氯酸钾诱导龙眼反季节成花过程生理生化变化与基因差异表达研究

论文摘要

本研究以‘石硖’龙眼（Dimocarpus longan Lour.cv.‘Shixia’）为试材,研究氯酸钾诱导成花过程中,龙眼树体内源激素、激素间比例关系、蛋白质含量与核酸含量的变化,以及基因差异表达,探索氯酸钾诱导龙眼成花的生理生化机理。主要研究结果如下:1、氯酸钾诱导龙眼反季节成花效果较好,成花株率为100%,成花枝率为43.5%。2、氯酸钾诱导提高了叶片中IAA含量,降低了芽和茎在生理分化的后期以及形态分化初期IAA的含量;降低了叶片和芽中生理分化期GA3含量,提高了形态分化期GA3含量,而枝条中GA3含量基本没有变化;提高了芽中ABA含量,叶片和枝条在生理分化期ABA含量上升,形态分化期降低;提高了树体ZR含量水平。3、氯酸钾诱导提高了树体ZR/IAA、ZR/GA3、ABA/GA3和叶片与芽中ZR/ABA的比值,对枝条内ZR/ABA的比值影响不大;在花芽的生理分化期,枝条内ABA/IAA提高,叶片和芽内ABA/IAA比值下降;在花芽形态分化期,叶片和芽ABA/IAA比值提高,枝条内ABA/IAA的比值降低;诱导过程IAA/GA3比值变化不大。4、氯酸钾诱导明显提高了叶片中可溶性蛋白质、非可溶性蛋白质和总蛋白质的含量;显著提高了芽内可溶性蛋白质含量,非可溶性蛋白质含量明显降低,总蛋白质含量基本不变;枝条内可溶性蛋白质与非可溶性蛋白质的含量变化与芽相反,表现为总蛋白质的基本稳定。5、在KClO3诱导过程中,龙眼成花母枝叶片、芽和枝条中的DNA、RNA和核酸含量均发生大幅度的提高。不同的组织部位之间,DNA、RNA和核酸的变化也存在一定的差异。叶片、芽和枝条中的DNA含量都是在诱导后40d出现最高峰,而芽中RNA和核酸出现高峰时间为诱导后50d,比叶片和枝条晚10d左右。6、获得了两种简便有效的龙眼组织总RNA的提取方法,即改良SDS法结合异丙醇沉淀法和改良CTAB法结合异丙醇沉淀法。7、优化了适于龙眼组织DDRT-PCR反应体系和反应程序:总体积为25μl,引物浓度为1.0μmol.L-1,Mg2+浓度为1.8 mmol.L-1,dNTP浓度为100μmol.L-1,rTaq DNA聚合酶浓度为2.0U,模板cDNA浓度为100 ng,在退火温度为42℃下进行DDRT-PCR扩增。取得了良好的效果。反应程序:94℃5.0min预变性;94℃1.0min,42℃退火2.0min,72℃1.5min,40个循环;72℃延伸10.0 min,4℃保存。8、从78对引物组合中筛选出16对条带清晰、多态性好的龙眼DDRT-PCR引物。9、采用mRNA差异显示技术成功分离出一组氯酸钾诱导龙眼成花过程中的特异表达基因片段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 果树花芽分化研究进展
• 1.1.1 果树花芽分化的过程
• 1.1.2 果树花芽分化的影响因素
• 1.1.3 果树花芽分化的机理假说
• 1.2 氯酸钾诱导龙眼反季节成花研究进展
• 1.2.1 施用方法和剂量
• 1.2.2 施用时期
• 1.2.3 氯酸钾诱导龙眼成花的机理
• 1.3 基因差异表达研究方法
• 1.3.1 转录水平的基因差别表达研究技术及其在植物上的应用
• 1.3.2 翻译水平（蛋白质水平）的基因差别表达研究技术
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 试验仪器与试剂
• 2.2.1 试验仪器
• 2.2.2 试验试剂
• 2.3 方法
• 2.3.1 样品材料的处理方法
• 2.3.2 生理生化指标的测定方法
• 2.3.3 基因差异表达研究的方法
• 3 结果与分析
• 3.1 氯酸钾诱导龙眼成花的效果
• 3.2.氯酸钾诱导龙眼成花过程中对树体生理生化变化的影响
• 3.2.1 氯酸钾诱导对树体内源激素含量变化的影响
• 3.2.2 氯酸钾诱导对树体内源激素间比例关系变化的影响
• 3.2.3 氯酸钾诱导龙眼成花过程中对树体蛋白质含量变化的影响
• 3.2.4 氯酸钾诱导对树体核酸含量变化的影响
• 3.3 氯酸钾诱导龙眼反季节成花过程中基因差异表达的研究
• 3.3.1 龙眼组织RNA的提取
• 3.3.2 cDNA的合成
• 3.3.3 DDRT-PCR反应条件的优化
• 3.3.4 引物的筛选
• 3.3.5 氯酸钾诱导龙眼反季节成花过程中特异表达基因片段
• 3.3.6 差异片段的回收和二次扩增
• 4 讨论
• 3诱导龙眼反季节成花的效应'>4.1 KClO₃诱导龙眼反季节成花的效应
• 4.2 树体内源激素含量的变化与龙眼花芽分化的关系
• 4.3 树体内源激素间比例关系的变化与龙眼花芽分化的关系
• 4.4 树体蛋白质含量的变化与龙眼花芽分化的关系
• 4.5 树体核酸含量的变化与龙眼花芽分化的关系
• 4.6 龙眼组织总RNA提取方法的比较与改进
• 4.7 龙眼组织mRNA差异显示技术的建立与改进
• 4.7.1 龙眼组织DDRT-PCR反应体系的优化
• 4.7.2 采用总RNA代替mRNA作为反转录的模板
• 4.7.3 采用琼脂糖凝胶电泳代替聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 4.7.4 EB显色代替放射性同位素标记
• 4.8 mRNA差异显示技术分离龙眼成花过程中特异表达基因的可行性分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 附录C