白菜类作物开花时间相关基因的表达分析

发布时间：2019-11-04 18:57

【摘要】：白菜类作物(Brassicarapa)是十字花科芸薹属的一类重要的蔬菜和油料作物。在世界各地都有着广泛的种植。白菜类作物的遗传基础复杂,它有很多重要的农艺性状,如开花时间、叶形、叶绿素含量等。开花是植物从营养生长阶段转变为生殖生长阶段的标志。开花受到环境因子(如春化和光周期)和植物细胞自身的生长状况的调控。开花时间对白菜类作物的育种有着重要意义,且开花的早晚也对商品质量有影响。观察和分析不同起源的白菜类作物开花时间性状,对进行遗传改良工作具有重要的理论和实践价值。本研究以亚洲和欧洲搜集到的464份白菜类作物为研究材料,观察其开花时间,对开花时间相关的3个基因(BcFLC1_A10、BcFLC2_A02、BcCCA1_A05)进行了不同日照长度条件处理,并对其进行了实时定量表达分析,获得以下研究结果:1.将464份白菜类作物播种于南京农业大学江浦农场试验田中。对不同类群的白菜类作物的开花时间进行了 SPSS分析。结果表明:油用白菜型(SO)类群平均开花时间69.75天,归为极早开花型;意大利菜心(BRO)类群平均开花时间137.78天,归为早开花型;白菜型油菜(OR)类群平均开花时间144.76天,冬油菜(WO)类群平均开花时间158.16天,归为中开花型;普通白菜(PC)类群平均开花时间172.28天,大白菜(CC)类群平均开花时间176.25天,乌塌菜(WTC)类群平均开花时间174.47天,归为较晚开花型;芜菁(VT/FT)类群平均开花时间201.36天,归为晚开花型。2.克隆了不结球白菜的BcCCA1基因,将其与其他植物的相关基因进行了同源性比对,发现不结球白菜BcCCA1与芜菁(NC_024799)、拟南芥(NC_003071)和亚麻荠(NC_025689)中相关基因相似性高达99%。并对BcCCA1的表达蛋白进行了亚细胞定位分析,其可能存在于细胞核或细胞质中。3.利用实时定量技术,对不同光周期处理的11种白菜类作物的BcFLC1、BcFLC2和BcCCA1基因进行了表达分析。结果表明:在16h光照/8h黑暗的长日照条件下,白菜类作物的BcCCA1基因的表达量均在光照1～16h中显著下降,在黑暗17～24h中显著上升;而BcFLC1和BcFLC2的表达量在光照1～16h和黑暗17～24h中无明显变化。在8h光照/16h黑暗的短日照条件下,11种白菜类作物的BcCCA1基因的表达量在光照1～16h中有所下降,但没有长日照处理明显,在黑暗17～24h中上升;而BcFLC1和BcFLC2的表达量在16h黑暗/8h光照的短日照条件下无明显变化。
【图文】：

逦白菜类作物开花时间相关基因的表达分析幼嫩花薹均可食用；菜心或菜薹（５．邋ｒａｐａＬ．邋ｖａｎｐａｒａｅ／ｚ／ｗｅｍ／ｓ），是开花及早的不白菜，也是重要的叶菜类型。逡逑另外，还有一些基于地理分布和叶片形态差异，经过长期的栽培和选择，直者间接起源于日本的不结球白菜的类型（Ｓｏｎｇｅ／ａ／．，１９８８ａｎｄｌ９９０）。如：美津浓（Ｍｉｚｕｎａ：邋５．邋ｒＧｐｆｌ邋Ｌ．邋ｓｕｂｓｐ．逦和日本水菜（Ｍｉｂｕｎａ：邋５．邋Ｌ邋ｖａｃ逦它们的叶片锯齿、长条形；小松菜（Ｋｏｍａｔｓｕｎａ：５．邋ｒａ／？ａＬ．邋ｓｕｂｓｐ．ｐｅｒＷｒｚＶ／ｉｙ），在被叫做“￥文于”，叶片、茎、花芽都能食用。逡逑

逦白菜类作物开花时间相关基因的表达分析逦逡逑可能与Ｆｒ机理类似）的活性相反。Ｔｕｒｃｋ邋ｄｆｌ／．邋（２００８）的研究再次表明，ＣＯ逡逑对和的表达起到促进的作用。另一个／Ｔ同源基因：ＴＦＺＫ逦ＦＬＣＷＭ逡逑７）活性与Ｆｒ相反，其功能推测可能调控诱导Ｆｒ的表达和花分裂组织转变的开花时逡逑间。开花过程在启动时，会关系到一些分生组织的相关基因ＺＦｒａ＆４Ｆｒ）、ｊｐ八Ｆｆ／ｚ逡逑和Ｇ４Ｌ，它们都是开花基因下游调控基因。逡逑另外，还有很多基因调控开花时间。例如，环境温度影响开花，受到多基因的调逡逑控，ｉＳＫＦ邋（Ｊｅｏｎｇｅ／0／＿，，２００７）、（Ｓｔｒａｓｓｅｒｄａ／．，２００９）、７７＾￡＿／邋（Ｓｔｒａｓｓｅｒｅ，邋0／＿，２００９）逡逑和Ｆｒ（Ｂａｌａｓｕｂｒａｍａｎｉａｎｅｆａ／．，２００６）。它们受到不同开花途径影响，因此，可能受到不逡逑同的环境信号调控。逡逑Ｉ邋ｆ？ｈｏｔｏｐ＃ｆｋｘｌ邋Ｉ逦？逦逦Ｉ邋■■■■＿邋ｋ逡逑…二
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S634;Q943.2

【参考文献】

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本文编号：2555789