李雪艳,胡新颖,王伟东,白一光,杨迎东[1](2021)在《无病毒百合‘Sorbonne’试管内小鳞茎直接再生体系建立》文中提出以‘Sorbonne’种球为试材,采用RT-PCR技术检测获得无CMV、LSV、LMoV的‘Sorbonne’种球,剥取其中外层鳞片通过组培获得无菌试管苗,以无菌苗鳞片为次级外植体,研究了不同植物生长调节剂对试管内小鳞茎直接再生的影响,以期为繁育优质的无病毒百合种球提供参考依据。结果表明,试管内小鳞茎直接再生的最适培养基为MS+2,4-D 1.0 mg·L-1,诱导率与诱导系数为100%、3.69;小鳞茎膨大最适培养基为MS+蔗糖90 g·L-1;生根最适培养基为MS+NAA 0.1 mg·L-1,移栽成活率可达100%。
孙正琼[2](2021)在《东方百合‘索邦’LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因功能初步分析》文中提出东方百合‘索邦’(Lilium spp.Sorbonne)是多年生草本球根植物,为鲜花切花产业的重要经济作物,但是病害造成损失严重。病程相关蛋白(Pathogenesis-related Proteins,PR)是植物受到生物胁迫时所积累的一类蛋白的总称,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答,是植物抗病性的重要组成部分。对百合LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因的克隆和功能初步分析,为增强百合的抗病性相关研究,培育抗病性强的新品种奠定基础。本研究通过‘索邦’百合感染灰霉病(Botrytis elliptica)的转录组数据中筛选得到的高表达LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因,并以叶片cDNA为模板克隆得到这3个PR基因全长。使用生物信息学分析,解析了3个基因及其编码蛋白的特性。利用实时荧光定量PCR分析3个基因在各组织中的表达特异性;并通过椭圆葡萄孢(B.elliptica)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)病原菌侵染后分析了这些基因对病害的响应模式;通过SA、Me JA、ETH激素处理分析它们对激素的响应情况;通过高温、低温胁迫处理分析它们在温度胁迫中的表达。在普通烟草中过表达LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因,分析其对B.cinerea及F.oxysporum的抗病性,并对胁迫后的转基因烟草进行生理指标测定,初步验证其功能。旨在明确LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因在百合抗病过程中的功能,为加强百合对生物和非生物胁迫环境的抗性提供分子基础,为进一步深入研究百合PR基因的生物学功能以及其在抗病过程中的作用机制提供理论依据,为‘索邦’百合减少病害损失和种质创新开拓新的发展思路和方向。研究结果如下:1、B.elliptica处理不同时间的‘索邦’的叶片的转录组测序分析,从中筛选了三个PR基因,通过NCBI氨基酸BLAST分析显示一个495bp的序列,开放阅读框为474bp,编码158个氨基酸,等电点为5.72,BLST结果显示它与铁炮百合的PR107基因相似度高达95%,因此将其命名为LhSorPR10b。并且参照前人研究,通过cDNA模板扩增克隆得到LnSorPR4b(APG55503.1)、LnSorPR10a(ALO77720.1)基因长度分别为432bp、471bp。2、对LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因在‘索邦’组织表达特异性进行分析,结果如下:LhSorPR4b在茎中表达量最高;LhSorPR10a在根中表达量最高;LhSorPR10b叶中表达量最高。对百合组培苗进行激素处理,病原菌处理及胁迫处理,结果显示,在激素处理中,LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b能被水杨酸(SA)、茉莉酸(Me JA)、乙烯利(ETH)、高温、低温诱导表达;在病原菌处理中,LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b被B.cinerea处理诱导表达,LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b能被F.oxysporum诱导表达;3、成功构建LnSorPR4b、LnSorPR10a和LnSorPR10b基因的植物超表达载体pGMF500-LnSorPR4b、pGMF500-LnSorPR10a、pGMF500-LnSorPR10b,利用农杆菌介导法将质粒成功整合到普通烟草基因组中并获得转基因烟草阳性植株,实时荧光定量结果表明,这3个基因在转基因烟草株系中稳定表达,同时筛选出表达量高、中、低株系。平板抑菌实验证明转入了PR基因的烟草叶片粗蛋白均不同程度的抑制了B.elliptica、F.oxysporum菌丝的生长。活体抑菌实验结果显示,转基因烟草植株较野生型烟草对F.oxysporum的抗性强。转基因烟草叶片生理指标检测结果表明,转基因烟草在受到F.oxysporum侵染后抗性显着增强,初步验证了‘索邦’PR基因在抗病过程中的功能。
李卓忆[3](2019)在《观赏兼食用百合新品种的培育》文中研究表明本文通过将观赏性较好的亚洲百合品种、LA百合品种与可食用的兰州百合(Lilium davidii var.unicolor Salisb)杂交,以培育观赏兼食用的百合新品种,丰富百合的经济价值、观赏价值,这将为家庭园艺中百合的应用以及百合花海景观等提供新的思路。本文先通过直观筛选、花粉活力鉴定以及柱头可授性试验筛选出合适的杂交组合以及杂交时间。再通过对杂交授粉方式的摸索,杂交结实率,结实情况的持续观测并结合花粉管行为的荧光观察对不同杂交组合亲和性进行了详细的评价;并进一步对杂交后代胚拯救技术的方式以及胚拯救时间进行了探究。筛选出合适的培养基,确定了较为合适的杂交时间和方式、胚拯救时间以及方法,并得到两种杂交后代,其组合分别是兰州百合与亚洲百合品种’Tresor’、兰州百合与亚洲百合品种’Prunotto’;并通过染色体数量鉴定以及分子鉴定两种方式分别鉴别了杂交后代,得到了杂种百合植株,通过组织培养技术,对杂种后代进行了繁殖,得到了一定数量的杂种后代,同时还将冷藏时间不同的小鳞茎的可溶性糖与淀粉进行测定,发现了可溶性糖与淀粉含量随冷藏时间的变化规律,为后续百合新品种的研究奠定了基础。具体研究结果如下:1.通过花粉活力测定试验发现:’Ballroom’、’Prunotto’、’Tresor’、’Rosella’s dream’、’Black Out’均可作为杂交的父本。通过柱头可授性试验发现:兰州百合的授粉时间最好集中于早上7:00-9:00。2.兰州百合X ’Prunotto’在授粉时,先用5%的蔗糖溶液处理柱头,再进行授粉,可以提高杂交亲和性。授粉时,选择花蕾期的花朵可以提高杂交亲和性。适合的进行胚拯救的时间为授粉后30d;兰州百合X ’Tresor’直接授粉效果较好,无需对柱头进行处理,并且延迟授粉和提前授粉均不利于提高果实结实率。授粉后40d时开始胚拯救效果较好;兰州百合X ’Black Out’利用花粉萌发液或者0.1%的6-BA处理柱头,并且自然风干一段时间,再进行授粉效果好。延迟授粉和提前授粉不利于提高果实结实率。胚拯救时间应为授粉40d。3.通过花粉管荧光观察发现:三个组合均出现不同程度的受精前障碍。4.子房切片培养效率极低,胚培养,带胚囊挽救萌发率较高,但后期成活率低,胚珠培养法较为适宜胚拯救。兰州百合X ’Prunotto’后代胚珠培养需先暗培养,最适培养基为1/2MS+3%蔗糖+0.6%琼脂+0.01 mg/LNAA+0.1 mg/L6-BA;兰州百合X’Tresor’、兰州百合X ’Black Out’后代最适培养基为1/2 MS+3%蔗糖+0.6%琼脂+0.01 mg/LNAA。5.兰州百合X ’Prunotto’后代最适鳞茎增大培养基为MS+1mg/LNAA+2g/L活性炭+60g糖+6g琼脂。兰州百合X ’Tresor’后代最适鳞茎增大培养基为MS+1mg/L NAA+1g/L活性炭+60g糖+6g琼脂。兰州百合X ’Prunotto’后代叶片不定芽诱导的较为适合的激素为NAA 0.1mg/L、6-BA 0.5mg/L。较为适合的继代培养激素为NAA 0.1mg/L、6-BA 1mg/L;兰州百合X ’Tresor’后代叶片不定芽诱导的较适激素为NAA 0.2mg/L、6-BA 1mg/L。较适的继代培养激素为 NAA0.1mg/L、6-BA 1mg/L。6.通过淀粉与可溶性糖的变化推测并验证了低温冷藏5周可以提高组培小种球的移栽成活率。7.兰州百合X ’Prunotto’得到15个杂种,兰州百合X ’Tresor’得到12个杂种,并对其进行了扩繁。
