銀杏種子休眠不同階段的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-02 22:27
本研究以裸子植物銀杏(Ginkgo biloba L.)種子為材料,根據(jù)形態(tài)學(xué)觀察和種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)將銀杏種子的休眠進(jìn)程劃分為三個(gè)階段,并進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)胞學(xué)觀察,采用第二代高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)休眠不同階段的銀杏種胚進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,結(jié)合生物信息學(xué)及分子生物學(xué)等研究方法與技術(shù)對(duì)銀杏種胚休眠進(jìn)程的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深入分析,為種子植物的休眠過程的分子調(diào)控提供了更為豐富的轉(zhuǎn)錄組信息,其主要研究結(jié)果如下:1.依據(jù)種胚形態(tài)和距離播種萌發(fā)的時(shí)間將銀杏種子的休眠過程劃分為三個(gè)階段。第一階段為休眠誘導(dǎo)階段,種胚形態(tài)較小,組織結(jié)構(gòu)剛開始發(fā)育,距離種子萌發(fā)的時(shí)間較長,約150 d左右;第二階段為休眠維持階段,種胚迅速伸長生長,并分化出胚根、胚軸、胚芽及子葉,但子葉還未展開,距離種子萌發(fā)的時(shí)間縮短,約60 d左右;第三階段為休眠釋放階段,子葉展開,胚根伸長,且種子可萌發(fā)。進(jìn)一步對(duì)銀杏種胚形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)觀察,休眠誘導(dǎo)階段胚柄基部細(xì)胞排列稀疏;休眠維持階段,胚柄組織逐漸消失,胚體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)逐漸積累;休眠釋放階段,子葉中含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)。超微結(jié)構(gòu)觀察進(jìn)一步驗(yàn)證積累的營養(yǎng)物質(zhì)主要為淀粉粒。2.基于Illumina High-seqT...
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1種子發(fā)育過程中轉(zhuǎn)錄因子及基因的作用??Figure?1-1?transcription?and?genes?regulate?seed?development??
第三部分結(jié)果與分析??3.1種子休眠進(jìn)程的劃分??銀杏種子到9月下旬成熟,將成熟種子采收、堆漚,促使外種皮腐熟(圖3-1?A,B),通??過反復(fù)搓踩種子以去除外種皮(圖3-1?C,D),將分離出來的種核用清水沖洗干凈,同時(shí)除去??小石塊、種柄等雜質(zhì)(圖3-1?E,F),脫皮處理后的銀杏種核應(yīng)曬干以保持適度干燥(圖3-1?G)。??但采收時(shí)種胚尚未發(fā)育完全,需進(jìn)行沙藏以完成其后熟過程(圖3-1?H)。??mmmm??圖3-1銀杏種子的采收與沙藏??A:種子成熟;B:種子采收、堆漚;C:去除外種皮;D:挑選種核;E:清洗種子;F:去除雜質(zhì);G:適度曬??干;H:種子沙藏??Figure?3-1?harvested?and?sand?hidden?of?ginkgo?biloba?seeds??A:?seed?maturing;?B:?seed?harvesting;?C:?scavenging?of?exocarp;?D:?seed?selection;?E:?seed?cleaning;?F:??impurity?removing;?G:?exposing?moderately;?H:?seed?sand?storing??銀杏種子休眠的進(jìn)程劃分主要依據(jù)分離出種胚的形態(tài)和萌發(fā)的時(shí)間,將銀杏種子休眠??進(jìn)程大體劃分為三個(gè)階段(圖3-2A-G)。第一階段為種子休眠誘導(dǎo)階段(Embryo_S,?S),種胚??形態(tài)較小,組織結(jié)構(gòu)剛開始發(fā)育(圖3-2?A),距離種子萌發(fā)的時(shí)間較長,約150?d左右(圖??3-2E);第二階段為種子休眠維持階段(Embryo_D,D),種胚迅速伸長生長,并分化出胚根、??胚軸及子葉
