检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：范江涛四川农业大学

学位级别：硕士

竹叶花椒（Zanthoxylum armatum）属于芸香科（Rutaceae）花椒属（Zanthoxylum.）,因果实可作为具有辛麻味的传统调味料而广为人知,是我国助农增收脱贫致富的理想树种之一。然而,以孤雌生殖为主的竹叶花椒常出现大量开雄花的现象,导致... 详细信息

竹叶花椒（Zanthoxylum armatum）属于芸香科（Rutaceae）花椒属（Zanthoxylum.）,因果实可作为具有辛麻味的传统调味料而广为人知,是我国助农增收脱贫致富的理想树种之一。然而,以孤雌生殖为主的竹叶花椒常出现大量开雄花的现象,导致产量显著下降,严重影响椒农收益和竹叶花椒产业发展,但该现象发生的内在原因尚不明确。据此,本研究针对竹叶花椒生产实践中植株易雄性化问题,以纯雌株和纯雄株为研究对象,采集了26个不同分化时期的雌雄花芽样品,综合利用体式显微镜、石蜡切片和扫描电镜确定了4个雌雄花分化关键阶段,并利用转录组测序,植物内源激素和糖类物质含量检测,解析了与雌雄花分化相关的关键内源因子,为后期开展竹叶花椒性别分化调控机理的深入研究,以及雄花防控新技术研发提供理论依据和数据支撑。主要研究结果如下: （1）26个不同时间点花芽的多种形态学观察结果表明,竹叶花椒的芽着生于叶腋基部,主要为混合芽,形态与叶芽无异。从当年9月下旬起,部分混合芽逐渐进入花芽分化期,雌雄花原基在分化始期无明显差异,随着花器官原基的不断分化形态差异逐步明显,至翌年3月分化完成。整个雌雄花分化过程可分为4个关键阶段:未分化期（雄花M1,雌花F1）、花原基启动期（雄花M2,雌花F2）、花原基分化期（雄花M3,雌花F3）和花芽分化成熟期（雌花M4,雄花F4）; （2）竹叶花椒雌雄花4个关键分化阶段的转录组测序共获得156.3 Gb的原始数据,碱基错误率为0.03%,GC含量介于43%～45%之间,各测序样品与竹叶花椒参考基因组的比对率均大于78%。上述结果表明,本研究获得了高质量的竹叶花椒雌雄花分化转录组数据集; （3）雄花分化过程上调的差异表达基因显著富集于细胞分裂素（CTK）和茉莉酸（JA）信号转导、半乳糖代谢和淀粉与蔗糖代谢通路。然而,雌花分化过程显著上调的差异表达基因主要富集于脱落酸（ABA）和水杨酸（SA）信号转导通路。此外,生长素（IAA）合成和信号转导通路相关基因在雌雄花分化过程中均有富集,说明其可能是影响花芽分化发育的重要物质。雄花与雌花4个分化阶段样品间的比较组合M1vs.F1、M2vs.F2、M3vs.F3、M4vs.F4中分别获得1586、2251、2184和2912个差异表达基因。KEGG富集分析结果显示,各比较组合的上调基因均富集到玉米素生物合成、淀粉与蔗糖代谢以及CTK合成与信号转导通路。同时,雌雄花分化15个阶段的荧光定量检测结果再次表明,上述富集通路在雄花分化过程中呈明显上调表达。此外,12种植物内源激素检测结果显示,细胞分裂素类物质反式玉米素（TZ）和反式玉米素核苷（TZR）以及JA与雄花分化相关,而SA、ABA和赤霉素GA1与雌花分化相关。总糖、可溶性糖、海藻糖以及蔗糖含量在雄花分化过程中均有不同程度的显著上调; （4）雄花与雌花4个分化阶段样品间的比较组合共筛选到37个MADS-box转录因子相关差异表达基因。基于模式植物拟南芥TAIR11数据库的BLASTX比对分析,这些差异基因可分为11个亚家族,包括AP1、AP2、AP3/PI、STK/SHP、SEP、SVP、SOC1、FYF以及各类AG-like家族基因,表明竹叶花椒的花芽分化过程符合ABCDE模型。差异分析结果显示,所获11个AP3仅在雄花分化成熟阶段明显上调,表明B类基因在竹叶花椒雄蕊分化过程有重要作用。此外,这些差异基因中包含14个参与植物营养生长向生殖生长转变的转录因子。其中,Zardc51954（ZaSOC1）和Zardc30745（ZaSVP）在雌花分化过程中明显上调,而ZaFYF（Zardc33025,Zardc51499,novel.4695）在雄花分化过程中明显上调; （5）结合上述研究结果,竹叶花椒雌雄花分化相关的83个关键因子共表达网络分析表明,蔗糖、JA以及CTK合成与信号转导通路可能在雄花分化过程中发挥了重要作用。此外,12个AP3/PI亚家族转录因子也与雄花分化相关。