张琳[4](2018)在《百合小鳞茎从头再生的组织学和转录组学研究》文中研究说明百合是世界第二大球根花卉。利用分离鳞片进行营养繁殖是百合主要的繁殖手段,其小鳞茎再生,与模式植物分离叶片上芽器官发生为同一生物学过程,而鳞片作为变态叶,使其又具有球根花卉的特殊性。在模式植物上对芽从头再生的分子调控机制已深入,然而由于缺乏基因组信息和转基因困难,百合上对这一具有重要生产应用价值和科学研究价值的生物学过程缺乏系统研究,发生初期的组织学基础和阶段划分不甚明晰,发生初期的转录调控机制有待探索。因此,本研究选择在再生速率、再生频率和繁殖系数上有明显差异的野百合及其变种巨球百合开展比较研究,并以东方百合’索邦’为参照种质。以组织学和细胞学手段对发生关键时期和组织起源进行分析界定,通过外源生长素处理以探求创伤响应引起脱分化的小鳞茎发生的组织学基础。基于Pacbio和Illumina联合测序技术,进一步对小鳞茎发生和发育初期的关键时间点进行转录组研究,以挖掘与生长素信号响应的关键通路和候选基因。本研究为深入解析百合小鳞茎发生途径的分子机理提供了实验依据,为今后挖掘与验证鳞茎发生的关键基因与构建鳞茎发生分子调控网络奠定了基础。主要研究结果如下:1.响应创伤和2,4-D信号小鳞茎形成的阶段和组织起源界定小鳞茎再生过程包括细胞的脱分化和再分化,脱分化能力显着影响再生能力,并且决定着分化方向,因此以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)胁迫处理以激发鳞片预胚性细胞的脱分化和胚性细胞保持。本实验鉴定出百合小鳞茎直接器官发生途径的预胚性细胞,包括以维管束木质部端类中柱鞘细胞、维管束近轴端薄壁细胞和表皮细胞,共同奠定了百合小鳞茎直接器官发生途径的组织基础,并从时间序列角度明确它们响应创伤信号的次序。淀粉粒通过活跃分裂提供能量,而并不是脱分化和分裂的主导因素。添加外源2,4-D处理后,预胚性细胞的分裂能力被极大地增强,诱导单独创伤刺激下相对静止的维管束间近轴端薄壁细胞也开始旺盛分裂。组织学和转录组学共同指出,预胚性细胞是小鳞茎器官从头发生的组织基础,而创伤信号是决定性环境诱因,2,4-D胁迫则极大促进脱分化和细胞干性维持。2.获得百合小鳞茎从头再生关键时期全长转录本数据获得三个百合种质每个15Gb的PacBio转录组测序数据,去冗余后得到的最终转录本N50为4199、5422和5199bp。三种百合在转录因子家族分类和植物抗病基因结构域的注释上具有整体相似性,也含有特异注释。对4个发生关键阶段、2,4-D处理及对照组两种处理条件、3种百合、鳞茎盘和鳞片两种组织共获得包括3个重复在内的66个样本每个样本10Gb的Illumina转录组测序数据,检测到48279、48397和57956条基因。对参考全长转录本的平均总比对率分别为71.50%、80.79%和81.85%,该全长转录本数据库将为百合,及其他缺乏基因组信息的球根植物类似的繁殖体再生研究提供重要参考。同时,对培养鳞片来源的巨球百合离体小鳞茎进行Illumina转录组测序,获得60121条unigenes,平均长度830bp,N50为1396bp,从转录本水平上进一步说明离体小鳞茎作为重要的养分贮藏器官,碳水化合物转运和代谢非常活跃。3.组织学和联合测序共同阐明了百合属的种质差异组织学观察指出,巨球百合和野百合属于小鳞茎快速发生类型的种质,而东方百合’索邦’则小鳞茎发生较慢,转录组学数据进一步印证了这一结果:快速发生种质在培养初期和后期间样本相关性较低、主成分分析样品簇距离较远,相对于鳞片剥离时的差异基因数量在8天即较大。组织学观察指出,2,4-D极大地促进了三种百合的脱分化和细胞分裂进程,但三种百合对2,4-D胁迫的耐受性不同:东方百合’索邦’>巨球百合>野百合。转录组学数据进一步印证了这一结果:处理条件未明显影响东方百合’索邦’鳞片和巨球百合培养初期的基因表达模式,而野百合与二者差异较大,大量基因响应创伤和2,4-D胁迫迅速上调表达。4.鉴定鳞片脱分化和器官发生关键通路和候选基因上文指出创伤响应是小鳞茎器官从头发生的主要决定因素,联合测序分析表明脱落酸信号相关、碳水化合物代谢、活性氧代谢途径是创伤信号响应的重要通路,鉴定出包括丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶在内14条关键候选基因。2,4-D深入调控与愈伤形成、胚性细胞身份维持和干细胞群体维持相关通路,并影响碳水化合物代谢、细胞分化、线粒体途径、RNA转录和胁迫响应相关通路,鉴定出包括1,2-二羟基-3-酮-5-甲基硫戊烷双加氧酶、3’-磷酸腺苷5’-磷硫酸盐合酶、琥珀酸脱氢酶组装因子2和细胞分裂素1调节蛋白在内的39条候选基因,其中6条为关键优先候选基因。进一步地,通过权重共表达网络分析对主要差异阶段进行跨样本和处理分析,鉴定出包括核酸外切酶1、复制因子A1、G2/有丝分裂特异性细胞周期蛋白-B、细胞周期蛋白A、G2/有丝分裂特异性细胞周期蛋白-B、果胶酯酶、果胶裂解酶、组蛋白H2A、丝切蛋白、整合素连接激酶相关丝氨酸/苏氨酸磷酸酶2C等13条对2,4-D响应的枢纽基因,调控DNA甲基化可能是2,4-D诱导细胞脱分化的机制。此外,首次指出光合作用通路是离体鳞片光照下培养的重要通路,相对于鳞茎盘特异性地在鳞片中富集。
胡新颖,白一光,王伟东,李雪艳,杨迎东[5](2018)在《低温冷藏打破东方百合试管鳞茎休眠的效果》文中提出以东方百合品种Sorbonne和Siberia为试验材料,研究了2℃下不同冷藏时间对百合试管小鳞茎打破休眠的影响。结果表明:冷藏处理对百合试管鳞茎田间移栽后快速萌发有显着促进作用,且出苗速率随冷藏时间延长而加快,在2℃下冷藏50~60 d时,小鳞茎出苗率迅速增加,冷藏80 d时,10 d内即可出苗,20 d内100%出苗。不同百合品种打破休眠所需时间不同,Sorbonne试管小鳞茎打破休眠的最佳冷藏时间是40~50 d,Siberia试管小鳞茎是50~60 d。冷藏处理对百合试管鳞茎的田间生长速率也有不同影响,冷藏40 d的Sorbonne小鳞茎和冷藏50 d的Siberia小鳞茎的鲜质量和种球周径较其他处理增长最快。
陈姝男[6](2018)在《宝兴百合组织培养和试管鳞茎膨大研究》文中进行了进一步梳理宝兴百合(Lilium duchartrei Franch.)是百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生球根花卉,也是我国特有的野生卷瓣组百合,多生长于云、川西北部地区以及贵、藏等地湿润且寒冷的高原草甸上。由于宝兴百合不仅极具观赏价值,亦具较高的药用价值,因此市场前景即为广阔,与此同时人为性过度开采造成宝兴百合数量急剧减少。目前,关于宝兴百合的研究和报道常见于资源调查和群居核型分析方面,有关引种驯化、资源保存等详细研究报道较少,缺少对组织培养体系的完整研究。本文以宝兴百合鳞片作为外植体,分别探讨了宝兴百合试管苗的获取途径和诱导试管鳞茎形成与膨大的影响因素,通过鳞片不定芽诱导、不定芽增殖和生根培养,重点探讨了温度、蔗糖浓度、NAA浓度、铵硝比以及PP333浓度等对鳞茎形成及膨大的影响,以期建立完善的宝兴百合离体再生体系。结论如下:(1)以野生宝兴百合外层鳞片进行不定芽诱导,最佳消毒时间组合为乙醇处理15 s、HgCl2处理16 min,其污染率为3.33%,死亡率为8.33%;鳞片近轴端向上平放的不定芽诱导率>近基部端竖直插入;抑制褐化效果最佳培养基为MS+0.5 mg/L6-BA+1.0 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L AC,褐化率仅为13.33%;而添加AC的培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L AC时能保证较低褐化率的同时具有较高分化率。(2)宝兴百合试管苗最适继代培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,增殖系数为11.00。(3)添加蔗糖有利于鳞茎的形成和膨大,当浓度为60 g/L时,分化率为75.00%,鳞茎鲜重增重4.82倍;添加NAA有利于鳞茎的形成和膨大,当浓度为0.5 mg/L时,分化率为100.00%,鳞茎鲜重增重3.33倍;提高NH4+-N:NO3-N-比有利于鳞茎的形成和膨大,当NH4+-N:NO3-N-比数为60 mmol/L:40 mmol/L,即总氮量为100 mmol/L时,分化率为95.00%,鳞茎鲜重增重3.33倍;选择适宜温度有利于鳞茎的形成和膨大,当温度为23±1℃时,分化率为96.67%,鳞茎鲜重增重2.50倍;添加PP333有利于鳞茎膨大,当PP333浓度为5 mg/L时鳞茎鲜重增重3.87倍。(4)宝兴百合试管苗瓶外生长培养基质为草炭土:蛭石:珍珠岩=1:1:1,最终成活率可达到93.33%。
张锡庆[7](2017)在《百合多倍体诱导技术及多倍化效应研究》文中研究说明百合(Lilium spp.)在世界花卉产业中占有重要地位。多倍体育种是培育性状优良的新品种和恢复远缘杂交F1代育性的有效途径,其中无性多倍化和有性多倍化是多倍体育种的主要方式。我国拥有众多的百合资源,但在百合育种方面起步较晚,自主培育的商品性状优良、在国际范围内被广泛认可的品种尚少。本研究围绕百合离体染色体加倍、2n配子的诱导、三倍体中天然可育配子发生及其细胞学机制,以及多倍体检测等染色体加倍技术进行了研究,主要结果如下:(1)建立了以试管鳞茎为材料的离体染色体加倍技术流程。根据Lg(34)正交设计分析,比较了不同预培养时间、秋水仙素浓度和处理时间对四倍体诱导率的影响,优化了异源四倍体诱导的最佳处理组合为鳞片预培养6天、0.05%的秋水仙素处理24h。为分析秋水仙素诱导获得的四倍体植株的核型稳定性,结合45S-FISH和GISH进行了核型分析,结果表明四倍体在经过多代繁殖后具有稳定的核型结构。与二倍体相比,四倍体植株在表型性状上表现出多倍体植株的大部分特征。花粉育性检测后回交共获得258个基因型回交一代三倍体杂种,表明远缘杂种F1代在四倍体水平恢复了育性。(2)建立了以种子为材料的离体染色体加倍技术及快速倍性鉴定流程。在离体培养条件下,萌动培养7天的种子,经0.10%的秋水仙素溶液处理36h诱导效果最好,四倍体诱导率达44.43%。通过下胚轴膨大植株数与四倍体植株数之间的相关性分析得出,相关性达73.97%,表明有斑百合种子下胚轴的膨大可作为早期筛选多倍体的有效指标。二倍体植株与四倍体植株存在明显的表型差异。研究还发现,植株外部形态变化不仅存在于二倍体和四倍体之间,而且不同基因型的四倍体之间也存在差异。(3)建立了亚洲百合人工诱导2n花粉的技术流程。提出以单株最大花蕾发育形态为参照即时判别亚洲百合减数分裂进程的方法。在对同一单株不同大小花蕾减数分裂进程检测的基础上,发现单株最大花蕾小孢子母细胞减数分裂处于中期Ⅰ,其余大部分小孢子母细胞减数分裂处于前期Ⅰ-中期Ⅰ,为秋水仙素人工诱导2n花粉的最佳处理时期、最佳的处理浓度为0.2%,最高2n花粉诱导率为18.3%。利用2n花粉杂交共获得40个基因型三倍体开花植株。(4)以远缘杂种三倍体OT杂种系中具可育雌雄配子的品种为材料,验证其配子的育性及其雄配子形成的细胞学机制。花粉染色和萌发观察表明:该基因型能产生具有活力的单粒花粉和连体花粉,大部分萌发的连体花粉具有两根花粉管。小孢子母细胞减数分裂观察表明,减数分裂过程中异常的纺锤体定向、细胞质分裂异常和细胞融合现象等是产生功能性雄配子的主要细胞学机制。以三倍体为亲本进行正反交共获得275个基因型的再生植株。对28个杂交后代进行倍性检测,染色体数目为24-36,表明该三倍体能产生具有活力的单倍体配子(x)、未减数配子(2x)和非整倍体配子。
