花芽孕育论文_董凤

导读:本文包含了花芽孕育论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:花芽,苹果,诱导,赤霉素,基因,氧化酶,蔗糖。

花芽孕育论文文献综述

董凤[1](2019)在《参与苹果花芽孕育调控的GA氧化酶和MdGAMYB的鉴定与分析》一文中研究指出占我国苹果栽培面积70%的‘富士’品种成花难、大小年结果现象普遍发生,是产业转型升级的关键瓶颈问题之一。GA具有抑制苹果等木本植物成花的效应,苹果花芽孕育及大小年形成与幼果种子中合成的GA调控密切相关,相关调控机制有待深入解析。本研究通过对苹果赤霉素合成通路中的氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox进行全基因组鉴定与分析,测定其表达模式,筛选参与花芽孕育调控的候选基因,并进行克隆与分析;同时对GA信号转导途径中的MdGAMYB基因的表达模式、基因和启动子克隆序列、外源转化番茄的功能及互作蛋白进行研究分析。主要结果如下:1、苹果赤霉素氧化酶家族成员鉴定、进化、表达特性及候选成员的克隆。(1)从苹果基因组里鉴定出41个赤霉素氧化酶基因,其中GA2ox类20个,GA3ox类14个,GA20ox类7个;苹果表达量数据库组织特异性分析发现其在不同品种不同组织部位差异表达,其中花和果实中高表达。(2)结合生物信息学和‘长富2号’花芽孕育过程的转录组数据分析结果,挑选出8个表达较高的基因MdGA2ox4/6/9/12,MdGA3ox5/12和MdGA20ox1/5。GA_3处理后,花芽孕育不同时期GA20ox类氧化酶基因表达均下调,GA2ox类氧化酶基因表达均上调,GA3ox类氧化酶基因表达模式不一致,基本符合负反馈调节机制。PAC处理后,这3类基因表达整体下调,大部分基因表达不符合负反馈调节机制。(3)克隆了‘长富2号’和‘烟富6号’的MdGA2ox9、MdGA3ox12和MdGA20ox5基因,序列比对发现,2个品种中MdGA2ox9和MdGA20ox5的碱基序列完全一致,而MdGA3ox12基因在‘烟富6号’中克隆得到两种序列,存在2个氨基酸的突变,第66个氨基酸由缬氨酸(V)突变为亮氨酸(L),第137个氨基酸由精氨酸(R)突变为甘氨酸(G),且突变发生在的保守结构域区域。(4)对3个基因MdGA2ox9、MdGA3ox12和MdGA20ox5表达分析显示,这3个基因在不同组织中均有表达,MdGA2ox9和MdGA20ox5在花和芽中表达都相对较高;在难成花的‘长富2号’中赤霉素合成类的基因MdGA20ox5和MdGA3ox12较易成花‘烟富6号’表达更高,相反分解类基因MdGA2ox9则在‘长富2号’中表达较低;不同大小年花芽中,MdGA3ox12和MdGA20ox5在大年芽中均高于小年芽,MdGA2ox9则相反。这些结果暗示了它们可能参与苹果的花芽孕育和大小年调控。2、MdGAMYB基因编码区和启动子序列克隆,表达特性和功能分析。(1)克隆了苹果6个成花特性不同的栽培品种和2个砧木材料的MdGAMYB的序列,结果显示:8份材料中MdGAMYB的基因序列存在差异,蛋白比对结果显示,保守区域未发生较大差异。克隆了3个成花特性不同的苹果品种的MdGAMYB启动子序列,结果显示‘秦冠’与‘富士’品种(‘烟富6号’和‘玉华早富’)存在较大片段差异,启动子顺式作用元件分析发现,在不同品种中也出现了激素响应元件和光响应元件的差异。(2)表达模式分析发现,MdGAMYB在叶、花和芽中表达量较高;GA_3处理后,MdGAMYB的表达受到了显着抑制,在PAC处理后,则呈现相反趋势;在难成花的‘长富2号’中表达显着低于易成花的‘烟富6号’;在‘长富2号’大年、小年花芽中没有明显的趋势。这些结果表明MdGAMYB受GA的负调控,可能参与苹果花芽孕育。(3)在番茄中异源过表达MdGAMYB。结果发现过表达MdGAMYB转基因阳性番茄株系开花时间相较于野生型提前,且过表达阳性株系中与番茄花芽孕育相关基因的表达也受到显着的影响。为探讨MdGAMYB调控单性结实的功能,对苹果进行单性结实处理,结果表明在GA_(4+7)处理后15 d内,MdGAMYB的表达量显着低于授粉对照。处理后120 d的幼果中MdGAMYB的表达量显着高于授粉对照。3、MdGAMYB的酵母双杂交筛库获得39个阳性结果,经过序列比对和功能预测,获得3个激素相关的基因,3个在植物生长发育中发挥重要功能的基因和9个功能酶蛋白。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

