荔枝落果过程中IAA和ABA相关基因表达及其定量检测初探

发布时间：2017-07-28 09:21

  本文关键词：荔枝落果过程中IAA和ABA相关基因表达及其定量检测初探

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【摘要】：荔枝(Litchi chinensis Sonn.)属于无患子科荔枝属,生产上存在的主要问题是生理落果严重,极大限制了产业的发展。本实验以长势相似、挂果量相当的9株‘妃子笑’为试材,对盛花后约25 d的结果母枝分别进行环剥去叶(GPD)、环剥去叶后浸泡2,4-D(GPDD)、乙烯利(ETH)处理,比较了不同处理间23个IAA和ABA相关基因荧光定量表达差异,筛选出12个与荔枝幼果脱落相关的基因,并对22个与荔枝落果相关基因(其中10个为本课题组前期筛选出的)进行了系统进化分析。此外,以荔枝幼果期果实为试材,探讨了GC-MS方法测定荔枝果实中内源IAA和ABA的含量。主要研究结果如下:(1)田间实验结果表明,GPD和ETH处理显著促进‘妃子笑’荔枝盛花后25 d的幼果脱落,而GPDD处理则显著抑制GPD所诱导的脱落。(2)通过比较不同处理间23个与IAA信号转导和ABA生物合成相关基因的表达结果,发现共有12个基因与荔枝果实脱落密切相关,响应荔枝果实脱落调控。这些基因包括LcTIR、LcARP1、LcARP2、LcAux/IAA1、LcAux/IAA3、LcAux/IAA5、LcGH3.2、LcPIN2、LcPIN4、LcSAUR、LcNCED和LcSDR。(3)通过对22个与荔枝幼果脱落关系密切的IAA、ABA相关基因进行系统进化分析,结果表明共有13个基因在其同源性较高的植物上有关于器官脱落的报道,这些基因包括:LcARF3、LcARP2、LcAux/IAA1、LcAux/IAA3、LcAux/IAA7、LcAux/IAA8、LcGH3.2、LcGH3.5、LcPIN5、LcSAUR2、LcSAUR3、LcSAUR4、LcNCED;其余9个基因虽响应饥饿胁迫发生脱落,但在其基因相似性较高的植物上未见与脱落相关的报道,这些基因包括:LcTIR、LcARP1、LcAux/IAA5、LcAux/IAA6、LcAux/IAA9、LcPIN2、LcPIN4、LcSDR、LcMCSU。(4)本文对荔枝IAA、ABA定量检测的GC-MS前处理方法进行初探,虽没有建立高效、稳定、准确的前处理方法,但发现在“浓缩”步骤容易出现大量损失,探索的过程对以后的研究提供了参考。
【关键词】：荔枝 落果 生长素 脱落酸 基因 GC-MS
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S667.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 缩略词对照表6-12
• 1 前言12-22
• 1.1 植物内源激素与器官脱落12-13
• 1.2 生长素信号转导基因13-16
• 1.2.1 生长素原初反应基因13-15
• 1.2.2 生长素响应因子ARF（Auxin response factor）15
• 1.2.3 生长素抑制蛋白ARP（Auxin-repressed protein）15-16
• 1.2.4 生长素外排运输载体PIN（Auxin efflux carrier component）16
• 1.3 脱落酸生物合成基因16-17
• 1.4 植物内源激素定量检测的发展17-21
• 1.4.1 内源激素的提取17-18
• 1.4.2 样品的纯化18
• 1.4.3 样品的浓缩与复溶18
• 1.4.4 检测方法18-19
• 1.4.5 果树内源激素定量检测的研究19-21
• 1.5 研究目的与意义21-22
• 2 材料与方法22-33
• 2.1 实验试剂和设备22-24
• 2.1.1 实验试剂及来源22
• 2.1.2 实验设备及来源22-24
• 2.2 荔枝落果过程中IAA、ABA相关基因的荧光定量表达分析24-27
• 2.2.1 供试材料及处理24
• 2.2.2 荧光定量RNA的提取、检测与模板的合成24-25
• 2.2.2.1 荔枝离区RNA的提取24-25
• 2.2.2.2 RNA浓度的测定25
• 2.2.2.3 RNA质量的检验25
• 2.2.2.4 RNA反转录合成c DNA第一条链25
• 2.2.3 内参基因的选定25-26
• 2.2.4 IAA、ABA相关基因的筛选26
• 2.2.5 荧光定量的引物设计与检测26
• 2.2.5.1 引物设计26
• 2.2.5.2 熔解曲线分析26
• 2.2.6 q RT-PCR分析26-27
• 2.3 IAA信号转导和ABA生物合成蛋白家族系统进化树的构建27
• 2.4 GC-MS定量检测IAA和ABA含量初探27-33
• 2.4.1 供试材料及处理27
• 2.4.2 前处理方法初探27-31
• 2.4.2.1 标准品的前处理28
• 2.4.2.2 样品的前处理28-31
• 2.4.3 气相色谱与质谱条件31-32
• 2.4.4 内源激素含量的计算方法32
• 2.4.5 加标回收率的计算方法32-33
• 2.5 统计分析33
• 3 结果与分析33-60
• 3.1 不同处理对‘妃子笑’荔枝幼果脱落的影响33-34
• 3.2 筛选的IAA和ABA相关基因的荧光定量表达34-46
• 3.2.1 荔枝离区RNA的质量检验34-35
• 3.2.2 荧光定量引物的设计和优化35-40
• 3.2.3 筛选基因的荧光定量表达分析40-46
• 3.2.3.1 IAA相关基因的表达40-44
• 3.2.3.2 ABA相关基因的表达44-46
• 3.3 IAA信号转导和ABA生物合成蛋白家族系统进化分析46-55
• 3.3.1 IAA信号转导蛋白CDS序列聚类分析46-52
• 3.3.2 ABA生物合成蛋白CDS序列聚类分析52-55
• 3.4 GC-MS检测方法初探55-60
• 3.4.1 标准样品全谱图55-56
• 3.4.2 标准曲线56-57
• 3.4.3 三种前处理方法检测结果比较57-58
• 3.4.4 前处理过程中不同步骤添加标样对检测结果的影响58-60
• 4 讨论60-67
• 4.1 饥饿胁迫和植物生长调节剂与果实脱落60-61
• 4.2 荔枝落果过程中IAA和ABA相关基因的表达61-65
• 4.2.1 生长素信号转导与果实脱落61-64
• 4.2.2 脱落酸生物合成与果实脱落64-65
• 4.3 植物内源激素的GC-MS定量检测初探65-67
• 5 结论67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱宇斌;孔莹莹;王君晖;;植物生长素响应基因SAUR的研究进展[J];生命科学;2014年04期

2 马宏棋;陈敏氡;朱海生;温庆放;;草莓ABA的快速提取方法及超高效液相色谱分析[J];园艺学报;2014年03期

3 文静;孔维军;罗红梅;王建;杨美华;;植物内源激素检测方法新进展[J];中南药学;2014年01期

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7 刘长江;刘e鴈，

本文编号：583355