吴昀[8](2016)在《基于离体模式体系的百合小鳞茎发生发育机制研究》文中提出球根花卉,也称为观赏地下芽植物(Ornamental geophytes),在全球花卉产业中占据重要地位,可应用于切花、盆花及庭院用花。然而,因种球较低的自然繁殖率及较长的童龄期,导致球根花卉新品种育种周期较长,例如,百合约12~15年,郁金香则需20~30年。鳞茎等必须大于某一临界大小时才能满足植株开花的要求,且大球常意味着更高的开花品质。因此,如何加速育种周期,缩短"童龄期"(即幼年鳞茎到成年鳞茎的时间),形成高品质开花球,解决其发生发育问题尤为重要,这对加快育种周期,推动我国球根花卉种球国产化具重要意义。本文以百合(Lilium)为试材,在构建浙江省野生百合离体快繁体系基础上,建立了以东方百合’索邦’(L.Oriental Hybrids ’Sorbonne’)为主要研究对象的离体模式研究体系,采用外源植物生长添加物质系统研究了鳞茎发育生理生化机制,同时建立了外源正负向调控转录组及表达谱数据库,并克隆了 一个淀粉合成代谢关键基因LohAGPS1,最后探讨了一种可用于鳞茎发育生物学研究的天然突变体巨球百合(L.brownii.E.Brown ex Miellez var.giganteum G.Y.Li&Z.H.Chen),主要研究结果如下:1.百合属植物组织培养及东方百合’索邦’离体研究模型建立(1)湖州百合(L.lancifolium Thunb)鳞片经4℃冷藏2周后置于200~300 mg/L甲基托布津中震荡0.3~1 h,70~75%酒精中浸泡20~30 s,再浸入含1~2滴吐温-20,质量体积浓度为0.1%~0.2%。升汞中15~25 min,通过甲基托布津-酒精-升汞三步消毒法建立无菌体系,污染率为24.23%,死亡率为19.14%。鳞片的最佳诱导培养基为MS+ 6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L,平均诱导率为54.55%,可获得4.8个不定芽;出芽后,转移到增殖培养基(6-BA1.5mg/L + NAA0.1mg/L)进行增殖培养,获得丛生芽,增殖系数为265%。(2)药百合(L.speciosum Thunb.var.gloriosoide.s Baker)种子萌发最佳培养基为 MS+ 6-BA1.0mg/L + NAA0.1mg/L,萌发率为83.3%,诱导率为88.9%,平均诱导不定芽数达2.5个;92%以上种子属于子叶出土型;未经剥皮处理的种子在任何培养基上都无法萌动;未剥皮处理污染率为5%,而剥皮处理低至0;种子萌发试管苗染色体倍性为2n=2x=24,未发生遗传变异。(3)以材料易获得,研究较多的东方百合’索邦’为试材,2%NaClO处理鳞片6min,污染率为0,死亡率为15.2%;最佳诱导培养基为MS + 6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,平均诱导率为57.6%且平均诱导芽数为6.9个。随后,将材料放于仅含70 g/L蔗糖及8 g/L琼脂的MS基本培养基进行增殖壮球培养,直至获得足量并来自同一母体材料、生理生化状态一致性高的离体小鳞茎。取直径5~8 mm离体小鳞茎接种于上述最佳诱导培养基上,培养35 d获得大量芽,筛选芽长1~2 cm,基部直径3~5 mm的单芽用于后续试验,从而建立了发育生物学问题研究的离体模式体系,具均一性强,可控等优势。芽诱导过程可分为细胞脱分化阶段、生长锥形成阶段、叶原基形成阶段及芽形成阶段,这是关于离体芽诱导过程的首次完整报道。芽的形成为外起源,成熟鳞片中维管束平行分布于薄壁细胞中,并于鳞片尖端汇合,其维管束类型为有限维管束。在芽形成过程中,细胞中淀粉运输方向大致为从顶部至基部,从鳞片外侧向内侧,循环往复,以供应鳞片基部近轴端新芽形成所需的物质与能量。2.外源添加物质对’索邦’离体百合发育的影响及其生理生化机制(1)在离体条件下,外源PBZ处理对植株地上部分及根产生抑制,且浓度越高,抑制效果越明显,当浓度为5×10-2mM时,叶片数接近0,根数仅1.3。相应地,随PBZ浓度升高,相对鳞茎重量显着升高,最高达100%。LPBZ处理下,其鳞茎鲜重及直径最佳,75 DAT时,分别为396 mg及10.7 mm,为对照的2.5倍及1.6倍,相对鳞茎重量在69.86~85.38%间,地上及地下部分均衡生长,在培养基中营养消耗殆尽时,仍可保证叶片光合产物向鳞茎的运输。PBZ处理可促进小鳞茎中碳水化合物积累,处理浓度越高,积累效应越明显。多效唑对淀粉合成的促进作用一方面是由于GBSS酶活性的增加,从而导致直链淀粉的合成,另一方面则是在碳饥饿时(60 DAT),有效增强淀粉合成相关酶活性,其中,LPBZ下AGPase在整个发育期活性较高,表明ADPG底物供应充足。外源PBZ处理在膨大初期促进IAA含量,暗示PBZ有利于发育早期细胞的分裂与膨大。抗氧化酶体系中APX,CAT及GR高活性可能和清除15 DAT前用于松弛及软化细胞产生的ROS,确保有机体内ROS维持在低水平、稳定平衡的生理含量。(2)外源HA处理(0.2 mg/L~20 mg/L)可显着提高离体小鳞茎的鲜重,其重量最终分为对照的2.9倍,1.8倍及1.8倍,且低浓度效果最佳,在75 DAT时鳞茎鲜重为468 mg,鳞茎直径为11.68 mm,鳞茎大小为933.17 mm3。中高浓度HA处理对于植株地上部分(包括株高及叶片数)促进作用明显,但抑制根生长,LHA则利于根发育,根数最多为14.5,根长最长达5.75 cm。随着HA处理浓度升高,相对鳞茎重量逐渐降低,从而打破库-源平衡。HA可促进百合小鳞茎蔗糖、可溶性糖及淀粉等含量,且浓度越高,促进作用越明显。LHA处理下关键淀粉合成酶活性较高,而中高浓度HA处理下则在30 DAT时出现增高,且以AGPase及SSS为主,表明淀粉积累主要来自于支链淀粉合成。腐植酸处理并不能增加 iPA,ZR,ABA及IAA等鳞茎发育促进型激素的水平。然而,LHA处理下其GA含量显着低于其它处理,提高了整个鳞茎膨大过程中促进型激素/抑制型激素的比值,利于光合产物从芽向地下库器官转运。与之相反地,中高浓度处理下HA赤霉素水平高,这可能与其旺盛的地上部分生长相关。LHA处理还显着提高了 SOD,POD,APX,CAT及GR在发育早期活性,其可能用于清除活性氧以保持细胞稳定。(3)外源CPPU处理对于’索邦’百合试管鳞茎形成影响差异明显,结鳞茎率随处理浓度上升而下降,当浓度为5×10-2mM时,结鳞茎率为0%,此时,形成基部肿胀无鳞片且相对幼嫩的类芽假鳞茎。在中低浓度下CPPU处理可促进地上部株高及叶片生长,而高浓度则不利于其生长,所有CPPU处理均表现出对根系的抑制效应。CPPU处理可通过增强鳞茎对光合产物的竞争能力,从而同化物从叶片中的输出率及在鳞茎中的分配率均增多,即增加库强,因而鳞茎中蔗糖等可溶性总糖含量随CPPU处理浓度上升而升高,然而HCPPU由于叶片畸形较少进行光合作用,积累偏低。CPPU总体上可促进淀粉合成关键酶AGPase,GBSS及SSS等活性,但淀粉含量却显着低于对照,推测是由于CPPU在促进鳞茎淀粉合成同时促进了小颗粒淀粉的降解,其中HCPPU整个发育过程淀粉平均含量为52.37 mg/g FW。CPPU处理减少了鳞茎发育过程中内源CTKs水平,而对于ABA及IAA有促进效果,且IAA含量与CPPU处理浓度呈线性关系。HCPPU处理下ABA/GA及IAA/GA的比值在发育过程中前者不断升高而后者不断下降,同时,其峰值在所有处理中最高,暗示其特殊的生理状态,并可能与鳞茎无法成球直接或间接相关。CPPU处理总体上促进抗氧化体系相关酶活性,在45 DAT时,对于HCPPU,所有的激素及几乎所有抗氧化酶均出现峰值,这是否为HCPPU前期30%鳞茎形成率而终期鳞茎形成率为0%的转折点,还需进一步研究。(4)以最佳促进型处理LHA(0.2mg/L)、LPBZ(5×10-4mM)为标准,去除培养基中蔗糖,比较不添加蔗糖的最佳外源处理是否仍起作用。结果表明,HA及PBZ可部分表现其特性,如PBZ的株控作用,HA对叶片及根系的促进作用。LHA-SF叶片数达15.5,而LPBZ-SF则为4.2,对照为9.7,分别为添加蔗糖处理的4.85、1.75及4.43倍;三者相对鳞茎鲜重平均值仅为50.32%,而添加蔗糖处理则高达75.97%;处理60天时,LHA-SF及LpBZ-SF鳞茎鲜重分别仅为88 mg及82 mg。以上结果表明,蔗糖的添加对于离体条件下鳞茎发育必不可少,地上部分过旺生长及根系的不良发育是外在原因,引发源库失衡,而蔗糖则可能同时起了碳源及信号分子作用,调控百合植株光合产物流的方向及相关代谢途径。3.离体小鳞茎发生发育的分子调控路径及关键基因挖掘分析(1)基于Illumina HiSeq2000测序平台采用RNA-Seq首次报道了百合离体条件下的转录组背景信息。拼接获得64,794条unigene,平均长度为776 bp,序列总大小约50 Mb,约占百合全基因组的0.14%。利用公共数据库共注释33,255个unigene,约占所有转录本的51.32%。采用MISA软件共检测到2,732条潜在SSR位点,并以三核苷酸重复基元序列最多。在KEGG途径中,重点分析了碳水化合物及激素代谢路径,表明其在鳞茎发育中可能发挥的重要作用。。bHLH及ERFs转录因子家族对鳞茎的发生及发育可能较为关键。