地被菊是菊花中重要的露地栽培類型,因其分枝能力強(qiáng)、著花繁密、抗性和適應(yīng)性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于園林綠化中。然而,現(xiàn)有的地被菊品種多為直立型,匍匐型品種缺乏。采自煙臺(tái)的匍地菊(Chrysanthemumyantaiense,簡稱YT)具有葡匍生長的特性,將此優(yōu)良性狀引入地被菊,可增加植株覆蓋地面的能力,降低綠化成本。關(guān)于菊花匍匍性狀的形成機(jī)理尚不清楚。因此,本研究以匍匐型的YT、直立型的地被菊品種’繁花似錦’(FH)以及它們的F1群體為試驗(yàn)材料,結(jié)合形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、激素生理學(xué)、生物信息學(xué)和分子生物學(xué)方法,系統(tǒng)研究菊花匍匐性狀的形成機(jī)理,主要結(jié)果如下:(1)YT莖彎曲處的遠(yuǎn)地側(cè)細(xì)胞顯著大于近地側(cè),使莖由直立生長轉(zhuǎn)變?yōu)橘橘肷L,莖向重力性定點(diǎn)角(Gravitropic setpoint angle,簡稱GSA)由150°～180°逐漸減小為90°～105°。YT莖中缺少感受重力的內(nèi)皮層組織,導(dǎo)致YT相較于FH重力反應(yīng)有一定程度的削弱:YT響應(yīng)重力處理開始做出彎曲反應(yīng)的時(shí)間要晚于FH,且恢復(fù)直立生長的時(shí)間也晚于FH。(2)IAA是影響菊花株型匍匐/直立的關(guān)鍵激素,IAA在莖中的含量及其在近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)...

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 向重力性定點(diǎn)角GSA及植物重力反應(yīng)機(jī)理
        1.1.1 向重力性定點(diǎn)角GSA
        1.1.2 植物的向重力性反應(yīng)
            1.1.2.1 重力刺激的感受
            1.1.2.2 重力信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
            1.1.2.3 重力響應(yīng)器官的不均等生長
    1.2 植物激素與向重力性
        1.2.1 生長素與向重力性
        1.2.2 其他激素與向重力性
    1.3 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)在菊花研究中的應(yīng)用
    1.4 與莖GSA相關(guān)的LAZY1基因的研究進(jìn)展
    1.5 菊花匍匐性研究進(jìn)展
    1.6 研究的意義、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.6.1 研究的目的與意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 研究的技術(shù)路線
2 YT和FH的表型及解剖結(jié)構(gòu)分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 莖GSA測定方法
        2.1.3 YT和FH重力反應(yīng)過程分析方法
        2.1.4 石蠟切片觀察YT和FH莖解剖結(jié)構(gòu)
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 YT和FH莖GSA差異
        2.2.2 YT和FH實(shí)生苗重力反應(yīng)差異
        2.2.3 YT莖彎曲處近地側(cè)與背地側(cè)解剖差異
        2.2.4 YT和FH莖內(nèi)皮層解剖結(jié)構(gòu)差異
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
3 植物激素對(duì)莖GSA及重力反應(yīng)的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 菊花中4種內(nèi)源激素的測定方法
        3.1.3 外源生長調(diào)節(jié)劑處理菊花莖彎曲部位的方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 YT和FH莖中內(nèi)源激素含量的差異分析
        3.2.2 外源生長調(diào)節(jié)劑對(duì)莖GSA的影響
        3.2.3 外源生長調(diào)節(jié)劑對(duì)重力反應(yīng)的影響
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
4 構(gòu)建匍匐池和直立池
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 構(gòu)建YT和FH的F1群體,莖GSA、株高、冠幅的分析方法
        4.1.3 篩選極端匍匐和極端直立株系的方法
        4.1.4 極端匍匐和極端直立株系的雜種鑒定方法
        4.1.5 花部性狀的測定方法
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 極端匍匐和極端直立株系的獲得
        4.2.2 極端株系染色體倍性分析
        4.2.3 無關(guān)性狀均一化,獲得匍匐池和直立池
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
5 匍匐池和直立池莖發(fā)育過程的比較轉(zhuǎn)錄組分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗(yàn)材料
        5.1.2 匍匐池和直立池莖發(fā)育不同階段GSA和內(nèi)源激素的測定方法
        5.1.3 轉(zhuǎn)錄組測序樣品采集、RNA提取及質(zhì)量檢測
        5.1.4 cDNA文庫構(gòu)建、文庫質(zhì)量檢測和上機(jī)測序
        5.1.5 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
        5.1.6 序列拼接、組裝與注釋
        5.1.7 基因表達(dá)水平分析
        5.1.8 差異表達(dá)分析
            5.1.8.1 主成分分析(PCA)
            5.1.8.2 不同樣品間差異表達(dá)分析
        5.1.9 差異基因富集分析
            5.1.9.1 GO富集分析
            5.1.9.2 KEGG富集分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 匍匐池和直立池莖發(fā)育不同階段莖GSA和莖內(nèi)源激素含量差異
