豆梨种子miRNA鉴定及调控其休眠解除研究
发布时间：2020-06-15 00:28
【摘要】：种子休眠的建立以及解除是种子植物生命周期中重要的一部分,这个过程中存在着复杂的调控网络。为了进一步了解梨砧木豆梨种子休眠的相关机理,我们以休眠解除前后的豆梨种子为试材,分别用酶联免疫法、液相色谱法和组织染色法检测种子中激素、糖类物质以及活性氧的含量变化等生理指标,用高通量测序的方法分析了 MicroRNA(miRNA)在种子休眠过程中的作用。主要结果如下:1.各类激素中,休眠解除后赤霉素、细胞分裂素、生长素含量均升高,而只有脱落酸的含量降低,并且种仁中各激素的含量均高于种皮中。这就说明了脱落酸对休眠有促进作用,而另外三种激素有利于解除休眠,并且种子中的激素主要集中在种仁中。在糖类物质中,淀粉和蔗糖含量降低,而葡萄糖和果糖的含量升高。种子在休眠解除的过程中也需要一定的能量,很可能是淀粉和蔗糖转换成葡萄糖和果糖为种子代谢提供能量。活性氧中,过氧化氢和超氧阴离子在休眠解除后均有升高的趋势。活性氧含量过高或过低都不利于植物生长发育,种子休眠解除后活性氧含量升高,说明升高到了适合种子代谢的水平。2.对休眠解除前后种子中的小RNA进行高通量测序,共得到了 187个已知miRNA和35个新miRNA,分别代表着40和24个miRNA家族。其中171已知miRNA和23个新miRNA在两个样本中表达具有显著差异,被认为和休眠相关。用psRNATarget进行靶基因预测,得到131个已知miRNA对应的1653个靶基因和19个新miRNA对应的120个靶基因,并且这些miRNA的表达均有显著差异。3.为了进一步了解这些靶基因的生物功能,对这些靶基因进行了 GO分析,表明种子休眠解除过程与transcription、nucleus、the ATP binding功能关系最为紧密。经过KEGG分析,共得到了 122个和休眠相关的代谢路径。其中,我们筛选出20个miRNA参与的路径和糖代谢相关、11个miRNA参与的路径和植物激素信号传导相关、17个miRNA参与的路径和活性氧代谢相关。挑选12个miRNA用荧光定量PCR对测序结果的可靠性进行了验证,表明休眠解除前后高通量测序结果与荧光定量PCR结果基本一致,证明了测序结果是可靠的。综上所述,种子的休眠解除和激素信号、糖类代谢、活性氧变化以及miRNA的调控关系密切。本试验为日后种子休眠解除的研究提供了一定的生理及分子依据。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S661.2
【图文】：
植物激素在植物的生命周期中扮演着重要的角色，而种仁和种皮对于休眠的解除有逡逑着不同的作用。分别检测种仁和种皮中ＣＴＫ、ＩＡＡ、ＧＡ和ＡＢＡ的含量，结果表明：种逡逑仁中ＣＴＫ、ＩＡＡ和ＧＡ含量休眠解除后高于休眠解除前，而ＡＢＡ含量却相反（图３－１）；逡逑种皮中各激素的变化趋势与种仁相似，只是各激素含量明显低于种仁（图３－２）。逡逑枿休眠解除前□休眠解除后逡逑１５０－逡逑Ｉ１００－邋ｊ逡逑１邋ｓｏ－邋Ｉ逦＿逦＿逡逑蘧。丨：：，逡逑Ｕ逦｜逦｜逦Ｉ逦Ｉ逡逑ＡＢＡ逦ＣＴＫ逦ＩＡＡ逦ＧＡ逡逑图３－１休眠解除前后种仁中激素变化逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３邋－１邋Ｔｈｅ邋ｃｈａｎｇｅ邋ｏｆ邋ｓｅｅｄ邋ｋｅｒｎｅｌ邋ｈｏｒｍｏｎｅ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｏｒｍａｎｃｙ邋ａｎｄ邋ｄｏｒｍａｎｃｙ邋ｒｅａｌｅａｓｅ逡逑园休眠解除前□休眠解除后逡逑６０－ｉ逡逑Ｗ３邋５０邋－邋Ｔ逡逑１４０－逦１逡逑＊１３０＿邋＿逡逑Ｓ２°—邋Ｉ邋肉逦ａ逡逑Ｓｉ0＿邋海海海海哄危掊迥阱危海海海海哄义
本文编号：2713604
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S661.2
【图文】：
植物激素在植物的生命周期中扮演着重要的角色，而种仁和种皮对于休眠的解除有逡逑着不同的作用。分别检测种仁和种皮中ＣＴＫ、ＩＡＡ、ＧＡ和ＡＢＡ的含量，结果表明：种逡逑仁中ＣＴＫ、ＩＡＡ和ＧＡ含量休眠解除后高于休眠解除前，而ＡＢＡ含量却相反（图３－１）；逡逑种皮中各激素的变化趋势与种仁相似，只是各激素含量明显低于种仁（图３－２）。逡逑枿休眠解除前□休眠解除后逡逑１５０－逡逑Ｉ１００－邋ｊ逡逑１邋ｓｏ－邋Ｉ逦＿逦＿逡逑蘧。丨：：，逡逑Ｕ逦｜逦｜逦Ｉ逦Ｉ逡逑ＡＢＡ逦ＣＴＫ逦ＩＡＡ逦ＧＡ逡逑图３－１休眠解除前后种仁中激素变化逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３邋－１邋Ｔｈｅ邋ｃｈａｎｇｅ邋ｏｆ邋ｓｅｅｄ邋ｋｅｒｎｅｌ邋ｈｏｒｍｏｎｅ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｄｏｒｍａｎｃｙ邋ａｎｄ邋ｄｏｒｍａｎｃｙ邋ｒｅａｌｅａｓｅ逡逑园休眠解除前□休眠解除后逡逑６０－ｉ逡逑Ｗ３邋５０邋－邋Ｔ逡逑１４０－逦１逡逑＊１３０＿邋＿逡逑Ｓ２°—邋Ｉ邋肉逦ａ逡逑Ｓｉ0＿邋海海海海哄危掊迥阱危海海海海哄义
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