西洋參種子發(fā)育的形態(tài)及生理生化研究.pdf

1、西洋參是我國常用名貴補(bǔ)益類藥材之一，有良好的補(bǔ)氣養(yǎng)陰、清熱生津之功效，市場需求量大，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益高。原植物西洋參Panax quinquefolium L.主要依靠種子繁殖，但因其形態(tài)生理雙重休眠特性，使得收獲的種子發(fā)育率低，處理時(shí)間長。本文從形態(tài)、生理、分子生物學(xué)3個(gè)方面對(duì)西洋參種子生長發(fā)育進(jìn)行研究，主要研究結(jié)果如下:
　　 1.通過田間調(diào)查、徒手解剖、石蠟切片等方法，觀察了西洋參開花習(xí)性和種子、種胚形態(tài)發(fā)育特點(diǎn)。西洋參于首

2、次開花后5～8 d開花最多，胚珠在子房的著生方式為彎生，花粉粒赤道面觀為三孔型，種子成熟時(shí)為寬的倒卵形，種胚在植株上的發(fā)育歷經(jīng)球形胚、三角形胚、心形胚和魚雷形胚4種形態(tài)轉(zhuǎn)變，形態(tài)后熟始于魚雷形胚期。
　　 2.對(duì)植株上不同生長時(shí)期的西洋參果實(shí)、種子進(jìn)行形態(tài)大小和干鮮重測定，發(fā)現(xiàn)均在果實(shí)成熟期達(dá)到最大。ELISA法測定種子內(nèi)源激素含量動(dòng)態(tài)變化，IAA、 ABA含量高且變化幅度大，GA含量緩中有降，ABA與ZR變化趨勢一致，與IAA

3、趨勢相反，激素比值變化顯示開花后28～48 d為各激素相互制約平衡，共同促進(jìn)種子發(fā)育的重要時(shí)期。
　　 3.利用新一代高通量測序技術(shù)Illumina HiseqTM2000平臺(tái)，對(duì)不同發(fā)育時(shí)期的西洋參種子進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，共得到凈序列25，865，496條，拼接得到78，207條Unigene，其中54，292條于NR、NT、COG、Swissprot、KEGG和GO數(shù)據(jù)庫中得到基因功能注釋信息，由此獲知西洋參種子基因產(chǎn)物的蛋白功

4、能、在細(xì)胞中的主要代謝途徑及功能分布等。轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)結(jié)果為后續(xù)基因表達(dá)譜研究建立了參考序列。
　　 4.層積處理西洋參種子，使其完成生理后熟最終萌發(fā)，選取該過程中的起始、中期和末期3個(gè)時(shí)期的種胚作為研究對(duì)象，分別進(jìn)行總RNA提取和RNA-Seq測序，不同時(shí)期問兩兩對(duì)比，得到差異表達(dá)基因0 d/45 d6672個(gè)，45 d/90 d3870個(gè)，0 d/90 d12281個(gè)。根據(jù)這些基因的GO功能注釋分類信息，最終篩選出與激素(A