月季RhPR10.1基因在乙烯介导花瓣衰老中的功能分析
发布时间：2022-09-17 14:39
月季是世界范围最重要的鲜切花,年贸易额占世界切花总贸易额的32%。作为全球月季种植面积最大的国家,过去10年里我国的月季切花销售量及销售额一直保持了稳定的增长,其中销售量和销售额分别由2005年的26.76亿枝和9.74亿元增长到2015的56.42亿枝和30.26亿元。由于产地和消费地往往不在同一地区,月季切花的供给主要依赖于长距离运输。然而月季切花采后问题严重,主要表现出花朵的不正常开放以及花朵的过速衰老,在我国月季采后运输损耗高达30%,经济损失巨大。如何延缓月季采后花朵过速衰老已经成为全球月季切花采后研究的热点课题。已有的研究阐明,乙烯（C2H4）促进花朵衰老,然而细胞分裂素CTKs则抑制花朵的衰老。但是迄今为止,二者在花朵衰老过程中的拮抗调节的分子机制尚不明晰。本研究以月季’萨曼莎’为试材,通过对具有核糖核酸酶活性以及植物激素（CTKs、BR）绑定活性的PR-10家族成员RhPR10.1基因的表达特性、生物学功能以及在月季花瓣衰老过程中的调节机制解析,初步明确了RhPR10.1基因在乙烯（C2H4）与细胞分裂素（CTKs）拮抗作用中调节了月季花朵的衰老过程。1)通过月季花瓣响...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 月季切花是世界最主要的切花之一
1.2 花朵衰老是影响切花采后品质的关键因素
1.2.1 花朵衰老主要依赖于花瓣的衰老
1.2.2 花朵衰老的类型
1.3 花朵衰老过程中的主要生理变化
1.3.1 细胞膜透性的改变
1.3.2 自噬作用
1.3.3 半胱天冬酶的作用
1.3.4 细胞核与核酸的降解
1.3.5 蛋白质的合成与降解
1.3.6 必需营养元素的重新转移
1.4 植物激素在花朵衰老过程中的作用
1.4.1 乙烯(C_2H_4)
1.4.2 脱落酸(ABA)
1.4.3 细胞分裂素(CTKs)
1.4.4 生长素(Auxin)与赤霉素(GA)
1.5 月季花朵衰老的研究进展
1.6 PR-10家族基因的研究进展
1.7 HD-ZIP Ⅰ家族与植物衰老的研究进展
1.8 研究的目的与意义
第二章 月季RhPR10.1基因的表达特性和生物学功能分析
2.1 材料与方法
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株与载体
2.1.3 主要仪器及耗材
2.1.4 主要试剂与培养基配方
2.1.5 月季花朵的植物激素处理
2.1.6 月季各器官总RNA提取
2.1.7 拟南芥总RNA提取
2.1.8 目的基因的克隆
2.1.9 RT-PCR和qRT-PCR
2.1.10 病毒诱导的月季基因沉默
2.1.11 花瓣离子渗透率测定
2.1.12 拟南芥转化及其T2代纯合株系的筛选
2.2 结果与分析
2.2.1 月季转录组数据库中PR-10家族基因筛选
2.2.2 月季PR-10家族基因在花朵开放与衰老进程中的表达分析
2.2.3 RhPR10.1基因的克隆和序列分析
2.2.4 RhPR10.1基因的表达特性分析
2.2.5 RhPR10.1基因参与月季花朵衰老调控
2.2.6 CTKs恢复RhPR10.1基因沉默引起的月季花瓣过速衰老表型
2.2.7 异源过表达RhPR10.1基因对拟南芥衰老的作用
2.3 小结
第三章 月季RhPR10.1基因调控花朵衰老的机制解析
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株与载体
3.1.3 主要仪器及耗材
3.1.4 主要试剂与培养基配方
3.1.5 TAIL PCR
3.1.6 拟南芥原生质体制备及转化
3.1.7 GUS组织化学染色
3.1.8 酵母单杂交
3.1.9 凝胶迁移率试验(EMSA)
3.1.10 月季花瓣内源CTKs的提取和含量测定
3.2 结果与分析
3.2.1 沉默RhPR10.1基因对细胞分裂素信号转导的调节作用
3.2.2 RhPR10.1基因启动子的分离及其顺式作用元件分析
3.2.3 月季RhPR10.1启动子在拟南芥中的组织化学分析
3.2.4 RhHB6基因的分离和序列分析
3.2.5 RhHB6基因的表达特性分析
3.2.6 RhHB6的亚细胞定位
3.2.7 RhHB6与RhPR10.1基因调节关联性确定
3.2.8 RhHB6基因参与月季花朵衰老调控