此外,LHCb转录本的高表达暗示鳞茎可能也参与光合作用,故因重新审视离体百合库-源关系。(2)以HCPPU(不结鳞茎型)、LPBZ(鳞茎促进型)及对照(正常结鳞茎型)建立三个转录谱文库,共获得3,663个差异表达基因,包括6种表达模式和聚类。光合作用中捕光色素蛋白复合体LHCB6、LHCA4在CON、LPBZ高表达而早期光诱导蛋白(ELIPs)在HCPPU中表达量高。与生长素相关的AVP1基因及谷胱甘肽s-转移酶GST在鳞茎形成类型中高表达,而生长素早期响应蛋白CH3、茉莉酸途径的转录抑制因子JAZ可能与HCPPU鳞茎形成失败相关;细胞分裂素氧化酶CKX在HCPPU中大量特异性表达,暗示细胞分裂素很可能是重要原因之一,而又以玉米素ZT为最关键的CTKs。氧化还原过程及氧化应激过程则很有可能参与调控鳞茎发生发育中抗氧化酶清除活性氧的过程。蔗糖合酶SUS3在HCPPU中相比LPBZ表达量更高,暗示碳水化合物(尤其是淀粉)积累不足是HCPPU鳞茎无法形成的直接体现。(3)改良CTAB法最适于百合离体小鳞茎RNA的提取,样品质量可满足后续基因克隆等试验。通过RACE技术,首次报道了全长l,929bp的东方百合’索邦’LohAGPS1(GenBank登录号:KX398951),其中开放阅读框l,569 bp,编码522个氨基酸;所编码的氨基酸序列包含底物ATP结合位点,催化位点,底物G-1-P结合位点,激活因子3-PGA结合位点等保守结构域。4.巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体使用0.1%HgCl2处理巨球百合鳞片8min,污染率为40.00%。当培养基中含1.5mg/L 6-BA及0.5 mg/LNAA时,芽诱导效果较佳,诱导率为100.00%,平均诱导芽数为5.0个,芽健壮。巨球百合铁的含量为5.84mg/100g,硒元素含量高达0.014μg/kg,为卷丹百合的2.92倍,显示出较高的食用价值,甚至可考虑作为设计功能性食品(保健食品)的原料。巨球百合具鳞茎巨大的特点,作为天然突变体可用于挖掘控制鳞茎发育的相关调控基因。
朱丽芳[9](2014)在《老鸦瓣组织培养及试管鳞茎诱导技术研究》文中认为老鸦瓣(Tulipa edulis (Miq.) Baker)为百合科郁金香属药用植物,中药材光慈姑(Bulbus tulipae)为其除去绒毛后的干燥鳞茎。光慈姑味甘,性寒,有毒;具有解毒散结,行血化瘀之功效;主治咽喉肿痛,瘰疬,痈疽,疮肿,产后瘀滞。随着中药产业对光慈姑需求量的不断扩大,供需矛盾日益突出。目前光慈姑主要来源于野生,关于老鸦瓣及光慈姑各方面的研究内容较少,人工栽培存在繁殖系数低下等问题。组织培养可在短期内提供大量优质种苗,试管苗瓶内结球可有效提高生产效率。通过对老鸦瓣鳞茎沙藏处理打破休眠,筛选适宜的外植体、植物生长物质、培养条件,诱导出试管苗,并对试管苗进行试管鳞茎诱导,建立起老鸦瓣组织培养及试管鳞茎诱导体系,得出如下结果:(1)老鸦瓣鳞茎在0-2℃低温下沙藏120 d,以75%酒精浸泡30s和0.1% HgCl2浸泡12~15 min配合消毒或采用升汞连续二次消毒法(6+6)min,可在无激素MS培养基诱导产生芽茎(短缩芽茎)、鳞芽;升汞浸泡时间因鳞茎大小而异。诱导产生的芽茎(短缩芽茎)、鳞芽即可为初代外植体。(2)老鸦瓣芽茎(分为芽茎切段、芽茎顶端)和短缩芽茎较适宜诱导愈伤组织,而鳞芽较适合诱导不定芽;在MS+6-BA0.5 mg·L-1+NAA2.0 mg·L-1的培养基上,芽茎顶端愈伤诱导率为78.54%,短缩芽茎顶端的愈伤诱导率为85.46%,鳞芽在MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.01 mg·L-1的培养基中有较高的不定芽诱导率89.53%;适宜的愈伤组织增殖培养基为MS+6-BA0.5 mg·L-1+NAA2.0 mg·L-1;以黄白、质密,表面光滑湿润的团块状愈伤组织有利于芽分化,适宜的芽分化培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·1/1,芽分化率为66.21%,平均芽数为1.73个。愈伤分化的丛生芽最适宜的增殖培养基为MS+6-BA0.5 mg·L-1+NAA0.2mg·L-1,增殖系数为2.48。(3)老鸦瓣冷藏芯芽及子茎(芽茎顶端膨大形成的子鳞茎)等器官为外植体,可直接诱导不定芽。子茎在MS+TDZ 2.0 mg·L-1+NAA 4.0 mg·L-1的培养基中直接诱导不定芽效果最好,不定芽得率为72.92%;芯芽诱导不定芽的适宜培养基为MS+TDZ 2.0 mg·L-1+NAA 2.0 mg·L-1;以子茎不定芽适宜的增殖培养为MS+TDZ 0.2 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1,丛生芽增殖系数达2.23。(4)老鸦瓣芽茎诱导的愈伤分化的丛生芽继代增殖壮苗后即为无根试管苗,可诱导试管鳞茎。丛生芽必须经历低温培养才能诱导出试管鳞茎。蔗糖、6-BA和大量元素浓度是影响试管鳞茎形成的主要因素,NAA对试管鳞茎诱导影响不显着。芽丛(2-5个一簇)接入MS+6.BA0.1 mg·L-1+NAA0.01 mg·L-1+蔗糖80.0 g·L-1培养基后,低温(5±1)℃培养60 d再转入高温(23±2)℃培养,形成的试管鳞茎最多。培养基中添加多效唑,对试管鳞茎形成没有明显的促进作用。而培养基中添加水杨酸时,高浓度(3.0 mg·L-1)水杨酸可以促进试管鳞茎形成。试管鳞茎诱导高温阶段,以(23±2)℃、黑暗培养有利于其形成。
游向阳[10](2013)在《百合小鳞茎抽薹机理及活性调控技术研究》文中研究表明百合(lilium spp.)为百合科百合属,具有鳞茎的一类多年生草本植物,可食用、药用和观赏。欧美各国百合栽培历史悠久,从20世纪初便开展育种工作,以增强其观赏特性,使百合成为现代最具魅力的“球根花卉之王”。本研究以百合鳞茎为材料,首先从百合小鳞茎抽薹生化特性、抽薹活性生理和差异表达蛋白质等方面,揭示百合鳞茎的抽薹机理;然后应用低温层积、热激处理、激素调控、渗调处理、老熟培养等调控百合种球并分析其活力。主要研究结果如下:1.抽薹是百合鳞茎生长发育的独特需求,临界期是小鳞茎由营养生长过渡到生殖生长的关键节点。小鳞茎抽薹生理生化与差异蛋白质组学研究结果,表明百合小鳞茎抽薹发育的进程可细分为:逆境响应期一后熟生理期—低温诱导期—缓慢抽薹期—快速抽薹期—花芽抚育期,其中抽薹临界点处于低温诱导期和缓慢抽薹期之间。2.百合小鳞茎抽薹过程中的活性氧指标分析结果发现,在低温处理下,小鳞茎的呼吸强度陡降,于休眠后熟期至谷底,低温诱导期有所提升,强烈抽薹期陡升并维持高峰;脯氨酸(Pro)和MDA短时间内累积至峰值。POD的第一次跃升高峰出现在低温逆境期,进入后熟期则加速下降至低谷并维持,第二次高峰出现在低温诱导的中后期,且CAT也开始上升,并在缓慢帛薹后期双双出现下降于谷底并徘徊,表明POD和CAT出现峰值对应抽薹临界期,可作为鳞茎抽薹的活性指标。激素含量分析结果发现低温和时间层积互作影响GA、IAA、ABA含量的变化,特别是GA含量发生突出变化,促使GA发挥主效因子作用,主导植株向抽薹方向发展;抽薹前EC值跃升与休眠解除直接关联,可作为小鳞茎低温诱导后、破除休眠的生化临界指标。低温处理下,淀粉含量体现持续下降,直链淀粉先行降解,支链/直链数值处于相对稳定状态;淀粉酶和硝酸还原酶活性跌入低谷,但在后熟生理期结束时跃升,同时在低温诱导期开始持续下降,并在缓慢抽薹期低水平徘徊;可溶性蛋白含量变化复杂,抽薹前后发生剧烈变化并对氨基酸含量产生影响,游离氨基酸持续累积达到高峰值维持稳定,相对应的是低温诱导期,抽薹临界点出现在游离氨基酸高峰期阶段的中期;小鳞茎束缚水含量在低温诱导期出现跃升,并在快速抽薹到来时达到峰值,当自由水/束缚水低于2.57时休眠破除,是后熟完成的标志。因此,百合鳞茎的低温抽薹发育过程可分为两个生理反应过程,一为低温抗逆的生理响应,二为低温诱导的熟化。3.百合鳞茎抽薹过程的差异蛋白质组学研究鉴定出11个差异蛋白质点,包含2个伴侣蛋白质、4个参与能量代谢的蛋白质、1个胁迫诱导表达的cDNA产物、3个百合花中的cDNA片段和1个未知蛋白质。结果分析表明在百合抽薹过程中,参与能量代谢的蛋白质表达量受到调控,为抽薹过程重新合成储能物质,这与生理生化研究结果相一致。同时,研究发现HSP70的表达量在抽薹后显着降低,可作为低温春化植物的活力检测指标。4.不同化学和物理方法对小鳞茎的播前预处理结果表明,低温和时间层积互作影响小鳞茎活力的表达,2℃和-2℃为有效低温,层积时间135d时活力达到高峰值,-2℃处理更有效的保存了小鳞茎活力,小鳞茎完全解除休眠的低温层积至少需要90d以上。热激(35℃-40℃)预处理改善了小鳞茎活力的表达,处理温度的高低和处理时间的长短影响小鳞茎活力,且温度的作用大于处理时间,经过最优热激处理后小鳞茎活力能够得到充分提高,37℃处理3h小鳞茎活力最高。激素渗透处理也有助于小鳞茎活力的表达,单个和复合激素处理对百合小鳞茎在低温层积条件下活性表达产生促进作用,GA3处理可以显着提高小鳞茎活力指数,含有 GA3 的复合配方作用更明显,IAA(100mg/L)+6-BA(100mg/L)+GA3(50mg/L)是处理的最佳方案。PEG渗调处理促进小鳞茎活力的表达,PEG渗调处理与低温层积起互作效应,用30%PEG处理3h取得的效果最优。不同规格的小鳞茎其活力表达存在差异。不同大小鳞茎的活力指数差异达到极显着水平,并与低温层积的互作效果显着;3-4g以上小鳞茎发芽率能满足生产要求,随着鳞茎重量的增加,活力指数明显递增。不同繁殖途径的小鳞茎其活力表达存在差异,珠芽、分生鳞茎和扦插的小鳞茎成熟度好,整体活性生理指标表现好于试管鳞茎;珠芽和分生鳞茎质量最好,其次是扦插小鳞茎,而试管鳞茎无后熟经历;鳞茎扦插是现阶段实现小鳞茎工厂化繁殖的首选方式。不同老熟处理的小鳞茎活力表达存在差异,通过小鳞茎老化培养可以有效改善小鳞茎的活力,老化培养在5.5个月以上的小鳞茎,发芽率和活力指数都能长时间保持在一个较高的水平,培养周期和低温层积对小鳞茎指数活力互作显着,采用试管结鳞茎并进行充分老化培养,超过5.5个月以后才能适用。不同变温回缩处理的小鳞茎活力表达存在差异,不同温度处理对小鳞茎的活力指数变化和发芽率产生显着影响。各处理发芽率的总体趋势相同,呈现“Z”型上升趋势,后期各处理活力指数呈现“∧”变化趋势,最高活力点出现在135d的强烈抽薹期,其中15-25℃维持高活力的时间范围最长,表达的水平高。本文探讨了百合鳞茎抽薹的生理生化与分子机理,分析了诱导小鳞茎活力表达的化学和物理处理方法,同时对试管小鳞茎的老熟培育做了技术优化,为操纵百合鳞茎的抽薹、也为调控鳞茎活力以获得高质量开花种球的实践提供理论指导。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 培养基准备 |
