基于转录组测序的番茄类asr基因耐盐机制研究

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1、基于转录组测序的番茄类ASR基因耐盐机制研究MechanismexplorationoftomatoASR-likegenesinresponsetosaltstressbasedonRNA-seq学科专业：食品科学作者姓名：毛璀宇指导教师：寇晓虹副教授天津大学化工学院二零一七年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做

2、的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要高盐逆境严重影响植物生长，许多功能基因的表达受盐胁迫诱导或抑制，从而在植物抗逆应答中起重要调节

3、作用。课题在研究番茄萌芽期、幼苗期耐盐生理基础上,通过转录组测序筛选耐盐目标基因。分别以盐耐受型（LA2711）与盐敏感型（ZS-5）番茄为试验材料，系统研究所选目标基因ASR2-like与ASR3-like的耐盐机制。结果如下：（1）番茄萌芽期和幼苗期各项指标与盐浓度相关性良好。发芽率、发芽指数、根长等随盐浓度增大而显著减小；抗氧化酶POD、SOD和CAT活性随盐浓度增加先升后降，随处理时间延长先增加后减小；Topsis分析显示，耐盐性最佳处理条件为盐浓度200mM、处理时间19d。（2）转录组测序结果表明：盐胁迫下番茄有3792个显

4、著差异表达的基因，其中参与代谢的基因数最多，2776个。从蛋白质代谢途径的全部通路入手，筛选到7个显著富集通路、17个差异表达基因。从碳水化合物代谢途径的全部通路入手，筛选到6个显著富集通路、19个差异表达基因。从盐胁迫相关通路入手，筛选到8个富集通路、17个差异表达基因。PCR验证结果与转录组测序结果一致，证明转录组测序获得的数据可靠，筛选基因在盐胁迫下显著差异表达。（3）以ASR2-like与ASR3-like作为目标基因，分析两种不同盐反应番茄LA2711和ZS-5在四种处理、七个时间、三个部位中的6个生理指标及两个基因的表达特性

5、，结果表明两个基因为耐盐基因，以负依赖ABA的方式起耐盐作用。综合ABA响应盐胁迫作用模式与响应过程中目标基因和ABA的关系，推测两个基因可能以负依赖ABA的方式通过提高POD/CAT/SOD活性/脯氨酸含量应答盐胁迫。关键词：番茄，盐胁迫，转录组测序，ABA，ASRIIIABSTRACTPlantsareexposedtohighsalinityenvironmentalstress,whichcouldadverselyaffectthegrowthandproductivityofplants.Manyimportantfunct

6、iongenesplayimportantroleofsalttoleranceintomato.Inthecurrentstudy,salttolerancephysiologicalindexeswereanalyzedduringtomatogerminationstageandseedlingstage.WescreenedthesalttolerancetargetgenesthroughRNA-seqanalysisoftheseedlingsundertheoptimaltreatmentconditions.Inaddi

7、tion,weverifiedthesalttoleranceoftheselectedtargetgeneandexploredthesalttolerancemechanismofASR2-likeandASR3-likebyusingtwodifferentkindsoftomatorelatedtosaltstress.Thisstudyprovidetheoreticalbasisforobtainingsalttoleranceoftomatovarieties.Theresultsareasfollows:（1）Eachi

8、ndicatoriscloselyrelatedtosaltconcentrationduringtomatogerminationstageandseedlingstage.Withtheincrease