月季RhPR10.1基因在乙烯介導(dǎo)花瓣衰老中的功能分析
發(fā)布時間:2022-09-17 14:39
月季是世界范圍最重要的鮮切花,年貿(mào)易額占世界切花總貿(mào)易額的32%。作為全球月季種植面積最大的國家,過去10年里我國的月季切花銷售量及銷售額一直保持了穩(wěn)定的增長,其中銷售量和銷售額分別由2005年的26.76億枝和9.74億元增長到2015的56.42億枝和30.26億元。由于產(chǎn)地和消費(fèi)地往往不在同一地區(qū),月季切花的供給主要依賴于長距離運(yùn)輸。然而月季切花采后問題嚴(yán)重,主要表現(xiàn)出花朵的不正常開放以及花朵的過速衰老,在我國月季采后運(yùn)輸損耗高達(dá)30%,經(jīng)濟(jì)損失巨大。如何延緩月季采后花朵過速衰老已經(jīng)成為全球月季切花采后研究的熱點課題。已有的研究闡明,乙烯(C2H4)促進(jìn)花朵衰老,然而細(xì)胞分裂素CTKs則抑制花朵的衰老。但是迄今為止,二者在花朵衰老過程中的拮抗調(diào)節(jié)的分子機(jī)制尚不明晰。本研究以月季’薩曼莎’為試材,通過對具有核糖核酸酶活性以及植物激素(CTKs、BR)綁定活性的PR-10家族成員RhPR10.1基因的表達(dá)特性、生物學(xué)功能以及在月季花瓣衰老過程中的調(diào)節(jié)機(jī)制解析,初步明確了RhPR10.1基因在乙烯(C2H4)與細(xì)胞分裂素(CTKs)拮抗作用中調(diào)節(jié)了月季花朵的衰老過程。1)通過月季花瓣響...
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 月季切花是世界最主要的切花之一
1.2 花朵衰老是影響切花采后品質(zhì)的關(guān)鍵因素
1.2.1 花朵衰老主要依賴于花瓣的衰老
1.2.2 花朵衰老的類型
1.3 花朵衰老過程中的主要生理變化
1.3.1 細(xì)胞膜透性的改變
1.3.2 自噬作用
1.3.3 半胱天冬酶的作用
1.3.4 細(xì)胞核與核酸的降解
1.3.5 蛋白質(zhì)的合成與降解
1.3.6 必需營養(yǎng)元素的重新轉(zhuǎn)移
1.4 植物激素在花朵衰老過程中的作用
1.4.1 乙烯(C_2H_4)
1.4.2 脫落酸(ABA)
1.4.3 細(xì)胞分裂素(CTKs)
1.4.4 生長素(Auxin)與赤霉素(GA)
1.5 月季花朵衰老的研究進(jìn)展
1.6 PR-10家族基因的研究進(jìn)展
1.7 HD-ZIP Ⅰ家族與植物衰老的研究進(jìn)展
1.8 研究的目的與意義
第二章 月季RhPR10.1基因的表達(dá)特性和生物學(xué)功能分析
2.1 材料與方法
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株與載體
2.1.3 主要儀器及耗材
2.1.4 主要試劑與培養(yǎng)基配方
2.1.5 月季花朵的植物激素處理
2.1.6 月季各器官總RNA提取
2.1.7 擬南芥總RNA提取
2.1.8 目的基因的克隆
2.1.9 RT-PCR和qRT-PCR
2.1.10 病毒誘導(dǎo)的月季基因沉默
2.1.11 花瓣離子滲透率測定
2.1.12 擬南芥轉(zhuǎn)化及其T2代純合株系的篩選
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 月季轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中PR-10家族基因篩選
2.2.2 月季PR-10家族基因在花朵開放與衰老進(jìn)程中的表達(dá)分析
2.2.3 RhPR10.1基因的克隆和序列分析
2.2.4 RhPR10.1基因的表達(dá)特性分析
2.2.5 RhPR10.1基因參與月季花朵衰老調(diào)控
2.2.6 CTKs恢復(fù)RhPR10.1基因沉默引起的月季花瓣過速衰老表型
2.2.7 異源過表達(dá)RhPR10.1基因?qū)M南芥衰老的作用
2.3 小結(jié)
第三章 月季RhPR10.1基因調(diào)控花朵衰老的機(jī)制解析
3.1 材料與方法
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株與載體
3.1.3 主要儀器及耗材
3.1.4 主要試劑與培養(yǎng)基配方
3.1.5 TAIL PCR
3.1.6 擬南芥原生質(zhì)體制備及轉(zhuǎn)化
3.1.7 GUS組織化學(xué)染色
3.1.8 酵母單雜交
3.1.9 凝膠遷移率試驗(EMSA)
3.1.10 月季花瓣內(nèi)源CTKs的提取和含量測定
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 沉默RhPR10.1基因?qū)?xì)胞分裂素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)作用
3.2.2 RhPR10.1基因啟動子的分離及其順式作用元件分析
3.2.3 月季RhPR10.1啟動子在擬南芥中的組織化學(xué)分析
3.2.4 RhHB6基因的分離和序列分析
3.2.5 RhHB6基因的表達(dá)特性分析
3.2.6 RhHB6的亞細(xì)胞定位
3.2.7 RhHB6與RhPR10.1基因調(diào)節(jié)關(guān)聯(lián)性確定
3.2.8 RhHB6基因參與月季花朵衰老調(diào)控
3.3 小結(jié)