安娜[2](2018)在《苹果砧穗间差异表达RNA筛选及MdAGL24调控花芽孕育的功能研究》一文中研究指出嫁接是苹果生产上广泛应用的繁殖技术。利用矮化砧木(如M9、T337和M26等)嫁接接穗,能够使苹果树体矮化、早花、丰产及果实品质提升。当前,富士作为我国苹果主栽品种,总栽培面积和产量均在75%以上,但其存在成花难、花芽质量差及大小年结果严重等生产问题,严重制约我国苹果产业的优质高效发展。生产实践中,应用矮化砧木对于改善富士成花难等问题具有积极的调控作用,但砧穗间差异表达的mRNAs、miRNAs和lncRNAs如何通过嫁接改变接穗成花性状的调控机理目前尚不清楚,由此形成的分子调控网络也有待确定,因此本研究通过高通量测序对苹果砧穗间差异表达的RNAs进行分析,从中筛选响应嫁接并参与接穗成花调控的关键mRNAs、miRNAs和lncRNAs,为苹果砧穗互作基因调控网络鉴定提供基础数据;以筛选得到的关键候选基因MdAGL24为研究对象,分析其表达模式,筛选其互作蛋白,研究其通过嫁接参与苹果成花调控的分子网络,并鉴定其功能,取得的主要结果如下:(1)以盛花期30 d的‘长富2号’/M9嫁接苗为材料,利用RNA-seq测序获得嫁接口上、下10 cm处韧皮部转录组数据(3个生物学重复)。在6个样本中,共获得约36 G测序数据。结果表明:1)在砧穗间共筛选获得1593个差异表达基因,其中在嫁接口上10 cm处韧皮部中分别有971和622个上调和下调表达。GO和KEGG分析发现,这些差异基因主要涉及光合、代谢、糖酵解、碳固定和果糖代谢等生物学过程。另外,鉴定发现差异基因中有45个为转录因子,且大部分属于MADS-box家族蛋白,暗示MADS-box家族蛋白通过嫁接参与苹果接穗成花调控中发挥重要作用。2)分析发现,生长素原初响应基因Aux/IAA家族成员在嫁接苹果砧穗间显着差异表达,进一步通过生物信息学方法鉴定得到苹果中有54个Aux/IAA基因家族成员,分布在苹果16条染色体上,qRT-PCR结果表明MdIAA22(MD09G1202300)和MdIAA51(MD17G1183500)在嫁接口下10 cm处韧皮部的表达量显着低于嫁接口上方,说明其具有通过嫁接参与接穗性状调控的重要作用。(2)以盛花期30 d的‘长富2号’自根苗顶梢(BS)、M9自根砧根尖(RS)以及‘长富2号’/M9嫁接苗的顶梢(BG)、嫁接口上10 cm处韧皮部(UP)、嫁接口下10 cm处韧皮部(DP)和根尖(RG)为材料,构建了18个sRNA文库(3个生物学重复)。结果表明:1)在BS、RS、BG、UP、DP和RG共6个样本中分别获得11,686,623、11,590,477、11,775,098、11,874,809、11,663,829和11,896,826个clean reads。总计鉴定获得206个已知miRNAs属于42个保守miRNA家族以及976个新miRNAs。2)聚类分析结果表明,所有miRNAs在6个样本中均有6类表达模式显着响应嫁接。在已知miRNAs中,有30个在嫁接苗顶梢中相对于‘长富2号’自根苗顶梢上调表达,43个在嫁接苗根尖中相对于M9自根苗根尖上调表达,115个在嫁接口上韧皮部相对于嫁接口下韧皮部中上调表达;在新miRNAs中,分别有168、268和54个具有同样的表达模式。3)进一步通过生物信息学预测得知这些已知和新miRNAs分别有1051个和7473个靶基因,结合其注释信息及所有miRNA在砧穗间各组织中的表达特点,分析发现mdm-miR156-MdSPLs、mdm-miR159-MdMYB、mdm-miR171-MdGRAS、mdm-miR171-MdAP2等在砧穗间差异表达,说明这些miRNAs及其靶基因可以通过嫁接参与调控苹果接穗成花。(3)以4年生‘长富2号’/M9的幼果(YT),顶梢(ST),韧皮部(SP)和根尖(RT)为材料,构建了12个RNA-Seq文库(3个生物学重复)。结果表明:1)分别在ST、SP、YF和RT中获得125,890,873、127,949,159、127,839,931和127,821,622个clean reads。经过滤筛选,共鉴定得到1726个苹果hc-lncRNA(high confidence lncRNA)。2)在YF、RT、ST和SP中分别鉴定到522、551、553和631个hc-lncRNAs,其中分别有85、33、36和45个在这4个组织中唯一表达。有850个hc-lncRNA可预测到靶基因。3)进一步比较砧穗间差异表达的lncRNA,发现在ST和SP中有43和16个相对于RT上调表达,76和25个下调表达,包括TCONS_00118115、TCONS_00090580和TCONS_00043576,其靶基因分别为AP2和AGL24,说明lncRNA也参与并构成了砧穗间苹果成花的分子调控网络。(4)通过前3个组学数据综合分析,筛选确定MdAGL24为研究对象,分析其表达模式,筛选其互作蛋白并鉴定其功能。1)以‘长富2号’短枝顶芽cDNA为模板克隆得到MdAGL24编码基因全长765 bp,编码254个氨基酸;含有高度保守的MADS保守结构与和K-box结构域;定位于细胞核中。组织特异性定量分析表明,MdAGL24在芽中表达量最高;不同激素处理结果发现,MdAGL24主要响应GA_3诱导表达,而对ABA、SA以及MeJA处理微弱响应或不响应。2)通过GUS染色鉴定了MdAGL24启动子的核心活性片段,并构建了MdAGL24-pAbAi载体,利用酵母单杂交技术筛选得到MdAGL24的上游调控因子MdHY5。通过酵母单杂交和双荧光素酶试验证明MdHY5可以靶向调控MdAGL24。3)构建了MdAGL24-pGBKT7载体,利用不同发育时期短枝顶芽的酵母cDNA文库筛选得到49个互作蛋白,测序结果显示互作蛋白中有9个为转录因子;进一步通过BIFC试验证实,MdAGL24与多个直接调控成花相关的蛋白,如MdAGL19、MdAGL42、MdSOC1a/b和MdTIFY6b蛋白存在互作关系。4)在番茄中过量表达MdAGL24基因,发现转基因株系中成花相关基因FT和SPL3等的表达量相对于野生型均显着上调,且转基因株系具有明显早花和早果表型,说明MdAGL24在苹果成花调控中具有重要作用。综上所述,本研究通过鉴定分析苹果砧穗中差异表达的RNAs,构建了由mRNAs、miRNAs和lncRNAs形成的苹果矮化砧木通过嫁接影响接穗成花的分子调控网络,并进一步对通过嫁接参与接穗成花调控的苹果MADS-box基因家族关键成员MdAGL24进行互作蛋白筛选,通过遗传转化番茄对其进行功能验证,为解析MdAGL24基于嫁接调控苹果成花的分子机理提供理论基础。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-09-01)

