梅花休眠相關(guān)DELLA基因的克隆與功能分析
發(fā)布時(shí)間：2021-02-01 01:06
梅花（Prunus mume Sieb. et Zucc.）屬薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）,是中國(guó)的傳統(tǒng)名花,在中國(guó)已有3000年的栽培歷史。相對(duì)于其它李屬植物,在長(zhǎng)江流域及以南地區(qū),它花期最早,能夠在早春盛放。李屬落葉樹種正常的開花需要滿足一定的需冷量。需冷量滿足后,在適宜的環(huán)境條件下,植物內(nèi)休眠解除,芽萌發(fā)。前人的研究發(fā)現(xiàn),赤霉素可以促進(jìn)多種木本植物芽?jī)?nèi)休眠的解除,但赤霉素對(duì)梅花芽休眠解除研究鮮有報(bào)道。赤霉素促進(jìn)種子休眠解除的分子機(jī)理已經(jīng)研究的很透徹,但赤霉素對(duì)木本植物芽休眠的解除分子機(jī)理研究很少。DELLA基因作為赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的關(guān)鍵調(diào)控子,它在許多赤霉素調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中（如種子萌發(fā),根、莖的發(fā)生等）的作用已經(jīng)得到詳細(xì)的詮釋,但對(duì)赤霉素調(diào)控的梅花芽休眠解除過程中的作用未見報(bào)道。為研究赤霉素對(duì)梅花芽休眠的解除效果,探索赤霉素調(diào)控梅花芽休眠解除的分子機(jī)制以及DELLA基因?qū)γ坊ㄑ啃菝呓獬淖饔?本論文以梅花品種‘長(zhǎng)絲綠萼’、‘粉紅朱砂’和‘明曉豐后’為試材,研究了梅花芽自然休眠期內(nèi)激素的變化、梅花赤霉素處理芽休眠解除效果、梅花赤霉素調(diào)控路徑中的關(guān)鍵基因家...
【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
植物赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路圖(avna2010)
３．１．１試驗(yàn)材料??試驗(yàn)于２０１３年１１月１４日至２０１４年２月４日在北京鸞峰國(guó)家森林公園梅園溫室??進(jìn)行（４０°０３Ｗ，１１６°０５＇Ｅ）。該地區(qū)年平均氣溫１１．６。Ｃ、１月平均氣溫－６?°Ｃ、年降水??量６３０?ｍｍ、植物全年生長(zhǎng)２２０?ｄ、無霜期１９３?ｄ、極端低溫－１９．６?°Ｃ、極端高溫４１．６?Ｖ。??試驗(yàn)材料選擇５－６年生、生長(zhǎng)勢(shì)相近的梅花品種‘粉紅朱砂’和‘明曉豐后’。??３．１．２試驗(yàn)方法??從２０１３年１１月１４日開始，至２０１４年２月４日為止，每隔１０天從生長(zhǎng)勢(shì)較一??致的梅樹中部采取健壯一年生枝條，進(jìn)行ＧＡ３噴霧處理。具體方法如下：隨機(jī)選取??長(zhǎng)度在４０?ｃｍ左右的枝條３０枝，１０技１組，重復(fù)３次。每枝枝條上的芽數(shù)為３０個(gè)??左右，并到去頂梢６?ｃｍ，清水沖洗后插入盛有２－３?ｃｍ清水的２０００?ｍｌ塑料量杯中備??用。??試驗(yàn)共設(shè)兩個(gè)ＧＡ３處理。處理Ｉ：樣品采集后，噴霧方法噴灑５０?ｍｇ／ＬＧＡａ溶液；??處理ＩＩ：樣品采集后，噴霧方法噴灑１００ｍｇ／ＬＧＡ３溶液；對(duì)照組（ＣＩＯ噴灑水。??樣品放置人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為：白晝２２?Ｖ，１６ｈ／黑夜１６?Ｖ’?８ｈ；??