第四章 討論與結(jié)論
4.1 討論
4.1.1 RhPR10.1基因表達(dá)受衰老和乙烯處理所誘導(dǎo)、被ABA處理所抑制
4.1.2 RhPR10.1參與了乙烯介導(dǎo)的月季花朵衰老調(diào)節(jié)
4.1.3 RhPR10.1調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂素含量及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
4.1.4 HD-Zip Ⅰ家族轉(zhuǎn)錄因子RhHB6直接調(diào)控RhPR10.1基因的表達(dá)
4.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]失水脅迫對月季花瓣內(nèi)肽酶活性的誘導(dǎo)及對花朵衰老進(jìn)程的影響[J]. 趙喜亭,叢日晨,劉曉靜,高俊平. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(02)
[2]Exogenous ethylene influences flower opening of cut roses (Rosa hybrida) by regulating the genes encoding ethylene biosynthesis enzymes[J]. MA Nan1, CAI Lei1, LU Wangjin2, TAN Hui1 & GAO Junping1 1. Department of Ornamental Horticulture and Landscape Architecture, China Agricultural University, Beijing 100094, China; 2. Department of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China. Science in China(Series C:Life Sciences). 2005(05)
[3]抗氧化劑對月季切花失水脅迫耐性和SOD、POD活性的影響[J]. 李永紅,張常青,譚輝,金基石,高俊平. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2003(05)
[4]乙烯對不同切花月季品種開花和衰老的影響[J]. 蔡蕾,張曉紅,沈紅香,高俊平. 園藝學(xué)報. 2002(05)
[5]月季切花不同品種衰老征兆及瓶插壽命的比較[J]. 白雙義,劉青林. 園藝學(xué)報. 2001(04)
[6]月季切花采后衰老機(jī)理及貯鮮技術(shù)研究[J]. 盛愛武,郭維明. 北方園藝. 2000(02)
[7]失水脅迫對月季切花觀賞品質(zhì)的影響[J]. 熊運(yùn)海. 西南民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(04)
[8]切花月季品種水分脅迫耐性差異及忍耐極限初探[J]. 唐雪梅,高俊平,艾光艷,孫自然. 園藝學(xué)報. 1999(01)
[9]PPOH延緩月季切花開花和衰老的研究[J]. 黃綿佳,高俊平,張曉紅,唐雪梅,孫自然. 園藝學(xué)報. 1998(01)
[10]月季切花開花和衰老進(jìn)程中乙烯變化類型初探[J]. 高俊平,張曉紅,黃綿佳,葉新民,孫自然. 園藝學(xué)報. 1997(03)
本文編號:3679420
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 月季切花是世界最主要的切花之一
1.2 花朵衰老是影響切花采后品質(zhì)的關(guān)鍵因素
1.2.1 花朵衰老主要依賴于花瓣的衰老
1.2.2 花朵衰老的類型
1.3 花朵衰老過程中的主要生理變化
1.3.1 細(xì)胞膜透性的改變
1.3.2 自噬作用
1.3.3 半胱天冬酶的作用
1.3.4 細(xì)胞核與核酸的降解
1.3.5 蛋白質(zhì)的合成與降解
1.3.6 必需營養(yǎng)元素的重新轉(zhuǎn)移
1.4 植物激素在花朵衰老過程中的作用
1.4.1 乙烯(C_2H_4)
1.4.2 脫落酸(ABA)
1.4.3 細(xì)胞分裂素(CTKs)
1.4.4 生長素(Auxin)與赤霉素(GA)
1.5 月季花朵衰老的研究進(jìn)展
1.6 PR-10家族基因的研究進(jìn)展
1.7 HD-ZIP Ⅰ家族與植物衰老的研究進(jìn)展
1.8 研究的目的與意義
第二章 月季RhPR10.1基因的表達(dá)特性和生物學(xué)功能分析
2.1 材料與方法
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株與載體
2.1.3 主要儀器及耗材
2.1.4 主要試劑與培養(yǎng)基配方
2.1.5 月季花朵的植物激素處理
2.1.6 月季各器官總RNA提取
2.1.7 擬南芥總RNA提取
2.1.8 目的基因的克隆
2.1.9 RT-PCR和qRT-PCR
2.1.10 病毒誘導(dǎo)的月季基因沉默
2.1.11 花瓣離子滲透率測定
2.1.12 擬南芥轉(zhuǎn)化及其T2代純合株系的篩選
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 月季轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中PR-10家族基因篩選
