【摘要】：花序是植物重要的生殖器官,花序的發(fā)育在玉米生命周期中發(fā)揮著極為重要的作用,也是籽粒建成的決定性因素,而激素是調(diào)控花序分化和發(fā)育的重要因子。本研究以玉米籽粒胚朝向穗尖端的胚胎正向材料SN110和玉米籽粒胚朝向穗柄端的胚胎反向特異種質(zhì)SN112的一對姊妹系為材料,通過農(nóng)藝性狀調(diào)查對SN110和SN112籽粒胚胎著生方向進行鑒定;利用石蠟切片技術(shù)和掃描電鏡技術(shù)對SN110和SN112花序發(fā)育動態(tài)進行比較分析;利用免疫熒光組織定位技術(shù)對SN110和SN112花序分化不同時期生長素、赤霉素、細胞分裂素和脫落酸在玉米雌花序分化不同時期的時空變化規(guī)律進行分析;利用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS)的技術(shù)對SN110和SN112雌花序分化不同時期的生長素、赤霉素、細胞分裂素和脫落酸進行定量檢測。明確籽粒胚胎正向和反向的發(fā)育動態(tài)差異,并探討籽粒胚胎反向發(fā)育的成因及與植物激素水平的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:1.通過對SN110和SN112籽粒等農(nóng)藝性狀評估,明確了SN110籽粒胚胎朝向穗尖端為籽粒胚胎正向材料,SN112籽粒胚胎朝向穗柄端為籽粒胚胎反向材料。2.利用石蠟切片和掃描電鏡技術(shù)對SN110和SN112花序發(fā)育過程進行追蹤,明確了SN112小花分化期為籽粒胚胎反向關(guān)鍵時期,表現(xiàn)為下位小花優(yōu)先發(fā)育上位小花發(fā)育逐漸敗育,兩個小花形成180°的夾角。3.采用免疫熒光組織定位和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)對SN110和SN112雌花序分化不同時期生長素,赤霉素,細胞分裂素和脫落酸分布和含量變化進行分析,發(fā)現(xiàn)SN110和SN112雌花序中生長素,赤霉素,細胞分裂素,脫落酸在玉米花序分化的四個時期中均有分布,在生長錐分化期SN110和SN112免疫信號強弱差異不明顯,在小穗分化期,SN110和SN112生長素和細胞分裂素免疫信號相近,SN112赤霉素免疫信號強于SN110,SN110脫落酸免疫信號強于SN112。小花分化期和性器官形成期SN112花序中生長素,赤霉素免疫信號強于SN110,SN110和SN112生長素和細胞分裂素免疫信號相近,SN110花序中脫落酸免疫信號強于SN110。并明確了SN112內(nèi)源激素含量比例(GA4/ABA,GA9/ABA,ZR/ABA,IAA/ABA)顯著高于SN110,是導(dǎo)致SN112籽粒胚胎朝向穗柄的直接原因。
【圖文】：

分化不同時期組織形態(tài)學(xué)分析形態(tài)學(xué)研究是分析組織發(fā)育特性的基礎(chǔ)方法，觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)，態(tài)后結(jié)構(gòu)的順序，石蠟切片技術(shù)和掃描電鏡技術(shù)相結(jié)合能夠清態(tài)學(xué)變化差異，對作物進行組織或結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)研究，不僅能構(gòu)的分化發(fā)育規(guī)律，亦可為研究作物生長發(fā)育規(guī)律提供理論參技術(shù)和掃描電鏡技術(shù)對籽粒胚正向材料 SN110 和籽粒胚反向進行組織細胞學(xué)追蹤，系統(tǒng)分析花序分化過程中組織差異變化胎朝向穗柄的原因。正、反向發(fā)育的農(nóng)藝性狀分析熟后，對籽粒胚正向材料 SN110 和籽粒胚反向材料 SN112 的表110 果穗籽粒胚的方向朝向穗尖端（圖 1A1），而 SN112 籽粒胚方向相反，，朝向穗柄端（圖 1 B1）。脫離穗軸后的 SN110 和方向相反外，沒有明顯差異。

圖 2 SN110 和 SN112 的解剖學(xué)分析Fig 2 Anatomical analysis of SN110 and SN112序縱切；B1-B10：SN112 花序縱切；A4a-A10a：花序在穗軸左側(cè)；A4b-A10B：花序在穗軸右側(cè)；BB：花序在穗軸右側(cè)。（im）花序原基；（sm）小穗原基；（ig）內(nèi)穎；（og）外穎；（lfm）下位�。┐迫镌唬╫p）胚珠；（si）花絲。A1-A3，B1-B3 標尺為 200μm，A4-A5，B4-B5 標尺為 20μm，，B8-B10 標尺為 100μm。e inflorescence of SN110; B1-B10: the female inflorescence of SN112; A4a-A10a: the SN110 inflorescence ie SN110 inflorescence is on the right side of the cob; B4a-A10a: the SN112 inflorescence on the left side ocence on the right side of the cob. inflorescence meristem (im); spikelet meristem (sm); inner glume (ig); om); upper floret meristem (ufm); pistil meristem (p);ovule meristem(op); silk (si). A1-A3, B1-B3, Bar=2, B6-B7, Bar=50μm;A8-A10, B8-B10, Bar=100μm.
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S513

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本文編號：2655936