基于多组学研究浒苔抵御高温强光胁迫的分子机制

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang9230c
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
浒苔是我国黄海绿潮暴发藻之一。温度和光强是浒苔生长的重要环境因素。随着测序技术的升级,不同层次的组学分析逐渐发展。通过不同水平的组学研究,可以了解生物胁迫的遗传表达机制,并能找出生物不同表型的内在原因。为了从根本上揭示高温和强光对浒苔影响的分子机制,本研究从四个方面着手:首先,通过对高温强光胁迫的浒苔进行蛋白组学分析,筛选出差异蛋白并进行分析,比较差异蛋白的Pathway富集分析阐明高温强光胁迫的分子机制;其次,通过对高温强光胁迫的浒苔进行代谢组学分析,筛选出差异代谢物并进行KEGG通路分析阐明其分子机制;然后,通过对高温强光胁迫的浒苔进行脂质组学分析,从脂质分子水平阐明高温强光对浒苔的影响;最后通过多组学联合分析,结合蛋白组、代谢组学和脂质组学研究浒苔应答高温强光胁迫的分子机制。高温胁迫下,蛋白组学共鉴定到蛋白质总数为2226个,肽段总数为18100条。共筛选出21个上调蛋白,20个下调蛋白。高温主要影响细胞对刺激的反应、对活性氧的反应、氨基酸合成、糖类合成等过程;代谢组学研究共筛选出显著差异代谢物25个,主要为:L-天冬氨酸、琥珀酸、蔗糖、L-谷氨酸等代谢物;脂质组学共鉴定出的脂质分子有558种,涉及21个亚类。其中1种脂质分子表达上调,14种脂质分子表达下调;结合蛋白组,代谢组和脂质组分析研究浒苔抵御高温的分子机制。高温主要影响cAMP信号通路、氨基酸代谢和脂肪酸代谢等代谢通路。强光胁迫下,蛋白组学研究共筛选出21个上调的蛋白,41个下调蛋白。强光主要影响脂肪代谢、光合作用、氧化磷酸化等过程。说明了浒苔在高温强光胁迫下,其生物机能做出了相应的应答反应;代谢组学研究共筛选出共筛选鉴定出显著差异代谢物27个,主要为L-谷氨酸、D-脯氨酸、α-亚麻酸、亚油酸、D-来苏糖、半乳糖醇、蔗糖等代谢物;脂质组学共鉴定出的脂质分子中有1种脂质分子表达上调,4种脂质分子表达下调。差异表达脂质主要与光合膜的脂膜相关;结合蛋白组,代谢组和脂质组分析研究浒苔抵御强光的分子机制。强光主要影响糖类的相互转化、脂肪酸合成、类固醇合成、光合作用、嘧啶代谢、碳水化合物代谢和运输和分解代谢等代谢通路。综合以上,高温和强光胁迫下浒苔主要通过调节藻体类相关的基因表达来维持正常的生理活动。
其他文献
随着我国高铁蓬勃发展,我国已经拥有全世界最长运营里程及最高运营速度的铁路网络。高铁运行安全成为我国乃至全球交通领域研究重点。在车辆主动安全技术中,司机乃不可或缺一环,以此为出发点,本文结合时下新兴人工智能技术提出一种基于卷积神经网络的高铁司机脑电疲劳检测方法,即利用高铁司机脑电信号判断其疲劳状态。本文的主要研究内容如下:首先,本文运用脑机接口技术,采用Open BCI Cyton脑电采集装置在西南
截至2019年底,我国累计40个城市投入运用城市轨道交通达6730.27公里,新增运营线路共计968.77公里,创历史新高,这表明城市轨道交通正处在蓬勃发展的阶段。随着城市范围的扩展与城际地铁的发展,直流牵引供电地铁由于运行速度较慢而越来越无法满足现在与未来的需求。为了解决直流牵引供电地铁面临的诸如杂散电流等一系列问题,采用工频单相交流供电的新型交流牵引供电地铁应运而生。虽然交流电对埋地管线的电化
21世纪初期,随着人们越来越重视城市可持续健康发展,在城市化进程中,营造健康舒适的室外空间,逐渐成为了当下研究的热点话题之一。同时,我国迈入老龄化国家以来,接踵而来的老
当学习者进行复杂的认知活动时,会产生认知情绪并且对学习收益产生影响。困惑是伴随着认知冲突而产生的认知情绪,既有认知成分又有情绪成分,可能会对学习产生积极或消极的影
近年来无人机应用领域不断扩大,无人机执行的任务也越来越复杂,对于无人机定位系统的要求也越来越严格。传统的依靠全球定位系统(Global Positioning System,GPS)定位的方案难以满足无人机的定位需求。针对这一问题,本文通过融合多种感知信息对无人机定位算法及定位系统展开研究,主要内容包括如下三个方面:1)针对惯性导航累计误差大的问题,提出了基于BP神经网络的无人机速度预测算法。通过
WLAN技术由于其成本低、布点灵活、速率高等特点,被广泛应用于提供无处不在的移动宽带接入。除此之外,WLAN还被应用于数据回传等应用场景。传统WLAN接入网络对吞吐量有较高要求,而对可靠性,链路延迟等指标不够敏感,采用802.11协议基于竞争的载波侦听多址接入/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA)的
我国重载铁路正朝着更大运量、更安全、更绿色方向发展。随着运量需求增加和HXD系列大功率电力机车普及应用,部分重载铁路现有牵引供电系统供电能力不足、列车频繁过电分相时掉速甚至停车等问题日益凸显,严重影响到线路运营组织,成为阻碍重载铁路进一步提速扩能的瓶颈。针对重载铁路存在的不足之处,研究了重载铁路牵引电缆贯通供电方案,该供电方案供电能力强,能大幅减少甚至取消电分相,提高牵引变压器容量利用率和再生制动
接触网系统是将电能传输到电力机车或动车组上的重要环节,其质量和工作状态将直接影响电气化铁路的运输能力。其中接触线更是与受电弓直接摩擦接触,工作时需要承受冲击、磨损和工作张力,一旦运行状态异常或出现损坏,将直接影响到高速列车的安全运行。受复杂工作环境的影响,接触线故障时有发生,如果在故障发生前就对其有一个直观的预测,将有利于防患于未然并快速、准确地处理故障。因此,以接触线的历史故障数据为基础,基于数
自然场景的文本检测是指对图像中单词或文本行的边界框进行定位的一项技术。近年来随着社会对于自然场景下文字检测的需求不断增长,场景文字检测与识别技术被广泛应用于各行各业。不过自然场景下的文字检测与识别往往有复杂的背景干扰,自然场景中的文字字体、颜色、排版和尺寸具有多样性,传统的方法很难实现文字与背景的有效分割,并且场景文字由于其多样性及与背景的近似性,使用单一的传统方法很容易导致漏检。如何有效检测到复
本论文以吉林乌头为研究对象,对其二萜生物碱成分进行系统研究。采用传统的溶剂冷浸提取法、酸提碱沉以及溶剂萃取法对植物中生物碱成分进行提取;综合采用正、反相硅胶和碱性氧化铝柱层析,结合重结晶对吉林乌头中二萜生物碱进行分离纯化;采用HR-ESI-MS,NMR,IR等波谱技术以及文献对比法鉴定化学结构。最终从吉林乌头中分离并鉴定出61个二萜生物碱,其中20个为新化合物,命名为kirisines A-T。新