2.2.2 月季PR-10家族基因在花朵開放與衰老進(jìn)程中的表達(dá)分析
2.2.3 RhPR10.1基因的克隆和序列分析
2.2.4 RhPR10.1基因的表達(dá)特性分析
2.2.5 RhPR10.1基因參與月季花朵衰老調(diào)控
2.2.6 CTKs恢復(fù)RhPR10.1基因沉默引起的月季花瓣過速衰老表型
2.2.7 異源過表達(dá)RhPR10.1基因?qū)M南芥衰老的作用
2.3 小結(jié)
第三章 月季RhPR10.1基因調(diào)控花朵衰老的機(jī)制解析
3.1 材料與方法
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株與載體
3.1.3 主要儀器及耗材
3.1.4 主要試劑與培養(yǎng)基配方
3.1.5 TAIL PCR
3.1.6 擬南芥原生質(zhì)體制備及轉(zhuǎn)化
3.1.7 GUS組織化學(xué)染色
3.1.8 酵母單雜交
3.1.9 凝膠遷移率試驗(EMSA)
3.1.10 月季花瓣內(nèi)源CTKs的提取和含量測定
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 沉默RhPR10.1基因?qū)?xì)胞分裂素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)作用
3.2.2 RhPR10.1基因啟動子的分離及其順式作用元件分析
3.2.3 月季RhPR10.1啟動子在擬南芥中的組織化學(xué)分析
3.2.4 RhHB6基因的分離和序列分析
3.2.5 RhHB6基因的表達(dá)特性分析
3.2.6 RhHB6的亞細(xì)胞定位
3.2.7 RhHB6與RhPR10.1基因調(diào)節(jié)關(guān)聯(lián)性確定
3.2.8 RhHB6基因參與月季花朵衰老調(diào)控
3.3 小結(jié)
第四章 討論與結(jié)論
4.1 討論
4.1.1 RhPR10.1基因表達(dá)受衰老和乙烯處理所誘導(dǎo)、被ABA處理所抑制
4.1.2 RhPR10.1參與了乙烯介導(dǎo)的月季花朵衰老調(diào)節(jié)
4.1.3 RhPR10.1調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂素含量及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
4.1.4 HD-Zip Ⅰ家族轉(zhuǎn)錄因子RhHB6直接調(diào)控RhPR10.1基因的表達(dá)
4.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]失水脅迫對月季花瓣內(nèi)肽酶活性的誘導(dǎo)及對花朵衰老進(jìn)程的影響[J]. 趙喜亭,叢日晨,劉曉靜,高俊平. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(02)
[2]Exogenous ethylene influences flower opening of cut roses (Rosa hybrida) by regulating the genes encoding ethylene biosynthesis enzymes[J]. MA Nan1, CAI Lei1, LU Wangjin2, TAN Hui1 & GAO Junping1 1. Department of Ornamental Horticulture and Landscape Architecture, China Agricultural University, Beijing 100094, China; 2. Department of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China. Science in China(Series C:Life Sciences). 2005(05)
[3]抗氧化劑對月季切花失水脅迫耐性和SOD、POD活性的影響[J]. 李永紅,張常青,譚輝,金基石,高俊平. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2003(05)
[4]乙烯對不同切花月季品種開花和衰老的影響[J]. 蔡蕾,張曉紅,沈紅香,高俊平. 園藝學(xué)報. 2002(05)
[5]月季切花不同品種衰老征兆及瓶插壽命的比較[J]. 白雙義,劉青林. 園藝學(xué)報. 2001(04)
[6]月季切花采后衰老機(jī)理及貯鮮技術(shù)研究[J]. 盛愛武,郭維明. 北方園藝. 2000(02)
[7]失水脅迫對月季切花觀賞品質(zhì)的影響[J]. 熊運(yùn)海. 西南民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(04)
[8]切花月季品種水分脅迫耐性差異及忍耐極限初探[J]. 唐雪梅,高俊平,艾光艷,孫自然. 園藝學(xué)報. 1999(01)
[9]PPOH延緩月季切花開花和衰老的研究[J]. 黃綿佳,高俊平,張曉紅,唐雪梅,孫自然. 園藝學(xué)報. 1998(01)
[10]月季切花開花和衰老進(jìn)程中乙烯變化類型初探[J]. 高俊平,張曉紅,黃綿佳,葉新民,孫自然. 園藝學(xué)報. 1997(03)
本文編號:3679420
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