| 1.2.2 无病毒原始试验材料准备 |
| 1.2.3 小鳞茎诱导试验 |
| 1.2.4 小鳞茎膨大试验 |
| 1.2.5 小鳞茎生根试验 |
| 1.2.6 炼苗移栽 |
| 1.3 项目测定 |
| 1.4 数据分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 无CMV、LSV、LMoV的‘Sorbonne’种球的获得 |
| 2.2 不同浓度6-BA、NAA对无菌苗鳞片直接再生小鳞茎的影响 |
| 2.3 不同浓度2,4-D对无菌苗鳞片直接再生小鳞茎的影响 |
| 2.4 不同浓度NAA、KT对无菌苗鳞片直接再生小鳞茎的影响 |
| 2.5 不同浓度2,4-D、KT对无菌苗鳞片直接再生小鳞茎的影响 |
| 2.6 不同浓度蔗糖对小鳞茎膨大的影响 |
| 2.7 不同浓度IBA、NAA对生根的影响 |
| 2.8 炼苗移栽 |
| 3 讨论与结论 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 百合的研究现状 |
| 1.1.1 百合的总体情况 |
| 1.1.2 百合育种相关研究 |
| 1.1.3 百合病害相关研究 |
| 1.2 病程相关蛋白研究进展 |
| 1.2.1 病程相关蛋白的作用机理 |
| 1.2.2 病程相关蛋白的研究进展 |
| 1.2.3 非生物胁迫对病程相关蛋白的诱导 |
| 1.3 病程相关蛋白在植物抗病基因工程中的应用 |
| 2 绪论 |
| 2.1 研究目的及意义 |
| 2.2 技术路线 |
| 3 百合LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因的克隆与生物信息学分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 试剂 |
| 3.1.3 主要试剂配方 |
| 3.1.4 主要仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 总RNA的提取和鉴定 |
| 3.2.2 第一链cDNA的合成 |
| 3.2.3 大肠杆菌TOP10感受态的制备 |
| 3.2.4 基因扩增引物设计 |
| 3.2.5 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因cDNA的扩增 |
| 3.2.6 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因组扩增 |
| 3.2.7 基因的生物信息学分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 基因克隆结果 |
| 3.3.2 基因组扩增结果 |
| 3.3.3 生物信息学分析结果 |
| 3.4 讨论 |
| 4 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b表达模式分析 |
| 4.1 植物材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 材料的获得 |
| 4.2 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因表达模式分析 |
| 4.2.1 引物设计 |
| 4.2.2 基因时空表达模式分析 |
| 4.2.3 百合‘索邦’生物胁迫处理 |
| 4.2.4 东方百合‘索邦’非生物胁迫处理分析 |
| 4.2.5 实时荧光定量分析 |
| 4.2.6 数据整理与分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 植物材料的获得 |
| 4.3.2 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因时空表达特性分析 |
| 4.3.3 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因的生物胁迫诱导特性分析 |
| 4.3.4 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因在不同激素处理下的表达特性分析 |
| 4.3.5 LhSorPR4b、LhSorPR10a和LhSorPR10b基因在不同温度胁迫处理下的表达特性分析 |
| 4.4 讨论 |
| 5 LhSorPR4b、LhSorPR10a基因的转化及抗病性分析 |
| 5.1 百合LhSorPR4b、LhSorPR10a基因的转化 |
| 5.1.1 实验试剂及药品 |
| 5.1.2 缓冲液和培养基配方 |
| 5.1.3 百合‘索邦’基因转化普通烟草 |
| 5.2 转LhSorPR4b、LhSorPR10a基因烟草的抗病性分析 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 LhSorPR4b和 LhSorPR10a基因转化烟草检测结果 |
| 5.3.2 转LhSorPR4b、LhSorPR10a基因烟草的抗病性分析 |
| 5.4 讨论 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 下一步计划 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 引论 |
| 1.2 百合杂交育种现状分析 |
| 1.2.1 分类 |
| 1.2.2 百合育种现状 |
| 1.2.3 百合主要育种目标 |
| 1.2.4 百合杂交育种的困难 |
| 1.3 观赏食用百合的研究 |
| 1.4 食用百合的营养物质测定 |
| 1.5 百合组织培养的研究 |
| 1.6 杂种鉴定 |
| 1.6.1 形态鉴定 |
| 1.6.2 染色体鉴定 |
| 1.6.3 分子标记鉴定 |
| 1.6.4 生化标记 |
| 1.7 本研究的目的和意义 |
| 1.8 本研究的主要内容及技术路线 |
| 1.8.1 研究内容 |
| 1.8.2 技术路线 |
| 2 杂交育种 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 花粉活力测定 |
| 2.2.2 花粉的储藏与杂交授粉 |
| 2.2.3 柱头可授性的测定 |
| 2.2.4 杂交结果的观测 |
| 2.2.5 花粉管行为的荧光显微观察 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 花粉活力测定结果 |
| 2.3.2 柱头可授性 |
| 2.3.3 杂交试验结果 |
| 2.3.4 花粉管荧光观察试验 |
| 2.4 小结与讨论 |
| 2.4.1 远缘杂交亲本的选择 |
| 2.4.2 各种化学试剂对杂交的影响 |
| 2.4.3 授粉时间对杂交的影响 |
| 2.4.4 蒴果长宽比、果实维系时间与亲和性的关系 |
| 2.4.5 花粉行为的荧光观察 |
| 3 杂交后代的培养与繁殖 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 胚培养的方式 |
| 3.2.2 离体培养杂种胚培养基的筛选 |
| 3.2.3 鳞茎增大培养基的筛选 |
| 3.2.4 杂交后代的繁殖 |
| 3.2.5 种球低温处理后葡萄糖和蔗糖的变化 |
| 3.2.6 种球移栽试验 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 胚培养试验 |
| 3.3.2 鳞茎增大培养基的筛选 |
| 3.3.3 杂种苗繁殖培养基的筛选结果 |
| 3.3.4 继代培养基的筛选 |
| 3.3.5 低温处理时间对杂种鳞茎可溶性糖和淀粉的影响 |
| 3.3.6 移栽试验结果 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 3.4.1 胚培养方法的讨论 |
| 3.4.2 生长调节剂、光照对胚培养的影响 |
| 3.4.3 鳞茎增大培养基的选择 |
| 3.4.4 生长调节剂对叶片诱导的影响 |
| 3.4.5 生长调节剂对增殖的影响 |
| 3.4.6 百合鳞茎可溶性糖与淀粉含量随冷藏时间的变化以及移栽试验 |
| 4 杂种鉴定 |
| 4.1 试验材料 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 兰州百合×'Prunotto'杂交后代的鉴定 |
| 4.2.2 兰州百合×'Tresor'杂种后代的鉴定 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 兰州百合与'Prunotto'杂交后代的鉴定 |
| 4.3.2 兰州百合与'Tresor'杂交后代的鉴定 |
| 4.4 小结与讨论 |
| 4.4.1 SSR鉴定杂种 |
| 4.4.2 染色体制片鉴定杂种 |
