论文部分内容阅读
‘中矮1号’是梨树栽培中优良的矮化砧木，其本身树体矮化，枝条短而粗壮，作为中间砧木能够促进树体矮化，并且具有早结果、早丰产、品质优等特点，但其矮生和致矮机理尚不明确。已有研究表明，植物枝条的生长与细胞伸长有关，LUE1作为微管切割蛋白—Katanin蛋白家族的成员是一种与植物细胞伸长生长相关的基因。因此本文以LUE1基因为对象进行研究，以期为说明‘中矮1号’的矮化机理提供一定理论依据。 研究所得结果和结论如下: 1、以梨矮化品种‘中矮1号’、‘中矮3号’，半矮化品种‘锦香’以及乔化品种‘早酥’和‘华酥’一年生幼嫩枝条为试材，利用石蜡切片技术分析枝条解剖结构，结果显示矮化品种与半矮化品种和乔化品种间枝条组织细胞长度和细胞的排列方式存在较大差异。 2、根据白梨(P.bretschneideri Rehd.)基因组预测的相关基因序列信息设计特异引物，分别在上述5个品种中克隆得到候选基因，序列分析显示在5个品种中该候选基因编码区全长均为1566bp，编码521个氨基酸，且保守结构域氨基酸序列一致，推测该基因在不同梨品种中发挥相同的功能。与苹果(XP_008347483.1)、葡萄(XP_002284955.2)、蒺藜苜蓿(XP_013454727.1)的Katanin P60基因氨基酸序列的相似性在78.01％-98.66％之间，将该基因命名为PcLUEI。 3、对5个梨品种不同生长期阶段内的树枝条长度进行统计分析，结果显示，5月22-29日和6月5日-12日两个时期内，乔华品种‘早酥’和‘华酥’的枝条生长速率明显高于半矮化品种和矮化品种。 4、qRT-PCR分析发现，在梨新梢快速生长时期，PcLUE1基因在生长慢的矮化品种‘中矮1号’和‘中矮3号’嫩茎中的表达量显著高于半矮化品种‘锦香’及生长较快的乔化品种‘早酥’和‘华酥’。 5、为PcLUE1基因构建了植物过表达载体，并将其导入烟草，结果表明，过表达PcLUE1基因的烟草植株与对照相比，株高降低，叶片变小、颜色变深，与‘中矮1号’中PcLUE1基因高表达效应极为相似，表明PcLUE1基因可能与‘中矮1号’的矮化相关。