杜鵑蘭假鱗莖串“分枝”發(fā)育機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-19 04:11
杜鵑蘭(Cremastra appendiculata(D.Don)Makino)為蘭科(Orchidaceae)杜鵑蘭屬(Cremastra)多年生珍稀藥用植物。以其干燥假鱗莖入藥,具有清熱解毒,潤肺止咳,活血化瘀等功效。其假鱗莖中含有豐富的活性分子,特別是近些年發(fā)現(xiàn)了多種抗腫瘤活性成分而受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。然而,杜鵑蘭存在嚴(yán)峻的資源問題:自然條件下種子結(jié)實(shí)率不到5%,且種子無胚乳,種胚僅有一團(tuán)未分化成熟的細(xì)胞構(gòu)成,致使在自然條件下幾乎不能進(jìn)行有性繁殖。杜鵑蘭假鱗莖則幾乎成為其唯一的繁殖器官。遺憾的是,每年僅由其一年生假鱗莖萌發(fā)1個(gè)芽,長成1個(gè)新的假鱗莖,逐年形成假鱗莖串。假鱗莖串中其它假鱗莖上的側(cè)芽因受到抑制而未進(jìn)行分枝生長,致使其繁殖系數(shù)極低。且有關(guān)地下莖的分枝發(fā)育調(diào)控機(jī)制鮮有報(bào)道。因此,探明杜鵑蘭假鱗莖串“分枝”發(fā)育的調(diào)控機(jī)制,以期為破除側(cè)芽被抑制提供新思路,進(jìn)而為杜鵑蘭分子育種和地下莖分枝發(fā)育研究奠定理論基礎(chǔ)。本文以三年生杜鵑蘭為材料,研究了杜鵑蘭側(cè)芽形態(tài)發(fā)生過程及其休眠規(guī)律;以打頂和生長素運(yùn)輸抑制劑處理杜鵑蘭假鱗莖串從轉(zhuǎn)錄組水平、基因表達(dá)水平以及激素水平分析探討了生長素、細(xì)...
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:136 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞
第一章 緒論
1 杜鵑蘭研究進(jìn)展
1.1 杜鵑蘭資源狀況
1.2 杜鵑蘭的化學(xué)成分
1.3 杜鵑蘭的藥理作用
1.4 杜鵑蘭的繁殖特性
1.5 研究前景與展望
2 植物分枝發(fā)育研究進(jìn)展
2.1 生長素介導(dǎo)的調(diào)控途徑
2.2 脫落酸調(diào)控途徑
2.3 赤霉素調(diào)控途徑
2.4 糖調(diào)控途徑
3 研究目的與意義
4 研究思路
4.1 技術(shù)路線
4.2 研究內(nèi)容
第二章 杜鵑蘭側(cè)芽休眠的內(nèi)在機(jī)制
1 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 研究材料
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)觀測
2.2 生理生化成分檢測
2.3 qrt-pcr表達(dá)分析
2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3 結(jié)果與分析
3.1 打頂對杜鵑蘭假鱗莖側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.2 杜鵑蘭側(cè)芽生長發(fā)育過程形態(tài)分析
3.3 側(cè)芽生長勢分析
3.4 側(cè)芽萌發(fā)過程中其基部薄壁組織細(xì)胞的變化
3.5 側(cè)芽萌發(fā)過程中水分組成的變化
3.6 側(cè)芽萌發(fā)過程中淀粉和糖含量的變化
3.7 側(cè)芽萌發(fā)過程中可溶性蛋白含量的變化
3.8 側(cè)芽萌發(fā)過程中相關(guān)細(xì)胞壁擴(kuò)張蛋白基因的表達(dá)
3.9 側(cè)芽萌發(fā)過程中水通道蛋白基因的表達(dá)
4 討論
4.1 杜鵑蘭側(cè)芽休眠類型的劃分
4.2 杜鵑蘭側(cè)芽生長發(fā)育階段的劃分
4.3 側(cè)芽萌發(fā)與碳水化合物的關(guān)系
4.4 側(cè)芽基部組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其休眠的關(guān)系
5 小結(jié)
第三章 植物激素在杜鵑蘭假鱗莖串分枝發(fā)育中的作用
1 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 研究材料
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 iaa免疫組織化學(xué)定位
2.2 植物激素提取/分離
2.3 植物激素含量測定
2.4 qrt-pcr分析ipt基因表達(dá)水平
2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3 結(jié)果與分析
3.1 三種處理對側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.2 iaa的分布特點(diǎn)
3.3 iaa水平在側(cè)芽萌發(fā)過程中的變化
