红花幼苗盐胁迫响应的转录组分析及相关基因功能研究

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1、学校代号10532学号S1411M0010分类号密级硕士学位论文红花幼苗盐胁迫响应的转录组分析及相关基因功能研究学位申请人姓名聂秋宇培养单位化学化工学院导师姓名及职称DavidWalt教授学科专业化学研究方向中草药转录组测序论文提交日期2018年5月学校代号：10532学号：S1411M0010密级：公开湖南大学硕士学位论文红花幼苗盐胁迫响应的转录组分析及相关基因功能研究学位申请人姓名聂秋宇培养单位化学化工学院导师姓名及职称DavidR.Walt教授学科专业化学研究方向中草药转录组测序论文提交日期2018年5月

2、论文答辩日期2018年5月28日答辩委员会主席聂舟教授TranscriptomeAnalysisandRelatedFunctionalGenesofSafflowerSeedlingsinResponsetoSaltStressbyNIEQiuyuB.S.(South-centralUniversityForNationalities)2014AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofSciencei

3、nAnalyticalChemistryintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorDavidR.WaltMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文

4、版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２．不保密。(请在以上相应方框内打”√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文摘要红花作为一种多用途的作物，在药用、食用、以及观赏等方面都具有巨大的经济效益。红花

5、在全世界范围内都有广泛种植，而土地盐渍化则是当今世界面临的最主要的土壤问题之一，为了推广红花在盐渍化地区的种植，本文对红花幼苗的耐盐性进行了生理生化响应及转录组研究。本研究用浓度为0mM、75mM和150mM的NaCl溶液对红花幼苗进行盐胁迫处理，然后测定了红花幼苗的叶片含水量、叶绿素含量、游离蛋白含量以及抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)的测定。实验结果表明，在盐胁迫的情况下，红花叶片含水量降低，可溶性蛋白含量增加，说明其通过调节渗透压来降低环境胁迫的压力；同时叶绿素含量呈增加趋势，结合生理生化响应与转录

6、组测序中光合作用天线蛋白代谢通路的分析，发现叶片通过提高光的捕获能力来增强光合作用的效率；此外，抗氧化酶活性也与盐胁迫呈现正相关关系，在盐胁迫的条件下，红花幼苗体内存在着很多活性氧，随着抗氧化酶活性的增加，活性氧被清除。红花幼苗在盐胁迫条件下的一系列生理生化变化，证明了其具有良好的耐盐性。本实验首先通过对盐处理的红花幼苗进行转录组测序、拼接、功能注释等研究，并计算出了样本中每个基因的表达量；然后，在log

7、FC

8、>1和FDR<0.05的条件下筛选出了104条在不同样品之间发生差异表达的Unigene，其中上调

9、25条，下调79条；最后，通过对差异表达基因进行GO富集分析和KEGGpathway富集分析，得到了红花幼苗中与盐胁迫相关的代谢通路，并且对显著富集的光合作用天线蛋白与生物激素转导途径进行详细分析，找到这些通路的关键基因。关键词：红花幼苗；盐胁迫；转录组测序；KEGGpathway；II红花幼苗盐胁迫响应的转录组分析及相关基因功能的研究AbstractAsamultifunctionalcrop,safflowerhasenormouseconomicbenefitsinfieldofmedicinaluse

10、,foodconsumption,andornamental.Saffloweriswidelycultivatedallovertheworld;thelandsalinizationisoneofthemostimportantsoilproblemswearefacingintheworldtoday.Inordertopromotethecultivationofsafflow