多效唑抑制桃新梢生长的内在响应机制研究

摘要

本试验以‘黄金冠’桃为试材，研究了桃树新梢生长期喷施多效唑后生长动态变化及其内源激素含量的变化;利用RNA-seq（转录组）技术及实时荧光定量PCR(qPCR)技术对激素合成代谢与信号转导相关的基因进行测定。以期为开展基因工程技术调控的桃树生长发育提供理论依据。主要研究结果如下:
　　1、测定了‘黄金冠’桃在多效唑处理后的新梢生长动态变化。结果表明，喷施多效唑可以显著的减少‘黄金冠’桃的新梢生长量，在喷药后第4d新梢生长量即与对照出现显著差异。
　　2、测定了‘黄金冠’桃叶片在多效唑处理后的激素含量变化。结果表明，多效唑处理会影响‘黄金冠’桃叶片内源激素的含量，与对照相比，ABA（脱落酸）含量升高，GA（赤霉素）、IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）及BRs（油菜素内酯）的含量降低。
　　3、利用RNA-seq对多效唑处理后的‘黄金冠’桃叶片进行测序，筛选并分析对GA等内源激素合成代谢及信号转导途径中相关的表达差异基因，并利用qPCR技术进行验证。结果表明‘黄金冠’桃喷施多效唑后，对叶片GA合成途径中的KO（内根-贝壳杉烯氧化酶基因）与GA代谢途径中的GA2-ox（GA2-氧化酶基因）有前期促进后期抑制的作用，对GA合成途径中的GA20-ox（GA20-氧化酶基因）与GA信号转导元件GID1B受体有抑制作用;对ABA合成途径中的PSY2（八氢番茄红素合成酶2基因）、NCED1(9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶基因1)、AO（醛氧化酶基因）有促进作用，对ABA代谢相关基因ABA8'ox（脱落酸8'羟化酶基因）有前期抑制后期促进的作用;对CTK代谢相关基因CKX5（细胞分裂素脱氢酶5基因）有抑制作用;对BRs合成相关基因BR6ox1（油菜素内酯-6-氧化酶1基因）有抑制作用，对调控植物类固醇生物合成相关基因ATGL2（甘油三酯脂肪酶2基因）有促进作用;对ET（乙烯）信号转导基因CTR1有抑制作用。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 植物生长调节剂多效唑的研究

1．1．1 多效唑作用效果

1．1．2 多效唑在桃树上的应用

1．2 植物激素研究

1．2．1 赤霉素合成途径及其关键基因

1．2．2 生长素合成途径及其关键基因

1．2．3 脱落酸合成途径及其关键基因

1．3 目的与意义

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．2．1 试验处理

2．2．2 新梢生长量测定

2．2．3 叶片激素含量测定

2．2．4 RNA-seq测序方法

2．2．5 总RNA的提取

2．2．6 总RNA检测

2．2．7 RNA反转录

2．2．8 目的基因CDS区克隆PCR反应

2．2．9 实时荧光定量PCR反应

2．2．10 酶及试剂

2．2．11 寡核苷酸引物

2．2．12 仪器设备

3 结果与分析

3．1 多效唑对‘黄金冠’桃新梢净生长量的影响

3．2 多效唑对‘黄金冠’桃新梢叶片激素含量的影响

3．2．1 叶片GA含量变化

3．2．2 叶片IAA含量变化

3．2．3 叶片ZR含量变化

3．2．4 叶片ABA含量变化

3．2．5 叶片BRs含量变化

3．3．2 ‘黄金冠’桃RNA-seq质检结果

3．3．3 差异表达的编码基因功能富集分析

3．4 多效唑对‘黄金冠’桃内源激素合成代谢相关基因的影响

3．4．1 GA合成相关基因变化

3．4．2 CTK合成相关基因变化

3．4．3 BRs合成相关基因变化

3．4．4 ABA合成相关基因变化

3．4．5 ET信号转导相关基因变化

4 讨论

4．1 喷施多效唑对‘黄金冠’桃新梢生长的影响

4．2 喷施多效唑对‘黄金冠’桃内源激素代谢相关基因的影响

4．3 喷施多效唑‘黄金冠’桃的转录组水平分析

5 结论

参考文献

在读期间发表论文

作者简历

致谢