drate?metabolism”?(1154,?11.78%)通路富集的基因最多,同時(shí)在?“transpor”(680,?6.94%)”,“lipid?metabolism”(619,?6.32%)與?“signal?transduction”通路富集的基因也較多(圖3-8)。??表3-3?Unigenes的數(shù)據(jù)庫注釋統(tǒng)計(jì)??Table?3-3?The?statistics?of?the?unigenes?annotation?against?all?databases??Number?of?unigenes?Percentage?of?unigenes??NR?36,116?27.09%???NT_?22,650??16.99%??KO?_____?12,590?9.44%??—SwissProt?31,759?23.82%???PFAM?29,266?—?21.95%??GO?29,694?22.27%??KOG?15,020?11.26%??—Ajl—??5,376?—?4.03%?_??At?least?one?50,409?37.82%??Total?133,278?100%???Gene?function?classification?(GO)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花生種子休眠解除過程中相關(guān)基因的表達(dá)分析[J]. 陳靜,江玲,王春明,胡曉輝,翟虎渠,萬建民. 作物學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]東北紅豆杉種子發(fā)育過程生理特性研究[J]. 秦祎婷,李雪,翟志席,董學(xué)會(huì). 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]擬南芥的種子及胚胎發(fā)育[J]. 蘇國鋒,李從從. 科技視界. 2014(22)
[4]甜玉米種子萌發(fā)過程中糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)變化分析[J]. 程昕昕,周毅,劉正. 種子. 2013(03)
[5]轉(zhuǎn)錄組與RNA-Seq技術(shù)[J]. 張春蘭,秦孜娟,王桂芝,紀(jì)志賓,王建民. 生物技術(shù)通報(bào). 2012(12)
[6]水曲柳種子次生休眠解除過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化與內(nèi)源激素變化[J]. 代玉榮,吳靈東,張鵬. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[7]不同成熟期板栗品種(系)種子發(fā)育期主要營養(yǎng)物質(zhì)與內(nèi)源激素含量的動(dòng)態(tài)變化[J]. 陳在新,潘娟,江道菊. 林業(yè)科學(xué). 2011(01)
[8]蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的比較[J]. 戴紹軍,高晶,牟鴻飛,宋瑩瑩. 植物學(xué)通報(bào). 2008(02)
[9]植物基因在轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控及其生物學(xué)意義[J]. 張椿雨,龍艷,馮吉,孟金陵. 遺傳. 2007(07)
[10]被子植物胚珠研究進(jìn)展[J]. 王自芬,任毅. 植物學(xué)通報(bào). 2007(01)
博士論文
[1]銀杏種仁抗菌蛋白基因工程研究及小麥胚乳特異啟動(dòng)子的鑒定和評(píng)估[D]. 劉縉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]種子發(fā)育相關(guān)B3基因的起源和進(jìn)化[D]. 李楊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]馬尾松種子發(fā)育過程元素及蛋白質(zhì)組學(xué)特征[D]. 趙振洲.南京林業(yè)大學(xué) 2009
[3]山芹菜種子休眠特性及萌發(fā)生理的研究[D]. 陳姍姍.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[4]油松雌配子體及其蛋白泡發(fā)育的細(xì)胞學(xué)和特異蛋白研究[D]. 李莉.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[5]買麻藤的胚胎學(xué)研究[D]. 張雪芹.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3015470
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1種子發(fā)育過程中轉(zhuǎn)錄因子及基因的作用??Figure?1-1?transcription?and?genes?regulate?seed?development??