        5.2.2 RNA提取質(zhì)量檢測
        5.2.3 測序質(zhì)量評(píng)估和序列拼接
        5.2.4 Unigene功能注釋
            5.2.4.1 KEGG功能注釋
            5.2.4.2 GO功能注釋
        5.2.5 基因表達(dá)水平分析
        5.2.6 差異表達(dá)基因篩選結(jié)果
        5.2.7 差異表達(dá)基因的功能注釋及顯著性富集分析
        5.2.8 分枝角相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
        5.2.9 重力感受與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
        5.2.10 生長素相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
        5.2.11 微管及細(xì)胞骨架相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
        5.2.12 差異表達(dá)基因RT-qPCR驗(yàn)證
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
6 利用WGCNA技術(shù)篩選菊花匍匐關(guān)鍵基因
    6.1 材料與方法
        6.1.1 試驗(yàn)材料
        6.1.2 轉(zhuǎn)錄組測序、序列拼接、注釋及基因表達(dá)分析
        6.1.3 構(gòu)建樣本層次聚類樹
        6.1.4 確定Power值
        6.1.5 模塊劃分
        6.1.6 模塊概況
        6.1.7 模塊基因表達(dá)模式
        6.1.8 功能富集分析
        6.1.9 構(gòu)建共表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 樣品層次聚類分析
        6.2.2 Power值篩選結(jié)果
        6.2.3 模塊劃分
        6.2.4 模塊在樣本中表達(dá)模式
        6.2.5 性狀與模塊相關(guān)性分析
        6.2.6 關(guān)鍵模塊共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
7 菊花莖發(fā)育和重力反應(yīng)過程內(nèi)參基因的篩選
    7.1 材料與方法
        7.1.1 試驗(yàn)材料
        7.1.2 樣品RNA提取、質(zhì)量檢測和反轉(zhuǎn)錄
        7.1.3 候選內(nèi)參基因的篩選和引物設(shè)計(jì)
        7.1.4 引物特異性和擴(kuò)增效率評(píng)價(jià)
        7.1.5 qRT-PCR方法
        7.1.6 數(shù)據(jù)分析方法
        7.1.7 內(nèi)參基因穩(wěn)定性驗(yàn)證
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 候選內(nèi)參基因和引物篩選結(jié)果
        7.2.2 候選內(nèi)參基因的表達(dá)水平分析
        7.2.3 候選內(nèi)參基因穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
            7.2.3.1 geNorm分析
            7.2.3.2 NormFinder分析
            7.2.3.3 BestKeeper分析
            7.2.3.4 RefFinder分析
        7.2.4 內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性驗(yàn)證
    7.3 討論
        7.3.1 系統(tǒng)篩選和評(píng)價(jià)菊花莖發(fā)育和重力反應(yīng)過程內(nèi)參基因的重要性
        7.3.2 基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)篩選候選內(nèi)參基因的高效性
        7.3.3 內(nèi)參基因穩(wěn)定性綜合分析的優(yōu)越性
        7.3.4 候選內(nèi)參基因在菊花莖發(fā)育和重力反應(yīng)過程中的穩(wěn)定性
        7.3.5 內(nèi)參基因的可靠性
    7.4 小結(jié)
8 候選基因的克隆及表達(dá)分析
    8.1 材料與方法
        8.1.1 試驗(yàn)材料
            8.1.1.1 基因克隆使用的植物材料、載體、試劑及儀器
            8.1.1.2 基因表達(dá)模式分析使用的植物材料、試劑及儀器
        8.1.2 RNA提取和質(zhì)量檢測
        8.1.3 cDNA第一鏈合成
        8.1.4 利用RACE技術(shù)同源克隆CiLAZY1
        8.1.5 PCR反應(yīng)
        8.1.6 電泳及膠回收
        8.1.7 目的片段與載體連接、轉(zhuǎn)化大腸桿菌以及測序
        8.1.8 實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)
    8.2 結(jié)果與分析
        8.2.1 菊花LA1基因的克隆
        8.2.2 菊花LA1基因的序列分析
        8.2.3 菊花LA1基因的表達(dá)分析
            8.2.3.1 LA1在YT不同組織中的表達(dá)量分析
            8.2.3.2 LA1在莖向地側(cè)和背地側(cè)的表達(dá)量分析
            8.2.3.3 LA1在莖發(fā)育過程中的表達(dá)量分析
            8.2.3.4 LA1在重力反應(yīng)過程中的表達(dá)量分析
        8.2.4 其他候選基因在重力反應(yīng)過程中的表達(dá)分析
            8.2.4.1 YT和FH莖重力反應(yīng)差異
            8.2.4.2 其他候選基因在重力反應(yīng)過程中的表達(dá)分析
    8.3 討論
    8.4 小結(jié)
9 結(jié)論與展望
    9.1 主要結(jié)論
    9.2 本研究的特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    9.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
個(gè)人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號(hào)：3830518