张昕[3](2018)在《葡萄糖促进富士苹果花芽孕育的基因调控网络研究》一文中研究指出富士苹果作为我国栽培面积最大,产量最高的品种,在生产过程中,普遍具有难成花的问题,严重影响果实产量。本文在盛花期后25 d与30 d对富士苹果‘长富2号’分别喷施浓度为1.5%与3%的葡萄糖,研究其对花芽孕育的影响,基于RNA-seq测序手段,全面解析外源葡萄糖调控苹果花芽孕育过程中糖代谢以及成花相关基因表达模式;利用重测序技术鉴定比较不同成花特性芽变品种成花相关基因DNA多态性变异差异,发掘差异基因。通过以上研究,以期解析葡萄糖在苹果花芽孕育中的生理与分子机制。结果如下:1.葡萄糖处理促使短枝顶芽中可溶性糖及淀粉含量的上升,有利于短枝顶芽在花芽生理分化期的生长,富士成花率显着提升。但果糖在易成花表型中含量均降低,说明糖的种类及其比例对富士苹果花芽分化具有一定影响。2.基于RNA-seq技术,葡萄糖处理后在花芽生理分化期叁个关键时间点比较获得差异表达基因数分别为9045、1959、6829个,其中叁个时期都表达上调的基因数为186,叁个时期都下调的基因数为426。鉴定筛选响应葡萄糖处理在富士苹果成花诱导中扮演重要作用的糖代谢及成花相关的差异表达基因数量分别为33、27个。3.通过对‘长富2号’和‘烟富6号’的全基因组重测序手段,分析比较了两者全基因组DNA多态性遗传变异信息。(1)在苹果‘长富2号’和‘烟富6号’品种中分别得到SNPs为5,409,757和5,149,354个;SVs分别为266,513和230,483个;INDELs分别为1,554,595和1,491,351个。(2)‘长富2号’特有的SNPs为2,381,987,而‘烟富6号’中的数量为2,121,584,两者相同的SNPs为3,027,770。基于两个品种独特SNPs,采用Fst,Pi,Tajimi’sD叁种算法进行基因滑窗,筛选出正向选择的区域。通过不同数据库的注释,共得到1963个差异基因。4.通过qRT-PCR定量验证发现,在调控成花的T6P信号途径中,不管是葡萄糖处理后的转录水平,还是不同成花特性品种间的DNA水平,其差异都十分显着,另外,该通路中的MdTPS在易成花表型中都显着上调。此外,成花关键基因MdFLC、MdFT1、MdSOC1、MdAP1和MdLFY响应外源葡萄糖处理上调表达。基于以上结果,提出了外源葡萄糖介导苹果花芽孕育的基因调控网络假设模型。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

杜利莎[4](2017)在《苹果TPS基因家族成员的克隆及其在‘长富2号’花芽孕育中的作用》一文中研究指出T6P(海藻糖6-磷酸)是植物碳水化合物状态的指示剂,和蔗糖密切相关,可以作为重要的信号分子参与植物成花诱导。TPS基因家族是T6P生物合成途径的重要成员。本文对苹果TPS基因家族成员进行了鉴定,并对其组织特异性表达进行了分析。同时采用蔗糖喷施处理、摘果处理及品种比较,分析MdTPS基因家族成员在不同碳水化合物水平、不同成花情况下的表达模式,以期探究蔗糖及摘果处理对富士成花的影响,揭示MdTPS基因家族成员对富士花芽孕育的生理与分子机制,结果如下:1.本研究在苹果中鉴定出13个TPS基因家族成员,进化树及基因结构分析表明13个TPS成员被分成两类:MdTPS1、MdTPS2、MdTPS9为Class I亚家族,其余为Class II亚家族;I类TPS基因比II类基因有更多数量的外显子和内含子。此外,在富士苹果中克隆得到了3个I类MdTPS基因,即MdTPS1、MdTPS2、MdTPS9。结果表明MdTPS1、MdTPS2基因序列比基因组中短75bp,MdTPS9基因序列比基因组中长114bp。2.MdTPS基因家族在苹果中的表达具有组织特异性,MdTPS1和MdTPS2具有相似的表达模式,在茎中表达最高,花中表达最低,而MdTPS9在花中表达量最高,在短枝顶芽中表达量最低。II类MdTPS基因中,MdTPS3、4、6、7、11在果实中表达量最高,MdTPS5、12、13在花中表达量最高,MdTPS8、10在芽中表达量最高,说明这些基因可能参与不同的器官建成。3.蔗糖处理和摘果处理促进了富士短枝顶芽可溶性糖含量的积累,加速了成花诱导阶段短枝顶芽的生长,提高了富士成花率。此外,MdTPS家族成员能响应蔗糖处理、摘果处理且在易成花品种‘烟富6号’中表达水平更高。MdTPS1、2、4、11与碳水化合物水平及苹果成花诱导密切相关,可能通过响应蔗糖,调控MdCO、MdSPL2等促进下游花分生组织基因MdLFY、MdAP1来参与苹果成花诱导。4.MdTPS家族成员启动子上含有响应激素(IAA、GA、ABA、JA和SA等)和光照的顺式作用元件,说明MdTPS除了响应蔗糖信号,还可能通过响应激素或光照参与植物成花途径。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)

