独脚金内酯类似物GR24对绿竹幼苗生长和叶片衰老的影响
发布时间：2022-11-11 17:20
绿竹（Bambusa oldhamii McClure）是笋材两用竹,具有很高的经济价值。降低植物激素独脚金内酯（Strigolactone,SL）对绿竹笋芽萌发与生长的抑制作用可提高绿竹笋与竹材的产量。本研究首先发现高浓度独脚金内酯类似物GR24可持续显著抑制绿竹幼苗生长并引起叶片衰老;再通过芽转录组数据分析分子机理,发现绿竹中存在独脚金内酯合成与感知相关基因,且GR24处理后独脚金内酯感知基因与叶片衰老相关基因表达量上调。GR24还影响了芽的糖代谢通路,暗示了独脚金内酯与糖之间的潜在联系;通过绿竹离体叶片衰老实验证实了糖可抑制独脚金内酯促进叶片衰老的作用。表明糖可拮抗独脚金内酯的生物功能。为进一步研究糖与独脚金内酯互作对笋芽生长的影响提供参考。本研究具体结果如下:（1）GR24能显著抑制绿竹幼苗侧枝的萌发、伸长和增粗,只有高浓度的GR24（5μM）对绿竹生长的抑制效果得以持续,并诱导叶片衰老。（2）GR24处理6 h后绿竹芽中的基因表达发生了显著变化,将转录组数据进行KEGG分析后发现GR24处理对绿竹芽中代谢通路影响显著,尤其是糖代谢通路。对相关基因表达情况进一步分析发现:GR2...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 文献综述
1.1 激素调控植物分枝研究进展
1.2 独脚金内酯研究进展
1.2.1 独脚金内酯化学特性简介
1.2.2 独脚金内酯的分泌及其抑制分枝作用机理
1.3 竹子地下茎侧芽萌发及生长的研究现状
1.3.1 环境因素（营养物质、温度）调控竹子地下茎侧芽萌发及生长
1.3.2 激素调控竹子地下茎侧芽萌发及生长
1.3.3 绿竹试管苗快速繁殖体系的建立
1.4 植物叶片衰老的研究进展
1.4.1 叶片衰老过程中的激素调节
1.4.2 独脚金内酯促进叶片衰老研究进展
2 独脚金内酯对绿竹幼苗生长及笋芽增殖的影响
2.1 试验材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.2.1 GR24对绿竹幼苗的处理
2.1.2.2 分枝长度及粗度测量方法
2.1.2.3 叶片总叶绿素含量测定方法
2.1.2.4 Fv/Fm值测定
2.2 试验结果与分析
2.2.1 GR24对绿竹幼苗分枝数的影响
2.2.2 GR24对绿竹幼苗分枝伸长的影响
2.2.3 GR24对绿竹幼苗分枝增粗的影响
2.2.4 GR24对绿竹幼苗鲜重的影响
2.2.5 GR24对绿竹幼苗叶片叶绿素含量的影响
2.2.6 GR24对绿竹幼苗的光合作用的影响
2.3 讨论
3 独脚金内酯处理对绿竹芽基因转录影响分析
3.1 试验材料与方法
3.1.1 测序样本准备
3.1.2 RNA提取检测与cDNA文库构建及高通量测序方法
3.1.2.1 RNA提取与检测方法
3.1.2.2 cDNA文库构建和高通量测序方法
3.1.3 数据过滤方法及分析流程
3.1.3.1 数据过滤方法
3.1.3.2 数据分析流程
3.1.3.3 差异表达分析方法
3.1.3.4 Unigene功能分析方法
3.2 数据分析结果
3.2.1 Unigene组装和功能注释结果
3.2.2 差异表达分析结果
3.2.3 GO功能分析结果
3.2.4 KEGG pathway分析结果
3.2.5 相关基因表达结果
3.2.5.1 独脚金内酯感知相关基因表达显著上调
3.2.5.2 衰老相关基因表达显著上调
3.2.5.3 糖代谢相关基因表达变化显著
3.3 讨论
4 独脚金内酯对绿竹叶片衰老的影响
4.1 试验材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.1.1 试验材料的处理
4.1.1.2 试验试剂
4.1.1.3 培养方法
4.1.2 试验方法
4.1.2.1 各处理体系
4.1.2.2 叶绿素含量及Fv/Fm值测定
4.1.2.3 台盼蓝染色法
4.2 结果与分析
4.2.1 GR24可以促进黑暗下绿竹离体叶片的衰老
4.2.2 糖可以抑制黑暗下独脚金内酯对绿竹离体叶片的衰老诱导
4.3 讨论
5 总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]独脚金内酯类似物GR24的合成[J]. 郭嘉亮,韩雨水,刘康佳,孙平华. 暨南大学学报(自然科学与医学版). 2015(05)
[2]竹类植物生长规律研究进展[J]. 钟远标,江雪,楼崇. 世界竹藤通讯. 2014(03)
[3]植物激素领域最新力作——《植物激素作用的分子机理》[J]. 林鸿宣. 植物生理学报. 2013(06)
[4]Nitric Oxide Regulates Dark-Induced Leaf Senescence Through EIN2 in Arabidopsis[J]. Yun-Han Niu and Fang-Qing Guo The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center for Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology ＆ Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(08)
[5]赤霉素的研究进展[J]. 李保珠,赵翔,安国勇. 中国农学通报. 2011(01)
[6]毛竹成竹期各器官营养元素动态变化规律[J]. 张文元,范少辉,苏文会,漆良华,周金民. 安徽农业科学. 2009(36)
[7]Strigolactones are a new-defined class of plant hormones which inhibit shoot branching and mediate the interaction of plant-AM fungi and plant-parasitic weeds[J]. ZAITLIN David. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2009(08)
[8]植物衰老的分子生物学基础[J]. 张海娜,谷俊涛,郭程瑾,李存东,肖凯. 草业学报. 2009(01)