系統(tǒng)進(jìn)化分析利用擬南芥中已發(fā)表的３２條Ｇ兄基因家族成員的氧基酸??序列與梅花基因組中檢索出的４６條基因家族基因的氨基酸序列進(jìn)行了重組建??樹（圖４－３）。擬南芥中Ｇ兄基因家族成員序列信息來自于擬南芥數(shù)據(jù)庫(kù)（附錄Ｉ）。??擬南芥中對(duì)應(yīng)的■基因家族的成員理化信息應(yīng)用軟件進(jìn)行分析獲得。系統(tǒng)進(jìn)化樹??采用ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ方法。Ｂｏｏｔｈｔｒａｐ值設(shè)置為１０００個(gè)重復(fù)。為了使進(jìn)化樹構(gòu)建更為??準(zhǔn)確，另外使用了不同的進(jìn)化樹構(gòu)建方法構(gòu)建進(jìn)化樹，都得到了相近的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（附??錄?ＩＩ）。??如圖所示（圖４－３），根據(jù)進(jìn)化樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，４６個(gè)梅花基因蛋白序列共??形成了?１１個(gè)組。Ｉ－ＶＩＩＩ組分別對(duì)應(yīng)著８?jìng)�(gè)ＧＥＡＳ基因家族的８?jìng)�(gè)亞家族分支。它們分??別是：ＤＥＬＬＡ，ＳＣＬ３，?ＳＣＲ，?Ｌｓ，?ＬＩＳＣＬ，?ＰＡＴ１，?ＳＨＲ?和?ＩＩＡＡＬ?ＩＸ?和?Ｘ?組為梅花中??特有的ＧＭＳ基因家族基因，它們并未與任何擬南芥ＧＭＳ基因家族基因聚合。ＸＩ??組含有２個(gè)基因，分別來自擬南芥和梅花中（５；？＾？基因，多序列比對(duì)分析，也對(duì)這些??亞家族中所具有的共同結(jié)構(gòu)域特點(diǎn)進(jìn)行的比較。??Ｉ組①ＥＬＬＡ亞家族）共包含８?jìng)�(gè)成員。分別為來自梅花基因組的３個(gè)基因??ｉＰｍＧＲＡＳ１６，?ＰｍＧＲＡＳ２６?和?和來自擬南芥的?５?個(gè)成員（ＡｔＧＡＩ’?ＡｔＲＧＡ，??ＡｔＲＧＬｌ
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]赤霉素解除木本植物季節(jié)性休眠機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 蔡斌華,莊維兵,高志紅,章鎮(zhèn). 西北植物學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]夏果型樹莓和黑莓品種需冷量及藥劑打破休眠效果的研究[J]. 徐紅艷,徐迎春,董鳳祥,張清華,王彥輝. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2013(16)
[3]赤霉素對(duì)獼猴桃種子萌發(fā)的影響[J]. 向世明. 現(xiàn)代園藝. 2013(04)
[4]落葉果樹芽休眠相關(guān)基因的研究進(jìn)展[J]. 劉國(guó)琴,鄭鵬華,滕元文. 果樹學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]多年生植物的芽休眠及調(diào)控機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 王新超,馬春雷,楊亞軍. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2011(04)
[6]不同藥劑對(duì)打破玫瑰香葡萄芽休眠的效果研究[J]. 孫培琪,劉婧,賈建民,王秀惠,史作安,李憲利. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(08)
[7]觀賞植物花期調(diào)控途徑及其分子機(jī)制[J]. 王翊,馬月萍,戴思蘭. 植物學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]桂花種子休眠和萌發(fā)的初步研究[J]. 楊秀蓮,郝其梅. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]不同需冷量桃品種芽休眠誘導(dǎo)期間的生理變化[J]. 王海波,王孝娣,高東升,王寶亮,李疆,劉鳳之. 果樹學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]赤霉素對(duì)單頭切花菊發(fā)育和外觀品質(zhì)的影響[J]. 楊再?gòu)?qiáng),羅衛(wèi)紅,陳發(fā)棣,謝以萍,張茂瓊. 植物生理學(xué)通訊. 2008(06)
碩士論文
[1]一氧化氮、乙烯和赤霉素在打破杜梨種子休眠中的相互作用[D]. 宋要強(qiáng).陜西師范大學(xué) 2010
[2]美國(guó)桂花（osmanthus americanus）種子休眠機(jī)理的研究[D]. 許岳香.南京林業(yè)大學(xué) 2008
[3]低溫與赤霉素對(duì)‘明星’牡丹休眠解除和生長(zhǎng)發(fā)育的影響[D]. 杜秀娟.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[4]梨休眠特性及解除休眠的研究[D]. 畢磊.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào)：3011913
【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
植物赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路圖(avna2010)
３．１．１試驗(yàn)材料??試驗(yàn)于２０１３年１１月１４日至２０１４年２月４日在北京鸞峰國(guó)家森林公園梅園溫室??進(jìn)行（４０°０３Ｗ，１１６°０５＇Ｅ）。該地區(qū)年平均氣溫１１．６。Ｃ、１月平均氣溫－６?°Ｃ、年降水??量６３０?ｍｍ、植物全年生長(zhǎng)２２０?ｄ、無霜期１９３?ｄ、極端低溫－１９．６?°Ｃ、極端高溫４１．６?Ｖ。??試驗(yàn)材料選擇５－６年生、生長(zhǎng)勢(shì)相近的梅花品種‘粉紅朱砂’和‘明曉豐后’。??３．１．２試驗(yàn)方法??從２０１３年１１月１４日開始，至２０１４年２月４日為止，每隔１０天從生長(zhǎng)勢(shì)較一??致的梅樹中部采取健壯一年生枝條，進(jìn)行ＧＡ３噴霧處理。具體方法如下：隨機(jī)選取??長(zhǎng)度在４０?ｃｍ左右的枝條３０枝，１０技１組，重復(fù)３次。每枝枝條上的芽數(shù)為３０個(gè)??左右，并到去頂梢６?ｃｍ，清水沖洗后插入盛有２－３?ｃｍ清水的２０００?ｍｌ塑料量杯中備??用。??試驗(yàn)共設(shè)兩個(gè)ＧＡ３處理。處理Ｉ：樣品采集后，噴霧方法噴灑５０?ｍｇ／ＬＧＡａ溶液；??處理ＩＩ：樣品采集后，噴霧方法噴灑１００ｍｇ／ＬＧＡ３溶液；對(duì)照組（ＣＩＯ噴灑水。??樣品放置人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為：白晝２２?Ｖ，１６ｈ／黑夜１６?Ｖ’?８ｈ；??