张松文[5](2016)在《富士响应外源GA_3和“大小年结果信号”花芽孕育的生理分子机制》一文中研究指出富士是中国苹果主栽品种,但其存在幼树始果期长、花芽难形成、大小年结果等问题。在拟南芥上,赤霉素(GA)促进成花,而对于苹果有抑制作用,苹果大小年结果也与果实中产生的GA多少有关。本文通过外源GA3及其抑制剂多效唑(PAC)处理、大小年结果转录组分析等方法,研究了‘长富2号’苹果成花的生理分子机制,为探索富士苹果成花难提供理论依据。1.研究分析了外源GA3及其抑制剂PAC处理,对富士幼树成花诱导的生理分子机理。在成花诱导期之前,对长富2号苹果幼树喷施外源GA3及PAC,研究其对成花诱导期芽中的内源激素水平、GA合成以及信号转导途径中关键基因、成花相关基因的表达模式,探索GA3对成花可能的调控机制。结果表明:(1)外源GA3在一定程度上促进了枝条的营养生长,延迟了枝条停长时期,从而可能推迟了芽的成花诱导期。(2)GA3喷施显着降低了ZR的含量以及ZR/GAs比值,在激素平衡方面对成花不利。(3)GA3和PAC处理均显着抑制了GA合成酶基因Md KO,但两者对Md GA20ox的作用相反;GA3处理使成花相关基因Md SPLs的表达显着下调,而PAC使其显着上调。(4)外源GA3处理,在成花诱导期,Md FT1/2、Md SOC1、Md AP1等基因表达受到阻碍,在成花起始期,表达开始上调,相对于PAC处理和对照,其表达高峰出现的较晚。据此推测,外源GA3处理,延迟了枝条停长,打破了芽中ZR/GAs的平衡,抑制了Md SPLs等成花整合因子的表达,从而最终抑制了花芽的形成。2.利用转录组学,分析了富士响应“大小年结果信号”花芽孕育的分子机制。选取了两组大小年现象非常明显的富士苹果树,作为试验材料,分析了两组在花芽生理、形态分化期,叶片和短枝顶芽可溶性糖和淀粉、激素含量等生理指标,同时,对成花诱导期的顶芽进行了转录组测序,分析了差异基因和成花调控基因的表达模式。结果表明:(1)转录组结果显示,芽内大小年表达差异显着的基因有1027个,除了次生代谢和代谢途径外,多种激素的合成和信号转导途径参与响应或调控了富士大小年结果现象,其中IAA、CTK、GA以及ABA合成和信号转导途径富集结果最为显着。(2)小年芽中ZR含量显着高于大年,并在花芽生理分化期不断增加;小年芽中GA含量低于大年,但差异并不显着,IAA和GA的含量在成花诱导期迅速降低;小年ABA水平在整个花芽分化过程中均显着高于大年。(3)小年苹果芽内GA信号转导途径中的抑制因子DELLA对应基因(Md RGL2)表达显着低于大年,有利于成花;另一抑制因子Md SPY的表达于成花诱导之前(27 d)显着低于大年,之后上调并显着高于大年,推测Md SPY表达上调可能与芽内CTK含量增加或CTK信号增强有关。(4)小年芽内蔗糖水平显着高于大年,Md TPS1的表达量显着上调,有利于成花。(5)小年芽Md LFY表达显着上调,而Md FT、Md SOC1表达大小年差异并不显着。Md LFY可能是几个响应途径的整合因子,控制成花诱导。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-01)

