不結(jié)球白菜重瓣系生理特性及乙烯響應因子的作用機理.pdf

1、不結(jié)球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)，屬十字花科蕓苔屬，原產(chǎn)于中國，是大眾最喜愛的蔬菜之一。近年來，不結(jié)球白菜的市場需求不斷增長，而目前主要栽培品種較為單一，這就使得培育新品種成為當前育種緊要任務。不結(jié)球白菜花發(fā)育對繁殖后代具有重要影響，因此對不結(jié)球白菜的花發(fā)育相關(guān)研究對選育新品種具有重要意義。
　　本文以不結(jié)球白菜重瓣花W051、對照W052和保持系W053為材料，研究其

2、花中花特性與乙烯代謝的關(guān)系。要研究結(jié)果如下:
　　1.不結(jié)球白菜重瓣花突變系、對照和保持系的生長生理特性分析
　　對不同材料各5株進行生長指標的測量和拍照，觀察初花期花序、花、花蕾的特性，并對初花期葉片和花蕾的葉綠素和丙二醛的含量進行測定。
　　結(jié)果表明，重瓣花材料表現(xiàn)出兩種類型:雄蕊瓣化和花中花。主花序花蕾數(shù)為:對照＞保持系＞突變系。保持系的花徑、雄蕊長度和花瓣長度顯著長于對照和突變系。突變系和對照的現(xiàn)蕾期和初花期比

3、保持系晚7天。突變系主花序花數(shù)顯著多于對照和保持系，雄蕊數(shù)和單花花瓣數(shù)不變?；ㄖ谢ㄍ蛔凅w產(chǎn)生是由子房膨大，破裂出更多新的花蕾?；ɡ俚母鞣N葉綠素都表現(xiàn)為:突變系＞對照＞保持系，葉片的各種葉綠素都表現(xiàn)為:保持系＞突變系＞對照。突變系花蕾的丙二醛含量顯著高于對照和保持系，分別為對照和保持系的31.9倍和36.6倍;而葉片中突變系丙二醛的含量亦顯著高于保持系，但突變系與對照之間差異不顯著。這些結(jié)果表明突變系、對照和保持系在花蕾、花序生長性狀上差

4、異顯著;突變系表現(xiàn)出早衰傾向，與從前我們對花器官乙烯響應途徑的高度表達現(xiàn)象相吻合。
　　2.乙烯響應因子在重瓣花突變體中表達
　　采用氣相色譜法檢測突變系、對照和保持系三種不結(jié)球白菜各器官乙烯釋放量;再測定各器官乙烯生物合成關(guān)鍵限制酶ACS和ACO活性;然后是用乙烯利及乙烯生物合成抑制劑外源噴施后，在24h內(nèi)，實時熒光定量檢測葉片的乙烯響應因子ERFB001、ACO1和ACS6基因表達;最后在開花期觀察統(tǒng)計開花性狀，并對不同

5、噴施的花蕾的ERFB001、ACO1和ACS6基因進行定量表達。
　　結(jié)果表明，突變體各器官中乙烯釋放量、乙烯生物合成關(guān)鍵限制酶ACS和ACO活性顯著高于對照和保持系。這些外源物質(zhì)噴施后，不同材料的部分開花性狀發(fā)生明顯變異?；ɡ僦蠩RFB001與ACS6相對表達量類似，都表現(xiàn)出Ag+和Co2+溶液噴施的突變系顯著增大，而其它數(shù)值很小。這說明突變體產(chǎn)生促進乙烯生物合成。在葉片中，銀離子對ACC氧化酶基因的表達沒有調(diào)控作用，鈷離子先抑

6、制后促進ACC氧化酶基因表達，銀離子和鈷離子均具有調(diào)控ACC合成酶基因表達的作用，銀離子和鈷離子對乙烯響應因子ERFB001表達都是具有抑制作用，且它們抑制作用相差不多。在葉片中，乙烯利抑制ACC氧化酶和ACC合成酶基因的表達，在對照體中乙烯利抑制乙烯響應因子ERFB001的表達，在保持系中高濃度外源乙烯抑制ERFB001基因表達，而低濃度外源乙烯促進ERFB001基因的表達。ACS6基因與乙烯響應因子ERFB001密切相關(guān)，可能是上下

7、游基因。Ag+和Co2+能顯著增加花蕾的ACC合成酶基因及乙烯響應因子ERFB001的表達。
　　3.花發(fā)育相關(guān)基因在不結(jié)球白菜花蕾及花蕾突變部位的表達
　　對不結(jié)球白菜的花蕾及花蕾突變體的各部位進行實時熒光定量檢測A類AP2基因和C類AG基因表達，再對花蕾的花瓣和花柱兩部分進行熒光定量檢測乙烯響應因子ERFB001及乙烯生物合成途徑關(guān)鍵限制酶基因的表達。
　　結(jié)果表明，A類基因可能不參與突變體產(chǎn)生，C類基因可能在花中