-MpCu/Zn-SOD的 Western Blot检测 |
| 1.5 两种融合蛋白Trx-His-MpCu/Zn-SOD的纯化及Western Blot检测 |
| 1.6 两种重组Trx-His-MpCu/Zn-SOD酶的部分酶学性质分析 |
| 1.7 牛津杯法测定转化菌的抗氧化活性 |
| 1.8 两种MpCu/Zn-SOD转化菌的耐寒性测定 |
| 1.9 -4℃冷胁迫下两种MpCu/Zn-SOD转化菌中的酶活性测定 |
| 1.10 -4℃冷胁迫下两种MpCu/Zn-SOD转化菌中的相对电导率和丙二醛(MDA)含量测定 |
| 1.11 数据统计分析 |
| 2.结果 |
| 2.1 两种pET32α-MpCu/Zn-SOD表达载体 |
| 2.2 两种融合蛋白Trx-His-MpCu/Zn-SOD的诱导表达与Western Blot检测 |
| 2.3 两种融合蛋白Trx-His-MpCu/Zn-SOD的纯化 |
| 2.4 两种纯化Trx-His-MpCu/Zn-SOD的部分酶学性质 |
| 2.5 两种MpCu/ZnSOD转化菌的氧化胁迫抗性分析 |
| 2.6 过表达两种MpCu/Zn-SOD细菌在-4℃冷胁迫下的生长曲线 |
| 2.7 两种MpCu/Zn-SOD转化菌在-4℃的SOD酶活性 |
| 2.8 两种MpCu/Zn-SOD转化菌在-4℃的相对电导率 |
| 2.9 两种MpCu/Zn-SOD转化菌在-4℃的丙二醛(MDA)含量 |
| 3.讨论 |
| 4.小结 |
| 第4章 两种MpCu/Zn-SOD基因对转基因果蝇抗寒性的增强作用 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 果蝇品系及其饲养条件 |
| 1.1.1 本实验所用果蝇品系 |
| 1.1.2 果蝇玉米基础培养基 |
| 1.1.3 饲养条件 |
| 1.2 转基因果蝇品系的构建 |
| 1.2.1 引物设计 |
| 1.2.2 MpecCu/Zn-SOD和 MpicCu/Zn-SODORF序列的扩增 |
| 1.2.3 pUAST质粒与目的片段的双酶切 |
| 1.2.4 目的基因与pUAST载体的连接和转化 |
| 1.2.5 目的基因的显微注射,转基因果蝇的筛选、平衡及定位 |
| 1.3 转基因果蝇品系的分子鉴定 |
| 1.3.0 果蝇品系的扩繁及保种 |
| 1.3.1 果蝇基因组DNA的提取 |
| 1.3.2 转基因果蝇的PCR验证 |
| 1.4 UAS-MpCu/Zn-SOD转基因果蝇体内目的基因的激活 |
| 1.4.1 处女蝇的收集 |
| 1.4.2 果蝇品系的杂交 |
| 1.4.3 两种MpCu/Zn-SOD基因在转基因果蝇体内的表达量分析 |
| 1.4.4 两个UAS-MpCu/Zn-SOD/Gal4转基因果蝇的生长周期的观察 |
| 1.5 转基因果蝇的氧化胁迫抗性分析 |
| 1.5.1 果蝇对不同浓度H_2O_2的耐受性测定 |
| 1.5.2 转基因果蝇在H_2O_2胁迫下的死亡率测定 |
| 1.6 转基因果蝇的耐寒性分析 |
| 1.6.1 转基因果蝇在低温胁迫下的死亡率测定 |
| 1.6.2 转基因果蝇在低温胁迫下的O_2·~-含量和总SOD酶活性的测定 |
| 1.6.3 低温胁迫下氧化损伤指标的测定 |
| 1.6.4 转基因果蝇在低温胁迫下的细胞凋亡率测定 |
| 1.7 数据统计分析 |
| 2.结果 |
| 2.1 两种pUAST-MpCu/Zn-SOD表达载体的构建 |
| 2.2 两个重组质粒pUAST-MpCu/Zn-SOD的显微注射和转基因果蝇品系的平衡、筛选以及定位 |
| 2.3 UAS-MpCu/Zn-SOD转基因品系的表型和目的基因的分子鉴定 |
| 2.4 qRT-PCR分析转基因果蝇品系中两个目的基因的表达水平 |
| 2.5 转基因果蝇的发育周期分析 |
| 2.6 转基因果蝇的氧化胁迫结果 |
| 2.6.1 转基因果蝇对H_2O_2半致死浓度的确定 |
| 2.6.2 转基因果蝇在H_2O_2胁迫下的存活率分析 |
| 2.7 在低温胁迫下,MpecCu/Zn-SOD和MpicCu/Zn-SOD过表达对果蝇耐寒性的影响 |
| 2.7.1 转基因果蝇品系在低温胁迫下的存活率分析 |
| 2.7.2 转基因果蝇在0℃下总SOD活性和O_2·-含量的变化 |
| 2.7.3 在0℃下,MpCu/Zn-SOD过量表达可在细胞水平上抵抗氧化应激 |
| 2.7.4 在0℃下,MpCu/Zn-SOD过量表达可保护果蝇细胞免受冷应激和凋亡性细胞死亡 |
| 3.讨论 |
| 4.小结 |
| 结论和展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（10）Cd胁迫下生物质高粱SoMIPS2基因的克隆及功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 土壤重金属污染的现状及修复技术 |
| 1.1.1 重金属污染土壤的现状 |
| 1.1.2 植物修复技术 |
| 1.1.3 生物质高粱简介 |
| 1.2 植物与逆境胁迫 |
| 1.2.1 重金属胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.2.2 重金属胁迫对光合作用的影响 |
| 1.3 植物对逆境胁迫的响应机制 |
| 1.3.1 渗透调节 |
| 1.3.2 抗氧化调节 |
| 1.4 肌醇在逆境中的作用 |
| 1.4.1 肌醇的发现 |
| 1.4.2 肌醇的代谢途径 |
| 1.4.3 肌醇在植物体内的生理作用 |
| 1.4.4 肌醇与植物逆境胁迫 |
