【摘要】：種子休眠的建立以及解除是種子植物生命周期中重要的一部分,這個(gè)過(guò)程中存在著復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。為了進(jìn)一步了解梨砧木豆梨種子休眠的相關(guān)機(jī)理,我們以休眠解除前后的豆梨種子為試材,分別用酶聯(lián)免疫法、液相色譜法和組織染色法檢測(cè)種子中激素、糖類物質(zhì)以及活性氧的含量變化等生理指標(biāo),用高通量測(cè)序的方法分析了 MicroRNA(miRNA)在種子休眠過(guò)程中的作用。主要結(jié)果如下:1.各類激素中,休眠解除后赤霉素、細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素含量均升高,而只有脫落酸的含量降低,并且種仁中各激素的含量均高于種皮中。這就說(shuō)明了脫落酸對(duì)休眠有促進(jìn)作用,而另外三種激素有利于解除休眠,并且種子中的激素主要集中在種仁中。在糖類物質(zhì)中,淀粉和蔗糖含量降低,而葡萄糖和果糖的含量升高。種子在休眠解除的過(guò)程中也需要一定的能量,很可能是淀粉和蔗糖轉(zhuǎn)換成葡萄糖和果糖為種子代謝提供能量�；钚匝踔�,過(guò)氧化氫和超氧陰離子在休眠解除后均有升高的趨勢(shì)�；钚匝鹾窟^(guò)高或過(guò)低都不利于植物生長(zhǎng)發(fā)育,種子休眠解除后活性氧含量升高,說(shuō)明升高到了適合種子代謝的水平。2.對(duì)休眠解除前后種子中的小RNA進(jìn)行高通量測(cè)序,共得到了 187個(gè)已知miRNA和35個(gè)新miRNA,分別代表著40和24個(gè)miRNA家族。其中171已知miRNA和23個(gè)新miRNA在兩個(gè)樣本中表達(dá)具有顯著差異,被認(rèn)為和休眠相關(guān)。用psRNATarget進(jìn)行靶基因預(yù)測(cè),得到131個(gè)已知miRNA對(duì)應(yīng)的1653個(gè)靶基因和19個(gè)新miRNA對(duì)應(yīng)的120個(gè)靶基因,并且這些miRNA的表達(dá)均有顯著差異。3.為了進(jìn)一步了解這些靶基因的生物功能,對(duì)這些靶基因進(jìn)行了 GO分析,表明種子休眠解除過(guò)程與transcription、nucleus、the ATP binding功能關(guān)系最為緊密。經(jīng)過(guò)KEGG分析,共得到了 122個(gè)和休眠相關(guān)的代謝路徑。其中,我們篩選出20個(gè)miRNA參與的路徑和糖代謝相關(guān)、11個(gè)miRNA參與的路徑和植物激素信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)、17個(gè)miRNA參與的路徑和活性氧代謝相關(guān)。挑選12個(gè)miRNA用熒光定量PCR對(duì)測(cè)序結(jié)果的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證,表明休眠解除前后高通量測(cè)序結(jié)果與熒光定量PCR結(jié)果基本一致,證明了測(cè)序結(jié)果是可靠的。綜上所述,種子的休眠解除和激素信號(hào)、糖類代謝、活性氧變化以及miRNA的調(diào)控關(guān)系密切。本試驗(yàn)為日后種子休眠解除的研究提供了一定的生理及分子依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S661.2
【圖文】：

植物激素在植物的生命周期中扮演著重要的角色，而種仁和種皮對(duì)于休眠的解除有逡逑著不同的作用。分別檢測(cè)種仁和種皮中ＣＴＫ、ＩＡＡ、ＧＡ和ＡＢＡ的含量，結(jié)果表明：種逡逑仁中ＣＴＫ、ＩＡＡ和ＧＡ含量休眠解除后高于休眠解除前，而ＡＢＡ含量卻相反（圖３－１）；逡逑種皮中各激素的變化趨勢(shì)與種仁相似，只是各激素含量明顯低于種仁（圖３－２）。逡逑枿休眠解除前□休眠解除后逡逑１５０－逡逑Ｉ１００－邋ｊ逡逑１邋ｓｏ－邋Ｉ邐＿邐＿逡逑蘧。丨：：，逡逑Ｕ邐｜邐｜邐Ｉ邐Ｉ逡逑ＡＢＡ邐ＣＴＫ邐ＩＡＡ邐ＧＡ逡逑圖３－１休眠解除前后種仁中激素變化逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３邋－１邋Ｔｈｅ邋ｃｈａｎｇｅ邋ｏｆ邋ｓｅｅｄ邋ｋｅｒｎｅｌ邋ｈｏｒｍｏｎｅ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｏｒｍａｎｃｙ邋ａｎｄ邋ｄｏｒｍａｎｃｙ邋ｒｅａｌｅａｓｅ逡逑園休眠解除前□休眠解除后逡逑６０－ｉ逡逑Ｗ３邋５０邋－邋Ｔ逡逑１４０－邐１逡逑＊１３０＿邋＿逡逑Ｓ２°—邋Ｉ邋肉邐ａ逡逑Ｓｉ0＿邋海海海海哄危掊迥阱危海海海海哄義

本文編號(hào)：2713604