ISBN/价格: | CNY20.00(估)缴送 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 外源激素调控顽拗性三七种子后熟过程的分子机制/.杨玲著/.陈军文指导 |
出版发行项: | 2019.6.4 |
载体形态项: | 91页:;+图表:;+30cm |
提要文摘: | 三七(Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen),是五加科(Araliaceae)多年生草本植物,具有典型顽拗性种子,有明显后熟性。在自然条件下萌发的三七种子,后熟期较长,萌发率偏低,在种子贮藏及萌发等方面,存在着诸多阻碍农业生产实践上的问题,且三七种子后熟的分子调控机制不清楚。本研究以3年生三七成熟种子为材料,经过不同外源激素处理后,观察三七种子在不同后熟期的种胚形态变化,测定了不同后熟阶段种子的内源激素含量,利用RNA-seq技术并结合生物信息学和分子生物学方法对不同后熟期的三七种子进行分析。主要分析不同后熟期的三七种子转录组差异表达基因数据,挖掘出一些与脱水敏感和内源激素相关的基因并确定其表达水平,旨在获得三七种子不同后熟阶段差异表达基因的数量、种类和功能,试图综合比较分析不同外源激素处理对三七种子在后熟期胚率变化、激素动态变化和相关基因表达的影响,初步了解顽拗性三七种子脱水敏感性及其休眠后熟的内在机理,以期为三七种子的农业生产应用奠定科学有效的理论基础。 本试验主要研究结果如下: 1.层积30d时,GA3 500mg/L处理组中已经有种皮开裂现象,35d时已有种子开始萌发出胚根,而其余几组尚未有种皮开裂现象。后熟50d时观察到GA3 500mg/L处理组中已有大量种子萌发,其胚根长明显高于GA3 50mg/L处理组与对照组。而层积处理50d后,GA3 500mg/L处理组萌发率始终高于其他几组,其提前打破休眠的种子数要明显高于对照组和ABA处理组。层积60d,ABA处理的种子此时胚率要比对照组小;GA3处理的种子,尤其是高浓度下,已经发生了胚乳的降解,GA处理的种子胚率均比对照组大,且萌发时间提前,高浓度处理组胚率达到81.3±0.12%,高于对照组的63.7±0.23%。ABA处理的种子胚率在层积60d显著低于GA3处理的种子。 2. 外源激素ABA处理后,三七种子层积初期种胚内内源激素ABA含量明显高于对照组,内源激素GA也呈现显著差异,层积30和50d,与对照相比,6种内源激素含量差异不明显;外源激素GA3处理后,层积初期内源激素GA含量显著增加,50mg/L GA3处理的种子种胚在层积30d与对照相比差异不明显,而层积50d,内源激素GA和JA显著差异,500mg/L GA3处理的种子种胚层积30天,与对照相比,内源ABA、GA、 SA含量表现显著差异,50d时,内源GA和SA表现差异显著。低浓度ABA处理的种子中ABA/GA比值与对照相比,变化趋势一致,而高浓度ABA处理的种子,ABA/GA比值在层积0、30、50d呈下降趋势,在层积50天明显低于对照组;外源GA处理后的种子ABA/GA比值在层积0、30、50d均显著小于对照组。结果表明,高浓度的GA3处理可以提高萌发率,提前打破休眠,低浓度的ABA处理会促进种子休眠。 3. 转录组分析外源激素处理与对照相比,外源10mg/L ABA处理种子,层积30天,其与细胞降解,呼吸能量代谢,脱水敏感,激素相关的差异基因数明显高于其他几组处理,尤其是与呼吸能量代谢相关的差异基因达到415条,而有305条差异基因是与脱水敏感相关的,260条DEGs与激素合成降解相关;500mg/L GA3处理的种子与对照相比在细胞降解,呼吸能量代谢,脱水敏感,激素相关的差异基因数目明显高于50mg/L GA3处理的种子;GO分类和KEGG富集通路注释结果在不同的处理中也表现出显著差异。 总而言之,种胚发育未完全和ABA抑制作用,可能引起三七种子的形态生理变化,促进种子进入后熟休眠期。外源激素的处理对种子中内源激素的动态变化和ABA和GA比值的平衡关系的影响是其调控三七种休眠与萌发的关键,外源激素主要通过调节胚乳的弱化和细胞壁降解相关酶基因表达,从而促进或抑制种子的胚乳降解及胚根伸长;呼吸能量代谢相关酶基因的表达情况在不同处理中在糖酵解、卡尔文循环及磷酸戊糖途径中表现出时间差异性;植物激素信号转导通路上的相关酶基因的表达受外源激素的影响。外源激素对三七种子的后熟过程产生明显影响,特别的是高浓度的GA3处理可以提高萌发率,并缩短后熟期,提前打破休眠,而低浓度的ABA处理会促进种子休眠。 |
并列题名: | Mechanisms Underlying the Regulation of the Recalcitrant Panax notoginseng Seeds during the After-ripening Period by Using Exogenous Hormones |
题名主题: | 三七 顽拗性种子 外源激素 后熟 种子休眠 转录组 学位论文 |
中图分类: | S567.236-533 |
个人名称等同: | 杨玲 著 |
个人名称次要: | 陈军文 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20200312 |