臭氧胁迫诱导的水稻转录组变化的研究

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1、分类号：单位代码：１０１４０密级：公开学号：４０３１５３１８４１疫婁六夸ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ中文题目：臭氧胁迫诱导的水稻转录组变化的研究ＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅＡｎａｌｙｓｅｏｆｔｈｅＲｅｓｐｏｎｓｅｔｏ英文题目：ＯｚｏｎｅＳｔｒｅｓｓｉｎＲｉｃｅ论文作者：赵宸指导教师：王红艳副教授专业：植物学完成时间一：二〇八年五月申请辽宁大学硕士学位论文臭氧胁迫诱导的水稻转录组变化的研究TranscriptomeAnalyseoftheRes

2、ponsetoOzoneStressinRice作者：赵宸指导教师：王红艳副教授专业：植物学答辩日期：2018年5月21日二○一八年五月·中国辽宁辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承承担。学位论文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

3、或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权辽宁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学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（），在年后解密适用本授权书。（保密：请在括号内划“√”）摘要摘要臭氧（O3），是一种危害性很大的温室气体。其进入植物体内后会转变成活性氧自由基导致细胞程序

4、性的死亡，对植物造成伤害，并且会导致水稻等粮食作物产量降低。臭氧诱导的植物体内分子应答机制尚不明确，近年来由于生物信息学的快速发展，越来越多的人采用反向遗传学对胁迫响应机制进行研究。水稻生长期与大气中臭氧浓度的峰值期重叠，因此在水稻中探寻植物响应臭氧的分子机制比较具有代表性。之前我们的研究表明不同浓度臭氧对水稻造成的伤害不同，为了进一步了解水稻响应不同浓度臭氧的分子机制，本研究以水稻品种日本晴（OryzaSativa）为材料，运用开顶箱（OTC）的方法模拟臭氧胁迫条件，对80nmol·mol-1，160nmol·mol-1和200nmol·mol-1浓度下水稻转录组进行研究。

5、研究发现：1.在80nmol·mol-1，160nmol·mol-1和200nmol·mol-1臭氧处理后的水稻叶片中分别得到1435，3777和4463个差异表达基因。2.在处理过程中160nmol·mol-1-和200nmol·mol-1基因表达模式聚为一类，80nmol·mol-1聚为另一类，表明在处理过程中80nmol·mol-1浓度下的水稻受到胁迫的程度与基因表达的变化都与160nmol·mol-1和200nmol·mol-1不同。3.在10d时，80nmol·mol-1，160nmol·mol-1和200nmol·mol-1分别有147，1450和1799个差异表

6、达基因，在15d时，80nmol·mol-1，160nmol·mol-1和20nmol·mol-1分别有50，1587和2100个差异表达基因，在20d时，80nmol·mol-1，160nmol·mol-1和200nmol·mol-1分别有1261，1592和1633个差异表达基因，表明在相同天数下臭氧浓度越高响应的DEGs数量越多。4.在处理过程中，80nmol·mol-1，160nmol·mol-1和200nmol·mol-1浓度下的差异基因分别显著富集在22，41和53个功能分类上，响应刺激，催化活性，氧结合，细胞壁等功能分类中的基因显著上调，光合作用，类囊体等功能分

7、类中的基因显著下调，80nmol·mol-1浓度臭氧在20d时显著富集在光合作用，响应刺激，细胞壁等分类上，60nmol·mol-1和200nmol·mol-1浓度臭氧在10d，15d和20d时都显著富集在光合作用，响应刺激，细胞壁等功能分类上。5.80nmol·mol-1浓度的臭氧在10d，15d和20d时分别调控了6，4和8个MYB转录因子和2，1和9个WRKY转录因子；160nmol·mol-1浓度的臭氧在10d，15d和20d时分别调控了17，14和9个MYB转录因子和8，13和9个WRKY转录