二球悬铃木成花诱导过程和不同生长阶段转录组学分析及开花相关基因功能研究
发布时间：2021-11-29 07:40
二球悬铃木（Platanus acerifolia）是一种在世界上广泛应用的行道树以及重要的园林绿化树种。其生长迅速,树冠广大,遮阴效果好且极耐重剪,抗逆性强,故有“行道树之王”美称。但由于每年春季会飘落大量花粉,而在春夏季干燥果实种子携带大量种皮毛随风飘散,影响行人呼吸,并易导致皮肤瘙痒,过敏而给人们生活带来极大不便,造成了季节性污染。这些缺陷大大降低了其应用价值。本研究旨在通过转录组及表达谱测序技术,对成花诱导时期三个阶段以及处于不同生长阶段的悬铃木柄下芽中分生组织进行测序研究,挖掘与成花诱导以及生长阶段转换相关的基因。并通过对生长阶段转变以及花发育相关的关键基因进行基因功能研究,进一步增加我们对于二球悬铃木成花诱导以及生长阶段转变分子机理的了解。为人工调控花发育和生长阶段来培育新种质,以解决悬铃木落毛问题提供帮助。主要研究结果如下:1.以不同时期的二球悬铃木柄下芽以及叶片为材料,通过RNA-seq技术建立了悬铃木花发育时期参考转录组,获得了 60505条Unigene,并利用Nr、Nt、Swiss-Prot、GO、KEGG和COG对这些Unigene的功能进行了注释和分析。并对成...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１光周期调控开花途径（Ｓｏｎｇ?ｅｔ?ａｌ?２０１３?）??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ?ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ?ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ?ｆｌｏｒａｌ?ｉｎ?
内两层花器官中又反过来抑制了＾＾２的表达（Ｈｅｉｋｅ?ｅｔ?ａｌ?２０１０?）。通过这样复杂??的调控，将不同基因严格限制在自己的区域内以保证四轮花器官的正常分布。至??此，完成花器官的分化（图１．４）。??９??
着这两个基因表达量的降低而提高，而这一过程是由ＣＨＤ３染色质调控因子??ＰＩＣＫＬＥ?（ＰＫＬ）蛋白通过稳定＋１核小体以及降低Ｈ３Ｋ２７ａｃ同时提高Ｈ３Ｋ２７ｍｅ３??程度来实现的（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ?２０１６?）（图１．６）。??Ｊｕｖｅｎｉｌｅ?ｐｈａｓｅ?｜?Ｈ３Ｋ２７ｍｅ３??Ｔ?Ｈ３Ｋ２７ａｃ??Ａｄｕｌｔ?ｐｈａｓｅ??ｍ??图１＿６生长阶段转变过程中的Ｍ／及／５（ＷＣ染色质调控机制（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ?２０１６）??Ｆｉｇ．?１．６?Ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＭＩＲ１５６Ａ／Ｃ?ｄｕｒｉｎｇ?ｐｈａｓｅ?ｃｈａｎｇｅ??１．４．６植物生长阶段转换机制研究中存在的疑问??植物在生殖生长阶段进行开花结果，但生殖生长阶段与成年营养阶段之间的??关系却令人困惑。对于幼年营养生长阶段以及成年营养生长阶段的划分可以根据??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]1个新棉花bHLH类基因GhbHLH130的克隆及表达分析[J]. 光杨其,宋桂成,张金凤,王晓楠,唐灿明. 棉花学报. 2014(04)
[2]植物MYB转录因子研究[J]. 刘守梅,孙玉强,王慧中. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2012(02)
