【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,這個過程中存在著復雜的調控網(wǎng)絡。為了進一步了解梨砧木豆梨種子休眠的相關機理,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種子中激素、糖類物質以及活性氧的含量變化等生理指標,用高通量測序的方法分析了 MicroRNA(miRNA)在種子休眠過程中的作用。主要結果如下:1.各類激素中,休眠解除后赤霉素、細胞分裂素、生長素含量均升高,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。這就說明了脫落酸對休眠有促進作用,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程中也需要一定的能量,很可能是淀粉和蔗糖轉換成葡萄糖和果糖為種子代謝提供能量。活性氧中,過氧化氫和超氧陰離子在休眠解除后均有升高的趨勢�；钚匝鹾窟^高或過低都不利于植物生長發(fā)育,種子休眠解除后活性氧含量升高,說明升高到了適合種子代謝的水平。2.對休眠解除前后種子中的小RNA進行高通量測序,共得到了 187個已知miRNA和35個新miRNA,分別代表著40和24個miRNA家族。其中171已知miRNA和23個新miRNA在兩個樣本中表達具有顯著差異,被認為和休眠相關。用psRNATarget進行靶基因預測,得到131個已知miRNA對應的1653個靶基因和19個新miRNA對應的120個靶基因,并且這些miRNA的表達均有顯著差異。3.為了進一步了解這些靶基因的生物功能,對這些靶基因進行了 GO分析,表明種子休眠解除過程與transcription、nucleus、the ATP binding功能關系最為緊密。經(jīng)過KEGG分析,共得到了 122個和休眠相關的代謝路徑。其中,我們篩選出20個miRNA參與的路徑和糖代謝相關、11個miRNA參與的路徑和植物激素信號傳導相關、17個miRNA參與的路徑和活性氧代謝相關。挑選12個miRNA用熒光定量PCR對測序結果的可靠性進行了驗證,表明休眠解除前后高通量測序結果與熒光定量PCR結果基本一致,證明了測序結果是可靠的。綜上所述,種子的休眠解除和激素信號、糖類代謝、活性氧變化以及miRNA的調控關系密切。本試驗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)。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：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，而種仁和種皮對于休眠的解除有逡逑著不同的作用。分別檢測種仁和種皮中ＣＴＫ、ＩＡＡ、ＧＡ和ＡＢＡ的含量，結果表明：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：2713604