赤霉素诱导无蔓南瓜蔓伸长生理和分子生物学机制的研究

论文题目: 赤霉素诱导无蔓南瓜蔓伸长生理和分子生物学机制的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 蔬菜学

作者: 虞慧芳

导师: 曹家树

关键词: 南瓜,矮化,淀粉酶,抗氧化酶,酸性磷酸酯酶,基因表达

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 目前,我国栽培的南瓜（Cucurbitamoschata（Duch.exLam.）Duch.exPoiret）品种大部分是蔓生性的,只有少数几个品种是无蔓/矮化的,‘无蔓1号’矮化南瓜（C.moschata cv Wuwan 1）就是其中之一。瓜类植物矮生性状具有重要的生产利用价值。目前,国内外对南瓜的营养成分及萌芽种子赤霉素（GA）生物合成酶的研究较多,而对新发现的南瓜矮化现象的研究尚不多。因此,对‘无蔓1号’南瓜矮化现象的研究不仅具有重要的生产应用价值,还可丰富瓜类植物蔓申长生长的理论知识。本研究在比较了‘无蔓1号’矮化南瓜和‘黄狼’长蔓南瓜（C.moschata cv.Huanglang）表型性状及外源GA3和多效唑（一种GA抑制剂）对‘无蔓1号’表型性状和生理作用的基础上,利用cDNA-AFLP技术分析了外源GA3对无蔓南瓜蔓伸长中的基因表达。目前获得以下一些初步结果。 （1） 表型观察实验结果表明,‘无蔓1号’矮化南瓜除了蔓性状矮化外,其它植物陆状与长蔓南瓜没有显著区别。用GA3、BL、NAA处理无蔓南瓜实验后,发现0.15 mM和0.6 mM GA3均能使无蔓南瓜蔓伸长。GA3剂量反应曲线实验表明,在0.15～1.20mM的GA3浓度范围内,无蔓南瓜的蔓随着GA浓度的升高而申长;浓度越高,蔓伸长越显著。细胞学观察结果表明,GA3能促进无蔓南瓜节间细胞伸长,使其从67.8 μm伸长到127.7 μm,基本恢复到普通长蔓南瓜节间细胞长度的水平。 （2） GA3促进无蔓南瓜蔓伸长的生理基础研究表明,GA3对无蔓南瓜节间中的α淀粉酶、过氧化氢酶、愈刨木酚过氧化物酶和酸性磷酸酯酶活性均有促进作用。在本实验的GA3浓度范围内,0.3 mM GA3对无蔓南瓜节间中的过氧化氢酶和酸性磷酸酯酶活性的促进作用最强;0.6 mM GA3则对α淀粉酶活性的促进作用最强;愈创木酚过氧化物酶活性对GA3浓度似乎不太敏感。0.6 mM GA3处理后,无蔓南瓜节间中α淀粉酶、过氧化氢酶、愈创木酚过氧化物酶和酸性磷酸酯酶活性分别在处理的第3 d、3 d、9 d和6 d达到最高。 （3） 多效唑对无蔓南瓜和长蔓南瓜植株表型及一些生理酶活性影响实验结果表明,无蔓南瓜对多效唑是敏感的,其植株生长受到抑制;α淀粉酶、抗氧化酶（APX、SOD）、酸性磷酸酯酶活性也受抑制;多效唑对普通长蔓南瓜的生长也有明显地抑制作用;无蔓南瓜除了酸性磷酸酯酶活性与长蔓南瓜中的没有明

论文目录:

