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1、基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的番茄類ASR基因耐鹽機(jī)制研究MechanismexplorationoftomatoASR-likegenesinresponsetosaltstressbasedonRNA-seq學(xué)科專業(yè)：食品科學(xué)作者姓名：毛璀宇指導(dǎo)教師：寇曉虹副教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一七年五月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做
2、的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要高鹽逆境嚴(yán)重影響植物生長，許多功能基因的表達(dá)受鹽脅迫誘導(dǎo)或抑制，從而在植物抗逆應(yīng)答中起重要調(diào)節(jié)
3、作用。課題在研究番茄萌芽期、幼苗期耐鹽生理基礎(chǔ)上,通過轉(zhuǎn)錄組測(cè)序篩選耐鹽目標(biāo)基因。分別以鹽耐受型（LA2711）與鹽敏感型（ZS-5）番茄為試驗(yàn)材料，系統(tǒng)研究所選目標(biāo)基因ASR2-like與ASR3-like的耐鹽機(jī)制。結(jié)果如下：（1）番茄萌芽期和幼苗期各項(xiàng)指標(biāo)與鹽濃度相關(guān)性良好。發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長等隨鹽濃度增大而顯著減小；抗氧化酶POD、SOD和CAT活性隨鹽濃度增加先升后降，隨處理時(shí)間延長先增加后減小；Topsis分析顯示，耐鹽性最佳處理?xiàng)l件為鹽濃度200mM、處理時(shí)間19d。（2）轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果表明：鹽脅迫下番茄有3792個(gè)顯
4、著差異表達(dá)的基因，其中參與代謝的基因數(shù)最多，2776個(gè)。從蛋白質(zhì)代謝途徑的全部通路入手，篩選到7個(gè)顯著富集通路、17個(gè)差異表達(dá)基因。從碳水化合物代謝途徑的全部通路入手，篩選到6個(gè)顯著富集通路、19個(gè)差異表達(dá)基因。從鹽脅迫相關(guān)通路入手，篩選到8個(gè)富集通路、17個(gè)差異表達(dá)基因。PCR驗(yàn)證結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果一致，證明轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得的數(shù)據(jù)可靠，篩選基因在鹽脅迫下顯著差異表達(dá)。（3）以ASR2-like與ASR3-like作為目標(biāo)基因，分析兩種不同鹽反應(yīng)番茄LA2711和ZS-5在四種處理、七個(gè)時(shí)間、三個(gè)部位中的6個(gè)生理指標(biāo)及兩個(gè)基因的表達(dá)特性
5、，結(jié)果表明兩個(gè)基因?yàn)槟望}基因，以負(fù)依賴ABA的方式起耐鹽作用。綜合ABA響應(yīng)鹽脅迫作用模式與響應(yīng)過程中目標(biāo)基因和ABA的關(guān)系，推測(cè)兩個(gè)基因可能以負(fù)依賴ABA的方式通過提高POD/CAT/SOD活性/脯氨酸含量應(yīng)答鹽脅迫。關(guān)鍵詞：番茄，鹽脅迫，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，ABA，ASRIIIABSTRACTPlantsareexposedtohighsalinityenvironmentalstress,whichcouldadverselyaffectthegrowthandproductivityofplants.Manyimportantfunct
6、iongenesplayimportantroleofsalttoleranceintomato.Inthecurrentstudy,salttolerancephysiologicalindexeswereanalyzedduringtomatogerminationstageandseedlingstage.WescreenedthesalttolerancetargetgenesthroughRNA-seqanalysisoftheseedlingsundertheoptimaltreatmentconditions.Inaddi
7、tion,weverifiedthesalttoleranceoftheselectedtargetgeneandexploredthesalttolerancemechanismofASR2-likeandASR3-likebyusingtwodifferentkindsoftomatorelatedtosaltstress.Thisstudyprovidetheoreticalbasisforobtainingsalttoleranceoftomatovarieties.Theresultsareasfollows:（1）Eachi
8、ndicatoriscloselyrelatedtosaltconcentrationduringtomatogerminationstageandseedlingstage.Withtheincrease
