细胞分裂素受体基因在森林草莓花粉发育中的作用【字数:7292】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1主要实验设备2
1.1.2主要试剂2
1.2方法 2
1.2.1游离花粉染色3
1.2.2花粉萌发实验3
1.2.3制作草莓切片3
2 结果与分析5
2.1转基因株系花粉败育情况5
2.1.1转基因株系花粉外形比较5
2.1.2草莓游离花粉染色实验5
2.2被干扰草莓花粉败育统计6
2.3草莓花粉囊切片情况7
3讨论 7
致谢8
参考文献8
细胞分裂素受体基因在森林草莓花粉发育中的作用
引言
引言:目前,世界各大洲中,亚洲草莓产量最多,约占世界的42%,主要分布在中国、土耳其、日本、韩国、伊朗、以色列等,并高度集中在中国。由此可见,草莓对于中国是重要的经济作物。因此,对提高草莓的产量和质量的研究具有重要的意义。
20 世纪 50 年代,Skoog和Miller发现通过热压水解鲑鱼精子DNA后,其水解产物能促进烟草髓样细胞的分裂和分化。这种物质被命名为激动素,作为有效的激活剂。 激动素也被称为细胞分裂素[12]。细胞分裂素在调节植物生长 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
发育过程中起着重要作用,如促进细胞分裂、形成次生代谢组织、延缓叶片衰老、抑制根的生长和分枝、芽分生组织的生长,还在逆境应答和种子萌发中起重要的作用[3]。细胞分裂素能显著提高栽培草莓产量, 对单果重无明显影响。但是细胞分裂素处理降低了草莓果实可溶性固形物、可溶性糖和Vc的含量,总酸百分比会因此增加,导致糖酸比降低,会处理造成了草莓内在品质一定程度的下降[4]。细胞分裂素对于草莓果实产量有促进作用。而对于草莓花粉的发育作用,可以参考百合花粉和细胞分裂素的关系。百合花粉水合后内源 CTK的主要成分tZR和iPA表达量有上调和下降 ,说明细胞分裂素发生转化或合成。能够说明花粉管的启动与这种变化是有关联的,也就是说,细胞分裂素参与了花粉的萌发或花粉管的启动[5]。CTK可以通过激活多聚核糖体或促进核糖体形成多聚核糖体来促进植物体内蛋白质的翻译 ,CTK可以促进蛋白质和脂肪的运输以及内质网和线粒体的产生[6]。花粉萌发从启动开始就有蛋白质和酶的合成,随花粉管的生长,许多酶的活性随之增加[7]。由此可见,细胞分裂素和花粉发育以及萌发有着密切关系。细胞分裂素的调控又和细胞分裂素受体有着关系。
作为识别、结合并启动下游细胞分裂素响应途径的蛋白,细胞分裂素受体是使细胞分裂素发挥作用的关键部分。以拟南芥为例,细胞分裂素受体CRE1除激酶活性外还同时具有磷酸酶的活性,可将磷酸基团从磷酸化的AHPs 上转移回CRE1的天冬氨酸上。去磷酸化的AHPs 转回胞质,继续参与磷酸基团的转移,该反应循环进行,说明细胞分裂素介导的磷酸基团传递是一个双向的可逆的过程[8]。在对细胞分裂素受体基因进行RNA干扰可以使细胞分裂素的信号转导途径受到干扰甚至失去作用。在实验中通过对花粉的败育统计,并进行花粉萌发实验和观察草莓花粉囊切片来探究细胞分裂素受体基因对于草莓花粉育性的影响,为提高草莓产量和质量打下基础。
1 材料与方法
1.1 实验材料
二倍体森林草莓,品种是Hawaii4(野生型草莓)。
栽培草莓是八倍体,基因组和遗传背景复杂,并不适合实验研究。因此本实验选用了二倍体森林草莓作为对象进行研究。二倍体森林草莓具有生长周期短、遗传背景单一、较多倍体更易进行基因操作等优势,更加适合作为实验材料进行研究,是栽培草莓和其他蔷薇科作物的很好的模式植物。
其中对野生型森林草莓细胞分裂素受体基因4进行转基因RNA干扰操作,得到FveHK4RNAi株系(转基因草莓,简称4r株系)
1.1.1 主要实验设备
超净工作台、照相机、镊子、胶皮手套、载玻片、盖玻片、烧杯、锥形瓶、量筒、天平、吸水纸、称量纸、胶头滴管、酒精灯照相机、35℃恒温箱、脱水机、包埋机、病理切片机、冻台、组织摊片机、烤箱、载玻片及盖玻片、正置光学显微镜、成像系统。
1.1.2 主要试剂
花粉粒萌发培养基:蔗糖;硼酸;琼脂;蒸馏水
花粉染色:95%酒精;1%孔雀石绿;酸性品红;冰醋酸;氯仿
石蜡切片甲苯胺蓝染色实验:无水乙醇;二甲苯;甲苯胺蓝染色试剂;中性树胶;石蜡;氯仿
1.2 实验方法
游离花粉染色;花粉萌发实验;制作草莓切片
1.2.1 游离花粉染色
A.制作染色液,用以下材料并放入黑暗中储存:
1ml 95%酒精溶液;1ml孔雀石绿(1%溶液于95%酒精);50ml蒸馏水;25ml甘油;5ml酸性品红;0.5ml酸性橙G(1%于蒸馏水);4ml冰醋酸加入蒸馏水(4.5mL)至总共100mL。
B.在花粉开花前收集花蕾或游离花药,当花粉成熟时,花药未开裂(12期花芽),并在Carnoy固定液(6酒精:3氯仿:1醋酸)中固定18至少2小时;花蕾在室温或冷藏室中可以储存12个月。
C.固定至少2小时后,可将材料置于显微镜载玻片上,并用吸水纸将固定液充分干燥并从植物材料中彻底干燥。应佩戴合适的安全手套以避免氯仿被皮肤吸收的风险。在样品完全干燥之前涂24滴染色液。如果用花蕾代替游离的花药收集花蕾,应将花蕾解剖以释放花药和花粉。在解剖显微镜下,可以小心移除剩余的植物碎片。为了节省染色溶液,可以在将单个花药染色之前解剖样品。
原文链接:http://www.jxszl.com/nongxue/yy/561440.html
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