| 5 结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 芽从头器官发生的组织学和转录调控研究 |
| 1.1.1 芽从头器官发生的时间阶段划分 |
| 1.1.2 芽从头器官发生的分子调控机制 |
| 1.1.3 植物激素对芽从头器官发生的影响 |
| 1.2 胁迫诱导的脱分化和细胞全能性的获得 |
| 1.2.1 创伤胁迫从头再生的研究 |
| 1.2.2 2,4-二氯苯氧乙酸胁迫诱导脱分化的组织学和转录调控研究 |
| 1.3 百合小鳞茎从头再生的研究进展 |
| 1.3.1 百合小鳞茎从头再生的影响因素 |
| 1.3.2 外源植物生长调节剂对小鳞茎从头再生的影响 |
| 1.3.3 小鳞茎从头再生的阶段划分和组织起源 |
| 1.3.4 小鳞茎从头再生的形态和生理生化变化 |
| 1.3.5 百合转录组研究进展 |
| 1.4 立题依据与研究内容 |
| 2 百合再生体系研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 百合种质资源的收集和生物学特性 |
| 2.2.2 组培条件下的小鳞茎间接器官发生 |
| 2.2.2.1 组培叶片及鳞片诱导愈伤 |
| 2.2.2.2 花器官为外植体的小鳞茎间接器官发生 |
| 2.2.3 鳞片扦插小鳞茎直接器官发生 |
| 2.2.4 气培鳞片小鳞茎直接器官发生 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 巨球百合和野百合的生物学特性 |
| 2.3.2 组培体系基于离体叶片的小鳞茎再生研究 |
| 2.3.3 扦插体系小鳞茎再生研究 |
| 2.3.3.1 母鳞片鲜重显着影响小鳞茎发生 |
| 2.3.3.2 扦插体系下小鳞茎再生过程的组织学观察 |
| 2.3.4 组培体系基于花器官的小鳞茎再生研究 |
| 2.3.4.1 不同外植体对脱分化和小鳞茎再生的影响 |
| 2.3.4.2 不同外植体的花器官器官发生 |
| 2.3.5 气培体系小鳞茎再生研究 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 巨球百合具有突出的愈伤诱导能力和愈伤胚性 |
| 2.4.2 母鳞片重量显着影响小鳞茎再生 |
| 2.4.3 鳞片是最有效的外植体类型 |
| 2.4.4 小鳞茎从头再生的影响因素 |
| 2.4.5 组培是更具潜能的研究体系 |
| 3 小鳞茎从头再生的阶段划分和组织起源 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 外植体与培养条件 |
| 3.2.2 形态学指标统计分析 |
| 3.2.3 组织学切片及电镜观察 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 小鳞茎直接器官发生途径研究 |
| 3.3.1.1 直接器官发生途径的时间轴研究 |
| 3.3.1.2 直接器官发生途径的组织学起源 |
| 3.3.1.3 直接器官发生途径的亚细胞水平观察 |
| 3.3.2 小鳞茎间接器官发生途径研究 |
| 3.3.2.1 间接器官发生初期时间轴研究 |
| 3.3.2.2 间接器官发生途径的组织学特征 |
| 3.3.2.3 2,4-D处理对百合鳞片器官发生的长期效应 |
| 3.3.2.4 2,4-D处理对鳞片再生长期效应的组织学特征 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 维管束木质部端类中柱鞘细胞是小鳞茎的主要组织起源 |
| 3.4.2 淀粉粒是小鳞茎从头再生的能量来源 |
| 3.4.3 2,4-D处理对百合再生途径和产物的影响 |
| 3.4.4 种质比较研究突显珍稀种质巨球百合 |
| 3.4.5 研究侧芽分生组织再生的潜在球根植物模型 |
| 4 小鳞茎从头再生联合测序的转录组整体分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 基于Illumina测序的母鳞茎转录组研究 |
| 4.2.1.1 实验材料 |
| 4.2.1.2 总RNA提取及测序分析流程 |
| 4.2.2 基于PacBio测序的小鳞茎发生过程的鳞片全长转录本研究 |
| 4.2.2.1 实验及取样设计 |
| 4.2.2.2 总RNA提取 |
| 4.2.2.3 cDNA文库构建及PacBio测序 |
| 4.2.2.4 分析流程 |
| 4.2.3 基于联合测序的小鳞茎从头再生的时间序列转录本研究 |
| 4.2.3.1 实验及取样设计 |
| 4.2.3.2 总RNA提取 |
| 4.2.3.3 cDNA文库构建和测序 |
| 4.2.3.4 分析流程 |
| 4.2.3.5 数据过滤及测序质量评估 |
| 4.2.3.6 联合测序全长转录本基因注释 |
| 4.2.3.7 联合测序全长转录本样本基因定量 |
| 4.2.3.8 基于联合测序基因定量的维恩图和时间序列分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 基于Illumina测序的母鳞茎转录组研究 |
| 4.3.2 基于PacBio测序的小鳞茎再生的鳞片全长转录本研究 |
| 4.3.3 基于联合测序的小鳞茎再生的转录组研究 |
| 4.3.3.1 数据概况及测序质量评估 |
| 4.3.3.2 参考全长转录本的基因信息及注释 |
| 4.3.3.3 组间基因表达量相关性与种质再生速度相吻合 |
| 4.3.3.4 基因的时间序列表达模式与种质差异的一致性 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 碳水化合物代谢是离体母鳞茎中重要的代谢通路 |
| 4.4.2 创伤响应和分生组织发生阶段与初期的基因表达差异 |
| 4.4.3 基因表达模式可能解释创伤和2,4-D胁迫的种质差异 |
| 5 小鳞茎从头再生阶段和2,4-D响应特异基因筛选 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 基于差异表达基因的候选基因筛选策略 |
| 5.1.1.1 基于联合测序基因定量的差异基因分析 |
| 5.1.1.2 GO富集及表达互作分析 |
| 5.1.2 基于基因定量的权重共表达网络WGCNA分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 组间差异表达基因数量突显鳞片剥离初期的大量快速响应 |
| 5.2.2 小鳞茎发生阶段特定基因鉴定 |
| 5.2.2.1 东方百合'索邦'阶段特定基因鉴定 |
| 5.2.2.2 巨球百合阶段特定基因鉴定 |
| 5.2.2.3 野百合阶段特定基因鉴定 |
| 5.2.2.4 百合小鳞茎从头再生阶段特异候选基因小结 |
| 5.2.3 组织特异基因筛选 |
| 5.2.4 2,4-D响应的阶段特异性差异基因筛选 |
| 5.2.4.1 东方百合'索邦'鳞片对2,4-D的阶段特异响应 |
| 5.2.4.2 巨球百合鳞片对2,4-D的阶段特异响应 |
| 5.2.4.3 巨球百合鳞片对2,4-D响应的关键通路及候选基因筛选 |
| 5.2.4.4 野百合鳞片对2,4-D的阶段特异响应 |
| 5.2.4.5 野百合鳞片对2,4-D响应的关键通路候选基因筛选 |
| 5.2.5 权重基因共表达网络分析筛选小鳞茎再生枢纽基因 |
| 5.2.5.1 东方百合'索邦'的权重共表达网络分析 |
| 5.2.5.2 巨球百合的权重共表达网络分析 |
| 5.2.5.3 野百合的权重共表达网络分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 创伤响应初期差异基因最为密集 |
| 5.3.2 2,4-D胁迫响应的差异基因水平低于创伤响应 |
| 5.3.3 光合作用是离体鳞片光照下培养的活跃通路 |
| 5.3.4 鳞片创伤及2,4-D响应的重要通路和关键基因 |
| 5.3.5 百合对2,4-D响应转录调控水平模式推测 |
| 5.3.6 百合对创伤和2,4-D响应的枢纽基因筛选 |
| 6 结论、创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同冷藏时间对百合组培小鳞茎出苗的影响 |
| 2.2 不同冷藏时间对百合移栽后田间生长量的影响 |
| 3 讨论与结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 百合的生态特征和经济价值 |
| 1.1.1 百合的生态特征 |
| 1.1.2 百合的经济价值 |
| 1.2 百合组培体系的建立 |
| 1.2.1 外植体的选择、消毒与放置方式 |
| 1.2.2 培养基与激素配比 |
| 1.2.3 环境因素 |
| 1.3 百合组培鳞茎形成与膨大研究进展 |
| 1.3.1 植物生长调节剂 |
| 1.3.2 铵硝比和蔗糖浓度 |
| 1.3.3 培养温度 |
| 1.4 百合组培生根与移栽研究 |
| 1.5 宝兴百合的研究现状 |
| 1.5.1 组织培养方面的研究 |
| 1.5.2 其他方面的研究 |
| 第二章 目的与意义 |
| 第三章 试验内容、材料和方法 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 试验材料处理 |
| 3.4 初代培养 |
| 3.4.1 鳞片放置方式 |
| 3.4.2 AC与2,4-D浓度配比 |
| 3.5 继代培养 |
| 3.6 鳞茎形成与膨大影响试验 |
| 3.6.1 蔗糖浓度对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 3.6.2 NAA浓度对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 3.6.3 铵硝比对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 3.6.4 温度对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 3.6.5 PP333对鳞茎膨大的影响 |