邢利博[6](2016)在《‘长富2号’苹果花芽孕育基因表达模式分析与拉枝调控成花的分子机制》一文中研究指出富士是中国苹果主栽品种,占总栽培面积的65%以上。但富士存在幼树始果期长、花芽难形成、大小年结果等问题,严重制约苹果生产。目前,拉枝作为促进富士花芽形成的重要措施,在生产上已经广泛应用。但是,拉枝调控富士花芽孕育的基因表达网络和调控分子机制尚不清楚。因此,明确富士苹果花芽孕育与拉枝调控的生理分子机制,有利于丰富果树花芽分化基础理论,对苹果成花特性的遗传改良,开发苹果花芽分化调控技术均具有重要理论和实践意义。本文以难成花品种‘长富2号’和易成花品种‘秦冠’为材料,利用RNA-seq技术,全面解析苹果花芽孕育基因表达模式;并结合重测序技术,比较两个品种成花相关基因DNA多态性变异差异;比较系统阐明拉枝调控苹果花芽形成的基因表达模式,以及miRNAs在响应拉枝促进花芽形成和调控果树童期转变的作用机制;结合苹果花芽孕育表达模式及生物信息学,筛选并研究了苹果MdIDD转录因子家族基因功能。取得的主要结果如下:1、构建了‘长富2号’花芽孕育芽RNA-seq文库,分析了差异基因表达模式,测定了芽和叶片碳水化合物含量及其代谢相关酶活性和激素水平。(1)在花芽孕育早期,芽蔗糖含量较高,而淀粉的快速积累,是花芽孕育的必要条件;而蔗糖、淀粉相关基因呈现类似趋势;(2)在花芽孕育前,芽生长素、赤霉素含量越早达到峰值,越有利于成花;在花芽孕育开始期,细胞分裂素越早达到峰值,越有利于启动成花,相关基因表达趋势与之基本一致;(3)芽脱落酸含量及其生物合成和信号转导相关基因的表达呈现逐渐上调的变化,并与淀粉水平及其合成关键基因的表达同步上调。综合上述结果,形成了糖和激素调控苹果花芽孕育的基因网络假设模型。2、利用重测序技术,对难成花品种‘长富2号’和易成花品种‘秦冠’进行全基因组重测序,分析比较了两者全基因组DNA多态性变异差异。(1)在苹果‘长富2号’和‘秦冠’品种中鉴定的SNPs分别为2,771,129和2,262,888个;SVs分别为82,663和63,764个;INDELs分别为1,572,803和1,294,060个。(2)‘长富2号’和‘秦冠’品种23,111和21,400个基因存在171,520和147,090 SNPs;3,431和2,815个基因存在3,963和3,196 SVs;1681和1345个基因存在1834和1451 INDELs。(3)构建了苹果190个成花相关基因的遗传连锁图谱,并分析比较‘长富2号’、‘秦冠’和‘金冠’3个品种在这些成花基因中存在的DNA多态性差异,其与品种成花特异性密切相关。3、构建了拉枝和对照处理‘长富2号’芽RNA-seq文库,筛选并鉴定了响应拉枝处理与糖代谢、激素、逆境响应及成花相关的差异表达基因。(1)拉枝显着提高树体萌芽率、成花率及短枝比例;(2)拉枝改变了树体碳代谢平衡,显着上调糖代谢相关基因表达,加速糖分子信号的传递,诱导花芽形成;(3)拉枝处理显着上调与逆境响应相关激素ABA、ET、SA及JA的合成及信号转导相关基因表达,且WRKY类转录因子及R基因的表达呈现上调变化;(4)拉枝处理显着上调成花相关基因的表达。4、构建了拉枝处理和对照‘长富2号’花芽孕育miRNA文库,筛选并鉴定了差异表达的miRNAs。(1)获得39个已知miRNAs家族的188个miRNAs和137个novel miRNAs;有68和27个已知miRNAs分别下调和上调表达,37个novel miRNAs差异表达。(2)与激素相关的miR396、160、159、319和164,以及靶基因GRFs、ARFs、MYBs、TCP4和NAC1显着差异表达。(3)一些成花关键基因(SPLs、SOC1、FT、AFL1和AP1)显着上调表达。综合分析,提出了与激素相关的miRNAs介导拉枝促进花芽形成的分子调控模型。5、构建了平邑甜茶成年期和童期叶片miRNA和降解组文库,鉴定两者差异表达的已知miRNAs和novel miRNAs,并分析其靶基因的生物学功能和表达模式。(1)获得了42个已知miRNAs家族和172个novel miRNAs;(2)鉴定了25个已知miRNAs的127个靶基因和35个novel miRNAs的168个靶基因;(3)明确了miR156-SPLs、miR172-AP2和生长素相关的miR160和miR393及其靶基因协同调控果树童期阶段转变的网络模式。6、鉴定获得了20个苹果MdIDD基因家族成员,发现均含有4个高度保守的锌指类结构域,分别为ZF1(CCHH)、ZF1(CCHH)、ZF1(CCHC)和ZF1(CCHC)。(1)采用qRT-PCR,检测了‘长富2号’及其蔗糖处理和‘烟富6号’品种芽在花芽孕育过程中,10个关键MdIDD基因的表达模式。‘烟富6号’芽10个关键MdIDD家族基因表达水平均显着高于‘长富2号’,而‘长富2号’芽有8个MdIDD家族基因响应蔗糖处理上调表达。(2)克隆获得7个MdIDD基因cDNA全长序列;(3)在拟南芥野生型过量表达了苹果MdIDD2基因。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-04-01)

李有梅[7](2015)在《喷施6-BA和IAA对富士幼树花芽孕育期间激素与相关基因表达的影响》一文中研究指出试验选用富士苹果,在花芽孕育前喷施300 mg/l 6-BA和300 mg/l IAA作为处理,研究花芽分化过程中短枝顶芽内成花相关基因(MdFT、AFL1、MdTFL1)的表达模式以及内源激素的动态变化。结果表明:1、6-BA处理后,富士幼树短枝顶芽成花率达到59.8%,比对照高15%。短枝比例达49.9%,显着高于对照,叶丛枝比例显着降低,中长枝比例略有下降,但没有达到显着水平。当年生枝条平均生长量在花后24d开始显着低于对照。花后32d,对照组和处理组均有90%的枝条停止生长,对照组枝条平均生长量19.9cm,处理组仅达到15.0cm。处理组ZT含量、ZT/IAA比值在花芽生理分化期显着高于对照,IAA含量显着低于对照。6-BA处理下调了MdTFL1在花芽分化过程中的表达,而AFL1表达上调,MdFT基因在花芽生理分化期的表达没有受到影响,在形态分化期6-BA处理促进其表达。在花芽生理分化期初期检测到处理组芽内MdIPT3a的表达量显着降低,MdIPT5a对6-BA处理没有响应,随后(花后50d)MdIPT3a和MdIPT5a的表达显着升高。综上认为6-BA处理增加了富士幼树的成花率,抑制了当年生枝条的生长量,并且改变了富士幼树的枝类组成。此外增加了短枝顶芽内ZT含量和ZT/IAA比值,使MdTFL1表达减弱,AFL1在成花转变关键时期强表达。而对于细胞分裂素合成关键基因MdIPT3a和MdIPT5a,高浓度的内源细胞分裂素可能负调控其转录表达,而MdIPT3a和MdIPT5a对细胞分裂素含量的降低有其补偿调控的作用。2、IAA处理后,短枝成花率只达21.8%,叶丛枝成花率4.9%,显着低于对照;中长枝成花率也低于对照,但没有达到显着水平。枝类组成和枝条生长量也发生了明显变化,处理组短枝比例显着低于对照组;中长枝比例显着增加,由对照的19.35%升高至32.58%;叶丛枝比例略有增加,但没有达到显着水平。花后32d,对照枝条90%停止生长,平均生长量19.9cm,IAA处理枝条85%停止生长,平均生长量达到21.3cm。IAA处理后在花芽生理分化期,内源IAA和GAs含量显着增加;ABA含量显着降低;ZT含量在生理分化期前中期(花后30d到50d)显着高于对照,之后处理组芽内ZT含量并没有保持稳定水平至花芽形态分化期,而是迅速降低并且在花后110d显着低于对照。喷施IAA上调了花芽生理分化期成花促进基因AFL1的表达,下调了成花抑制基因MdTFL1的表达,对花芽生理分化期MdFT的表达没有显着影响,但是下调了花芽形态分化期MdFT的表达。综上认为,IAA处理明显降低了富士苹果幼树的成花率,外源喷施IAA可能通过调节内源激素比例和相关成花基因表达,促进枝条旺长,易结果的短枝比例降低,中长枝明显增多,不利于成花。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2015-05-01)

