银杏不同树龄维管形成层活动的转录调控研究

发布时间：2023-08-03 20:43

　　古树的寿命可长达上百年甚至上千年,是不可再生的重要自然资源,是活的化石,在科学研究中具有极其重要的地位。目前古树寿命分子调控机理的研究极少,这是由于古树的分布区域差异大、受环境的破坏以及实验材料不容易获得等原因。树木的维管形成层(vascular cambium)具有不断分裂分化的能力,又被称为“形成层干细胞”,在古树的生长过程中,通过不断的分裂分化维持树木的继续生长与增粗,不仅能准确反应古树的树龄,且因其位置及材质的稳定性使得取材方便。银杏(Ginkgo biloba L.)是现存最古老的裸子植物之一,在中国分布许多百年以上甚至千年的古银杏。本研究利用第二代高通量测序技术对雌株银杏不同树龄维管形成层进行转录组测序分析,并结合细胞学、分子生物学和生物信息学等实验技术对银杏主干维管形成层进行研究,其主要研究结果如下:1.对不同树龄银杏树生长情况、叶片、结实以及种子萌发情况进行了评估和测定工作。发现树龄分别为20年,200年和600年左右的银杏树上没有明显的机械损伤,病虫害等现象。三组树龄银杏树结实正常,并且种子萌发率正常。2.利用半薄切片技术,对包含有韧皮部、形成层和木质部的包埋样品进行...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
英文缩写及中英文对照表
第一部分 文献综述
    1.1 引言
    1.2 维管形成层的研究进展
        1.2.1 维管形成层在植物中的重要作用
        1.2.2 植物激素对维管形成层的调控机理
        1.2.3 干细胞调控相关基因
        1.2.4 维管形成层年周期变化
    1.3 树木不同树龄的发育调控机制研究进展
        1.3.1 不同树龄的形态和生理变化特征
        1.3.2 树木不同树龄间的分子机制研究
    1.4 本研究材料以及研究目的与意义
第二部分 材料与方法
    2.1 不同树龄银杏树的生长情况调查
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器与试剂
        2.1.3 实验方法
    2.2 不同树龄维管形成层的细胞学观察
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器与试剂
        2.2.3 实验方法
    2.3 不同树龄银杏维管形成层的转录组测序分析
        2.3.1 实验材料
        2.3.2 实验仪器与试剂
        2.3.3 实验方法
            2.3.3.1 RNA提取与cDNA文库构建
            2.3.3.2 转录组序列组装和功能注释
            2.3.3.3 差异基因表达分析
            2.3.3.4 表达量计算
    2.4 荧光定量PCR验证
        2.4.1 实验材料
        2.4.2 实验仪器与试剂
        2.4.3 实验方法
第三部分 结果
    3.1 不同树龄银杏的生长势以及种子的萌发率的测定
    3.2 银杏维管形成层样品的获取
    3.3 不同树龄银杏维管形成层组织的细胞学观察
    3.4 银杏形成层组织转录组测序与de novo拼接
    3.5 转录组测序基因功能注释
    3.6 干细胞调控相关基因
    3.7 不同树龄维管形成层差异基因分析
        3.7.1 银杏维管形成层中注释为细胞分裂、扩增差异基因的分析
        3.7.2 植物激素信号转导途径中的KO注释分析
        3.7.3 转录因子相关基因
    3.8 荧光定量PCR验证
第四部分 讨论
    4.1 不同树龄银杏维管形成层的结构变化
    4.2 高通量测序数据
    4.3 不同树龄间差异功能基因的确定
    4.4 形成层中细胞分裂、分化相关的基因
    4.5 形成层中植物激素相关的基因
    4.6 形成层中的转录因子
第五部分 小结
参考文献
致谢
在校期间发表的学术论文
在校期间主持和参与的科研项目



本文编号：3838776