3.3 小结
第四章 讨论与结论
4.1 讨论
4.1.1 RhPR10.1基因表达受衰老和乙烯处理所诱导、被ABA处理所抑制
4.1.2 RhPR10.1参与了乙烯介导的月季花朵衰老调节
4.1.3 RhPR10.1调节细胞分裂素含量及其信号转导
4.1.4 HD-Zip Ⅰ家族转录因子RhHB6直接调控RhPR10.1基因的表达
4.2 结论
参考文献
致谢
附录
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]失水胁迫对月季花瓣内肽酶活性的诱导及对花朵衰老进程的影响[J]. 赵喜亭,丛日晨,刘晓静,高俊平. 中国农业科学. 2008(02)
[2]Exogenous ethylene influences flower opening of cut roses （Rosa hybrida） by regulating the genes encoding ethylene biosynthesis enzymes[J]. MA Nan1, CAI Lei1, LU Wangjin2, TAN Hui1 ＆ GAO Junping1 1. Department of Ornamental Horticulture and Landscape Architecture, China Agricultural University, Beijing 100094, China; 2. Department of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2005(05)
[3]抗氧化剂对月季切花失水胁迫耐性和SOD、POD活性的影响[J]. 李永红,张常青,谭辉,金基石,高俊平. 中国农业大学学报. 2003(05)
[4]乙烯对不同切花月季品种开花和衰老的影响[J]. 蔡蕾,张晓红,沈红香,高俊平. 园艺学报. 2002(05)
[5]月季切花不同品种衰老征兆及瓶插寿命的比较[J]. 白双义,刘青林. 园艺学报. 2001(04)
[6]月季切花采后衰老机理及贮鲜技术研究[J]. 盛爱武,郭维明. 北方园艺. 2000(02)
[7]失水胁迫对月季切花观赏品质的影响[J]. 熊运海. 西南民族学院学报(自然科学版). 1999(04)
[8]切花月季品种水分胁迫耐性差异及忍耐极限初探[J]. 唐雪梅,高俊平,艾光艳,孙自然. 园艺学报. 1999(01)
[9]PPOH延缓月季切花开花和衰老的研究[J]. 黄绵佳,高俊平,张晓红,唐雪梅,孙自然. 园艺学报. 1998(01)
[10]月季切花开花和衰老进程中乙烯变化类型初探[J]. 高俊平,张晓红,黄绵佳,叶新民,孙自然. 园艺学报. 1997(03)
本文编号：3679420
【文章页数】：93 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 月季切花是世界最主要的切花之一
1.2 花朵衰老是影响切花采后品质的关键因素
1.2.1 花朵衰老主要依赖于花瓣的衰老
1.2.2 花朵衰老的类型
1.3 花朵衰老过程中的主要生理变化
1.3.1 细胞膜透性的改变
1.3.2 自噬作用
1.3.3 半胱天冬酶的作用
1.3.4 细胞核与核酸的降解
1.3.5 蛋白质的合成与降解
1.3.6 必需营养元素的重新转移
1.4 植物激素在花朵衰老过程中的作用
1.4.1 乙烯(C_2H_4)
1.4.2 脱落酸(ABA)
1.4.3 细胞分裂素(CTKs)
1.4.4 生长素(Auxin)与赤霉素(GA)
1.5 月季花朵衰老的研究进展
1.6 PR-10家族基因的研究进展
1.7 HD-ZIP Ⅰ家族与植物衰老的研究进展
1.8 研究的目的与意义
第二章 月季RhPR10.1基因的表达特性和生物学功能分析
2.1 材料与方法
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株与载体
2.1.3 主要仪器及耗材
2.1.4 主要试剂与培养基配方
2.1.5 月季花朵的植物激素处理
2.1.6 月季各器官总RNA提取
2.1.7 拟南芥总RNA提取
2.1.8 目的基因的克隆
2.1.9 RT-PCR和qRT-PCR
2.1.10 病毒诱导的月季基因沉默
2.1.11 花瓣离子渗透率测定
2.1.12 拟南芥转化及其T2代纯合株系的筛选
2.2 结果与分析