[9]赤霉素作用机制研究进展[J]. 张国华,张艳洁,丛日晨,赵琦,董克奇,古润泽. 西北植物学报. 2009(02)
[10]竹子资源及研究进展[J]. 戴宪德,徐传保,戴庆敏. 山东林业科技. 2009(01)
硕士论文
[1]独脚金内酯（±）-GR24及其类似物的合成研究[D]. 马敏艳.陕西师范大学 2016
[2]竹子PeD14基因克隆和内源独脚金内酯检测方法研究[D]. 胡骁伟.浙江农林大学 2015
本文编号：3705434
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
1 文献综述
1.1 激素调控植物分枝研究进展
1.2 独脚金内酯研究进展
1.2.1 独脚金内酯化学特性简介
1.2.2 独脚金内酯的分泌及其抑制分枝作用机理
1.3 竹子地下茎侧芽萌发及生长的研究现状
1.3.1 环境因素（营养物质、温度）调控竹子地下茎侧芽萌发及生长
1.3.2 激素调控竹子地下茎侧芽萌发及生长
1.3.3 绿竹试管苗快速繁殖体系的建立
1.4 植物叶片衰老的研究进展
1.4.1 叶片衰老过程中的激素调节
1.4.2 独脚金内酯促进叶片衰老研究进展
2 独脚金内酯对绿竹幼苗生长及笋芽增殖的影响
2.1 试验材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.2.1 GR24对绿竹幼苗的处理
2.1.2.2 分枝长度及粗度测量方法
2.1.2.3 叶片总叶绿素含量测定方法
2.1.2.4 Fv/Fm值测定
2.2 试验结果与分析
2.2.1 GR24对绿竹幼苗分枝数的影响
2.2.2 GR24对绿竹幼苗分枝伸长的影响
2.2.3 GR24对绿竹幼苗分枝增粗的影响
2.2.4 GR24对绿竹幼苗鲜重的影响
2.2.5 GR24对绿竹幼苗叶片叶绿素含量的影响
2.2.6 GR24对绿竹幼苗的光合作用的影响
2.3 讨论
3 独脚金内酯处理对绿竹芽基因转录影响分析
3.1 试验材料与方法
3.1.1 测序样本准备
3.1.2 RNA提取检测与cDNA文库构建及高通量测序方法
3.1.2.1 RNA提取与检测方法
3.1.2.2 cDNA文库构建和高通量测序方法
3.1.3 数据过滤方法及分析流程
3.1.3.1 数据过滤方法
3.1.3.2 数据分析流程
3.1.3.3 差异表达分析方法
3.1.3.4 Unigene功能分析方法
3.2 数据分析结果
3.2.1 Unigene组装和功能注释结果
3.2.2 差异表达分析结果
3.2.3 GO功能分析结果
3.2.4 KEGG pathway分析结果
3.2.5 相关基因表达结果
3.2.5.1 独脚金内酯感知相关基因表达显著上调
3.2.5.2 衰老相关基因表达显著上调
3.2.5.3 糖代谢相关基因表达变化显著
3.3 讨论
4 独脚金内酯对绿竹叶片衰老的影响
4.1 试验材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.1.1 试验材料的处理
4.1.1.2 试验试剂
4.1.1.3 培养方法
4.1.2 试验方法
4.1.2.1 各处理体系
4.1.2.2 叶绿素含量及Fv/Fm值测定
4.1.2.3 台盼蓝染色法
4.2 结果与分析
4.2.1 GR24可以促进黑暗下绿竹离体叶片的衰老
4.2.2 糖可以抑制黑暗下独脚金内酯对绿竹离体叶片的衰老诱导
4.3 讨论
5 总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]独脚金内酯类似物GR24的合成[J]. 郭嘉亮,韩雨水,刘康佳,孙平华. 暨南大学学报(自然科学与医学版). 2015(05)
[2]竹类植物生长规律研究进展[J]. 钟远标,江雪,楼崇. 世界竹藤通讯. 2014(03)
[3]植物激素领域最新力作——《植物激素作用的分子机理》[J]. 林鸿宣. 植物生理学报. 2013(06)
[4]Nitric Oxide Regulates Dark-Induced Leaf Senescence Through EIN2 in Arabidopsis[J]. Yun-Han Niu and Fang-Qing Guo The National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics and National Center for Plant Gene Research (Shanghai), Institute of Plant Physiology ＆ Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(08)
[5]赤霉素的研究进展[J]. 李保珠,赵翔,安国勇. 中国农学通报. 2011(01)
[6]毛竹成竹期各器官营养元素动态变化规律[J]. 张文元,范少辉,苏文会,漆良华,周金民. 安徽农业科学. 2009(36)
[7]Strigolactones are a new-defined class of plant hormones which inhibit shoot branching and mediate the interaction of plant-AM fungi and plant-parasitic weeds[J]. ZAITLIN David. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2009(08)
[8]植物衰老的分子生物学基础[J]. 张海娜,谷俊涛,郭程瑾,李存东,肖凯. 草业学报. 2009(01)
[9]赤霉素作用机制研究进展[J]. 张国华,张艳洁,丛日晨,赵琦,董克奇,古润泽. 西北植物学报. 2009(02)
[10]竹子资源及研究进展[J]. 戴宪德,徐传保,戴庆敏. 山东林业科技. 2009(01)
硕士论文
[1]独脚金内酯（±）-GR24及其类似物的合成研究[D]. 马敏艳.陕西师范大学 2016
[2]竹子PeD14基因克隆和内源独脚金内酯检测方法研究[D]. 胡骁伟.浙江农林大学 2015
本文编号：3705434
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