第三部分結(jié)果與分析??3.1種子休眠進(jìn)程的劃分??銀杏種子到9月下旬成熟,將成熟種子采收、堆漚,促使外種皮腐熟(圖3-1?A,B),通??過反復(fù)搓踩種子以去除外種皮(圖3-1?C,D),將分離出來的種核用清水沖洗干凈,同時(shí)除去??小石塊、種柄等雜質(zhì)(圖3-1?E,F),脫皮處理后的銀杏種核應(yīng)曬干以保持適度干燥(圖3-1?G)。??但采收時(shí)種胚尚未發(fā)育完全,需進(jìn)行沙藏以完成其后熟過程(圖3-1?H)。??mmmm??圖3-1銀杏種子的采收與沙藏??A:種子成熟;B:種子采收、堆漚;C:去除外種皮;D:挑選種核;E:清洗種子;F:去除雜質(zhì);G:適度曬??干;H:種子沙藏??Figure?3-1?harvested?and?sand?hidden?of?ginkgo?biloba?seeds??A:?seed?maturing;?B:?seed?harvesting;?C:?scavenging?of?exocarp;?D:?seed?selection;?E:?seed?cleaning;?F:??impurity?removing;?G:?exposing?moderately;?H:?seed?sand?storing??銀杏種子休眠的進(jìn)程劃分主要依據(jù)分離出種胚的形態(tài)和萌發(fā)的時(shí)間,將銀杏種子休眠??進(jìn)程大體劃分為三個(gè)階段(圖3-2A-G)。第一階段為種子休眠誘導(dǎo)階段(Embryo_S,?S),種胚??形態(tài)較小,組織結(jié)構(gòu)剛開始發(fā)育(圖3-2?A),距離種子萌發(fā)的時(shí)間較長,約150?d左右(圖??3-2E);第二階段為種子休眠維持階段(Embryo_D,D),種胚迅速伸長生長,并分化出胚根、??胚軸及子葉
drate?metabolism”?(1154,?11.78%)通路富集的基因最多,同時(shí)在?“transpor”(680,?6.94%)”,“lipid?metabolism”(619,?6.32%)與?“signal?transduction”通路富集的基因也較多(圖3-8)。??表3-3?Unigenes的數(shù)據(jù)庫注釋統(tǒng)計(jì)??Table?3-3?The?statistics?of?the?unigenes?annotation?against?all?databases??Number?of?unigenes?Percentage?of?unigenes??NR?36,116?27.09%???NT_?22,650??16.99%??KO?_____?12,590?9.44%??—SwissProt?31,759?23.82%???PFAM?29,266?—?21.95%??GO?29,694?22.27%??KOG?15,020?11.26%??—Ajl—??5,376?—?4.03%?_??At?least?one?50,409?37.82%??Total?133,278?100%???Gene?function?classification?(GO)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花生種子休眠解除過程中相關(guān)基因的表達(dá)分析[J]. 陳靜,江玲,王春明,胡曉輝,翟虎渠,萬建民. 作物學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]東北紅豆杉種子發(fā)育過程生理特性研究[J]. 秦祎婷,李雪,翟志席,董學(xué)會(huì). 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]擬南芥的種子及胚胎發(fā)育[J]. 蘇國鋒,李從從. 科技視界. 2014(22)
[4]甜玉米種子萌發(fā)過程中糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)變化分析[J]. 程昕昕,周毅,劉正. 種子. 2013(03)
[5]轉(zhuǎn)錄組與RNA-Seq技術(shù)[J]. 張春蘭,秦孜娟,王桂芝,紀(jì)志賓,王建民. 生物技術(shù)通報(bào). 2012(12)
[6]水曲柳種子次生休眠解除過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化與內(nèi)源激素變化[J]. 代玉榮,吳靈東,張鵬. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[7]不同成熟期板栗品種(系)種子發(fā)育期主要營養(yǎng)物質(zhì)與內(nèi)源激素含量的動(dòng)態(tài)變化[J]. 陳在新,潘娟,江道菊. 林業(yè)科學(xué). 2011(01)
[8]蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的比較[J]. 戴紹軍,高晶,牟鴻飛,宋瑩瑩. 植物學(xué)通報(bào). 2008(02)
[9]植物基因在轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控及其生物學(xué)意義[J]. 張椿雨,龍艷,馮吉,孟金陵. 遺傳. 2007(07)
[10]被子植物胚珠研究進(jìn)展[J]. 王自芬,任毅. 植物學(xué)通報(bào). 2007(01)
博士論文
[1]銀杏種仁抗菌蛋白基因工程研究及小麥胚乳特異啟動(dòng)子的鑒定和評(píng)估[D]. 劉縉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]種子發(fā)育相關(guān)B3基因的起源和進(jìn)化[D]. 李楊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]馬尾松種子發(fā)育過程元素及蛋白質(zhì)組學(xué)特征[D]. 趙振洲.南京林業(yè)大學(xué) 2009
[3]山芹菜種子休眠特性及萌發(fā)生理的研究[D]. 陳姍姍.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[4]油松雌配子體及其蛋白泡發(fā)育的細(xì)胞學(xué)和特異蛋白研究[D]. 李莉.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[5]買麻藤的胚胎學(xué)研究[D]. 張雪芹.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3015470
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