28389.小麥耐鹽漸滲系山融3號根系鹽脅迫轉(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：李朔申請學(xué)位級別：博士專業(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號在金屬離子、水分和營養(yǎng)元素的運輸、抗氧化、類黃酮類合成、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，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；對調(diào)控類基因(如轉(zhuǎn)錄因子和激素合成與代謝相關(guān)基因)和轉(zhuǎn)運蛋白基因響

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

3、，這些EST序列均來源于山融3號自身，有可能是體細(xì)胞融合帶來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號的耐鹽機理，并提供了許多潛在的耐鹽候選基因，同時證明了體細(xì)胞融合對轉(zhuǎn)錄組的重大影響，以數(shù)據(jù)說明了該技術(shù)應(yīng)用于耐鹽品種培育的價值。3利用NaCl和PEG等滲處理研究鹽脅迫早期響應(yīng)機制為了研究小麥根部對鹽脅迫早期響應(yīng)機制，并區(qū)分滲透脅迫與離子脅迫的關(guān)系，利用滲透勢相當(dāng)?shù)腘aCI和PEG對山融3號和濟南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，同時調(diào)控類基因(轉(zhuǎn)錄因子和激素合成與代謝相關(guān)基因)對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