杜鹃兰假鳞茎串“分枝”发育机制研究

发布时间：2022-01-19 04:11

　　杜鹃兰（Cremastra appendiculata（D.Don）Makino）为兰科（Orchidaceae）杜鹃兰属（Cremastra）多年生珍稀药用植物。以其干燥假鳞茎入药,具有清热解毒,润肺止咳,活血化瘀等功效。其假鳞茎中含有丰富的活性分子,特别是近些年发现了多种抗肿瘤活性成分而受到国内外广泛关注。然而,杜鹃兰存在严峻的资源问题:自然条件下种子结实率不到5%,且种子无胚乳,种胚仅有一团未分化成熟的细胞构成,致使在自然条件下几乎不能进行有性繁殖。杜鹃兰假鳞茎则几乎成为其唯一的繁殖器官。遗憾的是,每年仅由其一年生假鳞茎萌发1个芽,长成1个新的假鳞茎,逐年形成假鳞茎串。假鳞茎串中其它假鳞茎上的侧芽因受到抑制而未进行分枝生长,致使其繁殖系数极低。且有关地下茎的分枝发育调控机制鲜有报道。因此,探明杜鹃兰假鳞茎串“分枝”发育的调控机制,以期为破除侧芽被抑制提供新思路,进而为杜鹃兰分子育种和地下茎分枝发育研究奠定理论基础。本文以三年生杜鹃兰为材料,研究了杜鹃兰侧芽形态发生过程及其休眠规律;以打顶和生长素运输抑制剂处理杜鹃兰假鳞茎串从转录组水平、基因表达水平以及激素水平分析探讨了生长素、细... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
    1 杜鹃兰研究进展
        1.1 杜鹃兰资源状况
        1.2 杜鹃兰的化学成分
        1.3 杜鹃兰的药理作用
        1.4 杜鹃兰的繁殖特性
        1.5 研究前景与展望
    2 植物分枝发育研究进展
        2.1 生长素介导的调控途径
        2.2 脱落酸调控途径
        2.3 赤霉素调控途径
        2.4 糖调控途径
    3 研究目的与意义
    4 研究思路
        4.1 技术路线
        4.2 研究内容
第二章 杜鹃兰侧芽休眠的内在机制
    1 研究材料与试验设计
        1.1 研究材料
        1.2 试验设计
    2 研究方法
        2.1 形态结构观测
        2.2 生理生化成分检测
        2.3 qrt-pcr表达分析
        2.4 数据统计
    3 结果与分析
        3.1 打顶对杜鹃兰假鳞茎侧芽萌发的影响
        3.2 杜鹃兰侧芽生长发育过程形态分析
        3.3 侧芽生长势分析
        3.4 侧芽萌发过程中其基部薄壁组织细胞的变化
        3.5 侧芽萌发过程中水分组成的变化
        3.6 侧芽萌发过程中淀粉和糖含量的变化
        3.7 侧芽萌发过程中可溶性蛋白含量的变化
        3.8 侧芽萌发过程中相关细胞壁扩张蛋白基因的表达
        3.9 侧芽萌发过程中水通道蛋白基因的表达
    4 讨论
        4.1 杜鹃兰侧芽休眠类型的划分
        4.2 杜鹃兰侧芽生长发育阶段的划分
        4.3 侧芽萌发与碳水化合物的关系
        4.4 侧芽基部组织细胞结构与其休眠的关系
    5 小结
第三章 植物激素在杜鹃兰假鳞茎串分枝发育中的作用
    1 研究材料与试验设计
        1.1 研究材料
        1.2 试验设计
    2 研究方法
        2.1 iaa免疫组织化学定位
        2.2 植物激素提取/分离
        2.3 植物激素含量测定
        2.4 qrt-pcr分析ipt基因表达水平
        2.5 数据统计
    3 结果与分析
        3.1 三种处理对侧芽萌发的影响
        3.2 iaa的分布特点
        3.3 iaa水平在侧芽萌发过程中的变化
        3.4 iaa和ctk水平变化对侧芽萌发的影响
        3.5 ga3和aba水平变化对侧芽萌发的影响
        3.6 ipt基因与侧芽萌发的关系
    4 讨论
        4.1 iaa与ctk互作调控侧芽生长
        4.2 aba与ga3互作调控侧芽生长
    5 小结
第四章 杜鹃兰假鳞茎串分枝发育的转录组分析
    1 研究材料与试验设计
        1.1 研究材料
        1.2 试验设计
    2 研究方法
        2.1 总rna提取与质量检测
        2.2 文库构建及库检
        2.3 上机测序
        2.4 生物信息学分析
        2.5 数据分析
        2.6 qrt-pcr表达分析
    3 结果与分析
        3.1 rna提取质量
        3.2 转录组测序与拼接质量分析
        3.3 基因功能注释
        3.4 基因表达水平分析
        3.5 rna-seq整体质量评估
        3.6 差异表达基因分析
        3.7 degs的go富集分析
        3.8 degs的kegg富集分析
        3.9 degs的热图分析
        3.10 qrt-pcr转录组验证
    4 讨论
    5 小结
第五章 杜鹃兰假鳞茎串分枝发育的调控机制
    1 研究试材与试验设计
        1.1 材料
        1.2 试剂
        1.3 试验设计
    2 研究方法
        2.1 植物激素提取
        2.2 植物激素含量检测
        2.3 qrt-pcr表达分析
        2.4 数据统计
    3 结果与分析
        3.1 抑制iaa极性运输对杜鹃兰侧芽生长的影响
        3.2 iaa介导细胞分裂素对侧芽发育的调控
        3.3 基因表达特征分析
    4 讨论
        4.1 植物激素互作调控侧芽生长
        4.2 细胞分裂素介导cawus转录因子诱导侧芽萌发
        4.3 细胞分裂素抑制cabrc1表达来解除侧芽抑制
        4.4 wrky71介导分枝激素的内平衡
    5 小结
第六章 总结与展望
    1 总结
    2 论文的创新点
    3 展望
参考文献
致谢
附录一
附录二