李有梅,邢利博,张东,申亚文,张松文[8](2015)在《喷施IAA抑制富士幼树花芽孕育的机制》一文中研究指出为研究IAA对苹果幼树花芽孕育机制的影响,以初果期富士为试材,在花芽孕育开始之前喷施300mg·L-1IAA,喷施清水作为对照,研究处理当年生枝条的停长时期、枝类组成、成花率以及短枝顶芽IAA、ZT、GAs和ABA等内源激素的动态变化,检测芽内相关基因表达模式。结果表明:喷施IAA后,大部分枝条在花后32d停止生长,枝条生长量显着高于对照;短枝比例降低,叶丛枝比例增加;成花率降低。在花芽生理分化期,芽内IAA、ZT、GAs和ABA发生明显的变化,其中IAA和GAs显着增加,ABA和ZT质量分数显着下降,芽内成花促进基因AFL1表达下调,成花抑制基因MdTFL1表达上调。综上认为,外源喷施IAA通过调节内源激素比例和相关成花基因表达,促进树体旺长,导致枝条生长旺,短枝比例降低,不利于成花。(本文来源于《西北农业学报》期刊2015年04期)

王海波,赵君全,王孝娣,史祥宾,王宝亮[9](2014)在《新梢内源激素变化对设施葡萄花芽孕育的影响》一文中研究指出【目的】通过研究花芽分化进程中葡萄新梢内源激素的变化规律,明确激素对设施促早栽培葡萄花芽孕育的影响,为解决设施葡萄促早栽培中"隔年结果"问题提供理论依据。【方法】以4年生贝达嫁接的‘京蜜’(V.vinifera cv.Jingmi,耐弱光品种,在日光温室促早栽培条件下不需采取任何措施即可连年丰产)与‘夏黑’(V.vinifera-V.labrusca cv.Summer Black,非耐弱光品种,在日光温室促早栽培条件下需采取更新修剪措施方能连年丰产)为试材,进行设施促早栽培(‘京蜜’和‘夏黑’)和露地栽培(‘夏黑’)处理。采集基部第1节粗度大于0.5 cm的葡萄新梢,选取其上2—3节冬芽主芽作为研究对象,借助石蜡切片法绘制取样时期—分化比率花芽分化进程图,观察其花芽分化进程;同时借助酶联免疫法测定新梢基部2—3节枝段赤霉素(GAs)、细胞分裂素(ZRs)、脱落酸(ABA)和生长素(IAA)等内源激素含量和比值的变化。【结果】新梢内源激素含量变化:与成花极差的设施促早栽培‘夏黑’不同,成花良好的设施促早栽培‘京蜜’和露地栽培‘夏黑’自雏梢生长点的未分化期(新梢展5—7叶)至雏梢生长点的顶分期(初花期)新梢内源ZRs含量一直呈稳定上升趋势;自雏梢生长点的半球/平顶分化盛期(花穗分离期)至始原始体分化盛期(坐果期)新梢内源ABA含量迅速增加;自雏梢生长点的未分化期(新梢展5—7叶)至始原始体分化盛期(果实膨大初期)新梢内源GAs的含量呈降-升-降的变化趋势;在整个花芽分化进程中新梢内源IAA的含量较高。新梢内源激素含量比值变化:与成花极差的设施促早栽培‘夏黑’不同,成花良好的设施促早栽培‘京蜜’和露地栽培‘夏黑’于花穗分离期(雏梢生长点半球/平顶期至顶分期)和果实膨大期(始原始体至花序主轴及各小穗原基形成期的分化盛期)新梢内源ZRs/GAs的比值显着增加;自花穗分离期(雏梢生长点半球/平顶期至顶分期)新梢内源ZRs/IAA的比值略微上升随后(半球/平顶期到花序二级轴分化盛期)保持平稳,且维持在较低水平;果实膨大后期(始原始体出现盛期至花序二级轴开始形成)新梢内源的ABA/GAs比值显着增加;果实膨大期(始原始体至花序主轴及各小穗原基形成期的分化盛期)之后新梢内源的ABA/IAA比值保持稳定,维持在较低水平。【结论】果实膨大期(始原始体形成)之前是花芽分化调控的关键时期。果实膨大期之前新梢内源GAs含量缺乏变化、初花期前ZRs含量和花穗分离期至坐果期ABA含量迅速下降、花芽分化进程中新梢内源IAA含量低可能是设施葡萄不能形成良好花芽的重要原因。激素间通过特定时期的平衡互作调控设施葡萄的花芽分化。花穗分离期之后新梢保持较低且稳定的内源ZRs/IAA比值利于成花,花穗分离期和果实膨大期新梢内源ZRs/GAs比值的显着上升、果实膨大期之后较高的ABA/GAs比值和较低且稳定的ABA/IAA比值促进了始原始体及花序主轴发育和二级轴的形成。(本文来源于《中国农业科学》期刊2014年23期)