缩略语

摘要

Abstract

前言

1 文献综述

1.1 植物矮化突变体的激素调控

1.1.1 与赤霉素相关的植物矮化突变体

1.1.2 与油菜素类固醇相关的植物矮化突变体

1.1.3 与IAA有关的植物矮化突变体

1.1.4 其它类型的植物矮化突变体

1.2 高等植物中赤霉素的生物合成及调节

1.2.1 赤霉素的生物合成

1.2.2 其它植物激素对GA生物合成的调节

1.2.3 光对GA生物合成的调节

1.2.4 温度对GA生物合成的调节

1.3 高等植物体内赤霉素的信号传导途径

1.3.1 GA信号传导途径中调控元件

1.3.1.1 正向调控元件

1.3.1.2 负向调控元件

1.3.1.3 未定义的其它元件

1.3.2 GA受体

1.3.3 第二信使和G蛋白

1.3.4 GA信号转导模式

1.3.5 与其他信号转导途径的相互关系

1.4 赤霉素促进植物伸长生长的机理

1.4.1 GA促进细胞分裂

1.4.2 GA促进细胞伸长

1.4.3 GA诱导植物茎基因的表达

1.5 cDNA-AFLP技术的原理及其应用

1.5.1 cDNA-AFLP技术的原理与方法

1.5.2 cDNA-AFLP技术的特点

1.5.3 cDNA-AFLP技术的应用

1.5.4 cDNA-AFLP技术的发展

2 植物生长调节剂对无蔓南瓜蔓伸长的影响

2.1 材料与方法

2.1.1 植物材料

2.1.2 激素处理

2.1.3 显微观察

2.2 结果与分析

2.2.1 矮化和普通南瓜的表型比较

2.2.2 GA_3、NAA和BL对无蔓南瓜蔓长的作用

2.2.3 不同浓度GA_3对无蔓南瓜表型的影响

2.2.4 GA_3对无蔓南瓜蔓长影响的细胞学分析

2.3 讨论

3 外源GA_3处理对无蔓南瓜的生理影响

3.1 材料与方法

3.1.1 材料

3.1.2 方法

3.1.3 数据统计

3.2 结果与分析

3.2.1 赤霉素对‘无蔓1号’南瓜α淀粉酶活性的影响

3.2.2 赤霉素对‘无蔓1号’南瓜过氧化氢酶活性的影响

3.2.3 赤霉素对‘无蔓1号’南瓜愈创木酚过氧化物酶活性的影响

3.2.4 赤霉素对‘无蔓1号’南瓜酸性磷酸酯酶活性的影响

3.3 讨论

4 多效唑对无蔓南瓜表型及其生理的影响

4.1 材料与方法

4.1.1 材料

4.1.2方法

4.1.3 数据的统计

4.2 结果与分析

4.2.1 多效唑对南瓜幼苗表型的影响

4.2.2 多效唑对α淀粉酶活性的影响

4.2.3 多效唑对抗坏血酸氧化物酶活性影响

4.2.4 多效唑对超氧物歧化酶活性影响

4.2.5 多效唑对无蔓南瓜幼苗中酸性磷酸酯酶活性的影响

4.3 讨论

5 赤霉素诱导无蔓南瓜茎伸长基因表达的cDNA-AFLP分析

5.1 材料与方法

5.1.1 材料与试剂

5.1.2 RNA的分离及检测

5.1.3 cDNA-AFLP技术

5.1.4 特异性片段克隆和序列分析

5.1.5 半定量RT-PCR检测

5.2 结果与分析

5.2.1 赤霉素诱导无蔓南瓜蔓伸长基因表达的cDNA-AFLP分析

5.2.2 受赤霉素调节表达的无蔓南瓜蔓伸长相关基因的功能分类

5.2.3 部分受GA_3调节表达基因的表达模式的RT-PCR验证

5.3 讨论

5.3.1 GA_3调控的与细胞伸长或GA信号传导相关的基因

5.3.2 GA_3调控的其它基因

6 结论与后续研究

6.1 结论

6.2 后续研究

参考文献

附件

博士期间发表的论文

发布时间: 2005-07-22

参考文献

• [1].南瓜矮化突变体cgα的遗传、生理生化及相关基因表达分析[D]. 武涛.浙江大学2008
• [2].南瓜属植物的分子系统发育及分子钟研究[D]. 郑怡鸿.武汉大学2011

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