氯酸钾诱导龙眼反季节成花过程生理生化变化与基因差异表达研究

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本研究以‘石硖’龙眼(Dimocarpus longan Lour.cv.‘Shixia’)为试材,研究氯酸钾诱导成花过程中,龙眼树体内源激素、激素间比例关系、蛋白质含量与核酸含量的变化,以及基因差异表达,探索氯酸钾诱导龙眼成花的生理生化机理。主要研究结果如下:1、氯酸钾诱导龙眼反季节成花效果较好,成花株率为100%,成花枝率为43.5%。2、氯酸钾诱导提高了叶片中IAA含量,降低了芽和茎在生理分化的后期以及形态分化初期IAA的含量;降低了叶片和芽中生理分化期GA3含量,提高了形态分化期GA3含量,而枝条中GA3含量基本没有变化;提高了芽中ABA含量,叶片和枝条在生理分化期ABA含量上升,形态分化期降低;提高了树体ZR含量水平。3、氯酸钾诱导提高了树体ZR/IAA、ZR/GA3、ABA/GA3和叶片与芽中ZR/ABA的比值,对枝条内ZR/ABA的比值影响不大;在花芽的生理分化期,枝条内ABA/IAA提高,叶片和芽内ABA/IAA比值下降;在花芽形态分化期,叶片和芽ABA/IAA比值提高,枝条内ABA/IAA的比值降低;诱导过程IAA/GA3比值变化不大。4、氯酸钾诱导明显提高了叶片中可溶性蛋白质、非可溶性蛋白质和总蛋白质的含量;显著提高了芽内可溶性蛋白质含量,非可溶性蛋白质含量明显降低,总蛋白质含量基本不变;枝条内可溶性蛋白质与非可溶性蛋白质的含量变化与芽相反,表现为总蛋白质的基本稳定。5、在KClO3诱导过程中,龙眼成花母枝叶片、芽和枝条中的DNA、RNA和核酸含量均发生大幅度的提高。不同的组织部位之间,DNA、RNA和核酸的变化也存在一定的差异。叶片、芽和枝条中的DNA含量都是在诱导后40d出现最高峰,而芽中RNA和核酸出现高峰时间为诱导后50d,比叶片和枝条晚10d左右。6、获得了两种简便有效的龙眼组织总RNA的提取方法,即改良SDS法结合异丙醇沉淀法和改良CTAB法结合异丙醇沉淀法。7、优化了适于龙眼组织DDRT-PCR反应体系和反应程序:总体积为25μl,引物浓度为1.0μmol.L-1,Mg2+浓度为1.8 mmol.L-1,dNTP浓度为100μmol.L-1,rTaq DNA聚合酶浓度为2.0U,模板cDNA浓度为100 ng,在退火温度为42℃下进行DDRT-PCR扩增。取得了良好的效果。反应程序:94℃5.0min预变性;94℃1.0min,42℃退火2.0min,72℃1.5min,40个循环;72℃延伸10.0 min,4℃保存。8、从78对引物组合中筛选出16对条带清晰、多态性好的龙眼DDRT-PCR引物。9、采用mRNA差异显示技术成功分离出一组氯酸钾诱导龙眼成花过程中的特异表达基因片段。
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