关键词：竹叶花椒转录组测序植物内源激素蔗糖和淀粉花芽性别分化

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生长调节剂和有机钙对板栗花芽性别分化及果实产量、品质的影响

生长调节剂和有机钙对板栗花芽性别分化及果实产量、品质的影响

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作者：邱爽北京林业大学

学位级别：硕士

板栗（Castanea mollissima Blume）是我国重要的经济树种。针对板栗雌雄花比例失调的现象,本试验以河北地区“遵化短刺”为试材,于萌芽期和新梢生长期分别喷施生长调节剂,探究板栗花芽性别分化影响因子及果实品质调控因子,以达到增雌... 详细信息

板栗（Castanea mollissima Blume）是我国重要的经济树种。针对板栗雌雄花比例失调的现象,本试验以河北地区“遵化短刺”为试材,于萌芽期和新梢生长期分别喷施生长调节剂,探究板栗花芽性别分化影响因子及果实品质调控因子,以达到增雌减雄的效果。研究结果如下:1.萌芽期喷施50mg/L 6-BA能显著提高雌雄花数量,促进板栗雌花分化。与对照组相比,每结果母枝增加了1.56个;与150mg/L 6-BA的处理相比,雌花增加了0.42个。50mg/L GA3显著提高了结果母枝上雌花数量,达到了3.08个,同时显著降低了雄雌比例。2.萌芽期各种喷施处理后,果实单果重、着蓬率、实蓬率以及每总苞坚果个数均有所提升,且存在显著性差异;而对板栗的高、横纵径无显著影响。150mg/L 6-BA处理显著增加了板栗单果重,使之从10.694g提高到了12.897g。0.02nmol/L SA更有助于提高板栗的着蓬率和实蓬率,分别为98.33%、97.92%。250mg/L GA3和稀释1100倍的有机钙明显提高了每总苞栗实数,果实数达到了2.90个。3.在板栗花芽分化过程中,低含量的GA3、IAA、ABA有利于板栗上部花芽的性别分化。而高水平的内源ZT有助于花芽性别分化。低水平的GA3/IAA、ABA/IAA促进花芽性别分化;ZT/IAA含量高有利于花芽的性别分化。4.萌芽期喷施处理后,均能提高板栗花序中N、P、K、Ca元素含量,促进矿质元素的积累。50mg/L GA3促进了N、P的积累,使N含量从2.513%升至2.822%。0.2nmol/L SA的处理K含量显著升高,与对照相比提升了0.245%。喷钙处理显著增加了Ca含量,使之从0.978%升至1.028%。5.萌芽期外施50mg/L 6-BA和稀释1100倍的有机钙对可溶性糖含量的增加效果显著,与对照相比分别增加了1.383%和2.290%。50mg/L GA3处理显著提高粗蛋白含量,使之由15.706%升至17.639%。6.不同时期喷施处理后对板栗果实可溶性糖、淀粉、蛋白无显著影响;而同一时期喷施不同种类的生长调节剂可对其产生一定的影响。萌芽期喷施50mg/L 6-BA,果实可溶性糖含量增长为25.304%。外施50mg/L 6-BA处理最有利于果实可溶性淀粉含量的提高,达到了39.754%。低浓度的GA3更能促进可溶性蛋白质的积累,使其升至了10.356%。

关键词：板栗花芽性别分化生长调节剂果实产量果实品质

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植物生长调节剂对锥栗花芽性别分化及结果枝生长的影响

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中南林业科技大学学报 2016年第1期36卷 63-66页

作者：朱周俊袁德义范晓明张旭辉谭露曼唐静刘冬明李承想孙小军中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 汝城县林业局湖南汝城424100

以8年生锥栗‘华栗4号’为试材,在花芽分化期叶面喷施50-500 mg·L^-1的6-BA、GA3、CEPA、ABA及IAA 5种植物生长调节剂,研究植物生长调节剂对锥栗性别分化及结果枝生长的影响。结果表明：（1）6-BA能显著提高雌花分化率,增加雌雄花... 详细信息

以8年生锥栗‘华栗4号’为试材,在花芽分化期叶面喷施50-500 mg·L^-1的6-BA、GA3、CEPA、ABA及IAA 5种植物生长调节剂,研究植物生长调节剂对锥栗性别分化及结果枝生长的影响。结果表明：（1）6-BA能显著提高雌花分化率,增加雌雄花比,其适宜质量浓度为50-250 mg·L^-1;GA3能增加雄花序数,减少雌花数,即GA3促进雄花分化;CEPA和ABA的处理均无雌花分化,表明CEPA和ABA对锥栗雌花分化具有显著的抑制作用,且喷施ABA后锥栗雄花序提早脱落;IAA对锥栗性别分化影响不明显。（2）6-BA、GA3、CEPA及IAA均显著地促进结果枝伸长生长,对结果枝加粗生长无明显影响;ABA显著抑制锥栗枝条加粗生长。

