本研究以黑龍江省葦河林業(yè)局青山種子園20-30年生,進入生殖生長階段的水曲柳雌雄株為實驗材料,通過連續(xù)兩年的跟蹤調(diào)查,對其雌雄株在群體、單株、花序及單花水平的花期物候進行系統(tǒng)詳細(xì)的研究,進一步應(yīng)用形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)方法系統(tǒng)開展水曲柳雌雄花器官發(fā)育過程中花序、單花形態(tài)及解剖學(xué)分析,揭示了水曲柳花發(fā)育過程的關(guān)鍵時間點及相應(yīng)形態(tài)的時空特征。在水曲柳花發(fā)育的不同時期及特定時期低溫脅迫下,對其雌雄花的生理生化、激素、開花相關(guān)基因表達(dá)進行雌雄差異分析。進一步克隆了水曲柳CO（CONSTANS）、AP2（APETALA2）、PI（PISTILLATA）及 FT（FLOWERING LOCUST）基因全長并進行生物信息學(xué)分析。主要結(jié)論如下:1、水曲柳開花物候研究:（1）水曲柳雄花開放早于雌花,雄花花期為4月底至5月初,雌花花期為5月初至5月中下旬;開花模式均為“集中開花”模式;（2）雄花花期較雌花提前4-6天,其中雄花散粉期與雌花盛花期時間基本一致,基本為5月7日至5月15日,此時為水曲柳授粉關(guān)鍵時期;（3）雄花序?qū)挾仁冀K大于長度,5月8日之前花序生長緩慢,5月9-10日花序快速生長;雌花序在5月9日前生... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 開花物候研究
        1.2.1 物候的概念
        1.2.2 國內(nèi)外開花物候研究進展
        1.2.3 影響開花物候的因素
    1.3 低溫脅迫對開花的生理學(xué)研究進展
        1.3.1 低溫脅迫對植物細(xì)胞膜系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
        1.3.2 低溫脅迫對植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
        1.3.3 低溫脅迫對植物保護酶活性的影響
        1.3.4 低溫脅迫對植物鈣離子
    1.4 植物花發(fā)育研究進展
        1.4.1 植物開花研究歷史和現(xiàn)狀
        1.4.2 成花誘導(dǎo)途徑
    1.5 植物內(nèi)源激素及非生物脅迫對開花的影響
        1.5.1 植物內(nèi)源激素對植物開花的影響
        1.5.2 非生物脅迫對植物開花的影響
        1.5.3 開花整合因子
        1.5.4 花器官的發(fā)育
    1.6 木本植物成花研究進展及展望
    1.7 水曲柳研究現(xiàn)狀
        1.7.1 水曲柳生物學(xué)特性
        1.7.2 水曲柳開花研究進展及存在的問題
    1.8 本論文研究的目的意義
2 水曲柳雌雄花物候研究
    2.1 實驗材料與方法
        2.1.1 實驗地生境概況
        2.1.2 實驗材料
        2.1.3 實驗方法
    2.2 實驗結(jié)果與分析
        2.2.1 水曲柳雌雄花序開花生長及形態(tài)
        2.2.2 水曲柳雌雄單花發(fā)育及形態(tài)
        2.2.3 水曲柳個體及群體開花物候觀測
        2.2.4 水曲柳花粉活力及結(jié)實率
        2.2.5 物候指數(shù)與生殖成功的相關(guān)性分析
    2.3 討論
    2.4 本章小結(jié)
3 水曲柳雌雄花形態(tài)發(fā)育研究
    3.1 實驗材料與方法
        3.1.1 材料的采集和固定
        3.1.2 花序、花的體視顯微觀察
        3.1.3 顯微切片準(zhǔn)備及觀察
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 水曲柳雌雄花枝觀察
        3.2.2 水曲柳雌雄花序、花形態(tài)觀察
        3.2.3 水曲柳雄花的發(fā)生與發(fā)育
        3.2.4 水曲柳雌花的發(fā)生與發(fā)育
        3.2.5 水曲柳雌花發(fā)育時空對應(yīng)關(guān)系
    3.3 討論
    3.4 本章小結(jié)
4 水曲柳花器官發(fā)育中生理生化及相關(guān)基因表達(dá)差異研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 主要設(shè)備儀器
        4.1.3 主要試劑
        4.1.4 酶活性檢測
        4.1.5 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)檢測
        4.1.6 丙二醛(MDA)測定
        4.1.7 鈣離子測定
        4.1.8 植物激素提取及檢測
        4.1.9 熒光定量PCR檢測
        4.1.10 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 膜氧化和滲透指數(shù)的性別差異
        4.2.2 抗氧化酶活性的性別差異
        4.2.3 鈣離子含量性別差異
        4.2.4 水曲柳雌雄花發(fā)育過程中內(nèi)源激素含量差異分析
        4.2.5 總RNA純度及濃度檢測
        4.2.6 內(nèi)參基因的篩選
        4.2.7 基因特異性引物PCR驗證
        4.2.8 開花相關(guān)基因性別差異表達(dá)分析
    4.3 討論
    4.4 本章小結(jié)
5 水曲柳雌雄花對低溫脅迫差異響應(yīng)研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 實驗材料
        5.1.2 氣象數(shù)據(jù)的獲得
        5.1.3 低溫脅迫實驗
        5.1.4 主要設(shè)備儀器
        5.1.5 主要試劑
        5.1.6 實驗方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 低溫脅迫下膜氧化和滲透指數(shù)的性別差異
        5.2.2 低溫脅迫下抗氧化酶活性的性別差異
        5.2.3 低溫脅迫下鈣離子含量性別差異
        5.2.4 ROS清除、鈣離子信號通路、冷脅迫及DNA甲基化相關(guān)基因的差異表達(dá)
    5.3 討論
    5.4 本章小結(jié)
6 水曲柳開花基因CO、FT、AP2與PI的克隆及生物信息學(xué)分析
    6.1 實驗材料與方法
        6.1.1 實驗材料
        6.1.2 實驗方法
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 水曲柳總RNA的提取
        6.2.2 水曲柳CO基因克隆與分析
        6.2.3 水曲柳AP2基因克隆與分析
        6.2.4 水曲柳PI基因克隆與分析
        6.2.5 水曲柳FT基因克隆與分析
    6.3 討論
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
附件



本文編號：3555201