毛竹(Phyllostachys edulis)是集經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值為一體的優(yōu)良竹種,其毛竹筍獨(dú)特的快速生長(zhǎng)模式一直備受研究者的關(guān)注。毛竹筍還有另外一個(gè)顯著的生長(zhǎng)發(fā)育特性,即存在生長(zhǎng)抑制過(guò)程。為了探究毛竹筍在生長(zhǎng)抑制解除之后所發(fā)生的變化,本研究從生物學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和生化3個(gè)水平進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下:(1)生長(zhǎng)規(guī)律監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,在去除快速生長(zhǎng)筍20h之后,那些處于生長(zhǎng)抑制狀態(tài)的筍重新恢復(fù)生長(zhǎng)。在這之后又有些筍表現(xiàn)出旺盛的生長(zhǎng)勢(shì),它們會(huì)在30h之內(nèi)迅速成為快速生長(zhǎng)的筍反過(guò)來(lái)又抑制生長(zhǎng)緩慢的筍,1到2天之后,那些生長(zhǎng)緩慢筍的生長(zhǎng)則被完全抑制住。(2)轉(zhuǎn)錄組分析表明,一共篩選出12 128個(gè)差異表達(dá)基因,上調(diào)基因有6 164個(gè),下調(diào)基因有5 964個(gè)。按照功能劃分把差異基因分配至細(xì)胞代謝、細(xì)胞運(yùn)輸、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)3個(gè)類別中,分別參與細(xì)胞組分合成、代謝過(guò)程、細(xì)胞器合成等功能類別。對(duì)差異基因進(jìn)行Pathway功能注釋表明:總共有925個(gè)差異基因參與了110條代謝通路,其中關(guān)于碳水化合物代謝、脂類物質(zhì)代謝以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)占了絕大多數(shù)。(3)內(nèi)源激素分析表明:毛竹筍生長(zhǎng)生長(zhǎng)抑制解除后,IAA、GA_3和ZR都隨著毛竹筍生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行而同步上升,而ABA表現(xiàn)出的趨勢(shì)則相反,IAA、GA_3、ZR與ABA之間的比值也呈現(xiàn)出單峰曲線變化。(4)糖物質(zhì)分析表明:毛竹筍體內(nèi)蔗糖、葡萄糖、還原性和還原糖的含量都呈現(xiàn)出一個(gè)單峰曲線變化趨勢(shì),都隨著毛竹筍的恢復(fù)生長(zhǎng)而同步增加。淀粉含量則變現(xiàn)為先下降后上升的變化趨勢(shì),而海藻糖的含量則表現(xiàn)出下降的變化趨勢(shì)。
【學(xué)位單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S795.7
【部分圖文】：

圖 2-1 毛竹筍生長(zhǎng)情況動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)Fig.2-1 Dynamic monitoring the growth of bamboo shoots2.2.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理用攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些毛竹筍的生長(zhǎng)情況，每隔 30 分鐘進(jìn)行圖片采集，每隔 6 小時(shí)，把存儲(chǔ)下來(lái)的圖片拷出來(lái)，用 imajeJ 科學(xué)圖像處理工具把毛竹筍的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)照片轉(zhuǎn)換為客觀數(shù)據(jù)，在 EXCEL 表格中繪制成竹筍生長(zhǎng)情況折線圖。2.2.4 后續(xù)處理一根竹鞭上同時(shí)存在生長(zhǎng)迅速和生長(zhǎng)緩慢的筍，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)日后發(fā)現(xiàn)那些生長(zhǎng)速度緩慢筍的生長(zhǎng)被完全被抑制時(shí)，我們采取的措施是砍去快速生長(zhǎng)的筍，觀察那些被生長(zhǎng)抑制的竹筍的生長(zhǎng)情況。2.3 結(jié)果分析2.3.1 毛竹筍試驗(yàn)結(jié)果

毛竹筍生長(zhǎng)抑制解除的轉(zhuǎn)錄組及生化指標(biāo)分析生長(zhǎng)量的變化，三者表現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)速率。A1 的生長(zhǎng)速率明顯比 A2、A3筍快。從 4 月 9 日 0 時(shí)之后，A1 就進(jìn)入了一個(gè)“爆發(fā)生長(zhǎng)期”，即“快速生長(zhǎng)期此時(shí) A1 筍平均每天都要長(zhǎng)高 30cm，直至超過(guò)攝像頭的監(jiān)測(cè)范圍之后，一直保持著高生長(zhǎng)模式。反觀 A2、A3，在此之后他們?nèi)丈L(zhǎng)量微乎其微，生長(zhǎng)速接近于零。這種狀態(tài)一直保持到 4 月 12 日的 12 時(shí)，可認(rèn)為他們的生長(zhǎng)被抑制了，處于一個(gè)生長(zhǎng)停滯的狀態(tài)。為了生長(zhǎng)被抑制的筍在解除生長(zhǎng)抑制之后究竟何時(shí)恢復(fù)生長(zhǎng)，我們對(duì) B上的快速生長(zhǎng)筍 B1 采取了如下的處理：砍去處于快速生長(zhǎng)的階段的 B1 筍，續(xù)監(jiān)測(cè)另外兩個(gè)生長(zhǎng)被抑制筍 B2、B3 之后的生長(zhǎng)情況。如圖 2-2b 所示，在除快速生長(zhǎng)筍 B1 之后的 20h，B2、B3 慢慢恢復(fù)其生長(zhǎng)狀態(tài)。但當(dāng)去除快速生筍 B1 30h 之后，B3 開始筍開始進(jìn)入快速生長(zhǎng)模式，此時(shí) B2 筍的生長(zhǎng)又慢慢抑制住，48h 之后，B3 筍的生長(zhǎng)則被完全的抑制住了。

圖 3-1 不同生長(zhǎng)發(fā)育階段毛竹筍Figure 3-1 Different growth stages of bamboo shoots3.2.2 總 RNA 提取參照 Invitrogen 公司的 Trizol Reagent 說(shuō)明書，采用 Trizol 法提取各個(gè)樣品的總 RNA。3.2.3 mRNA 文庫(kù)構(gòu)建和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序Sample Preparation & QCPolyA-mRNApurification&Fragment1st Strand cDNA Synthesis2st Strand cDNA Synthesis

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