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枝条下垂生长是树木形态发育的特殊类型,以其独特的观赏价值,一直是研究热点。目前,对垂枝研究多集中在其细胞感受机理,淀粉体沉降与肌动蛋白微丝的相互作用以及激素分布状况,尚缺乏对梅花枝条纤维发育和激素梯度形成及基因表达分析研究,本试验以垂枝形与直枝形梅花为试验材料,对梅花枝条次生木质部基部、中部、梢部重力方向上下侧,进行纤维解离观察研究、激素测定、相关基因克隆与表达研究。主要结果如下：(1)直枝形梅花‘早花绿萼’‘小绿萼’枝条基部下侧纤维显著长于上侧,垂枝形梅花‘单粉垂枝’‘绿萼垂枝’枝条基部上侧纤维显著长于下侧,中部、梢部无显著差异；4个品种枝条基部中部梢部纤维直径分别无显著差异。说明枝条纤维不均匀发育影响梅花枝条形态。(2)通过垂枝形与直枝形梅花‘单粉垂枝’‘早花绿萼’枝条基部、中部、梢部上下侧的激素测定与多重比较,发现生长期垂枝形梅花基部上侧GA含量明显高于基部下侧,IAA及ZR基部上下侧无明显差异,中部梢部上下侧亦无明显差异。直枝形梅花GA、IAA、ZR于枝条基部均表现上侧含量明显低于下侧,其他部位上下侧分别无明显差异。说明激素的不均匀分布影响梅花枝条弯曲形态。(3)以梅花品种‘单粉垂枝’‘早花绿萼’为试材,根据已发表GA20ox、GA3ox、 GID1、AUX1、PIN1、PIN3基因序列在梅花基因组数据库中搜索同源序列并设计引物,通过RT-PCR获得基因的cDNA全长序列。cDNA全长分别为1119bp.1119bp.1047bp.1455bp.1860bp.1989bp。BLAST分析结果表明,6个基因cDNA序列及编码氨基酸序列均与桃、扁桃、李、日本早樱、苹果等物种相应基因具有较高同源性,含有相应保守序列,推断克隆到的cDNA是梅花PmGA20ox、PmGA3ox、PmGID1、 PmAUX1、PmPIN1、PmPIN3基因。实时荧光定量分析结果表明,生长期PmGA20ox、 PmGA3ox、PmAUX1、PmPIN1、PmPIN3基因于枝条基部上下侧表达量差异明显,推测梅花直枝形与垂枝形性状形成受赤霉素合成与生长素运输基因表达影响。通过本实验研究,发现梅花枝条不同部位上下侧纤维长度,激素含量及赤霉素合成、生长素运输相关基因表达均有明显差异,进一步为梅花垂枝性状形成提供一定依据,并为梅花垂枝育种奠定基础。