本文選題：月季 + 花瓣脫落　； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：月季是世界范圍最重要的商品花卉�；ò昝撀涫怯绊懺录净ǘ溟_放質(zhì)量和觀賞品質(zhì)的重要因素。為了獲得月季花瓣脫落的的功能基因組數(shù)據(jù)資源并更深入的了解月季花脫落的分子機(jī)制。使用Illumina測序方法對月季(Rose×chinensisJacq,'Gold Medal')不同開放階段的花瓣離層部位進(jìn)行高通量轉(zhuǎn)錄組測序,并篩選出一個影響花瓣脫落的AUX/IAA家族成員RhIAA16基因,對此基因進(jìn)行表達(dá)特性及生化特性分析,并通過在易脫落的月季花品種‘薩曼莎'(Samantha)植株中進(jìn)行瞬時沉默(VIGS)以及在模式植物擬南芥中過表達(dá)對其進(jìn)行功能鑒定,探討RhIAA16基因在月季花瓣脫落進(jìn)程中的作用機(jī)理。研究主要獲得以下結(jié)果：1)對月季花瓣離層進(jìn)行了徒手切片、冷凍切片、電鏡掃描等觀察,結(jié)果表明不同階段的花瓣離層細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯變化,縱向切片觀察易脫落品種‘金秀娃’和不易脫落品種‘金獎?wù)隆诨ǘ溟_放1、3、5級時花瓣離層部位細(xì)胞形態(tài)顯示：花瓣基部隨著花瓣的展開逐漸變窄;花瓣基部與花托連接部位的橫斷面細(xì)胞逐漸變大。在脫落階段,細(xì)胞內(nèi)的填充物逐漸變少,細(xì)胞壁變薄,細(xì)胞之間的排列逐漸變松馳,并且這一細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的變化與不同品種的花瓣的脫落特性密切相關(guān)。2)分別構(gòu)建了月季花朵在不同開放階段(GM1、GM3、GM5)的花瓣離層部位(花瓣基部與花托連接部位組織,約2mm2)的cDNA文庫,并運用Illumina測序技術(shù)進(jìn)行測序。總共獲得75752884個reads,從頭組裝獲得80226個唯一的轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)庫,通過與其他蛋白數(shù)據(jù)庫進(jìn)行序列比對進(jìn)一步獲得了這些序列的注釋,并根據(jù)這些轉(zhuǎn)錄本序列信息預(yù)測了生化途徑與分子功能。3)對不同開放階段的花瓣離層部位進(jìn)行基因表達(dá)譜分析并篩選鑒定了2571個與脫落相關(guān)的轉(zhuǎn)錄本,其中包含了150個轉(zhuǎn)錄因子和173個蛋白激酶以及一些已報道響應(yīng)脫落的基因�；虮倔w論(GO)和生化途徑分析表明月季花瓣脫落可能與植物體內(nèi)重要的激素生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)、細(xì)胞壁水解酶合成與降解、穩(wěn)定細(xì)胞蛋白和結(jié)構(gòu)以及維持能量及碳源供應(yīng)有關(guān)。4)RhIAA16在花瓣、花托、花萼、雄蕊、雌蕊、離層部位都有表達(dá),在離層和雌蕊中表達(dá)量較高；RhIAA16在不同品種月季中離層的表達(dá)規(guī)律是在脫落發(fā)生的前個階段表達(dá)量最高,即離層啟動階段表達(dá)量最高；在不同開放階段的月季花瓣離層中,RhIAA16在離層啟動階段表達(dá)量最高,隨后表達(dá)下調(diào),進(jìn)一步說明RhIAA16基因與離層的啟動是相關(guān)的。5)RhIAA16擬南芥過表達(dá)株系與WT結(jié)果比較,發(fā)現(xiàn)早花2.4 d,但晚脫落2.7 d,同時在月季‘薩曼莎’幼苗的RhIAA16基因VIGS沉默植株中,與CK植株(TRV2空載)相比,花朵脫落時間提前5 d,結(jié)果顯示RhIAA16具有延緩花瓣脫落的功能。本研究所獲得的轉(zhuǎn)錄組序列可為月季花耐脫落育種提供寶貴的基因數(shù)據(jù)資源,并發(fā)掘了一批相關(guān)的候選基因和標(biāo)記基因,為將來培育耐脫落的月季新品種奠定了工作基礎(chǔ)。篩選出1個AUX/IAA家族成員基因RhIAA16,是與月季花瓣成熟脫落有關(guān)的,主要研究其在花瓣脫落進(jìn)程中的作用機(jī)理,將為月季花期延長的種質(zhì)資源改良提供候選基因。
[Abstract]:In order to obtain the functional genomic data resources of flower petals in different stages and to find out the molecular mechanism of flower petal shedding in the flower petals of Rosa chinensis Jacq , ' Gold Medal ' .
The expression of RhIAA16 was the highest in the former stage of shedding , that is , the highest expression level in the initiation phase of the release layer .
The results showed that RhIAA16 had the function of delaying the shedding of petals . The results showed that RhIAA16 had the function of delaying the shedding of petals . The results showed that RhIAA16 had a function of delaying the shedding of petals .

【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S685.12

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1 劉春;月季花瓣脫落轉(zhuǎn)錄組分析及RhIAA16基因響應(yīng)脫落的功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：1767440