本文關(guān)鍵詞：溫度對中國水仙休眠進程相關(guān)生理和基因表達的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中國水仙(Narcissus tazzeta var. chinensis)是石蒜科水仙屬多年生草本花卉,是中國十大名花之一。溫度是影響中國水仙進入休眠的因素之一,本研究對中國水仙進行不同溫度的處理,從細胞形態(tài)學(xué)、生理生化以及分子生物學(xué)三個方面進行對中國水仙休眠的研究,為研究溫度對中國水仙休眠的作用機制奠定基礎(chǔ)。1不同溫度處理下中國水仙進入休眠時間的確立以中國水仙3年生鱗莖為材料,對其進行形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、淀粉粒變化以及可溶性糖和淀粉的測定,發(fā)現(xiàn)在2014年3月20日到5月19日處理期間,前40 d中國水仙處于鱗莖膨大期,這時葉片呈綠色,鱗莖重量和長寬出現(xiàn)最大值,主芽細胞核活力強,淀粉粒逐漸增加出現(xiàn)臍點,可溶性糖降低淀粉含量升高。第50d進入休眠,中國水仙葉片枯萎脫離鱗莖,鱗莖重量和長寬逐漸降低,主芽細胞核活力減弱,鱗片內(nèi)淀粉粒臍點消失,淀粉粒逐漸變小數(shù)量逐漸變少,主芽內(nèi)可溶性糖含量升高,淀粉含量降低。2015重復(fù)試驗中,第60 d觀察到休眠后期,此時鱗莖重量、長寬有小幅度升高,主芽細胞核活力恢復(fù),主芽和鱗莖淀粉粒數(shù)量增加,主芽和鱗莖中淀粉含量增加,可溶性糖含量降低。20℃處理組在處理階段沒有進入休眠；25℃處理組在60 d進入休眠,30℃處理組在50 d進入休眠,35℃處理組第40 d進入休眠；2015年進行重復(fù)實驗,進入休眠的時間基本一致。2不同溫度下水仙芽相關(guān)生理指標(biāo)的測定分析中國水仙在≥25℃高溫處理下SOD、POD、CAT活性高。鱗莖中MDA含量隨著溫度的升高,達到峰值的時期越早,與葉片比較發(fā)現(xiàn),鱗片中MDA積累量比葉片高4倍左右,這可能是因為葉片中MDA積累時間較鱗片中的早。隨著溫度處理時間的延長,葉片和鱗片中脯氨酸的積累量越多,不同溫度處理下,脯氨酸積累量與溫度呈正相關(guān)。從實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),在≥25℃高溫處理下,中國水仙葉片內(nèi)保護酶、MDA和脯氨酸積累量高,這說明高溫對葉片傷害較大。3不同溫度下水仙休眠相關(guān)基因的表達分析主芽中,自然條件組NtFT1、NtFT3、NtFT4、NtTIL、NtTIM和NtCOB2基因均在鱗莖膨大期表達量出現(xiàn)峰值,NtCOB1休眠后表達量高；20℃組NtFT1、NtFT3、NtTIM、NtCOB1、NtCOB2表達量在鱗莖膨大期出現(xiàn)峰值,NtFT4表達量降低,NtTIL一直處于低水平狀態(tài)。25℃組NtFT1、NtFT4、NtTIM、NtCOB1、 NtCOB2在鱗莖膨大期出現(xiàn)峰值,NtTIL休眠期表達量更高,NtFT3在兩個時期都出現(xiàn)峰值。30℃組NtFT1、NtFT3、NtFT4、NtT1M、NtCOB2在鱗莖膨大期達到峰值；NtTIL休眠期表達量最高,NtCOB1兩個時期都出現(xiàn)峰值。35℃組NtFT1、NtFT3、NtFT4沒有峰值,表達量較低,NtTIL、NtTIM在休眠期達到最大值,2條NtCOB在鱗莖膨大期表達量處于較高水平。葉片中,自然條件下NtFT1、NtFT3、NtFT4表達量逐漸降低,NtT1L、NtTIM、 NtCOBs分別在30 d、10 d、20 d達到峰值。20℃處理組NtFT1、NtFT3、NtCOBs表達量逐漸升高,NtFT4變化不大,NtTIL、NtT1M都在第30d出現(xiàn)峰值。25℃處理組NtFT1、NtFT3、NtFT4表達量逐漸升高,NtTIL、NtTIM、NtCOBs分別在10 d、20 d、30 d出現(xiàn)峰值。30℃和35℃處理組NtFT1、NtFT4、NtTIL、NtTIM表達量逐漸降低,NtFT3、NtCOB1和NtCOB2表達量逐漸升高,在30～40 d出現(xiàn)峰值。從結(jié)果可以看出溫度處理越久NtFTs表達越低,NtTIL、NtTIM、NtCOBs表達越高,NtFTs的下調(diào)表達能夠促進休眠發(fā)生,NtT1L、NtTIM、NtCOBs可能間接或直接對地調(diào)控NtFTs的表達,進而調(diào)控休眠,它們在中國水仙休眠中扮演了重要的角色。4中國水仙保護酶相關(guān)基因的克隆與表達分析。本研究以中國水仙葉片為材料,得到4條保護酶基因序列,并對其定量結(jié)果進行分析,結(jié)果表明,NtCAT1基因在處理前10d表達量最高；2條NtPOD基因,30℃和35℃處理組在處理的第20 d到19日NtPOD2基因表達量高；2條NtCSD基因,均屬于Cu/Zn-SOD基因家族,25℃和20℃處理組NtCSD1和NtCSD2都分別在20 d和40 d最高,NtCSD2的表達量升高了30000多倍。與生理結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),CAT在第20 d含量最高,NtCat1基因的高表達比生理指標(biāo)早1個時期,說明NtCat1可能是CAT合成的關(guān)鍵基因；與CAT相同,POD活性最高的時間比NtPOD2晚1個時期,說明NtPOD2參與調(diào)控了POD的合成；SOD在30～40 d活性高,NtCSD1在10～30 d表達量高,可能參與SOD的合成途徑,NtCSD4基因的表達和生理結(jié)果沒有一致性,NtCSD4基因可能不屬于SOD合成的關(guān)鍵基因,SOD的合成可能受到NtCSDs基因家族的共同調(diào)控。
