修剪对桃树内源激素含量及成花相关基因表达量的影响【字数:7852】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言1
1 材料与方法 2
1.1 试验设计及取样 2
1.2 内源激素的提取 3
1.2.1 标准溶液的配制 3
1.2.2 提取步骤 3
1.3 内源激素的测定 3
1.3.1 高效液相色谱参数 3
1.3.2 质谱参数 4
1.3.3 方法的线性关系、检出限和定量限 4
1.3.4 数据分析 4
1.4 成花相关基因表达量测定 4
1.4.1 引物合成与设计 4
1.4.2 荧光定量PCR分析 4
2 结果与分析 5
2.1 摘心和扭稍对桃树分生组织内源激素含量变化的影响 5
2.1.1 摘心和扭梢对桃树叶片内源激素含量的影响 5
2.1.2 摘心和扭梢对桃树花芽内源激素含量的影响 5
2.2 短截对桃树成花的影响 6
2.2.1 冬季修剪对花 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072#
芽表型的影响 6
2.2.2 冬季修剪对成花相关基因表达量的影响 6
3 讨论 7
3.1 摘心和扭稍对桃树分生组织内源激素含量变化的影响 7
3.2 短截对桃树成花的影响 7
致谢 8
参考文献 9
表1 不同内源植物激素在MRM模式下的MS参数4
表2 桃树成花相关基因荧光定量PCR检测引物4
表3 摘心和扭稍处理下桃树叶片内源激素含量(ng/ml)5
表4 摘心和扭稍处理下桃树花芽内源激素含量(ng/ml)6
图1 短截与未短截处理下桃树花芽形态6
图2 成花基因在短截处理后桃树花芽中的相对表达量7修剪对桃树内源激素含量及成花相关基因表达量的影响
引言
桃树(Prunus persica)为多年生核果类果树,原产于我国,已有几千年的栽培历史。根据联合国粮食及农业组织最新数据,截至2018年我国桃树生产面积已超过82万公顷,年产量达1521万吨,成为我国第三大果树树种。整形修剪是桃园综合管理中一项技术性较强的作业,它不仅影响树体的生长发育,而且对产量、品质及树体寿命影响较大[1]。目前我国桃树的整形修剪,从群体结构上说多为稀植和先密后稀的栽植方式。从技术水平上说,规模性经济栽培老区的桃农对不同品种群和不同年龄阶段的桃树基本上能做到合理修剪。在新发展和零星栽培的产区,能全面系统掌握整形修剪技术的桃农尚且较少,初期管理时的桃树前期树形不成模式、中后期产量质量跟不上的桃园依然很多。
各类研究表明果树修剪能够影响植物内源激素的含量。植物激素是由植物自身代谢产生的一类有机微量物质,由特殊部分产生并运送到作用部位,在植物生长发育的不同阶段由不同的激素起特定的作用。有研究人员将休眠期间桃树花芽芽生长调节因子的分布与低温积累、形态状态和开花期联系起来,对花芽内源激素含量进行分析,发现植物激素是连接环境变化和植物反应的化学信使[2]。有关桃树内源赤霉素和细胞分裂素的研究表明[3],GAs为成花抑制物,花芽分化前30~40天,枝叶中CTKs含量都有一个最高峰。CTKs来自根系并为成花促进物;叶芽可在枝叶生长、CTKs/GAs很低时活动并抽生二次枝;枝叶停长、CTKs/GAs上升后花芽开始活动。 有研究[4]连续五年(2003~2007)在花芽诱导期(花期后60天)在枝条基部施用应浓度的GA3,发现该措施可有效减少‘ScarletSnow’等品种桃的开花量。总而言之,赤霉素可以抑制多种果树的花芽分化;细胞分裂素、脱落酸则可以促进果树的花芽分化。原因是赤霉素可提高淀粉酶活性促进淀粉水解,而脱落酸对赤霉素有拮抗作用,有利于淀粉酶累积。因此植物体内激素的微量改变便能有效调整养分分配,进而促进或抑制目标分生组织的生长。
桃种质资源丰富,具有丰富的植物生长习性。桃子的大多数生长习性是单基因改变的结果,很容易被育种者操纵。尽管如此,从基因上改变桃树生长习性的努力相对较少。近年来,人们利用遗传学和分子生物学的方法,克隆了许多作物(拟南芥、金鱼草、水稻、花椰菜、烟草、苹果、蓝桉等)一系列有关花发育和花形态建成的基因,并对这些基因的调控机理作了深入的研究。尤其拟南芥等模式植物开花的分子遗传学研究取得了突破性进展,这些作物的开花基因编码蛋白质氨基酸序列有极高同源性,表明其有相同功能[5]。根据功能控制花发育的基因可以分为组织特性基因、花器官调控基因(ABC模型)、成花计时基因(生物钟相关基因)、开花整合因子[6]。分生组织特性基因有:LFY(LEAFY)、AP1(APETALA1)、AP2(APETALA2)、CAL(CAULIFLOWER),开花整合子基因有:FT( FLOWERING LOCUS T)、SOC1(SYNTHESIS OF CYTOCHROME C OXIDASE 1)、FLC(FLOWERING LOCUS C)。FLC基因为自主开花途径下游基因,对花分生组织特性基因LFY起到抑制作用[7],通常作为开花抑制子。JUB1(JUNGB RUNNEN1)是NAC转录因子家族中的一员,通常与植物抗逆相关。这些基因以不同途径参与调控植物开花进程,控制植物从营养生长向生殖生长转变。
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