【摘要】：芍藥(Paeonia lactiflora Pall.)為芍藥科(Paeoniaceae)多年生宿根植物,是深受我國(guó)人民喜愛(ài)的傳統(tǒng)名花。目前國(guó)內(nèi)外培育的芍藥品種已逾千個(gè),變異類型非常豐富,但因缺乏相應(yīng)的親本信息,致使無(wú)法全面了解各品種的遺傳背景。本研究通過(guò)染色體核型鑒定和SSR分子標(biāo)記技術(shù),對(duì)不同芍藥品種群的品種遺傳多樣性進(jìn)行了研究,為芍藥的品種分類、品種選育以及種質(zhì)資源利用提供科學(xué)依據(jù)。另一方面,在芍藥促成栽培時(shí),生產(chǎn)上廣泛利用GA_3打破休眠,但對(duì)促進(jìn)芍藥花芽休眠解除的分子機(jī)理尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究從形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和分子生物學(xué)角度探討了不同GA_3處理方式對(duì)芍藥花芽形態(tài)分化、生理生化代謝、GID1受體基因和DELLA蛋白基因表達(dá)模式的影響,探討芍藥花芽休眠解除過(guò)程的生理與分子機(jī)制,為芍藥的花期調(diào)控和分子育種提供理論指導(dǎo)。本研究主要成果如下:1、不同芍藥品種群品種的染色體核型鑒定:對(duì)21個(gè)倍性未知的品種進(jìn)行了染色體核型鑒定。結(jié)果顯示:中國(guó)芍藥品種群的品種為二倍體,伊藤芍藥品種群的5個(gè)品種為三倍體,雜種芍藥品種群中的15個(gè)品種倍性多樣,出現(xiàn)了二倍體、三倍體及四倍體的分化。2、SSR分子標(biāo)記篩選與遺傳多樣性分析:從100對(duì)引物中篩選出13對(duì)多態(tài)性引物,總計(jì)得到86個(gè)等位位點(diǎn)(76個(gè)多態(tài)性等位位點(diǎn)),每對(duì)引物平均擴(kuò)增6.615位點(diǎn)。有效等位位點(diǎn)變化范圍為2.243-7.800,PIC含量的變化范圍為0.554-0.872,遺傳多樣性指數(shù)變化范圍為1.701-3.126。通過(guò)UPGMA法構(gòu)建了 55個(gè)芍藥品種的聚類圖,55個(gè)品種被劃分為9個(gè)小組。3、外源噴施GA_3對(duì)芍藥'大富貴'花芽分化的影響:將進(jìn)入花瓣原基階段的植株移入冷庫(kù),同時(shí)噴施150 mg/L的外源GA_3。結(jié)果顯示:GA_3對(duì)芍藥的花芽分化進(jìn)程影響十分顯著,花芽分化周期極大縮短,入冷庫(kù)前噴施150 mg/L外源GA_3的植株僅需25 d就能迅速?gòu)幕ò暝A段分化到雌蕊原基階段,比對(duì)照組提前了 40 d。4、芍藥花芽休眠解除過(guò)程中的生理代謝研究:可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量等10個(gè)生理指標(biāo)在芍藥花芽休眠解除期間均呈一定的規(guī)律性變化。芍藥花芽休眠解除時(shí),可溶性糖和淀粉含量、SOD和PDO酶活性呈現(xiàn)下降趨勢(shì),CAT酶活性呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。GA_3和GA_3/ABA的比值在芍藥花芽休眠解除時(shí)均呈上升趨勢(shì),GA_3/ABA的比值基本能夠反映芍藥花芽休眠解除的趨勢(shì)。5、GID1受體基因和DELLA蛋白基因表達(dá)模式的探索:從本課題組已有轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中篩選出2個(gè)GID1受體基因PlGID1a和PlGID1b,3個(gè)DELLA蛋白基因PlDELLA1、PlDELLA2和PlDELLA3。根據(jù)結(jié)果推測(cè)較高表達(dá)量的GID1(PlGID1a和PlGID1b)受體基因,較低表達(dá)量 DELLA(PlDELLA1、PlDELL APlDELLA3)蛋白會(huì)促進(jìn)芍藥花芽休眠解除。由于PlGID1a和PlDELLA2的基因表達(dá)量差值相對(duì)較大,推測(cè)PlGID1a和PlDELLA2是GID1受體基因和DELLA蛋白中的關(guān)鍵基因。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S682.12
【圖文】：

赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在模式植物擬南芥和水稻中已經(jīng)有了清晰的闡明，ｄｅｌｌａ逡逑蛋白、赤霉素受體Ｇ／Ｄｉ和見(jiàn)｝７等是赤霉素轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的重要轉(zhuǎn)導(dǎo)因子。根據(jù)前人逡逑研宄，如圖１－１，ＧＡ－Ｇ／Ｄｉ－ＤＥＬＬＡ信號(hào)通路就是赤霉素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（Ｓｕｎ，２０１０）。逡逑首先，調(diào)控植物生長(zhǎng)的相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子，與ＤＥＬＬＡ蛋白基因相結(jié)合，抑制植株生長(zhǎng)（呂逡逑西洋，２００７；盧加舉，２０１３）；其次，Ｇ／Ｄｉ與赤霉素結(jié)構(gòu)形成二聚體（Ｕｅｇｕｃｈｉ－Ｔａｎａｋａ逡逑ｅｔａｌ，２００５；邋Ｃｈａｎｄｌｅｒｅｔａｌ，２００８）。在邋Ｇ／Ｄｉ邋與邋ＧＡ邋形成二聚體時(shí)，極易與邋ＤＥＬＬＡ邋蛋白逡逑結(jié)合；最后ＧＡ－Ｇ／Ｄ７－ＤＥＬＬＡ形成三聚體。ＧＡ－Ｇ／Ｄ７－ＤＥＬＬＡ三聚體抑制了邋ＤＥＬＬＡ逡逑蛋白與其他植物轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合，與ＤＥＬＬＡ蛋白聯(lián)系緊密的關(guān)鍵基因，基因表達(dá)量逡逑趨向正�；蛘咴黾樱龠M(jìn)了植物的生長(zhǎng)發(fā)育（Ｕｅｕｃｈ－Ｔａｎａｋａ邋ｅｔａｌ，２００７），同時(shí)逡逑ＧＡ－Ｇ／Ｄｉ－ＤＥＬＬＡ三聚體形成后，ＤＥＬＬＡ蛋白與泛素Ｅ３連接酶復(fù)合體（ＳＣｒａｉｙ７／Ｇ／？）逡逑進(jìn)一步結(jié)合，促進(jìn)ＤＥＬＬＡ蛋白被２６Ｓ蛋白酶產(chǎn)生了植株對(duì)ＧＡ３的響應(yīng)過(guò)程（Ｄｉｌｌ邋ｅｔ逡逑ａｌ．

ＧＡ－ｒｅｓｐｏ＾］邋０邋■邐＊？．邐嫇逡逑圖１－１植物ＧＡ信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模式逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ＧＡ邋ｓｉｇｎａｌｉｎｇ邋ｉｎ邋ｐｌａｎｔｓ邋（Ｓｕｎ，２０１０）逡逑Ｕｅｇｕｃｈｉ－Ｔａｎａｋａ等（２００５）在水稻中鑒定了受體基因Ｇ／Ｚ）／。研究發(fā)現(xiàn)受體基因逡逑Ｇ／Ｄ／在感知ＧＡ信號(hào)后，自身構(gòu)象發(fā)生改變，促進(jìn)Ｇ／Ｄ／與ＤＥＬＬＡ蛋白結(jié)合，進(jìn)而逡逑促進(jìn)ＤＥＬＬＡ蛋白降解，激活被ＤＥＬＬＡ蛋白抑制的基因轉(zhuǎn)錄因子。葛暉（２０１０）探逡逑索葡萄果實(shí)在ＧＡ３處理后Ｇ／Ｄ７受體基因的表達(dá)差異，發(fā)現(xiàn)其在ＧＡ３處理?xiàng)l件下均逡逑有上調(diào)或下調(diào)表達(dá)。張運(yùn)城（２０１５）以針葉樹(shù)挪威云杉和油松為試驗(yàn)材料，探索不同逡逑組織Ｇ７Ｄ／基因的表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)其在球花和其他組織均有表達(dá)，同時(shí)在對(duì)八Ｇ／Ｄ／逡逑基因的驗(yàn)證過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其能增強(qiáng)對(duì)ＧＡ３的感受能力，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。羅弦逡逑等（２０１６）以唐菖蒲為試驗(yàn)材料

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高燕;蔣昌華;宋W

本文編號(hào)：2727103