本文主要研究内容
作者李建召（2019）在《脱落酸及相关激素调控梨芽休眠的分子机制研究》一文中研究指出：梨是我国第三大果树,栽培面积与产量均仅次于苹果和柑橘。梨在冬季存在芽休眠现象,芽休眠表现为可见生长的暂停,是包括落叶果树在内的多年生木本植物特有的生理现象,能使植物免于低温伤害,安全度过寒冬。根据引起芽休眠的因素不同将其分为类休眠、内休眠和生态休眠。处于内休眠状态的果树,即使处于适合生长的环境条件下也不能萌芽,必须经过一定时长的低温积累才能度过内休眠,恢复生长能力。内休眠解除后,依然处于生长抑制状态,待气温逐渐回升,外界环境条件适合后恢复生长。当果树进入内休眠状态后,如果冬季低温积累量不能达到需冷量最低要求,树体将无法正常度过内休眠,次年将会出现开花不整齐,花朵育性下降等现象,最终影响果实生产,因此探明芽休眠的调控机制对果树产业发展具有重要意义。本论文通过转录组分析发现休眠过程中激素相关基因变化显著,特别是ABA信号转导相关基因,接下来研究了’酥梨’花芽休眠过程中ABA含量变化及外源ABA处理离体枝条的效应来探究其在休眠过程中的作用,进一步检测了 ABA下游基因CBF对DAM的调控,另外,发现油菜素甾醇(BR)可能在ABA上游起作用,部分阐明了 ABA及相关激素调控梨芽休眠的分子机制。主要结果如下:1)选取休眠不同阶段’酥梨’花芽进行二代测序,混样后进行三代测序。用二代测序结果对三代结果进行校正后,将三代结果与梨基因组进行比对,得到34,996个转录本,其中21,799个为已知转录本的可变剪接形式,另外鉴定到的基因每个有1.89个剪接体,显著高于基因组。二代测序结果比对数据库后,筛选到差异表达基因16,448个,通过mfuzz聚类分析,筛选到20个植物激素信号转导相关的基因,其中11个为ABA信号通路相关基因,推测ABA可能是调控梨芽休眠进程的重要因子。因此我们检测了休眠过程中’酥梨’花芽ABA含量,发现其含量在内休眠开始阶段上升,内休眠阶段一直处于较高水平,之后随着内休眠的解除,ABA含量逐渐降低。在类休眠到内休眠阶段,ABA合成关键基因PpNCED-2和PpNCED-3高表达,而在这个过程中ABA代谢相关基因PpCYP707As表达较低。然而,随着内休眠的推进,PpCYP707A-3在低温积累过程中表达迅速升高,与此同时,ABA含量降低,萌芽率迅速增加。PpPYLs、PpPP2Cs、PpSnRK2s和PpABI4/PpABI5s也随ABA含量变化而变化。另外,外源ABA处理类休眠梨花芽可以显著降低其萌芽率,促进内休眠诱导。在整个处理过程中ABA处理组的PpPP2C-12表达显著低于对照组,而PpSnRK2-1、PpSnRK2-4和PpABI5-1的表达高于对照组。我们的结果表明PpCYP707A-3和PpNCEDs可能在调控内休眠诱导、维持和解除过程中发挥重要作用,同时ABA信号转导通路也在此过程中发挥一定作用。2)由于CBF位于ABA下游,CBF又可以转录调控DAM基因的表达。为研究ABA是否通过CBF来调控休眠进程,我们在高需冷量品种’圆黄’中鉴定得到了 4个PpCBF和3个PpDAM基因,并且检测了他们在自然休眠和人工低温处理条件下的表达模式。在自然休眠过程中PpDAM1的表达在低温积累开始就持续下调,而另外两个DAM和三个CBF基因在内休眠解除过程中达到表达高峰;在低温处理过程中PpDAM1、PpDAM2和PpCBF1的表达趋势与自然条件下的相似。不同的生化试验结果都表明PpCBF2/4可结合PpDAM1的启动子并激活其表达,PpCBFl/4可激活PpDAM3。有趣的是我们发现PpCBF2可以通过直接结合PpCBF3/4启动子来激活他们的表达。结合课题组的其他试验结果,发现ABA可以通过CBF间接激活DAM基因的表达,同时我们鉴定到了调控内休眠的CBF和DAM基因主要为PpCBF1和PpDAM2。3)以’酥梨’为研究材料,利用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS-MS)的方法分析了其自然休眠过程中BR含量的变化,由于BR含量较低,最后只鉴定到香蒲甾醇,其在休眠过程中变化不大。之后,我们通过实时定量PCR的方法研究了 BR相关基因在休眠过程中的表达情况,发现了一些差异表达的基因,这些基因可能在休眠调控过程中发挥一定的作用。通过对不同休眠阶段枝条施加外源油菜素内酯发现,当梨芽有一定的低温积累,油菜素内酯可以部分弥补低温积累量的不足,说明其具有作为破眠剂的潜在应用价值。最后,我们研究了油菜素内酯处理枝条中BR/GA/ABA相关基因的表达模式,发现油菜素内酯处理可以抑制ABA合成基因NCED的表达,同时促进ABA降解基因CYP707A的表达;另外,油菜素内酯处理枝条中GA合成基因GA20ox上调,GA降解基因GA2ox下调,说明BR可能是通过平衡ABA与GA之间的含量来促进破眠。
Abstract
li shi wo guo di san da guo shu ,zai pei mian ji yu chan liang jun jin ci yu ping guo he gan ju 。li zai dong ji cun zai ya xiu mian xian xiang ,ya xiu mian biao xian wei ke jian sheng chang de zan ting ,shi bao gua la xie guo shu zai nei de duo nian sheng mu ben zhi wu te you de sheng li xian xiang ,neng shi zhi wu mian yu di wen shang hai ,an quan du guo han dong 。gen ju yin qi ya xiu mian de yin su bu tong jiang ji fen wei lei xiu mian 、nei xiu mian he sheng tai xiu mian 。chu yu nei xiu mian zhuang tai de guo shu ,ji shi chu yu kuo ge sheng chang de huan jing tiao jian xia ye bu neng meng ya ,bi xu jing guo yi ding shi chang de di wen ji lei cai neng du guo nei xiu mian ,hui fu sheng chang neng li 。nei xiu mian jie chu hou ,yi ran chu yu sheng chang yi zhi zhuang tai ,dai qi wen zhu jian hui sheng ,wai jie huan jing tiao jian kuo ge hou hui fu sheng chang 。