3.4 iaa和ctk水平變化對側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.5 ga3和aba水平變化對側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.6 ipt基因與側(cè)芽萌發(fā)的關(guān)系
4 討論
4.1 iaa與ctk互作調(diào)控側(cè)芽生長
4.2 aba與ga3互作調(diào)控側(cè)芽生長
5 小結(jié)
第四章 杜鵑蘭假鱗莖串分枝發(fā)育的轉(zhuǎn)錄組分析
1 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 研究材料
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 總rna提取與質(zhì)量檢測
2.2 文庫構(gòu)建及庫檢
2.3 上機(jī)測序
2.4 生物信息學(xué)分析
2.5 數(shù)據(jù)分析
2.6 qrt-pcr表達(dá)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 rna提取質(zhì)量
3.2 轉(zhuǎn)錄組測序與拼接質(zhì)量分析
3.3 基因功能注釋
3.4 基因表達(dá)水平分析
3.5 rna-seq整體質(zhì)量評估
3.6 差異表達(dá)基因分析
3.7 degs的go富集分析
3.8 degs的kegg富集分析
3.9 degs的熱圖分析
3.10 qrt-pcr轉(zhuǎn)錄組驗(yàn)證
4 討論
5 小結(jié)
第五章 杜鵑蘭假鱗莖串分枝發(fā)育的調(diào)控機(jī)制
1 研究試材與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 材料
1.2 試劑
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 植物激素提取
2.2 植物激素含量檢測
2.3 qrt-pcr表達(dá)分析
2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3 結(jié)果與分析
3.1 抑制iaa極性運(yùn)輸對杜鵑蘭側(cè)芽生長的影響
3.2 iaa介導(dǎo)細(xì)胞分裂素對側(cè)芽發(fā)育的調(diào)控
3.3 基因表達(dá)特征分析
4 討論
4.1 植物激素互作調(diào)控側(cè)芽生長
4.2 細(xì)胞分裂素介導(dǎo)cawus轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)側(cè)芽萌發(fā)
4.3 細(xì)胞分裂素抑制cabrc1表達(dá)來解除側(cè)芽抑制
4.4 wrky71介導(dǎo)分枝激素的內(nèi)平衡
5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
1 總結(jié)
2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄一
附錄二
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ARR12 promotes de novo shoot regeneration in Arabidopsis thaliana via activation of WUSCHEL expression[J]. Xuehuan Dai,Zhenhua Liu,Meng Qiao,Juan Li,Shuo Li,Fengning Xiang. Journal of Integrative Plant Biology. 2017(10)
[2]蘭科藥用植物杜鵑蘭的研究進(jìn)展[J]. 韋紅邊,呂享,高曉峰,張明生. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(07)
[3]杜鵑蘭種子萌發(fā)適宜培養(yǎng)基的篩選[J]. 王汪中,張明生,呂享,吳彥秋,顏躍躍,葉睿華. 北方園藝. 2017(11)
[4]秋水仙素誘導(dǎo)杜鵑蘭原球莖產(chǎn)生多倍體[J]. 吳彥秋,葉睿華,呂享,王汪中,張明生,劉劍東. 植物生理學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]杜鵑蘭原球莖增殖培養(yǎng)條件[J]. 吳彥秋,呂享,李小蘭,高曉峰,劉劍東,張明生. 北方園藝. 2016(19)
[6]杜鵑蘭假鱗莖發(fā)育中內(nèi)源激素的含量變化[J]. 高曉峰,呂享,吳彥秋,王汪中,黃圖成,韋紅邊,劉貴賢,張明生. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]國蘭與大花蕙蘭雜交育種及無菌播種研究進(jìn)展[J]. 鄭君爽,寧惠娟,呂慧,范義榮. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(04)
[8]山慈菇應(yīng)用現(xiàn)狀及研究方向[J]. 張正海,李愛民,魏盼盼. 特產(chǎn)研究. 2009(04)