王金鑫[10](2012)在《苹果花芽孕育相关基因的克隆和序列分析》一文中研究指出苹果(Malus domestica Borkh.)是世界上重要的果树资源之一,具有很高的营养价值和经济价值。其花芽是混合芽,形成于开花结果的前一年,但花芽形成控制困难,管理不善很容易出现大小年,影响产量。本研究以苹果品种‘嘎啦’为材料,对花芽孕育相关基因进行了分段克隆,并对各基因编码蛋白的氨基酸序列进行了同源性分析和生物信息学分析,以期为苹果及其他木本果树花芽分化的调控提供理论依据及指导。主要研究结果如下:1.确定了适合花芽孕育相关基因各片段的最佳退火温度:MdAFL2-1的最佳退火温度为64℃,MdAFL2-2的最佳退火温度为63℃,MdMADS5-1的最佳退火温度为57℃,MdMADS5-2的最佳退火温度为55.5℃。2.通过拼接得到的MdAFL2基因长1293bp,完整开放阅读框长1233bp,编码410个氨基酸残基,该蛋白序列相对分子质量为45.37 KDa,理论等电点6.44,不稳定系数为41.14,显示为弱亲水性不稳定蛋白;该蛋白含有FLO_LFY结构域;预测其二级结构主要以无规则卷曲为主,占全结构的46.83%,并进行了叁级结构预测。同源性分析结果表明MdAFL2与其他物种LFY同源蛋白相似度在75%以上,与苹果亚科的同源相似度在98%以上。3.苹果MdTFL1基因长657bp,完整开放阅读框长519bp,编码172个氨基酸残基,该蛋白序列相对分子质量19.31 KDa,理论等电点8.82,不稳定系数为43.87,显示为弱亲水性不稳定蛋白;该蛋白含有PEBP_euk结构域;预测其二级结构主要以无规则卷曲为主,占结构总数的58.14%,并进行了叁级结构预测。同源性分析结果表明MdTFL1与其他物种TFL1同源蛋白相似度在82%以上,与苹果亚科的同源相似度在95%以上。4.通过拼接得到的MdMADS5基因长894bp,开放阅读框长720bp,编码239个氨基酸残基,该蛋白序列相对分子质量27.98KDa,理论等电点8.70,不稳定系数53.72,显示为亲水性不稳定蛋白;该蛋白含有典型的MADS盒基因家族的MADS_MEF2_like结构域和K-box结构域;预测其二级结构主要以α螺旋为主,占结构总数的66.53%,并进行了叁级结构预测。同源性分析结果表明MdMADS5与其他物种MADS、AP1同源蛋白相似度在80%以上,与苹果亚科的同源相似度在96%以上。(本文来源于《河北农业大学》期刊2012-05-31)

