兼性CAM植物冰晶日中花在盐胁迫下从C3向CAM转变的系统生物学研究

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目录

第一章绪论

1.1 嗜盐植物冰晶日中花与景天酸代谢途径研究进展

1.2 冰晶日中花抗盐胁迫研究进展

1.3 冰晶日中花C3与CAM组学研究进展

1.4 植物保卫细胞与叶肉细胞蛋白质组研究进展

1.5 植物多组学研究进展

1.6 本文的研究内容及意义

第二章冰晶日中花从C3到CAM转变过程中的生理学研究

2.1 引言

2.2 实验材料与方法

2.2.1 植物材料与实验试剂

2.2.2 实验仪器

2.2.3 冰晶日中花的栽培与差异处理

2.2.4冰晶日中花生长过程中叶面积计算

2.2.5 叶片中相对含水量判断

2.2.6 叶片CO2交换测量

2.2.7 气孔测量

2.3.1 冰晶日中花在盐胁迫下生长与叶面积变化变化

2.3.2 二氧化碳吸收率与蒸腾速率变化

2.3.3 气孔开闭情况

2.3.4叶片多肉性与相对含水量变化

2.3.5 丙二醛含量变化

2.4 讨论

2.4.1 实验室种植条件下冰晶日中花C3向CAM转变主要发生在盐处理的第5到第7天

2.4.2 高浓度盐处理对冰晶日中花的细胞损伤

2.5 本章小结

第三章冰晶日中花从C3到CAM转变过程中的保卫细胞与叶肉细胞单类细胞蛋白质组学的研究

3.1 引言

3.2 实验材料与方法

3.2.1 植物材料与实验试剂

3.2.2 实验仪器

3.2.3 冰晶日中花的栽培与差异处理

3.2.4保卫细胞提取

3.2.5 叶肉细胞提取

3.2.6 细胞存活性检测

3.2.7 蛋白质提取与酶解

3.2.8 液相质谱方法与质谱数据处理

3.2.9 荧光定量PCR

3.2.10 数据处理与统计学方法

3.3 实验结果

3.3.1冰晶日中花保卫细胞与叶肉细胞提取情况

3.3.2 冰晶日中花保卫细胞与叶肉细胞中蛋白质检测情况

3.3.3 C3向CAM转变过程中保卫细胞与叶肉细胞中的蛋白质丰度差异情况

3.3.4 冰晶日中花保卫细胞与叶肉细胞从C3向CAM转变的过程中的差异蛋白质功能注释

3.3.5 冰晶日中花在C3向CAM转变过程中CAM化合物在保卫细胞与叶肉细胞中的变化情况

3.3.6 冰晶日中花在C3向CAM转变过程中在保卫细胞与叶肉细胞内的代谢通路变化

3.3.7 冰晶日中花保卫细胞与叶肉细胞在C3向CAM转变过程中的离子相关蛋白质变化

3.3.8 冰晶日中花保卫细胞与叶肉细胞蛋白质在从C3转变为CAM时变化趋势相异蛋白质分析

3.3.9 保卫细胞与叶肉细胞中几个标志性基因的表达变化情况

3.4.讨论

3.4.1 冰晶日中花保卫细胞参与了其在盐胁迫下从C3向CAM转变的过程

3.4.2 冰晶日中花保卫细胞与叶肉细胞在C3向CAM转变的过程用拥有不同的代谢调控方式

3.4.3 冰晶日中花从C3向CAM转变可能由胞核嘧啶甲基化引发

3.5 本章小结

第四章冰晶日中花在盐处理下从C3向CAM转变的叶片多组学研究

4.1 引言

4.2 实验材料与方法

4.2.1 植物材料与实验试剂

4.2.2 实验仪器

4.2.3 冰晶日中花的栽培与差异处理

4.2.4冰晶日中花叶片RNA的提取与文库构建

4.2.5 冰晶日中花转录组拼接与注释

4.2.6 冰晶日中花叶片蛋白质的提取与酶解

4.2.7 冰晶日中花叶片蛋白质样品液相质谱方法与质谱数据处理

4.2.8 冰晶日中花叶片总代谢物提取

4.2.9 冰晶日中花叶片代谢物样品液相质谱方法与质谱数据处理

4.2.10 数据处理与统计学方法

4.3 实验结果

4.3.1 冰晶日中花中转录本鉴定与差异转录本的提取

4.3.2 冰晶日中花叶片在盐处理下从C3向CAM转变过程中转录组的表达变化情况

4.3.3 冰晶日中花叶片在盐处理下从C3向CAM转变过程中的蛋白质定量与差异蛋白质提取

4.3.4冰晶日中花叶片在盐处理下从C3向CAM转变过程中蛋白质组的表达变化情况

4.3.5 冰晶日中花叶片中代谢物鉴定与差异代谢物的提取

4.3.6 多组学结合分析

4.4讨论

4.4.1 冰晶日中花叶片在盐处理条件下从C3向CAM转变的过程中代谢物变化幅度要大于蛋白质变化与转录本变化

4.4.2 离子转运相关的蛋白质、转录本在冰晶日中花从C3向CAM转变的过程中可能起到了重要的作用

4.4.3 KAN2转录因子可能是冰晶日中花在盐胁迫下逐渐停止叶片扩增的控制因素

4.4.4肌醇甲基化可能是在盐胁迫下冰晶日中花从C3向CAM转变的关键控制因素

5.本章小结

第五章全文总结

5.1 总结

5.2 创新点

5.3 不足之处与展望

参考文献

附录

致谢

作者简介

攻读博士学位期间发表学术论文

相关知识

兼性CAM植物冰晶日中花在盐胁迫下从C3向CAM转变的系统生物学研究
多组学揭示了 Mesembryanthemum crystallinum C3 到 CAM 转变中潜在的分子开关,Journal of Proteomics
科学网—Plant Biotechnology Journal：盐生作物冰叶日中花基因组
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