dang guo shu jin ru nei xiu mian zhuang tai hou ,ru guo dong ji di wen ji lei liang bu neng da dao xu leng liang zui di yao qiu ,shu ti jiang mo fa zheng chang du guo nei xiu mian ,ci nian jiang hui chu xian kai hua bu zheng ji ,hua duo yo xing xia jiang deng xian xiang ,zui zhong ying xiang guo shi sheng chan ,yin ci tan ming ya xiu mian de diao kong ji zhi dui guo shu chan ye fa zhan ju you chong yao yi yi 。ben lun wen tong guo zhuai lu zu fen xi fa xian xiu mian guo cheng zhong ji su xiang guan ji yin bian hua xian zhe ,te bie shi ABAxin hao zhuai dao xiang guan ji yin ,jie xia lai yan jiu le ’su li ’hua ya xiu mian guo cheng zhong ABAhan liang bian hua ji wai yuan ABAchu li li ti zhi tiao de xiao ying lai tan jiu ji zai xiu mian guo cheng zhong de zuo yong ,jin yi bu jian ce le ABAxia you ji yin CBFdui DAMde diao kong ,ling wai ,fa xian you cai su zai chun (BR)ke neng zai ABAshang you qi zuo yong ,bu fen chan ming le ABAji xiang guan ji su diao kong li ya xiu mian de fen zi ji zhi 。zhu yao jie guo ru xia :1)shua qu xiu mian bu tong jie duan ’su li ’hua ya jin hang er dai ce xu ,hun yang hou jin hang san dai ce xu 。yong er dai ce xu jie guo dui san dai jie guo jin hang jiao zheng hou ,jiang san dai jie guo yu li ji yin zu jin hang bi dui ,de dao 34,996ge zhuai lu ben ,ji zhong 21,799ge wei yi zhi zhuai lu ben de ke bian jian jie xing shi ,ling wai jian ding dao de ji yin mei ge you 1.89ge jian jie ti ,xian zhe gao yu ji yin zu 。er dai ce xu jie guo bi dui shu ju ku hou ,shai shua dao cha yi biao da ji yin 16,448ge ,tong guo mfuzzju lei fen xi ,shai shua dao 20ge zhi wu ji su xin hao zhuai dao xiang guan de ji yin ,ji zhong 11ge wei ABAxin hao tong lu xiang guan ji yin ,tui ce ABAke neng shi diao kong li ya xiu mian jin cheng de chong yao yin zi 。yin ci wo men jian ce le xiu mian guo cheng zhong ’su li ’hua ya ABAhan liang ,fa xian ji han liang zai nei xiu mian kai shi jie duan shang sheng ,nei xiu mian jie duan yi zhi chu yu jiao gao shui ping ,zhi hou sui zhao nei xiu mian de jie chu ,ABAhan liang zhu jian jiang di 。zai lei xiu mian dao nei xiu mian jie duan ,ABAge cheng guan jian ji yin PpNCED-2he PpNCED-3gao biao da ,er zai zhe ge guo cheng zhong ABAdai xie xiang guan ji yin PpCYP707Asbiao da jiao di 。ran er ,sui zhao nei xiu mian de tui jin ,PpCYP707A-3zai di wen ji lei guo cheng zhong biao da xun su sheng gao ,yu ci tong shi ,ABAhan liang jiang di ,meng ya lv xun su zeng jia 。PpPYLs、PpPP2Cs、PpSnRK2she PpABI4/PpABI5sye sui ABAhan liang bian hua er bian hua 。ling wai ,wai yuan ABAchu li lei xiu mian li hua ya ke yi xian zhe jiang di ji meng ya lv ,cu jin nei xiu mian you dao 。zai zheng ge chu li guo cheng zhong ABAchu li zu de PpPP2C-12biao da xian zhe di yu dui zhao zu ,er PpSnRK2-1、PpSnRK2-4he PpABI5-1de biao da gao yu dui zhao zu 。