古樹的壽命可長達上百年甚至上千年,是不可再生的重要自然資源,是活的化石,在科學(xué)研究中具有極其重要的地位。目前古樹壽命分子調(diào)控機理的研究極少,這是由于古樹的分布區(qū)域差異大、受環(huán)境的破壞以及實驗材料不容易獲得等原因。樹木的維管形成層(vascular cambium)具有不斷分裂分化的能力,又被稱為“形成層干細(xì)胞”,在古樹的生長過程中,通過不斷的分裂分化維持樹木的繼續(xù)生長與增粗,不僅能準(zhǔn)確反應(yīng)古樹的樹齡,且因其位置及材質(zhì)的穩(wěn)定性使得取材方便。銀杏(Ginkgo biloba L.)是現(xiàn)存最古老的裸子植物之一,在中國分布許多百年以上甚至千年的古銀杏。本研究利用第二代高通量測序技術(shù)對雌株銀杏不同樹齡維管形成層進行轉(zhuǎn)錄組測序分析,并結(jié)合細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)和生物信息學(xué)等實驗技術(shù)對銀杏主干維管形成層進行研究,其主要研究結(jié)果如下:1.對不同樹齡銀杏樹生長情況、葉片、結(jié)實以及種子萌發(fā)情況進行了評估和測定工作。發(fā)現(xiàn)樹齡分別為20年,200年和600年左右的銀杏樹上沒有明顯的機械損傷,病蟲害等現(xiàn)象。三組樹齡銀杏樹結(jié)實正常,并且種子萌發(fā)率正常。2.利用半薄切片技術(shù),對包含有韌皮部、形成層和木質(zhì)部的包埋樣品進行...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮寫及中英文對照表
第一部分 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 維管形成層的研究進展
        1.2.1 維管形成層在植物中的重要作用
        1.2.2 植物激素對維管形成層的調(diào)控機理
        1.2.3 干細(xì)胞調(diào)控相關(guān)基因
        1.2.4 維管形成層年周期變化
    1.3 樹木不同樹齡的發(fā)育調(diào)控機制研究進展
        1.3.1 不同樹齡的形態(tài)和生理變化特征
        1.3.2 樹木不同樹齡間的分子機制研究
    1.4 本研究材料以及研究目的與意義
第二部分 材料與方法
    2.1 不同樹齡銀杏樹的生長情況調(diào)查
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器與試劑
        2.1.3 實驗方法
    2.2 不同樹齡維管形成層的細(xì)胞學(xué)觀察
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器與試劑
        2.2.3 實驗方法
    2.3 不同樹齡銀杏維管形成層的轉(zhuǎn)錄組測序分析
        2.3.1 實驗材料
        2.3.2 實驗儀器與試劑
        2.3.3 實驗方法
            2.3.3.1 RNA提取與cDNA文庫構(gòu)建
            2.3.3.2 轉(zhuǎn)錄組序列組裝和功能注釋
            2.3.3.3 差異基因表達分析
            2.3.3.4 表達量計算
    2.4 熒光定量PCR驗證
        2.4.1 實驗材料
        2.4.2 實驗儀器與試劑
        2.4.3 實驗方法
第三部分 結(jié)果
    3.1 不同樹齡銀杏的生長勢以及種子的萌發(fā)率的測定
    3.2 銀杏維管形成層樣品的獲取
    3.3 不同樹齡銀杏維管形成層組織的細(xì)胞學(xué)觀察
    3.4 銀杏形成層組織轉(zhuǎn)錄組測序與de novo拼接
    3.5 轉(zhuǎn)錄組測序基因功能注釋
    3.6 干細(xì)胞調(diào)控相關(guān)基因
    3.7 不同樹齡維管形成層差異基因分析
        3.7.1 銀杏維管形成層中注釋為細(xì)胞分裂、擴增差異基因的分析
        3.7.2 植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的KO注釋分析
        3.7.3 轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)基因
    3.8 熒光定量PCR驗證
第四部分 討論
    4.1 不同樹齡銀杏維管形成層的結(jié)構(gòu)變化
    4.2 高通量測序數(shù)據(jù)
    4.3 不同樹齡間差異功能基因的確定
    4.4 形成層中細(xì)胞分裂、分化相關(guān)的基因
    4.5 形成層中植物激素相關(guān)的基因
    4.6 形成層中的轉(zhuǎn)錄因子
第五部分 小結(jié)
參考文獻
致謝
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
在校期間主持和參與的科研項目



本文編號：3838776