【摘 要】
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为探究低夜温影响雌雄同株异花黄瓜雌性分化的原因,分析不同夜温下温敏型黄瓜‘C09-123’的生理指标以及相关基因表达量,以期探究低夜温诱导黄瓜雌性分化的作用机制,为黄瓜分
【基金项目】
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农业部东北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目
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为探究低夜温影响雌雄同株异花黄瓜雌性分化的原因,分析不同夜温下温敏型黄瓜‘C09-123’的生理指标以及相关基因表达量,以期探究低夜温诱导黄瓜雌性分化的作用机制,为黄瓜分子育种奠定基础。选用黄瓜‘C09-123"为试材,设置3个夜间温度12、18(对照)、24℃,白天温度均为26℃,光周期均为12 h/12 h。调查各处理20节内雌花分化情况,并对其二叶一心茎尖内各激素(乙烯、赤霉素、生长素、脱落酸和玉米素)、糖(蔗糖、葡萄糖)、18种氨基酸、己糖激酶和谷草转氨酶以及相关基因(CsHK1、CsASP5、CsACS2和CsACO2)的进行了测定。结果表明:(1)与18℃相比,12℃夜温显著促进了雌花分化,显著降低了第一雌花节位(P<0.05),24℃在20节内无雌花分化,且不同夜温处理二叶一心茎尖内源乙烯含量与雌花分化率呈极显著正相关(P<0.01);(2)通过对不同温度处理二叶一心茎尖内源激素和糖的测定表明:与18℃相比,12℃显著促进茎尖内源乙烯的释放和糖(蔗糖、葡萄糖)的积累,24℃茎尖内源乙烯释放和糖(蔗糖、葡萄糖)含量显著或略有降低(P<0.05);(3)不同温度处理对茎尖内多种氨基酸含量产生影响,其中乙烯合成前体氨基酸蛋氨酸(Met)在12℃中显著增高,而24℃和18℃无显著差异。蛋氨酸所属天冬氨酸族氨基酸天冬氨酸(Asp)与蛋氨酸在不同温度处理下表现出一致的变化趋势(P<0.05);(4)糖酵解关键酶己糖激酶(HK)以及己糖激酶基因(CsHK1)与糖代谢中间产物草酰乙酸进入天冬氨酸族氨基酸代谢关键酶谷草转氨酶(GOT)以及天冬氨酸转氨酶基因(CsASP5)均在12℃中显著增高,而在24℃和18℃无显著差异。乙烯合成关键酶基因(CsACS2和CsACO2)也在不同温度处理下表现出同一变化趋势(P<0.05)。综上所述,低夜温有利于黄瓜茎尖糖的积累与其中间产物向乙烯合成方向的流动,从而促进了黄瓜的雌性分化。
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