花芽孕育论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

嫁接是苹果生产上广泛应用的繁殖技术。利用矮化砧木(如M9、T337和M26等)嫁接接穗,能够使苹果树体矮化、早花、丰产及果实品质提升。当前,富士作为我国苹果主栽品种,总栽培面积和产量均在75%以上,但其存在成花难、花芽质量差及大小年结果严重等生产问题,严重制约我国苹果产业的优质高效发展。生产实践中,应用矮化砧木对于改善富士成花难等问题具有积极的调控作用,但砧穗间差异表达的mRNAs、miRNAs和lncRNAs如何通过嫁接改变接穗成花性状的调控机理目前尚不清楚,由此形成的分子调控网络也有待确定,因此本研究通过高通量测序对苹果砧穗间差异表达的RNAs进行分析,从中筛选响应嫁接并参与接穗成花调控的关键mRNAs、miRNAs和lncRNAs,为苹果砧穗互作基因调控网络鉴定提供基础数据;以筛选得到的关键候选基因MdAGL24为研究对象,分析其表达模式,筛选其互作蛋白,研究其通过嫁接参与苹果成花调控的分子网络,并鉴定其功能,取得的主要结果如下:(1)以盛花期30 d的‘长富2号’/M9嫁接苗为材料,利用RNA-seq测序获得嫁接口上、下10 cm处韧皮部转录组数据(3个生物学重复)。在6个样本中,共获得约36 G测序数据。结果表明:1)在砧穗间共筛选获得1593个差异表达基因,其中在嫁接口上10 cm处韧皮部中分别有971和622个上调和下调表达。GO和KEGG分析发现,这些差异基因主要涉及光合、代谢、糖酵解、碳固定和果糖代谢等生物学过程。另外,鉴定发现差异基因中有45个为转录因子,且大部分属于MADS-box家族蛋白,暗示MADS-box家族蛋白通过嫁接参与苹果接穗成花调控中发挥重要作用。2)分析发现,生长素原初响应基因Aux/IAA家族成员在嫁接苹果砧穗间显着差异表达,进一步通过生物信息学方法鉴定得到苹果中有54个Aux/IAA基因家族成员,分布在苹果16条染色体上,qRT-PCR结果表明MdIAA22(MD09G1202300)和MdIAA51(MD17G1183500)在嫁接口下10 cm处韧皮部的表达量显着低于嫁接口上方,说明其具有通过嫁接参与接穗性状调控的重要作用。(2)以盛花期30 d的‘长富2号’自根苗顶梢(BS)、M9自根砧根尖(RS)以及‘长富2号’/M9嫁接苗的顶梢(BG)、嫁接口上10 cm处韧皮部(UP)、嫁接口下10 cm处韧皮部(DP)和根尖(RG)为材料,构建了18个sRNA文库(3个生物学重复)。结果表明:1)在BS、RS、BG、UP、DP和RG共6个样本中分别获得11,686,623、11,590,477、11,775,098、11,874,809、11,663,829和11,896,826个clean reads。总计鉴定获得206个已知miRNAs属于42个保守miRNA家族以及976个新miRNAs。2)聚类分析结果表明,所有miRNAs在6个样本中均有6类表达模式显着响应嫁接。在已知miRNAs中,有30个在嫁接苗顶梢中相对于‘长富2号’自根苗顶梢上调表达,43个在嫁接苗根尖中相对于M9自根苗根尖上调表达,115个在嫁接口上韧皮部相对于嫁接口下韧皮部中上调表达;在新miRNAs中,分别有168、268和54个具有同样的表达模式。3)进一步通过生物信息学预测得知这些已知和新miRNAs分别有1051个和7473个靶基因,结合其注释信息及所有miRNA在砧穗间各组织中的表达特点,分析发现mdm-miR156-MdSPLs、mdm-miR159-MdMYB、mdm-miR171-MdGRAS、mdm-miR171-MdAP2等在砧穗间差异表达,说明这些miRNAs及其靶基因可以通过嫁接参与调控苹果接穗成花。(3)以4年生‘长富2号’/M9的幼果(YT),顶梢(ST),韧皮部(SP)和根尖(RT)为材料,构建了12个RNA-Seq文库(3个生物学重复)。结果表明:1)分别在ST、SP、YF和RT中获得125,890,873、127,949,159、127,839,931和127,821,622个clean reads。经过滤筛选,共鉴定得到1726个苹果hc-lncRNA(high confidence lncRNA)。2)在YF、RT、ST和SP中分别鉴定到522、551、553和631个hc-lncRNAs,其中分别有85、33、36和45个在这4个组织中唯一表达。有850个hc-lncRNA可预测到靶基因。3)进一步比较砧穗间差异表达的lncRNA,发现在ST和SP中有43和16个相对于RT上调表达,76和25个下调表达,包括TCONS_00118115、TCONS_00090580和TCONS_00043576,其靶基因分别为AP2和AGL24,说明lncRNA也参与并构成了砧穗间苹果成花的分子调控网络。(4)通过前3个组学数据综合分析,筛选确定MdAGL24为研究对象,分析其表达模式,筛选其互作蛋白并鉴定其功能。1)以‘长富2号’短枝顶芽cDNA为模板克隆得到MdAGL24编码基因全长765 bp,编码254个氨基酸;含有高度保守的MADS保守结构与和K-box结构域;定位于细胞核中。组织特异性定量分析表明,MdAGL24在芽中表达量最高;不同激素处理结果发现,MdAGL24主要响应GA_3诱导表达,而对ABA、SA以及MeJA处理微弱响应或不响应。2)通过GUS染色鉴定了MdAGL24启动子的核心活性片段,并构建了MdAGL24-pAbAi载体,利用酵母单杂交技术筛选得到MdAGL24的上游调控因子MdHY5。通过酵母单杂交和双荧光素酶试验证明MdHY5可以靶向调控MdAGL24。3)构建了MdAGL24-pGBKT7载体,利用不同发育时期短枝顶芽的酵母cDNA文库筛选得到49个互作蛋白,测序结果显示互作蛋白中有9个为转录因子;进一步通过BIFC试验证实,MdAGL24与多个直接调控成花相关的蛋白,如MdAGL19、MdAGL42、MdSOC1a/b和MdTIFY6b蛋白存在互作关系。4)在番茄中过量表达MdAGL24基因,发现转基因株系中成花相关基因FT和SPL3等的表达量相对于野生型均显着上调,且转基因株系具有明显早花和早果表型,说明MdAGL24在苹果成花调控中具有重要作用。综上所述,本研究通过鉴定分析苹果砧穗中差异表达的RNAs,构建了由mRNAs、miRNAs和lncRNAs形成的苹果矮化砧木通过嫁接影响接穗成花的分子调控网络,并进一步对通过嫁接参与接穗成花调控的苹果MADS-box基因家族关键成员MdAGL24进行互作蛋白筛选,通过遗传转化番茄对其进行功能验证,为解析MdAGL24基于嫁接调控苹果成花的分子机理提供理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

花芽孕育论文参考文献

[1].董凤.参与苹果花芽孕育调控的GA氧化酶和MdGAMYB的鉴定与分析[D].西北农林科技大学.2019

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[3].张昕.葡萄糖促进富士苹果花芽孕育的基因调控网络研究[D].西北农林科技大学.2018

[4].杜利莎.苹果TPS基因家族成员的克隆及其在‘长富2号’花芽孕育中的作用[D].西北农林科技大学.2017

[5].张松文.富士响应外源GA_3和“大小年结果信号”花芽孕育的生理分子机制[D].西北农林科技大学.2016

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论文知识图

杨梅花芽孕育期间还原糖和可溶性...杨梅花芽孕育期间蔗糖水平和酸性...一5.花芽孕育时期草苟茎尖分生组...BR对叶片酸性转化酶的影响而在发端期...一2.花芽孕育完成时期草荀SAM中I...一6.花芽孕育完成时期的草薄茎尖...

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花芽孕育论文_董凤
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