基于轉錄組測序探討石榴花雌蕊敗育的相關調(diào)控基因.pdf

1、依據(jù)石榴雌蕊發(fā)育是否正常，同一株石榴樹上的花可以分為兩種類型:可育花（兩性花）和敗育花（功能性雄花）。可育花，又稱“筒狀花”，花組織器官發(fā)育完整，最終發(fā)育成果實;敗育花，又稱“鐘狀花”，雌蕊敗育，最終脫落不能正常發(fā)育為果實。石榴敗育花的比例與石榴坐果率呈反比，是影響石榴產(chǎn)量的關鍵因素。本研究以‘突尼斯軟籽’石榴為試材，研究石榴花雌蕊敗育的關鍵原因及時期，同時基于轉錄組測序挖掘影響石榴花敗育的關鍵調(diào)控基因。本研究的主要內(nèi)容和結論如下:

2、r>　　1.以‘突尼斯軟籽’石榴為試材，對其可育花與敗育花生長特性及敗育花雌蕊敗育關鍵時期進行研究，結果表明:(1)不同著生部位可育花比例不同，長果枝上可育花比例極顯著性低于中果枝、短果枝及多年生枝(P＜0.01)，中、短果枝及多年生枝間可育花比例無顯著性差異;(2)不同花序類型中可育花比例存在差異，簇生花中可育花比例極顯著性低于雙生花和單生花中可育花比例(P＜0.01)，單生花、雙生花間可育花的比例無顯著性差異，簇生中心花中可育花比例

3、顯著性高于簇生四周花中可育花比例(P＜0.05）;(3)花著生枝條上的葉序類型不同，其可育花比例存在差異，簇生葉序上可育花比例極顯著性高于對生葉序上可育花比例(P＜0.01）;(4)敗育花胚珠發(fā)育異常，主要表現(xiàn)為內(nèi)珠被原基形成后中止發(fā)育，敗育花花蕾縱徑10.1-13.0 mm時出現(xiàn)明顯差異。
　　2.轉錄組測序分析挖掘到9個相關調(diào)控基因，包括:3個AGAMOUS同源基因Gglean026618,Gglean028632，Gglea

4、n028014)、1個SPL同源基因(Gglean005812)、2個ANT同源基因(Gglean003340, Gglean011480)、1個INO同源基因(Gglean016270)、及2個乙烯信號轉導基因ETR(Gglean022853)和ERF1/2(Gglean022880)候選基因，熒光定量及乙烯利噴施實驗驗證了轉錄組測序的結果。
　　3.選擇ANT(Gglean003340)、 INO(Gglean016270)、

5、 SPL(Gglean005812)、 AG(Gglean028632)、ETR(Gglean022853)和ERF1/2(Gglean022880)共6個候選基因進行克隆及生物信息學分析，結果顯示，ANT(Gglean003340)與擬南芬ANT基因同源;SPL(Gglean005812)與擬南芥SPL5基因相似性最高;AG(Gglean028632)與擬南芥FUL(AT5G609101)基因相似性最高;INO(Gglean01627