107杨镉胁迫相关基因表达调控机制研究

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1、分类号S15密级公开UDC学位论文107杨镉胁迫相关基因表达调控机制研究TheStudyofRegulationMechanismofGeneExpressionforPopulus×euramericana（Dode）Guineir‘Neva’underCdStress李梦颖指导教师姓名何彩云副研究员申请学位级别硕士专业名称土壤学研究方向树木生理论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院学位论文107杨镉胁迫相关基因表达调控机制研究学位论文作者李梦颖指导教师姓名何彩云副研究员

2、指导小组成员张建国研究员段爱国副研究员曾艳飞副研究员申请学位级别硕士专业名称土壤学研究方向树木生理论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeTheStudyofRegulationMechanismofGeneExpressionforPopulus×euramericana（Dode）Guineir‘Neva’underCdStressCandidate:LiMeng-yingSupervisor:Dr.HeCai-yunAssociateSupervisor:Dr.ZhangJian-guoDr.DuanAi-

3、guoDr.ZengYan-feiAcademicDegreeAppliedMasterfor:Speciality:SoilDateofDefence:June,2015Degree-conferring-institutiChineseAcademyofon:Forestry独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同

4、志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：杏參叛日期；扣啤６月＾日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研巧院有权保留并向国家有关部鬥或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研巧院可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：建梦＾导师签名；也三３日心立牌

5、６月）Ｊ年备月日＾学位论文作者毕业联系方式摘要土壤重金属污染日趋加剧,严重威胁着人类的生存和发展，已成为全球关注问题之一。因此，污染土壤的修复治理已成为人类改善环境的重要举措。其中，植物修复成本低、不引起二次污染、不破坏生态环境，是一种极具潜力的绿色修复技术。本项研究利用Solexa测序技术，检测107杨分别在100mg/kg、200mg/kg镉胁迫40天和80天之后，基因表达的变化，并结合107杨在镉胁迫下的生理、生化变化结果，探讨镉毒害对107杨的基因表达、信号和代谢通路的影响，以期了解107杨应对镉胁迫的分子机制，为107杨作为植物修复树种

6、修复土壤镉污染提供理论指导。主要结果如下：（1）从18个107杨的根、茎、叶样本中，共获得204,417个unigene，其中166,336个unigene具有匹配的同源蛋白。116,267条unigene被注释到14层22,231个GO条目上，88,006个unigene被注释到25种COG功能类别中，36,804个unigene共映射到277条Pathway。此外，204,417个unigene中有88,691个SSR位点，2,642种重复碱基单元类型。（2）响应镉胁迫，107杨差异基因显著富集GO条目有2,580个。不同部位，差异基因显著富集的程度不

7、同，表现为根൐叶>茎。随镉胁迫浓度增加，叶与茎差异基因GO富集程度增加；根差异基因GO富集程度减小，在80天时减少尤为显著。随镉胁迫时间增长，叶和茎GO富集程度减小；根在低浓度镉处理时富集程度增加，高浓度镉处理时富集程度减小。显著性富集的GO条目涉及到主要代谢途径的酶、生物分子的合成与分解代谢、对刺激的响应、结合过程、运输过程、转录过程、信号通路、调控调节、植物组织以及其他一些生理生化途径。（3）响应镉胁迫，107杨差异基因显著富集Pathway条目有448个。不同部位，差异基因显著富集的程度不同，同样表现为根>叶>茎。随镉胁迫浓度增加，叶与茎差异基因富集

8、的Pathway条目数量更多、程度更显著，根在40天时差异基因Pa