| 3.7 炼苗与移栽 |
| 3.8 相关指标的计算方法和测量方法 |
| 3.9 数据处理及分析 |
| 第四章 结果与分析 |
| 4.1 初代培养 |
| 4.1.1 鳞片灭菌时间对不定芽诱导的影响 |
| 4.1.2 鳞片不同放置方式对不定芽诱导的影响 |
| 4.1.3 不同AC与2,4-D浓度配比对不定芽诱导的影响 |
| 4.2 继代培养 |
| 4.3 鳞茎形成与膨大培养 |
| 4.3.1 蔗糖浓度对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 4.3.2 NAA浓度对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 4.3.3 铵硝比对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 4.3.4 温度对鳞茎形成及膨大的影响 |
| 4.3.5 PP333浓度对鳞茎膨大的影响 |
| 4.4 炼苗移栽 |
| 第五章 讨论 |
| 5.1 外植体的筛选和消毒处理 |
| 5.2 培养条件的筛选 |
| 5.3 激素影响 |
| 5.4 铵硝配比的影响 |
| 5.5 组培苗的炼苗与移栽 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 图版 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 1. 引言 |
| 1.1. 植物离体染色体加倍研究进展 |
| 1.1.1. 有丝分裂抑制剂的作用原理和种类 |
| 1.1.2. 离体染色体加倍的方法 |
| 1.1.2.1. 外植体类型对植物离体染色体加倍的影响 |
| 1.1.2.2. 处理浓度和时间对植物离体染色体加倍的影响 |
| 1.1.2.3. 应用方法对植物离体染色体加倍的影响 |
| 1.2. 植物2n配子育种研究进展 |
| 1.2.1. 2n配子发生的细胞学机制 |
| 1.2.2. 2n配子发生的途径 |
| 1.2.2.1. 利用化学试剂进行人工诱导 |
| 1.2.2.2. 种间杂种 |
| 1.2.2.3. 环境因子 |
| 1.2.2.4. 基因分离和描述 |
| 1.3. 植物多倍体鉴定方法研究进展 |
| 1.4. 国内外百合多倍体育种研究进展 |
| 1.4.1. 国外百合多倍体育种研究进展 |
| 1.4.2. 我国百合多倍体育种研究进展 |
| 1.5. 三倍体百合在育种中的应用 |
| 1.6. 本研究内容概述 |
| 1.6.1. 本研究目的意义 |
| 1.6.2. 本研究技术路线 |
| 2. 试管鳞茎加倍技术研究 |
| 2.1. 材料和方法 |
| 2.1.1. 试验材料 |
| 2.1.2. 鳞片切片预培养 |
| 2.1.3. 离体多倍体诱导 |
| 2.1.4. 嵌合体的分离 |
| 2.1.5. 鳞茎膨大培养和生根培养 |
| 2.1.6. 倍性检测方法 |
| 2.1.6.1. 流式细胞术鉴定 |
| 2.1.6.2. 染色体鉴定 |
| 2.1.7. FISH和GISH核型分析 |
| 2.1.7.1. FISH |
| 2.1.7.2. GISH |
| 2.1.8. 试管鳞茎炼苗移栽 |
| 2.1.9. 表型性状调查 |
| 2.1.10. 叶片组织结构观察 |
| 2.1.11. 异源四倍体花粉生活力检测 |
| 2.1.11.1. 醋酸洋红染色法 |
| 2.1.11.2. 液体培养基悬滴法 |
| 2.1.12. 回交及胚拯救 |
| 2.1.12.1. 授粉 |
| 2.1.12.2. 胚培养 |
| 2.2. 结果与分析 |
| 2.2.1. 预培养时间、秋水仙素浓度和处理时间对诱导效果的影响 |
| 2.2.2. 秋水仙素处理对四倍体植株核型稳定性的影响 |
| 2.2.3. 用于不同倍性鉴定的形态指标的筛选 |
| 2.2.4. 二倍体和四倍体叶片组织结构比较 |
| 2.2.5. 开花植株表型比较 |
| 2.2.6. 育性的恢复及回交一代的获得 |
| 2.3. 讨论 |
| 2.3.1. 诱变材料的选择 |
| 2.3.2. 秋水仙素的灭菌方式 |
| 2.3.3. 嵌合体的分离 |
| 2.3.4. 多倍体的鉴定 |
| 2.3.5. 四倍体杂种育性 |
| 2.3.6. 四倍体的花期 |
| 2.3.7. 四倍体的形态特征 |
| 3. 种子加倍技术的研究 |
| 3.1. 材料和方法 |
| 3.1.1. 试验材料 |
| 3.1.2. 无菌萌动种子的获得 |
| 3.1.3. 多倍体诱导 |
| 3.1.4. 多倍体鉴定 |
| 3.1.5. 二倍体与四倍体植株形态观察 |
| 3.1.6. 统计分析 |
| 3.2. 结果与分析 |
| 3.2.1. 种子下胚轴形态变化 |
| 3.2.2. 秋水仙素浓度和处理时间对诱导效果的影响 |
| 3.2.3. 下胚轴膨大植株数与四倍体植株数间相关分析 |
| 3.2.4. 二倍体与四倍体植株形态比较 |
| 3.3. 讨论 |
| 3.3.1. 外植体类型 |
| 3.3.2. 倍性鉴定 |
| 3.3.3. 采取组织培养技术解决种子染色体加倍成苗问题 |
| 3.3.4. 二倍体植株和四倍体植株比较 |
| 4. 亚洲百合花粉染色体加倍及三倍体的培育 |
| 4.1. 材料和方法 |
| 4.1.1. 试验材料 |
| 4.1.2. 亚洲百合小孢子母细胞减数分裂进程观察 |
| 4.1.3. 2n花粉诱导 |
| 4.1.4. 花粉生活力及直径的测定 |
| 4.1.5. 2n花粉授粉杂交和胚拯救 |
| 4.1.6. 杂种苗倍性鉴定和移栽 |
| 4.2. 结果与分析 |
| 4.2.1. 小孢子母细胞减数分裂进程与花蕾大小相关性 |
| 4.2.2. 秋水仙素不同浓度对2n花粉诱导的影响 |
| 4.2.3. 杂种后代的鉴定 |
| 4.3. 讨论 |
| 4.3.1. 采用秋水仙素注射法诱导2n花粉的关键问题 |
| 4.3.2. 高效使用2n花粉进行杂交 |
| 5. 异源三倍体百合可育配子的产生机制及育种利用 |
| 5.1. 材料和方法 |
| 5.1.1. 试验材料 |
| 5.1.2. 百合杂种三倍体4#花粉生活力和大小的测定 |
| 5.1.3. 花粉的电镜扫描观察 |
| 5.1.4. 百合杂种三倍体4#雌配子育性观察 |
| 5.1.5. 百合杂种三倍体4#小孢子母细胞减数分裂观察 |
| 5.2. 结果与分析 |
| 5.2.1. 三倍体花粉生活力检测及大小变异观察 |
| 5.2.2. 百合杂种三倍体4#杂交配子育性及染色体数目观察 |
| 5.2.3. 百合杂种三倍体4#可育配子产生的机制 |
| 5.2.3.1. 小孢子母细胞减数分裂进程与形态的相关性 |
| 5.2.3.2. 小孢子母细胞减数分裂Ⅰ染色体异常 |
| 5.2.3.3. 小孢子母细胞减数分裂Ⅱ染色体异常 |
| 5.2.3.4. 小孢子母细胞减数分裂Ⅱ中期纺锤丝定向及减数分裂产物 |
| 5.2.3.5. 细胞融合现象 |
| 5.3. 讨论 |
| 5.3.1. 花粉形状和大小 |
| 5.3.2. 异常减数分裂 |
| 5.3.3. 细胞质突变 |
| 5.3.4. 细胞融合 |
| 6. 结论 |
| 6.1. 主要结论 |
| 6.2. 研究创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述、研究内容及技术路线 |
| 1.1 植物组织培养中外植体灭菌及百合属植物离体快繁体系概况 |
| 1.1.1 植物组培中外植体表面灭菌 |
| 1.1.2 百合属植物离体快繁体系研究 |
| 1.2 鳞茎发育研究模型 |
| 1.3 试管鳞茎形成及膨大影响因子 |
| 1.3.1 外植体类型、方向性及取材时间 |
| 1.3.2 培养基配方及添加剂 |
| 1.3.3 培养条件 |
| 1.4 鳞茎形成及膨大生理生化机制 |
| 1.4.1 蔗糖及碳水化合物代谢 |
| 1.4.2 激素调控 |
| 1.4.3 抗氧化酶 |
| 1.5 鳞茎形成及膨大的分子机制 |
| 1.6 转录组学应用及百合属转录组学研究情况 |
| 1.6.1 转录组学研究及其应用 |
| 1.6.2 百合属转录组学研究概况 |
| 1.7 淀粉合成关键酶基因的克隆及功能研究 |
| 1.7.1 葡萄糖焦磷酸化酶AGPase |
| 1.7.2 淀粉合成酶GBSS及SSS |
| 1.7.3 淀粉分支酶SBE |
| 1.8 研究目的、内容、技术路线及意义 |
| 1.8.1 研究目的 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 技术路线 |
| 1.8.4 研究意义 |
| 2 湖州百合组培快繁体系建立 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 低温冷藏对湖州百合污染的控制 |
| 2.2.2 不同酒精灭菌时间对湖州百合污染的控制 |
| 2.2.3 不同消毒剂及消毒时间对湖州百合污染的控制 |
| 2.2.4 甲基托布津预浸对湖州百合污染的控制 |
| 2.2.5 添加吐温-20对湖州百合污染的控制 |
| 2.2.6 不同诱导培养基对湖州百合诱导培养的影响 |
| 2.2.7 不同增殖培养基对湖州百合继代培养的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 湖州百合无菌体系的建立 |
| 2.3.2 湖州百合快繁体系的建立 |
| 2.4 小结 |
