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文檔簡介
1、芽變選種是優(yōu)中選優(yōu),是果樹品種改良的重要途徑之一。通過芽變選種,使果樹株型、著色等農(nóng)藝和品質(zhì)性狀得到了有效改良,推動了果樹品種結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整與升級換代。短枝型芽變品種因其優(yōu)異的株型特征,使矮化密植集約化栽培方式得到有力的推廣,推動了世界蘋果栽培制度的變革,促進(jìn)了蘋果產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。所以,進(jìn)一步探討短枝型芽變的形成機(jī)理對蘋果品種改良及蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
本文以富士蘋果短枝型芽變‘龍富短枝’和非短枝型對照品種‘長富二號
2、’為試材,深入研究短枝型芽變形成的調(diào)控機(jī)理。文中分別測量了兩試材枝條的節(jié)間長度和果型指數(shù)等指標(biāo):測定了兩試材的內(nèi)源激素赤霉素含量;克隆了赤霉素合成途徑中關(guān)鍵基因,并對其表達(dá)模式進(jìn)行了分析:以‘龍富短枝’為研究材料,‘長富二號’作為參照,采用抑制性差減雜交技術(shù)分析了兩者基因組表達(dá)的差異;克隆了赤霉素受體MdGID1基因和DELLA蛋白,并分析其表達(dá)模式。主要研究成果如下:
1.測量了‘龍富短枝’和‘長富二號’枝條的節(jié)間長度及
3、果型指數(shù)等指標(biāo),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在花后的4個(gè)時(shí)期,兩試材枝條的節(jié)間長度均存在明顯差異,‘龍富短枝’枝條節(jié)間的平均長度為2.0cm,‘長富二號’指條節(jié)間的平均長度為2.6cm。二者的果型指數(shù)、單果重及果實(shí)糖酸比差異均不顯著。
2.利用HPLC測定了兩試材內(nèi)源激素赤霉素的含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在花后四個(gè)時(shí)期,赤霉素含量在兩試材中均呈先升高后下降的趨勢。在花后80d,兩試材的赤霉素含量存在明顯差異,‘龍富短枝’中赤霉素含量為110ng·g-
4、1FW,‘長富二號’為249ng·g-1FW。初步結(jié)果認(rèn)為,由于‘龍富短枝’中赤霉素含量的降低,使其發(fā)生了短枝型突變現(xiàn)象
3.利用同源克隆技術(shù)分離得到赤霉素合成途徑中關(guān)鍵基因GA20-氧化酶和貝殼杉烯氧化酶cDNA序列,并分析了其在兩試材中的表達(dá)模式。結(jié)果顯示,GA20-氧化酶和貝殼杉烯氧化酶cDNA序列在兩試材中相同,無堿基突變、插入或缺失現(xiàn)象;其相對表達(dá)量的變化趨勢與赤霉素含量的變化趨勢相似。初步結(jié)果表明,GA20-氧
5、化酶和貝殼杉烯氧化酶基因在兩試材中的表達(dá)量差異,是造成其赤霉素含量變化的原因。
4.利用抑制性差減雜交結(jié)合Real-timePCR技術(shù),分析了在兩材料中差異表達(dá)的基因,并根據(jù)其功能對差異基因進(jìn)行分類。結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩試材中有大量差異表達(dá)的基因,主要參與代謝過程、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、轉(zhuǎn)運(yùn)、光形態(tài)建成和響應(yīng)脅迫。
5.利用RT-PCR和RACE技術(shù)分離得到短枝型芽變‘龍富短枝’中赤霉素受體MdGID1基因cDNA序列。結(jié)果顯示
6、,MdGID1全長1041bp,編碼346個(gè)氨基酸;序列比對及進(jìn)化樹分析結(jié)果顯示MdGID1與其它植物中赤霉素受體GID1同源性很高。初步證明MdGID1是蘋果中的赤霉素受體。
6.利用High-Tail技術(shù)分離得到MdGID1的基因組及其上游調(diào)控序列,并對其進(jìn)行分析。結(jié)果表明,MdGID1含有兩個(gè)外顯子和一個(gè)內(nèi)含子;上游調(diào)控序列具有植物激素、光和溫度等順式作用元件。Real-timePCR分析發(fā)現(xiàn),MdGID1在蘋果枝條
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