[9]杜鵑蘭人工種子技術(shù)研究[J]. 張明生,彭斯文,楊小蕊,徐利. 中國中藥雜志. 2009(15)
[10]煙草葉片中自由水含量測定方法比較分析[J]. 王傳義,張忠鋒,徐秀紅,孫福山,王浩雅,王愛華,王松峰,王曉賓,譚青濤,黃傳華. 中國煙草科學(xué). 2008(03)
博士論文
[1]貴州特色藥用蘭科植物杜鵑蘭和獨(dú)蒜蘭共生真菌研究與應(yīng)用[D]. 朱國勝.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]大花蕙蘭(Cymbidium hybridium)無菌苗生長調(diào)控及假鱗莖形成與發(fā)育特征研究[D]. 張琛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3596186
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:136 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞
第一章 緒論
1 杜鵑蘭研究進(jìn)展
1.1 杜鵑蘭資源狀況
1.2 杜鵑蘭的化學(xué)成分
1.3 杜鵑蘭的藥理作用
1.4 杜鵑蘭的繁殖特性
1.5 研究前景與展望
2 植物分枝發(fā)育研究進(jìn)展
2.1 生長素介導(dǎo)的調(diào)控途徑
2.2 脫落酸調(diào)控途徑
2.3 赤霉素調(diào)控途徑
2.4 糖調(diào)控途徑
3 研究目的與意義
4 研究思路
4.1 技術(shù)路線
4.2 研究內(nèi)容
第二章 杜鵑蘭側(cè)芽休眠的內(nèi)在機(jī)制
1 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 研究材料
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)觀測
2.2 生理生化成分檢測
2.3 qrt-pcr表達(dá)分析
2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3 結(jié)果與分析
3.1 打頂對杜鵑蘭假鱗莖側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.2 杜鵑蘭側(cè)芽生長發(fā)育過程形態(tài)分析
3.3 側(cè)芽生長勢分析
3.4 側(cè)芽萌發(fā)過程中其基部薄壁組織細(xì)胞的變化
3.5 側(cè)芽萌發(fā)過程中水分組成的變化
3.6 側(cè)芽萌發(fā)過程中淀粉和糖含量的變化
3.7 側(cè)芽萌發(fā)過程中可溶性蛋白含量的變化
3.8 側(cè)芽萌發(fā)過程中相關(guān)細(xì)胞壁擴(kuò)張蛋白基因的表達(dá)
3.9 側(cè)芽萌發(fā)過程中水通道蛋白基因的表達(dá)
4 討論
4.1 杜鵑蘭側(cè)芽休眠類型的劃分
4.2 杜鵑蘭側(cè)芽生長發(fā)育階段的劃分
4.3 側(cè)芽萌發(fā)與碳水化合物的關(guān)系
4.4 側(cè)芽基部組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)與其休眠的關(guān)系
5 小結(jié)
第三章 植物激素在杜鵑蘭假鱗莖串分枝發(fā)育中的作用
1 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 研究材料
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 iaa免疫組織化學(xué)定位
2.2 植物激素提取/分離
2.3 植物激素含量測定
2.4 qrt-pcr分析ipt基因表達(dá)水平
2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3 結(jié)果與分析
3.1 三種處理對側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.2 iaa的分布特點(diǎn)
3.3 iaa水平在側(cè)芽萌發(fā)過程中的變化
3.4 iaa和ctk水平變化對側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.5 ga3和aba水平變化對側(cè)芽萌發(fā)的影響
3.6 ipt基因與側(cè)芽萌發(fā)的關(guān)系
4 討論
4.1 iaa與ctk互作調(diào)控側(cè)芽生長
4.2 aba與ga3互作調(diào)控側(cè)芽生長
5 小結(jié)
第四章 杜鵑蘭假鱗莖串分枝發(fā)育的轉(zhuǎn)錄組分析
1 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 研究材料
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 總rna提取與質(zhì)量檢測
2.2 文庫構(gòu)建及庫檢
2.3 上機(jī)測序
2.4 生物信息學(xué)分析
2.5 數(shù)據(jù)分析
