【摘要】：高等植物的胚后發(fā)育包括種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、幼齡和成熟營(yíng)養(yǎng)階段和開(kāi)花結(jié)果生殖階段。幼齡和成熟期構(gòu)成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期,幼齡期(即果樹(shù)的童期)植物不能誘導(dǎo)開(kāi)花,進(jìn)入成熟期后植物經(jīng)誘導(dǎo)開(kāi)花,植物由幼齡期向成熟期的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變。幼齡期和成熟期表型在一些木本植物中變化較明顯,如一種相思樹(shù)(Acacia),幼齡期植株為羽狀復(fù)葉,成熟期為單葉。然而,植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的表型變異大多是漸變的,在草本植物擬南芥中幼齡期葉片近圓形,全緣,葉柄較長(zhǎng);成熟期葉片呈披針形,葉片邊緣有鋸齒,并向下卷曲,葉柄較短。童期長(zhǎng)短是植物的一種遺傳屬性,童期長(zhǎng)是導(dǎo)致果樹(shù)定向育種周期過(guò)長(zhǎng)的一個(gè)關(guān)鍵因素。目前木本植物成花機(jī)理的研究主要借鑒擬南芥的研究思路與方法,并且已取得很大進(jìn)展。擬南芥中表型變化明顯的性狀是幼齡期僅在蓮座葉近軸面分化出表皮毛,而成熟期葉片遠(yuǎn)軸面分化出表皮毛,這一表型可以作為判定營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變的形態(tài)標(biāo)志。研究表明,幼齡期mi R156高表達(dá),成熟期表達(dá)量降低,其靶基因SPL3則相反表達(dá)。植物通過(guò)春化作用調(diào)控開(kāi)花,春化作用相關(guān)基因MAF1、MAF2、MAF3、MAF4表達(dá)對(duì)開(kāi)花產(chǎn)生抑制作用,它們的功能缺失突變體促使擬南芥提前開(kāi)花。然而這些基因與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變之間的關(guān)系尚不明確。為了進(jìn)一步明確這些基因在調(diào)控植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變中的作用,為提高果樹(shù)早期產(chǎn)量,縮短果樹(shù)童期提供參考依據(jù),本研究以正常生長(zhǎng)條件下的擬南芥T-DNA插入MAF突變體為材料,探索營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變過(guò)程中這些基因的作用及其特點(diǎn)。研究結(jié)果如下。1.maf3和maf4第一片葉片長(zhǎng)寬比值大于1,說(shuō)明其葉片起始生長(zhǎng)就趨向于成熟葉片的形態(tài)特點(diǎn);maf1、maf2、maf3和maf4葉片長(zhǎng)寬比在第5片葉以前均比與野生型的數(shù)值大,趨向成熟葉片的形態(tài)特點(diǎn)。13-14天前生長(zhǎng)速率突變體低于野生型,以后增長(zhǎng)趨勢(shì)高于野生型。2.Col-0的遠(yuǎn)軸面表皮毛最早出現(xiàn)在第6片真葉,即生長(zhǎng)第16天,maf1、maf2、maf3、maf4最早出現(xiàn)在第5片真葉,即生長(zhǎng)第15天,突變體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變的時(shí)間比野生型提前1天,說(shuō)明突變體營(yíng)養(yǎng)生時(shí)相轉(zhuǎn)變比野生型提前。3.突變體莖端分生組織石蠟切片在第15天的時(shí)候,凸起較高,能很清晰的看到最外緣有多層細(xì)胞(原套),原套里面包裹著一些不規(guī)則分布的細(xì)胞(原體),明顯具成熟期莖端分生組織的特點(diǎn);而Col-0較為平坦,還處于幼齡期。在第19天突變體均已產(chǎn)生花芽分化,進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段,而野生型則處于成熟期。野生型在第20天有花芽分化。Col-0的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間要比突變體長(zhǎng),為23天,突變體maf1、maf2為19天,maf3和maf4為20天。maf1、maf2、maf3和maf4的花芽分化的時(shí)間相對(duì)于野生型都提前。因此MAF基因?qū)ㄑ糠只幸种谱饔?其功能缺失突變體提前開(kāi)花。4.相對(duì)于第11天,第15天MAF突變體內(nèi)的mi R156相對(duì)表達(dá)量減半。而Col-0則是第19天比第15天mi R156相對(duì)表達(dá)量減半。相對(duì)于第11天,第15天MAF突變體內(nèi)的SPL3相對(duì)表達(dá)量倍增。而Col-0則是第19天比第15天SPL3相對(duì)表達(dá)量倍增。說(shuō)明maf1、maf2、maf3和maf4營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變提前,MAF對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變有抑制作用。
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圖片說(shuō)明： 天津農(nóng)學(xué)11.1 植物發(fā)育營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)相轉(zhuǎn)變植物發(fā)育的胚胎后階段包括種子萌發(fā)其中一些過(guò)程之間的轉(zhuǎn)換較為迅速明顯，從休眠期生長(zhǎng)抑制的種子向生長(zhǎng)和代謝活成熟營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的轉(zhuǎn)變過(guò)程中出現(xiàn)一些表表皮毛逐漸的改變。根據(jù)品種不同，植物成熟期或多或少變得復(fù)雜。莖端分生組織迅速。一些特征的變化方式在每個(gè)物種中同的物種中不同。例如細(xì)胞大小在更高的
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圖片說(shuō)明： 4°C 避光春化 3 d。取蛭石與營(yíng)養(yǎng)土（德國(guó)大漢土 TS 1）體積比為 1:2 置于托盤(pán)中混勻拌濕（土壤含水量約為為 60%），并用烘箱于 121℃，45min 干熱滅菌制備成擬南養(yǎng)土，晾致室溫后將培養(yǎng)土分裝到黑色小花盆（長(zhǎng)*寬*高為 7cm*7cm*8cm）中，花盆置于托盤(pán)中，每托盤(pán) 20 盆。用移 200μL 液器槍進(jìn)行點(diǎn)種，每盆 5 株。點(diǎn)種后盆上覆上保鮮膜保濕，，并在膜上用解剖刀均勻的扎上小孔透氣，利于種子萌發(fā)。播種后將苗轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)間培養(yǎng)，每托盤(pán)澆 1L 水。光照強(qiáng)度為 90-120 uE·cm-2光照培養(yǎng) 16 h，暗培養(yǎng) 8 h，培養(yǎng)間光照培養(yǎng)溫度為 22℃，暗培養(yǎng)溫度為 18℃�？諏�(duì)濕度為 60%，培養(yǎng)一周后揭開(kāi)保鮮膜，適時(shí)適量澆水（約一周澆兩次水，每次 1其它條件不變。每天觀察植株的生長(zhǎng)狀態(tài)，及時(shí)做好水分、光照、溫度和濕度的監(jiān)注意植株的病蟲(chóng)害的預(yù)防。2.2.2 擬南芥突變體純雜合鑒定2.2.2.1 擬南芥 T-DNA 插入突變體純雜合鑒定原理
【學(xué)位授予單位】：天津農(nóng)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：Q945;Q943.2

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本文編號(hào)：2516143