[3]AtMYB103 is a crucial regulator of several pathways affecting Arabidopsis anther development[J]. ZHU Jun1,ZHANG GuoQiang2,CHANG YuHua2,LI XiaoChuan2,YANG Jun2,HUANG XueYong2,YU QingBo2,CHEN Hui3,WU TianLong1* & YANG ZhongNan2* 1College of Agriculture and Biotechnology,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China;2College of Life and Environmental Sciences,Shanghai Normal University,Shanghai 200234,China;3Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China. Science China（Life Sciences）. 2010(09)
[4]树木发育中的阶段转变研究进展[J]. 郭长花,康向阳. 生物技术通讯. 2008(05)
[5]高等植物转录因子研究进展[J]. 陈霞,罗世巧,段翠芳,曾日中. 安徽农学通报. 2008(09)
[6]Ectopic expression of a hyacinth AGL6 homolog caused earlier flowering and homeotic conversion in Arabidopsis[J]. FAN JinHui1, LI WenQing2, DONG XiuChun1, GUO Wei1 & SHU HuaiRui3 1 College of Forestry, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China; 2 College of Biological Science, China Agricultural University, Beijing 100094, China; 3 College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2007(05)
[7]悬铃木控果修剪技术的应用研究[J]. 郭彩霞,鲁平,陈法志,徐洪亮. 湖北林业科技. 2007(04)
[8]悬铃木种子60Coγ辐照及其苗期生物学性状调查[J]. 李志能,刘国锋,包满珠. 核农学报. 2006(04)
[9]悬铃木落果的化学调控[J]. 郭传友,王义彰,朱胜东,周守标. 淮北煤师院学报(自然科学版). 2002(04)
[10]行道树悬铃木少球化嫁接改造技术研究[J]. 王启明,翟兴礼,李淑萍,王东平. 商丘师范学院学报. 2001(04)
博士论文
[1]基于转录组比较的牡丹开花时间基因发掘[D]. 周华.北京林业大学 2015
[2]二球悬铃木花发育相关基因的克隆及功能研究[D]. 张佳琪.华中农业大学 2010
硕士论文
[1]悬铃木开花相关基因遗传转化研究[D]. 孔宇飞.华中农业大学 2014
[2]二球悬铃木花发育相关基因功能的初步验证及遗传转化[D]. 易双双.华中农业大学 2010
[3]9501泡桐和悬铃木四倍体诱导的研究[D]. 何佳.河南农业大学 2010
[4]古银杏和古槐衰弱特性的研究[D]. 张艳洁.首都师范大学 2009
[5]悬铃木再生体系建立与开花关键基因转化[D]. 陶凤杰.北京林业大学 2007
[6]农杆菌介导不育基因转化悬铃木及长期继代培养植株的遗传稳定性分析的研究[D]. 黄文俊.华中农业大学 2007
[7]无球少球悬铃木新品种的选育研究[D]. 王国霞.河南农业大学 2004
[8]湖北海棠阶段转变过程中内源激素的分析[D]. 王艳霞.浙江大学 2001
本文编号：3526115
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１光周期调控开花途径（Ｓｏｎｇ?ｅｔ?ａｌ?２０１３?）??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ?ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ?ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ?ｆｌｏｒａｌ?ｉｎ?
内两层花器官中又反过来抑制了＾＾２的表达（Ｈｅｉｋｅ?ｅｔ?ａｌ?２０１０?）。通过这样复杂??的调控，将不同基因严格限制在自己的区域内以保证四轮花器官的正常分布。至??此，完成花器官的分化（图１．４）。??９??