wo men de jie guo biao ming PpCYP707A-3he PpNCEDske neng zai diao kong nei xiu mian you dao 、wei chi he jie chu guo cheng zhong fa hui chong yao zuo yong ,tong shi ABAxin hao zhuai dao tong lu ye zai ci guo cheng zhong fa hui yi ding zuo yong 。2)you yu CBFwei yu ABAxia you ,CBFyou ke yi zhuai lu diao kong DAMji yin de biao da 。wei yan jiu ABAshi fou tong guo CBFlai diao kong xiu mian jin cheng ,wo men zai gao xu leng liang pin chong ’yuan huang ’zhong jian ding de dao le 4ge PpCBFhe 3ge PpDAMji yin ,bing ju jian ce le ta men zai zi ran xiu mian he ren gong di wen chu li tiao jian xia de biao da mo shi 。zai zi ran xiu mian guo cheng zhong PpDAM1de biao da zai di wen ji lei kai shi jiu chi xu xia diao ,er ling wai liang ge DAMhe san ge CBFji yin zai nei xiu mian jie chu guo cheng zhong da dao biao da gao feng ;zai di wen chu li guo cheng zhong PpDAM1、PpDAM2he PpCBF1de biao da qu shi yu zi ran tiao jian xia de xiang shi 。bu tong de sheng hua shi yan jie guo dou biao ming PpCBF2/4ke jie ge PpDAM1de qi dong zi bing ji huo ji biao da ,PpCBFl/4ke ji huo PpDAM3。you qu de shi wo men fa xian PpCBF2ke yi tong guo zhi jie jie ge PpCBF3/4qi dong zi lai ji huo ta men de biao da 。jie ge ke ti zu de ji ta shi yan jie guo ,fa xian ABAke yi tong guo CBFjian jie ji huo DAMji yin de biao da ,tong shi wo men jian ding dao le diao kong nei xiu mian de CBFhe DAMji yin zhu yao wei PpCBF1he PpDAM2。3)yi ’su li ’wei yan jiu cai liao ,li yong gao xiao ye xiang se pu chuan lian zhi pu (HPLC-MS-MS)de fang fa fen xi le ji zi ran xiu mian guo cheng zhong BRhan liang de bian hua ,you yu BRhan liang jiao di ,zui hou zhi jian ding dao xiang pu zai chun ,ji zai xiu mian guo cheng zhong bian hua bu da 。zhi hou ,wo men tong guo shi shi ding liang PCRde fang fa yan jiu le BRxiang guan ji yin zai xiu mian guo cheng zhong de biao da qing kuang ,fa xian le yi xie cha yi biao da de ji yin ,zhe xie ji yin ke neng zai xiu mian diao kong guo cheng zhong fa hui yi ding de zuo yong 。tong guo dui bu tong xiu mian jie duan zhi tiao shi jia wai yuan you cai su nei zhi fa xian ,dang li ya you yi ding de di wen ji lei ,you cai su nei zhi ke yi bu fen mi bu di wen ji lei liang de bu zu ,shui ming ji ju you zuo wei po mian ji de qian zai ying yong jia zhi 。zui hou ,wo men yan jiu le you cai su nei zhi chu li zhi tiao zhong BR/GA/ABAxiang guan ji yin de biao da mo shi ,fa xian you cai su nei zhi chu li ke yi yi zhi ABAge cheng ji yin NCEDde biao da ,tong shi cu jin ABAjiang jie ji yin CYP707Ade biao da ;ling wai ,you cai su nei zhi chu li zhi tiao zhong GAge cheng ji yin GA20oxshang diao ,GAjiang jie ji yin GA2oxxia diao ,shui ming BRke neng shi tong guo ping heng ABAyu GAzhi jian de han liang lai cu jin po mian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自浙江大学的李建召，发表于刊物浙江大学2019-09-18论文，是一篇关于芽休眠论文,脱落酸论文,油菜素甾醇论文,浙江大学2019-09-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自浙江大学2019-09-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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