【關(guān)鍵詞】：中國水仙 休眠 溫度 休眠基因 保護酶基因
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S682.21
【目錄】：

• 縮寫詞7-8
• 摘要8-10
• Abstract10-13
• 第一章 前言13-19
• 1 研究背景與意義13-14
• 2 球根植物休眠研究進展14-17
• 2.1 球根植物休眠期形態(tài)學(xué)研究14-15
• 2.1.1 儲藏物質(zhì)的變化14
• 2.1.2 超微結(jié)構(gòu)的變化14-15
• 2.2 影響球根植物休眠的因子15-17
• 2.2.1 溫度對球根植物休眠的影響15
• 2.2.2 碳水化合物對球根植物休眠的影響15-16
• 2.2.3 保護酶和內(nèi)源物質(zhì)對球根植物休眠的影響16
• 2.2.4 球根植物休眠相關(guān)基因的調(diào)控16-17
• 3 本研究的目的和意義17-19
• 第二章 不同溫度條件下中國水仙形態(tài)解剖學(xué)研究19-29
• 1 材料與方法19-21
• 1.1 材料19
• 1.2 材料處理19-20
• 1.3 試驗方法20-21
• 1.3.1 葉片形態(tài)變化觀察20
• 1.3.2 主鱗莖重量和莖長、寬測量20
• 1.3.3 石蠟切片制作方法20-21
• 2 結(jié)果與分析21-27
• 2.1 溫度處理下葉片形態(tài)變化21-22
• 2.2 溫度處理下主鱗莖重量變化分析22-23
• 2.3 溫度處理下主鱗莖長寬變化分析23-25
• 2.4 溫度處理下鱗片和主芽形態(tài)解剖學(xué)分析25-27
• 3 討論27-29
• 第三章 不同溫度條件下中國水仙相關(guān)生理變化29-46
• 1 材料與方法29-32
• 1.1 材料29
• 1.2 試驗方法29-31
• 1.2.1 可溶性糖含量測定29-30
• 1.2.2 淀粉含量測定30
• 1.2.3 保護酶活性的測定30-31
• 1.2.4 MDA含量測定31
• 1.2.5 脯氨酸含量測定31
• 1.3 數(shù)據(jù)分析31-32
• 2 結(jié)果與分析32-43
• 2.1 溫度處理下可溶性糖的變化32-33
• 2.2 溫度處理下淀粉含量的變化33-35
• 2.4 溫度處理下SOD活性的變化35-37
• 2.5 溫度處理下POD活性的變化37-38
• 2.6 溫度處理下CAT活性的變化38-40
• 2.7 溫度處理下MDA含量變化分析40-42
• 2.8 溫度處理下脯氨酸含量變化分析42-43
• 3 討論43-46
• 第四章 溫度對中國水仙休眠相關(guān)基因表達的影響46-63
• 1 材料與方法46-48
• 1.1 材料46
• 1.2 試驗方法46-48
• 1.2.1 總RNA的提取、檢測及cDNA的合成46
• 1.2.2 引物設(shè)計46-47
• 1.2.3 熒光定量PCR47-48
• 1.3 數(shù)據(jù)分析48
• 1.4 試劑與儀器48
• 2 結(jié)果與分析48-60
• 2.1 不同溫度對NtFTs基因表達水平的影響48-53
• 2.2 不同溫度對NtTIL基因表達水平的影響53-55
• 2.3 不同溫度對NtTIM基因表達水平的影響55-57
• 2.4 不同溫度對NtCOBs基因表達水平的影響57-60
• 3 討論60-63
• 第五章 中國水仙保護酶相關(guān)基因的克隆與表達分析63-73
• 1 材料與方法63-66
• 1.1 材料63
• 1.2 試驗方法63-65
• 1.2.1 總RNA的提取、檢測及cDNA的合成63
• 1.2.2 引物設(shè)計63-64
• 1.2.3 基因克隆64-65
• 1.2.4 熒光定量PCR65
• 1.3 生物信息學(xué)分析65
• 1.4 試劑與儀器65-66
• 2 結(jié)果與分析66-71
• 2.1 NtCat1基因的生物信息學(xué)分析66-67
• 2.2 NtCSD1基因的生物信息學(xué)分析67
• 2.3 NtCat1基因定量表達分析67-69
• 2.4 NtPOD2基因定量表達分析69-70
• 2.5 NtCSDs基因定量表達分析70-71
• 3 討論71-73
• 第六章 小結(jié)與展望73-78
• 1 自然條件下中國水仙休眠進程的觀察73
• 2 不同溫度對中國水仙休眠進程的影響73-74
• 3 不同溫度下水仙芽相關(guān)生理指標(biāo)的測定分析74
• 4 不同溫度對水仙休眠相關(guān)基因表達分析的影響74-76
• 4 保護酶相關(guān)基因的克隆與表達分析76-77
• 5 展望77-78
• 參考文獻78-83
• 附錄Ⅰ 中國水仙保護酶相關(guān)基因cDNA序列及推導(dǎo)的氨基酸序列83-91
• 附錄Ⅱ 圖版及圖版說明91-99
• 碩士學(xué)習(xí)期間發(fā)表的論文99-100
• 致謝100

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