| 1.5 肌醇-1-磷酸合成酶(MIPS)的研究进展 |
| 1.5.1 肌醇-1-磷酸合成酶简介 |
| 1.5.2 MIPS与植物生长发育 |
| 1.5.3 MIPS与植物抗逆性 |
| 1.6 研究目的意义与技术路线 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 目的意义 |
| 1.6.3 主要研究内容 |
| 1.6.4 技术路线图 |
| 2 镉胁迫下生物质高粱的生理生化响应 |
| 2.1 材料、仪器与试剂 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 SoMIPS2基因全长克隆与生物信息学分析 |
| 3.1 材料、仪器与试剂 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 试剂与试剂盒 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 生物质高粱SoMIPS2目的基因的筛选 |
| 3.2.2 生物质高粱总RNA提取 |
| 3.2.3 cDNA第一链的合成 |
| 3.2.4 SoMIPS2基因全长克隆 |
| 3.2.5 生物信息学分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 生物质高粱MIPS家族基因差异分析 |
| 3.3.2 生物质高粱总RNA提取 |
| 3.3.3 生物质高粱SoMIPS2基因全长扩增 |
| 3.3.4 蓝白斑筛选 |
| 3.3.5 菌落PCR于酶切验证 |
| 3.3.6 测序结果 |
| 3.3.7 生物信息学分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 生物质高粱SoMIPS2的原核表达 |
| 4.1 实验材料、仪器与试剂 |
| 4.1.1 载体与菌株 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 药品与试剂 |
| 4.1.4 相关试剂的配制 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 构建原核表达载体 |
| 4.2.2 重组子的转化与验证 |
| 4.2.3 大肠杆菌感受态细胞的制备 |
| 4.2.4 重组表达载体的遗传转化 |
| 4.2.5 重组菌落的PCR检测 |
| 4.2.6 重组蛋白的提取 |
| 4.2.7 重组蛋白的SDS-PAGE电泳检测 |
| 4.2.8 重组蛋白酶活性测定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 表达载体的构建与鉴定 |
| 4.3.2 重组质粒的鉴定 |
| 4.3.3 重组蛋白提取与SDS-PAGE检测 |
| 4.3.4 重组蛋白酶活性检测 |
| 4.4 小结 |
| 5 镉胁迫下SoMIPS2基因时空及组织表达量差异分析 |
| 5.1 材料、仪器与试剂 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.1.3 实验试剂 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 总RNA的提取 |
| 5.2.2 qRT-PCR模板链的合成 |
| 5.2.3 荧光定量引物设计 |
| 5.2.4 实时荧光定量 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 总RNA的提取 |
| 5.3.2 荧光定量引物特异性分析 |
| 5.3.3 SoMIPS2的时空及组织表达差异分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、不同污染经历的玉米在高低温胁迫下SOD酶活性的变化（论文参考文献）
- [1]宛氏拟青霉SJ1提取物调控作物硝态氮代谢机制及控释效应研究[D]. 王庆彬. 山东农业大学, 2021(02)
- [2]多年生黑麦草内生真菌共生体新品系耐低氮胁迫的研究[D]. 陈振江. 兰州大学, 2021
- [3]幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究[D]. 胡秋倩. 华中农业大学, 2021(02)
- [4]木槿对Pb胁迫的生理响应研究[D]. 肖琪. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [5]干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证[D]. 乌日娜. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [6]盐适应诱导小麦低温抗性的生理机制[D]. 李慧. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021(02)
- [7]马铃薯中与胁迫相关StMAPKs基因的分离及功能研究[D]. 朱熙. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [8]外源水杨酸对铜胁迫下菊芋的调控效应及其耐铜机理研究[D]. 李文文. 浙江师范大学, 2021(02)
- [9]荒漠甲虫小胸鳖甲两种SOD基因增强细菌及果蝇耐寒性的研究[D]. 孜拉吉古丽·西克然木. 新疆大学, 2021
- [10]Cd胁迫下生物质高粱SoMIPS2基因的克隆及功能研究[D]. 张明丽. 中南林业科技大学, 2021