2.2.1 月季转录组数据库中PR-10家族基因筛选
2.2.2 月季PR-10家族基因在花朵开放与衰老进程中的表达分析
2.2.3 RhPR10.1基因的克隆和序列分析
2.2.4 RhPR10.1基因的表达特性分析
2.2.5 RhPR10.1基因参与月季花朵衰老调控
2.2.6 CTKs恢复RhPR10.1基因沉默引起的月季花瓣过速衰老表型
2.2.7 异源过表达RhPR10.1基因对拟南芥衰老的作用
2.3 小结
第三章 月季RhPR10.1基因调控花朵衰老的机制解析
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株与载体
3.1.3 主要仪器及耗材
3.1.4 主要试剂与培养基配方
3.1.5 TAIL PCR
3.1.6 拟南芥原生质体制备及转化
3.1.7 GUS组织化学染色
3.1.8 酵母单杂交
3.1.9 凝胶迁移率试验(EMSA)
3.1.10 月季花瓣内源CTKs的提取和含量测定
3.2 结果与分析
3.2.1 沉默RhPR10.1基因对细胞分裂素信号转导的调节作用
3.2.2 RhPR10.1基因启动子的分离及其顺式作用元件分析
3.2.3 月季RhPR10.1启动子在拟南芥中的组织化学分析
3.2.4 RhHB6基因的分离和序列分析
3.2.5 RhHB6基因的表达特性分析
3.2.6 RhHB6的亚细胞定位
3.2.7 RhHB6与RhPR10.1基因调节关联性确定
3.2.8 RhHB6基因参与月季花朵衰老调控
3.3 小结
第四章 讨论与结论
4.1 讨论
4.1.1 RhPR10.1基因表达受衰老和乙烯处理所诱导、被ABA处理所抑制
4.1.2 RhPR10.1参与了乙烯介导的月季花朵衰老调节
4.1.3 RhPR10.1调节细胞分裂素含量及其信号转导
4.1.4 HD-Zip Ⅰ家族转录因子RhHB6直接调控RhPR10.1基因的表达
4.2 结论
参考文献
致谢
附录
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]失水胁迫对月季花瓣内肽酶活性的诱导及对花朵衰老进程的影响[J]. 赵喜亭,丛日晨,刘晓静,高俊平. 中国农业科学. 2008(02)
[2]Exogenous ethylene influences flower opening of cut roses （Rosa hybrida） by regulating the genes encoding ethylene biosynthesis enzymes[J]. MA Nan1, CAI Lei1, LU Wangjin2, TAN Hui1 ＆ GAO Junping1 1. Department of Ornamental Horticulture and Landscape Architecture, China Agricultural University, Beijing 100094, China; 2. Department of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2005(05)
[3]抗氧化剂对月季切花失水胁迫耐性和SOD、POD活性的影响[J]. 李永红,张常青,谭辉,金基石,高俊平. 中国农业大学学报. 2003(05)
[4]乙烯对不同切花月季品种开花和衰老的影响[J]. 蔡蕾,张晓红,沈红香,高俊平. 园艺学报. 2002(05)
[5]月季切花不同品种衰老征兆及瓶插寿命的比较[J]. 白双义,刘青林. 园艺学报. 2001(04)
[6]月季切花采后衰老机理及贮鲜技术研究[J]. 盛爱武,郭维明. 北方园艺. 2000(02)
[7]失水胁迫对月季切花观赏品质的影响[J]. 熊运海. 西南民族学院学报(自然科学版). 1999(04)
[8]切花月季品种水分胁迫耐性差异及忍耐极限初探[J]. 唐雪梅,高俊平,艾光艳,孙自然. 园艺学报. 1999(01)
[9]PPOH延缓月季切花开花和衰老的研究[J]. 黄绵佳,高俊平,张晓红,唐雪梅,孙自然. 园艺学报. 1998(01)
[10]月季切花开花和衰老进程中乙烯变化类型初探[J]. 高俊平,张晓红,黄绵佳,叶新民,孙自然. 园艺学报. 1997(03)
本文编号：3679420
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