蔗糖诱导CmFTL2调控夏菊开花的分子机理研究

发布时间：2020-04-28 18:29

【摘要】：菊花(Chrysanthemum morifolium)是我国十大传统名花和世界四大切花之一,无论是在园林观赏,还是在食用、茶用方面均具有很高的应用价值,尤其在鲜切花市场中占有很大的比重,仅次于月季。菊花按照自然条件下开花的季节不同分为夏菊、秋菊和寒菊。目前市场上应用广泛的菊花大部分属于秋菊,其自然花期受到光周期的严格控制,只能在短日照条件下开花,严重影响了菊花的周年供应。夏菊‘优香’由于自然花期比秋菊要早,且花大而色纯而受到市场的广泛欢迎。FT基因又被称为“开花素”基因,是植物体内各种控花路径的整合因子,已知菊花中具有3个FT基因分别为CmFT-like1(CmFTL1)和 CmFT-like3(CmFTL3)均具有开花功能,而CmFT-like2(CmFTL2)功能未知。蔗糖是植物光合作用的主要产物之一,也是植物体内能量运输的主要形式;近年来的研究发现蔗糖不仅作为植物体的供能物质,还是植物体内重要的信号分子,参与调控了多种生物学进程。本研究以夏菊‘优香’为材料,以蔗糖对'优香'花期的影响为研究方向,通过转录组测序,并探究了受蔗糖诱导显著的CmFTL2在花期调控过程中的作用,试图从分子水平上探究蔗糖与CmFTL2参与调控菊花花期的分子机理。本文主要内容与结论如下:1、外源蔗糖处理导致'优香’在模拟长日照下花期提前,采用第二代高通量测序技术对其叶片样品进行了转录组测序,结果表明在长日照下,外源蔗糖通过影响海藻糖路径、光周期路径以及年龄路径的相关基因的表达而最终导致'优香'的早花表型。2、用50 mM的蔗糖对'优香'分长、短日照进行处理后发现,CmFTL2均受到蔗糖的显著诱导,CmFTL3虽然在长、短日照下也同样受到蔗糖的诱导,但诱导效果比CmFTL2较弱;而蔗糖在模拟长日照下抑制CmFTL1的表达,短日照下则有较弱的诱导作用。说明蔗糖参与了对CmFTLs的表达调控。3、运用qRT-PCR技术,对'优香’叶片中的CmFTLs分长、短日照进行节律表达模式分析,实验结果发现3个CmFTLs均是在暗期表达量较高;CmFTL1在长日照下的表达量远高于短日照下的表达量;长日照条件下,CmFTL2的表达量在暗期处于持续升高的状态,表达量峰值出现在临明前;短日照时CmFTL2的表达量在暗期呈现先上升后下降的趋势,峰值出现在暗期的中点。长短日照下CmFTL3的表达量峰值均是出现在暗期的中点。4、将CmFTL2超表达载体转化拟南芥及‘优香’,发现CmFTL2超表达株系的拟南芥出现早花表型,证明CmFTL2具有促进开花的作用;获得了菊花转基因株系。
【图文】：

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【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S682.11

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本文编号：2643740