2.6 qrt-pcr表達(dá)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 rna提取質(zhì)量
3.2 轉(zhuǎn)錄組測序與拼接質(zhì)量分析
3.3 基因功能注釋
3.4 基因表達(dá)水平分析
3.5 rna-seq整體質(zhì)量評估
3.6 差異表達(dá)基因分析
3.7 degs的go富集分析
3.8 degs的kegg富集分析
3.9 degs的熱圖分析
3.10 qrt-pcr轉(zhuǎn)錄組驗(yàn)證
4 討論
5 小結(jié)
第五章 杜鵑蘭假鱗莖串分枝發(fā)育的調(diào)控機(jī)制
1 研究試材與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 材料
1.2 試劑
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2 研究方法
2.1 植物激素提取
2.2 植物激素含量檢測
2.3 qrt-pcr表達(dá)分析
2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3 結(jié)果與分析
3.1 抑制iaa極性運(yùn)輸對杜鵑蘭側(cè)芽生長的影響
3.2 iaa介導(dǎo)細(xì)胞分裂素對側(cè)芽發(fā)育的調(diào)控
3.3 基因表達(dá)特征分析
4 討論
4.1 植物激素互作調(diào)控側(cè)芽生長
4.2 細(xì)胞分裂素介導(dǎo)cawus轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)側(cè)芽萌發(fā)
4.3 細(xì)胞分裂素抑制cabrc1表達(dá)來解除側(cè)芽抑制
4.4 wrky71介導(dǎo)分枝激素的內(nèi)平衡
5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
1 總結(jié)
2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄一
附錄二
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ARR12 promotes de novo shoot regeneration in Arabidopsis thaliana via activation of WUSCHEL expression[J]. Xuehuan Dai,Zhenhua Liu,Meng Qiao,Juan Li,Shuo Li,Fengning Xiang. Journal of Integrative Plant Biology. 2017(10)
[2]蘭科藥用植物杜鵑蘭的研究進(jìn)展[J]. 韋紅邊,呂享,高曉峰,張明生. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(07)
[3]杜鵑蘭種子萌發(fā)適宜培養(yǎng)基的篩選[J]. 王汪中,張明生,呂享,吳彥秋,顏躍躍,葉睿華. 北方園藝. 2017(11)
[4]秋水仙素誘導(dǎo)杜鵑蘭原球莖產(chǎn)生多倍體[J]. 吳彥秋,葉睿華,呂享,王汪中,張明生,劉劍東. 植物生理學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]杜鵑蘭原球莖增殖培養(yǎng)條件[J]. 吳彥秋,呂享,李小蘭,高曉峰,劉劍東,張明生. 北方園藝. 2016(19)
[6]杜鵑蘭假鱗莖發(fā)育中內(nèi)源激素的含量變化[J]. 高曉峰,呂享,吳彥秋,王汪中,黃圖成,韋紅邊,劉貴賢,張明生. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]國蘭與大花蕙蘭雜交育種及無菌播種研究進(jìn)展[J]. 鄭君爽,寧惠娟,呂慧,范義榮. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(04)
[8]山慈菇應(yīng)用現(xiàn)狀及研究方向[J]. 張正海,李愛民,魏盼盼. 特產(chǎn)研究. 2009(04)
[9]杜鵑蘭人工種子技術(shù)研究[J]. 張明生,彭斯文,楊小蕊,徐利. 中國中藥雜志. 2009(15)
[10]煙草葉片中自由水含量測定方法比較分析[J]. 王傳義,張忠鋒,徐秀紅,孫福山,王浩雅,王愛華,王松峰,王曉賓,譚青濤,黃傳華. 中國煙草科學(xué). 2008(03)
博士論文
[1]貴州特色藥用蘭科植物杜鵑蘭和獨(dú)蒜蘭共生真菌研究與應(yīng)用[D]. 朱國勝.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]大花蕙蘭(Cymbidium hybridium)無菌苗生長調(diào)控及假鱗莖形成與發(fā)育特征研究[D]. 張琛.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3596186
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