着这两个基因表达量的降低而提高，而这一过程是由ＣＨＤ３染色质调控因子??ＰＩＣＫＬＥ?（ＰＫＬ）蛋白通过稳定＋１核小体以及降低Ｈ３Ｋ２７ａｃ同时提高Ｈ３Ｋ２７ｍｅ３??程度来实现的（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ?２０１６?）（图１．６）。??Ｊｕｖｅｎｉｌｅ?ｐｈａｓｅ?｜?Ｈ３Ｋ２７ｍｅ３??Ｔ?Ｈ３Ｋ２７ａｃ??Ａｄｕｌｔ?ｐｈａｓｅ??ｍ??图１＿６生长阶段转变过程中的Ｍ／及／５（ＷＣ染色质调控机制（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ?２０１６）??Ｆｉｇ．?１．６?Ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＭＩＲ１５６Ａ／Ｃ?ｄｕｒｉｎｇ?ｐｈａｓｅ?ｃｈａｎｇｅ??１．４．６植物生长阶段转换机制研究中存在的疑问??植物在生殖生长阶段进行开花结果，但生殖生长阶段与成年营养阶段之间的??关系却令人困惑。对于幼年营养生长阶段以及成年营养生长阶段的划分可以根据??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]1个新棉花bHLH类基因GhbHLH130的克隆及表达分析[J]. 光杨其,宋桂成,张金凤,王晓楠,唐灿明. 棉花学报. 2014(04)
[2]植物MYB转录因子研究[J]. 刘守梅,孙玉强,王慧中. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2012(02)
[3]AtMYB103 is a crucial regulator of several pathways affecting Arabidopsis anther development[J]. ZHU Jun1,ZHANG GuoQiang2,CHANG YuHua2,LI XiaoChuan2,YANG Jun2,HUANG XueYong2,YU QingBo2,CHEN Hui3,WU TianLong1* & YANG ZhongNan2* 1College of Agriculture and Biotechnology,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China;2College of Life and Environmental Sciences,Shanghai Normal University,Shanghai 200234,China;3Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China. Science China（Life Sciences）. 2010(09)
[4]树木发育中的阶段转变研究进展[J]. 郭长花,康向阳. 生物技术通讯. 2008(05)
[5]高等植物转录因子研究进展[J]. 陈霞,罗世巧,段翠芳,曾日中. 安徽农学通报. 2008(09)
[6]Ectopic expression of a hyacinth AGL6 homolog caused earlier flowering and homeotic conversion in Arabidopsis[J]. FAN JinHui1, LI WenQing2, DONG XiuChun1, GUO Wei1 & SHU HuaiRui3 1 College of Forestry, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China; 2 College of Biological Science, China Agricultural University, Beijing 100094, China; 3 College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2007(05)
[7]悬铃木控果修剪技术的应用研究[J]. 郭彩霞,鲁平,陈法志,徐洪亮. 湖北林业科技. 2007(04)
[8]悬铃木种子60Coγ辐照及其苗期生物学性状调查[J]. 李志能,刘国锋,包满珠. 核农学报. 2006(04)
[9]悬铃木落果的化学调控[J]. 郭传友,王义彰,朱胜东,周守标. 淮北煤师院学报(自然科学版). 2002(04)
[10]行道树悬铃木少球化嫁接改造技术研究[J]. 王启明,翟兴礼,李淑萍,王东平. 商丘师范学院学报. 2001(04)
博士论文
[1]基于转录组比较的牡丹开花时间基因发掘[D]. 周华.北京林业大学 2015
[2]二球悬铃木花发育相关基因的克隆及功能研究[D]. 张佳琪.华中农业大学 2010
硕士论文
[1]悬铃木开花相关基因遗传转化研究[D]. 孔宇飞.华中农业大学 2014
[2]二球悬铃木花发育相关基因功能的初步验证及遗传转化[D]. 易双双.华中农业大学 2010
[3]9501泡桐和悬铃木四倍体诱导的研究[D]. 何佳.河南农业大学 2010
[4]古银杏和古槐衰弱特性的研究[D]. 张艳洁.首都师范大学 2009
[5]悬铃木再生体系建立与开花关键基因转化[D]. 陶凤杰.北京林业大学 2007
[6]农杆菌介导不育基因转化悬铃木及长期继代培养植株的遗传稳定性分析的研究[D]. 黄文俊.华中农业大学 2007
[7]无球少球悬铃木新品种的选育研究[D]. 王国霞.河南农业大学 2004
[8]湖北海棠阶段转变过程中内源激素的分析[D]. 王艳霞.浙江大学 2001
本文编号：3526115
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