弥勒魔芋生殖发育特性分析及淀粉合成相关基因AmAGP的克隆

发布时间：2020-05-10 14:07

【摘要】：珠芽魔芋泛指具有气生珠芽的魔芋类群,这类魔芋对高温高湿环境有较强的适应性,并对软腐病和白绢病有较强的抗性。珠芽魔芋部分种具有无融合生殖特性,较好保留了母本的遗传,近年来已成为广泛推广种植的魔芋新种。目前,对于珠芽魔芋的研究较为浅显,开展珠芽魔芋的相关研究可为魔芋产业的发展提供理论支撑。针对魔芋种植业及加工业中出现的问题,文章对珠芽魔芋生殖发育特性及淀粉合成做了初步探讨。本文以珠芽魔芋不同种作为研究试材并初步鉴定了具有无融合生殖性状的珠芽魔芋种--弥勒魔芋(Amorphophallus muelleri);随后利用不同浓度梯度的赤霉素溶液处理弥勒魔芋种子,通过萌发期间种子内含物的变化分析赤霉素对种子萌发的影响,为生产中提前打破种子休眠提供理论依据;此外,本文克隆了淀粉合成的相关基因AmAGP,并对其功能做了初步分析。主要研究结果如下:1.弥勒魔芋具有无融合生殖性状本文通过对八种珠芽魔芋的无融合生殖性状进行研究发现,弥勒魔芋具有较高的无融合生殖率,在生产中颇具推广价值与潜力。2.赤霉素促进弥勒魔芋种子的萌发本文探讨了赤霉素对弥勒魔芋种子萌发的影响,成功筛选出促进种子萌发的赤霉素浓度,为50mg/L,并通过分析种子萌发过程中内含物的变化,揭示了赤霉素具有促进种子内有机物质的分解并提高种子萌发率的作用。3.弥勒魔芋内参基因18S的克隆本文成功克隆了珠芽魔芋的内参基因18S,其全长为841bp,通过序列比对发现其与马蹄莲(AF168829.1)同源性最高。对珠芽魔芋内参基因的研究,为今后珠芽魔芋相关基因的定量表达实验提供参考。4.弥勒魔芋ADP-葡萄糖焦磷酸化酶基因(4DP-GLUCOSE PYROPHOSPHORYLASE,AGP)的克隆与序列分析本文成功克隆了淀粉合成相关基因AmAGP,其cDNA序列全长1660bp,编码552个氨基酸,并与白魔芋(JF727266.1)、花魔芋(AF316326.1)同源性最高。该基因编码的蛋白含有两个保守结构域NTP-transferase和LbH-G1P-AT-C,并定位于细胞质中。蛋白二级结构中无规则卷曲结构所占比例较高,为57.07%,其次是α螺旋,为21.56%。5.AmAG 时空表达分析本文利用半定量和qRT-PCR实时定量对AmAGP基因在其球茎、根部、叶柄、叶柄基部、叶片进行了时空表达特性研究,该基因在球茎和根部中表达量较高,其余器官中表达量较少。
【图文】：

珠芽,魔芋

图２八种珠芽魔芋花器官形态逡逑ｕｒｅ邋２邋Ｆｌｏｗｅｒ邋ｏｒｇａｎ邋ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｉｎ邋ｅｉｇｈｔ邋ｋｉｎｄｓ邋ｏｉＡ．ｂｕｌｂ１－８表示珠芽魔芋编号逡逑３２逡逑

果实,珠芽,魔芋,雌蕊

３．１．２珠芽魔芋无融合生殖率统计逡逑为进一步调查这８种珠芽魔芋的无融合生殖率，首先选取长势一致的花序，逡逑当佛焰苞尚未打开时（图３－ａ），此时的雄蕊及雌蕊均未成熟（图３－ｂ），削掉下段雌逡逑蕊上的柱头（图３－ｃ）并统计数量，并于当年１２月份统计果实坐果情况。通过调逡逑查发现，经人工授粉后的果实坐果率较高（图３－ｄ），处理后的珠芽魔芋果实数量逡逑差距较大（图３－ｅ）。经统计发现，珠芽魔１号、３号、４号、５号和７号均有结有逡逑果实。其中，２号珠芽魔芋果实数量最多，，达到６３１颗；扒开果皮后，统计种子的逡逑３４逡逑
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S632.3;Q943.2

【参考文献】