【摘 要】
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柳树在我国分布十分广泛,具有生长速度快,耐盐碱胁迫能力强等特点,是滨海盐碱地治理的主要造林树种,对其耐盐性及耐盐分子机制的研究可以更好的发挥其在盐碱地治理方面的重要作用。本研究对5个柳树无性系苗期耐盐性进行综合评价,并对柳树耐盐性鉴定指标进行筛选。在此基础上对耐盐性最强的盐柳1号和耐盐性最弱的渤海柳1号叶片进行转录组测序,从转录组水平探索柳树响应盐胁迫的分子机制。以期为柳树种质资源的耐盐性鉴定评价
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柳树在我国分布十分广泛,具有生长速度快,耐盐碱胁迫能力强等特点,是滨海盐碱地治理的主要造林树种,对其耐盐性及耐盐分子机制的研究可以更好的发挥其在盐碱地治理方面的重要作用。本研究对5个柳树无性系苗期耐盐性进行综合评价,并对柳树耐盐性鉴定指标进行筛选。在此基础上对耐盐性最强的盐柳1号和耐盐性最弱的渤海柳1号叶片进行转录组测序,从转录组水平探索柳树响应盐胁迫的分子机制。以期为柳树种质资源的耐盐性鉴定评价提供参考,为柳树耐盐机理的深入研究奠定基础。主要的研究结果如下:（1）对不同盐分浓度处理下5个柳树无性系苗期的16个生长和生理指标进行测定,利用主成分分析法、隶属函数法对其进行耐盐性综合评价,得出5个柳树无性系的耐盐性从大到小依次为“盐柳1号”>“渤海柳3号”>“高抗金丝柳”>“渤海柳2号”>“渤海柳1号”。采用逐步回归分析法建立了耐盐性预测最优回归方程,筛选出过氧化物酶活性、蒸腾速率、丙二醛含量这3个指标作为柳树苗期耐盐性鉴定指标。（2）利用Illumina测序平台对盐胁迫前后盐柳1号和渤海柳1号幼苗叶片进行转录组测序,共得到588 832 108个clean reads,经De novo组装后,获得183 987条Unigenes,平均长度为1080.18 bp,N50长度为1690 bp,其中,有149 864条（81.45%）Unigenes在各数据库得到功能注释。挖掘出33 684个SSR位点,发生频率为15.26%。鉴定到6125个转录因子,属于58个转录因子家族。（3）对测序结果进行差异表达分析,结果显示,盐胁迫后,盐柳1号中有5698个基因差异表达,其中,1428个基因上调表达,4270个基因下调表达;渤海柳1号中有536个基因差异表达,其中,232个基因上调表达,304个基因下调表达。有218个基因在盐柳1号和渤海柳1号中均差异表达。（4）对差异表达基因进行GO富集分析发现,盐柳1号差异表达基因多在生物过程中的蛋白质磷酸化、转录调控,DNA模板化、代谢过程等条目,分子功能中的ATP结合、DNA结合、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性等条目,以及细胞组分中的膜的整体组成、核等条目显著富集。渤海柳1号差异表达基因多在生物过程中的氧化还原过程、代谢过程、半胱氨酸生物合成过程等条目,分子功能中的金属离子结合、叶绿素结合,以及细胞组分中的膜的整体组成、光系统I、光系统II等条目显著富集。（5）对差异表达基因进行KEGG pathway富集分析发现,盐柳1号差异表达基因显著富集在植物-病原体互作,植物激素信号转导,氨基糖和核苷酸糖代谢,淀粉和蔗糖代谢,异黄酮生物合成,自噬调控,磷脂酰肌醇信号系统等14个通路中。渤海柳1号差异表达基因显著富集在光合作用-天线蛋白、光合作用、代谢途径、卟啉与叶绿素代谢、丙酮酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、次生代谢物的生物合成等17个通路中。（6）利用实时荧光定量PCR技术对7个差异表达基因进行表达水平的验证,结果显示q RT-PCR结果与转录组测序结果表达趋势一致,证明了转录组测序结果的可靠性。
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