藏川杨与毛白杨嫁接过程中mRNA交流与调控网络研究

发布时间：2021-03-03 01:37

　　植物嫁接技术具有十分悠久的历史,因操作简便、繁育快并能改良接穗性状等优势,被广泛应用于农林业与园艺业植物繁育与生产等方面。一直以来,研究者都在试图探索嫁接植物砧木与接穗相互作用的机制。随着生物分子技术的快速发展,众多研究逐渐聚焦于探索嫁接植物砧木与接穗之间遗传物质的传递问题。本研究以藏川杨（Populus szechuanica var.tibetica）和毛白杨（Populus tonmetosa Carr.）为实验材料,通过搭建无菌组培体系进行微型异种嫁接实验,并采用转录组测序技术获取基因表达数据,解析藏川杨与毛白杨组织间mRNA的交流情况。主要研究结果如下:1.本研究选用微型嫁接方法降低外界环境对实验结果的影响,因此首先搭建藏川杨与毛白杨无菌组培体系。我们通过设计植物激素浓度梯度来获取藏川杨组织培养各阶段最适培养基配方,成功构建藏川杨组培体系;另外对现有的毛白杨组培材料进行愈伤组织再分化诱导去除年龄效应的影响;最后对两种杨树进行正反嫁接实验,并以自体嫁接作为对照。结果发现藏川杨与毛白杨嫁接亲和性较好,且以藏川杨做砧木嫁接毛白杨的成活率更高。另外,我们通过细胞荧光示踪剂确定了砧木与... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２嫁接愈合过程中的解剖学变化（Ｙｉｎ?ｅ／ａ／．，２０１２）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ａ?ｃｏｎｃｉｓｅ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ａｎａｔｏｍｉｃａｌ?ｃｈａｎｇｅｓ?ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ?ｉｎ?ｇｒａ?

型分为三种，分别为共表达网络（基因之间存在定向与非定向互作，共同受调控集合??影响）、关联网络（严格描述基因之间的定向互作）以及第三种既确定基因间的定向??调控也同时确定调控因子与被调控基因（Ｌｉｅ／乂，２０１５）（图１．５）。由于第三种类型涵??盖最丰富的信息描述，因此可作为最佳选择。此外，搭建的网络需要富含特有的生物??学内涵，首先在搭建节点之间连接的同时要考虑的网络拓扑结构的稀疏性，即仅有少??量基因受大量调控因子影响，更多的基因仅被少量因子调控（Ｆｉｌｋｏｖ，?２００５；?Ｎａｉｒ?ｅ／?ａ／．，??２０１５）。另外，生物系统在遭受外界干扰时具有维持自身原有功能的能力，称为生物??鲁棒性（Ｆｒｉｅｄｍａｎ，２００４；?Ｗａｇｎｅｒ，２００５），在搭建调控网络时也需要将复杂的鲁棒性原则??考虑在内。对此，目前己开发出多种基因调控网络构建的方法，如监督学习方法（线??性回归模型与非线性回归模型）（Ｆｒｉｅｄｍａｎ，?２００４；?Ｔｉｂｓｈｉｒａｎｉ，１９９６；?Ｋｉｍ?ｅ／ａ／．，?２００４）、??布尔网络模型（Ｆａｕｒ６?ｅ／?＜３／．

２．藏川杨与毛白杨微型嫁接体系构建???１）。完成以上操作后将嫁接苗竖直置于砧木的不定根诱导培养基中，放在温度（２５??２）?°Ｃ，光强２０００？２５００?ｌｘ，光照时长１６?ｈ／ｄ的条件下进行培养。嫁接组合设计为??反嫁接，即藏川杨嫁接毛白杨（以“藏川杨／毛白杨”形式表示）与“毛白杨／藏川??”两种组合，然后分别以“藏川杨／藏川杨”、“毛白杨／毛白杨”作为对照组合。??


本文编号：3060347