系統(tǒng)進(jìn)化分析利用擬南芥中已發(fā)表的３２條Ｇ兄基因家族成員的氧基酸??序列與梅花基因組中檢索出的４６條基因家族基因的氨基酸序列進(jìn)行了重組建??樹（圖４－３）。擬南芥中Ｇ兄基因家族成員序列信息來自于擬南芥數(shù)據(jù)庫(kù)（附錄Ｉ）。??擬南芥中對(duì)應(yīng)的■基因家族的成員理化信息應(yīng)用軟件進(jìn)行分析獲得。系統(tǒng)進(jìn)化樹??采用ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ方法。Ｂｏｏｔｈｔｒａｐ值設(shè)置為１０００個(gè)重復(fù)。為了使進(jìn)化樹構(gòu)建更為??準(zhǔn)確，另外使用了不同的進(jìn)化樹構(gòu)建方法構(gòu)建進(jìn)化樹，都得到了相近的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（附??錄?ＩＩ）。??如圖所示（圖４－３），根據(jù)進(jìn)化樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，４６個(gè)梅花基因蛋白序列共??形成了?１１個(gè)組。Ｉ－ＶＩＩＩ組分別對(duì)應(yīng)著８?jìng)�(gè)ＧＥＡＳ基因家族的８?jìng)�(gè)亞家族分支。它們分??別是：ＤＥＬＬＡ，ＳＣＬ３，?ＳＣＲ，?Ｌｓ，?ＬＩＳＣＬ，?ＰＡＴ１，?ＳＨＲ?和?ＩＩＡＡＬ?ＩＸ?和?Ｘ?組為梅花中??特有的ＧＭＳ基因家族基因，它們并未與任何擬南芥ＧＭＳ基因家族基因聚合。ＸＩ??組含有２個(gè)基因，分別來自擬南芥和梅花中（５；？＾？基因，多序列比對(duì)分析，也對(duì)這些??亞家族中所具有的共同結(jié)構(gòu)域特點(diǎn)進(jìn)行的比較。??Ｉ組①ＥＬＬＡ亞家族）共包含８?jìng)�(gè)成員。分別為來自梅花基因組的３個(gè)基因??ｉＰｍＧＲＡＳ１６，?ＰｍＧＲＡＳ２６?和?和來自擬南芥的?５?個(gè)成員（ＡｔＧＡＩ’?ＡｔＲＧＡ，??ＡｔＲＧＬｌ
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]赤霉素解除木本植物季節(jié)性休眠機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 蔡斌華,莊維兵,高志紅,章鎮(zhèn). 西北植物學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]夏果型樹莓和黑莓品種需冷量及藥劑打破休眠效果的研究[J]. 徐紅艷,徐迎春,董鳳祥,張清華,王彥輝. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2013(16)
[3]赤霉素對(duì)獼猴桃種子萌發(fā)的影響[J]. 向世明. 現(xiàn)代園藝. 2013(04)
[4]落葉果樹芽休眠相關(guān)基因的研究進(jìn)展[J]. 劉國(guó)琴,鄭鵬華,滕元文. 果樹學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]多年生植物的芽休眠及調(diào)控機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 王新超,馬春雷,楊亞軍. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2011(04)
[6]不同藥劑對(duì)打破玫瑰香葡萄芽休眠的效果研究[J]. 孫培琪,劉婧,賈建民,王秀惠,史作安,李憲利. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(08)
[7]觀賞植物花期調(diào)控途徑及其分子機(jī)制[J]. 王翊,馬月萍,戴思蘭. 植物學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]桂花種子休眠和萌發(fā)的初步研究[J]. 楊秀蓮,郝其梅. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]不同需冷量桃品種芽休眠誘導(dǎo)期間的生理變化[J]. 王海波,王孝娣,高東升,王寶亮,李疆,劉鳳之. 果樹學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]赤霉素對(duì)單頭切花菊發(fā)育和外觀品質(zhì)的影響[J]. 楊再?gòu)?qiáng),羅衛(wèi)紅,陳發(fā)棣,謝以萍,張茂瓊. 植物生理學(xué)通訊. 2008(06)
碩士論文
[1]一氧化氮、乙烯和赤霉素在打破杜梨種子休眠中的相互作用[D]. 宋要強(qiáng).陜西師范大學(xué) 2010
[2]美國(guó)桂花（osmanthus americanus）種子休眠機(jī)理的研究[D]. 許岳香.南京林業(yè)大學(xué) 2008
[3]低溫與赤霉素對(duì)‘明星’牡丹休眠解除和生長(zhǎng)發(fā)育的影響[D]. 杜秀娟.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[4]梨休眠特性及解除休眠的研究[D]. 畢磊.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào)：3011913
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