关键词：锥栗 '华栗4号’ 植物生长调节剂花芽性别分化结果枝生长

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竹叶花椒ZaARR24调控雌雄蕊分化的分子机制研究

竹叶花椒ZaARR24调控雌雄蕊分化的分子机制研究

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作者：郑皓四川农业大学

学位级别：硕士

以孤雌生殖繁殖为主的竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)花芽雄化导致的大面积减产是产业发展急需解决的瓶颈问题。本课题组前期对雌雄花分化关键时期的转录组测序显著富集到细胞分裂素信号转导通路,发现细胞分裂素信号转导通路中的关键成... 详细信息

以孤雌生殖繁殖为主的竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)花芽雄化导致的大面积减产是产业发展急需解决的瓶颈问题。本课题组前期对雌雄花分化关键时期的转录组测序显著富集到细胞分裂素信号转导通路,发现细胞分裂素信号转导通路中的关键成员——细胞分裂素C类调控因子ZaARR24基因在竹叶花椒雄性花芽分化过程中表达量极高,而在雌性花芽中表达量极低,具有非常显著的特异性表达模式。因此,本研究从ZaARR24参与雌雄花分化的调控功能入手,对竹叶花椒雄花分化的内在原因进行解析。首先,结合课题组现有的转录组数据库,以汉源葡萄青椒为研究对象,运用RACE技术克隆ZaARR24的编码序列全长;利用在线生物信息学软件分析核酸和蛋白序列特征;构建荧光蛋白融合载体解析亚细胞定位情况。随后,通过模式植物拟南芥异源过表达和酵母双杂交技术明确ZaARR24调控雌雄蕊分化的基本功能和相互作用蛋白。最后,结合转录组测序、糖类物质和植物内源激素检测,以及6-BA外源处理解析ZaARR24可能涉及的遗传调控通路,从而初步阐明竹叶花椒ZaARR24参与雌雄花分化过程的分子机制和候选外源调控因子,为解决竹叶花椒花芽雄化问题提供丰富的数据支撑和技术参考。(1)结合RACE技术和参考基因组比对分析,本研究成功克隆ZaARR24基因编码序列全长,共编码125个氨基酸。与已公布的竹叶花椒基因组数据比较,本研究所获ZaARR24序列在第207 bp和第273 bp处存在碱基差异,但蛋白序列完全一致。生物信息学分析结果显示,ZaARR24蛋白序列与芸香科和大戟科亲缘关系相对较近,并在N端第20～120个氨基酸区域含有由3个Motif组成的REC保守结构域。此外,蛋白亚细胞定位结果表明,ZaARR24同时定位于细胞质和细胞核。(2)ZaARR24异源过表达株系的营养生长和生殖生长均受到显著抑制,出现了植株矮小、茎段木质部发育受阻、根系发育受阻等表型变化;同时,在生殖生长方面出现了抽薹和开花时间提前、花量明显减少、花器官整体缩小,果荚长度变短以及部分心皮发育不良等表型特征。此外,花粉活力和交互授粉结果表明,ZaARR24的过表达主要影响花粉发育和雌蕊胚珠的发育过程。(3)12种植物内源激素检测结果显示,ZaARR24过表达株系的细胞分裂素类物质含量整体提高,生长素和茉莉酸含量显著降低。此外,6种糖类物质分析结果表明,ZaARR24过表达显著提高了总糖、还原糖、海藻糖和蔗糖的含量,但淀粉和麦芽糖含量显著降低。同时,野生型和ZaARR24过表达株系花序芽的转录组差异分析结果显著富集于植物内源激素和糖类物质合成通路,且细胞分裂素信号以及淀粉和麦芽糖合成通路极显著下调。上述结果表明,ZaARR24可能通过影响细胞分裂素信号和糖类物质信号调控植物的生殖生长过程。(4)此外,ZaARR24蛋白无自毒和自激活现象。利用高通量酵母双杂筛库分析,共获得65个候选互作蛋白,主要涉及植物花芽性别分化、糖类物质代谢、植物激素信号转导等相关生物学过程。进一步的酵母双杂互作结果显示,ZaARR24与ZaAG存在蛋白相互作用,可用于后续蛋白互作情况分析。(5)结合上述分析结果,本研究进行了不同浓度6-BA处理纯雄株后相关基因的表达模式分析。结果表明,喷施100 mg/L浓度的6-BA对于雄花芽中ZaARR24的诱导效果最为明显,并显著降低了内源细胞分裂素信号转导通路基因的表达;而300mg/L的6-BA显著促进了雄花芽中细胞分裂素合成和信号转导以及淀粉和麦芽糖生物合成通路相关基因的表达水平。

关键词：竹叶花椒 ZaARR24 花芽性别分化雄蕊育性细胞分裂素

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