【参考文献】：
期刊论文
[1]ARR12 promotes de novo shoot regeneration in Arabidopsis thaliana via activation of WUSCHEL expression[J]. Xuehuan Dai,Zhenhua Liu,Meng Qiao,Juan Li,Shuo Li,Fengning Xiang.  Journal of Integrative Plant Biology. 2017(10)
[2]兰科药用植物杜鹃兰的研究进展[J]. 韦红边,吕享,高晓峰,张明生.  贵州农业科学. 2017(07)
[3]杜鹃兰种子萌发适宜培养基的筛选[J]. 王汪中,张明生,吕享,吴彦秋,颜跃跃,叶睿华.  北方园艺. 2017(11)
[4]秋水仙素诱导杜鹃兰原球茎产生多倍体[J]. 吴彦秋,叶睿华,吕享,王汪中,张明生,刘剑东.  植物生理学报. 2017(03)
[5]杜鹃兰原球茎增殖培养条件[J]. 吴彦秋,吕享,李小兰,高晓峰,刘剑东,张明生.  北方园艺. 2016(19)
[6]杜鹃兰假鳞茎发育中内源激素的含量变化[J]. 高晓峰,吕享,吴彦秋,王汪中,黄图成,韦红边,刘贵贤,张明生.  山地农业生物学报. 2016(02)
[7]国兰与大花蕙兰杂交育种及无菌播种研究进展[J]. 郑君爽,宁惠娟,吕慧,范义荣.  中国农学通报. 2011(04)
[8]山慈菇应用现状及研究方向[J]. 张正海,李爱民,魏盼盼.  特产研究. 2009(04)
[9]杜鹃兰人工种子技术研究[J]. 张明生,彭斯文,杨小蕊,徐利.  中国中药杂志. 2009(15)
[10]烟草叶片中自由水含量测定方法比较分析[J]. 王传义,张忠锋,徐秀红,孙福山,王浩雅,王爱华,王松峰,王晓宾,谭青涛,黄传华.  中国烟草科学. 2008(03)

博士论文
[1]贵州特色药用兰科植物杜鹃兰和独蒜兰共生真菌研究与应用[D]. 朱国胜.华中农业大学 2009

硕士论文
[1]大花蕙兰（Cymbidium hybridium）无菌苗生长调控及假鳞茎形成与发育特征研究[D]. 张琛.南京农业大学 2007



本文编号：3596186