| 3 药百合无菌播种体系建立 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 剥皮处理对药百合种子萌发的影响 |
| 3.2.2 不同激素配比对药百合种子萌发的影响 |
| 3.2.3 染色体倍性检测 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 4 鳞茎发育离体研究模型的建立 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 不同消毒剂对'索邦'无菌体系建立的影响 |
| 4.2.2 不同诱导培养基对'索邦'诱导培养的影响 |
| 4.2.3 '索邦'均一离体模式研究体系的建立 |
| 4.2.4 离体模式研究体系中的细胞学观察 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 '索邦'组培快繁体系的建立 |
| 4.3.2 离体研究模型建立的必要性及可行性 |
| 4.3.3 离体条件下诱芽的形态发生学 |
| 4.4 小结 |
| 5 多效唑(PBZ)处理对离体小鳞茎发育的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料 |
| 5.1.2 方法 |
| 5.1.3 观察与统计 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 PBZ处理对'索邦'小鳞茎形态建成的影响 |
| 5.2.2 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中NSC含量的影响 |
| 5.2.3 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中淀粉合成酶活性的影响 |
| 5.2.4 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中内源激素水平的影响 |
| 5.2.5 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中抗氧化酶/蛋白活性的影响 |
| 5.2.6 PBZ处理对'索邦'小鳞茎发育过程中MDA含量的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 低浓度PBZ处理促进'索邦'试管植株生长 |
| 5.3.2 PBZ处理有利于NSC活跃转化 |
| 5.3.3 离体条件下PBZ处理对内源激素水平及其平衡的影响 |
| 5.3.4 PBZ处理下抗氧化酶、MDA与离体鳞茎形态建成的关系 |
| 5.4 小结 |
| 6 腐殖酸(HA)处理对离体小鳞茎发育的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 材料 |
| 6.1.2 方法 |
| 6.1.3 观察与统计 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 HA处理对'索邦'小鳞茎形态建成的影响 |
| 6.2.2 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中NSC含量的影响 |
| 6.2.3 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中淀粉合成酶活性的影响 |
| 6.2.4 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中内源激素水平的影响 |
| 6.2.5 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中抗氧化酶/蛋白活性的影响 |
| 6.2.6 HA处理对'索邦'小鳞茎发育过程中MDA含量的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 低浓度HA处理有利于'索邦'试管鳞茎膨大 |
| 6.3.2 HA处理促进同化物的合成及向下运输 |
| 6.3.3 离体条件下HA处理对内源激素水平及其平衡的影响 |
| 6.3.4 HA处理下抗氧化酶、MDA与离体鳞茎发生发育的关系 |
| 6.4 小结 |
| 7 氯吡苯脲(CPPU)处理对离体小鳞茎发育的影响 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 材料 |
| 7.1.2 方法 |
| 7.1.3 观察与统计 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 CPPU处理对'索邦'小鳞茎形态建成的影响 |
| 7.2.2 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中NSC含量的影响 |
| 7.2.3 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中淀粉合成酶活性的影响 |
| 7.2.4 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中内源激素水平的影响 |
| 7.2.5 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中抗氧化酶/蛋白活性的影响 |
| 7.2.6 CPPU处理对'索邦'小鳞茎发育过程中MDA含量的影响 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 高浓度CPPU处理阻断'索邦'离体鳞茎形成 |
| 7.3.2 CPPU同时促进淀粉合成及分解方向 |
| 7.3.3 离体条件下CPPU处理对内源激素水平及其平衡的影响 |
| 7.3.4 CPPU处理下抗氧化酶、MDA与离体鳞茎发生的关系 |
| 7.4 小结 |
| 8 蔗糖对离体小鳞茎发育的影响 |
| 8.1 材料与方法 |
| 8.1.1 材料 |
| 8.1.2 方法 |
| 8.1.3 观察与统计 |
| 8.2 结果与分析 |
| 8.2.1 不添加蔗糖对于外源最适处理形态指标的影响 |
| 8.2.2 添加蔗糖与否的不同处理形态指标比较 |
| 8.3 讨论 |
| 8.4 小结 |
| 9 基于ILLUMINA平台的离体百合鳞茎转录组学研究 |
| 9.1 材料与方法 |
| 9.1.1 材料 |
| 9.1.2 RNA的提取、纯化及质量检验 |
| 9.1.3 cDNA文库的构建及RNA-Seq |
| 9.1.4 重头组装 |
| 9.1.5 测序和拼接数据提交 |
| 9.1.6 Unigene功能注释和分类 |
| 9.1.7 SSR分析 |
| 9.2 结果与分析 |
| 9.2.1 离体鳞茎RNA质量及测序均一性分布评估 |
| 9.2.2 测序及组装情况 |
| 9.2.3 Unigene功能注释 |
| 9.2.4 Unigene功能分类 |
| 9.2.5 转录因子及转录本分析 |
| 9.2.6 KEGG代谢途径分类及注释 |
| 9.2.7 SSR鉴定 |
| 9.3 小结 |
| 10 外源正负向鳞茎发育调控的转录组学差异表达基因研究 |
| 10.1 材料与方法 |
| 10.1.1 材料 |
| 10.1.2 RNA的提取、纯化及质量检验 |
| 10.1.3 cDNA文库的构建及RNA-Seq |
| 10.1.4 重头组装 |
| 10.1.5 测序和拼接数据提交 |
| 10.1.6 Unigene功能注释和分类 |
| 10.1.7 基因差异表达分析 |
| 10.1.8 差异表达基因聚类分析 |
| 10.1.9 不同鳞茎调控方式下最显着差异表达基因的筛选和注释 |
| 10.1.10 差异表达基因GO功能富集及KEGG pathway注释对比 |
| 10.2 结果与分析 |
| 10.2.1 三种处理测序情况 |
| 10.2.2 差异表达基因比较 |
| 10.2.3 差异基因表达模式聚类分析 |
| 10.2.4 差异表达基因的筛选和注释 |
| 10.2.5 特异性表达基因的筛选和注释 |
| 10.2.6 差异表达基因的GO分类与富集分析 |
| 10.2.7 差异表达基因的KEGG代谢途径 |
| 10.3 讨论 |
| 10.3.1 正负调控下差异表达基因及特异表达基因 |
| 10.3.2 正负调控下GO功能及KEGG代谢途径富集 |
| 10.4 小结 |
| 11 LohAGPS1基因的克隆与分析 |
| 11.1 材料与方法 |
| 11.1.1 植物材料 |
| 11.1.2 菌株与载体 |
| 11.1.3 主要试剂与试剂盒 |
| 11.1.4 缓冲液、生化试剂和培养基 |
| 11.1.5 外源RNase的去除 |
| 11.1.6 仪器设备 |
| 11.2 试验方法 |
| 11.2.1 总RNA的提取 |
| 11.2.2 RNA质量检测 |
| 11.2.3 引物序列 |
| 11.2.4 第一链cDNA合成 |
| 11.2.5 AGPS基因全长cDNA扩增 |
| 11.2.6 目的片段的回收与纯化 |
| 11.2.7 加A |
| 11.2.8 片段与载体的连接 |
| 11.2.9 连接产物的转化 |
| 11.2.10 阳性克隆的鉴定 |
| 11.2.11 LohAGPS1基因cDNA全长的获得 |
| 11.2.12 序列测定与分析 |
| 11.3 结果与分析 |
| 11.3.1 百合RNA提取方法比较 |
| 11.3.2 LohAGPS1基因的克隆 |
| 11.3.3 LohAGPS1基因的序列与功能分析 |
| 11.3.4 LohAGPS1基因的系统进化树分析 |
| 11.4 讨论 |
| 11.4.1 复杂样品百合的RNA提取 |
| 11.4.2 '索邦'离体鳞茎LohAGPS1基因全长克隆 |
| 11.5 小结 |
| 12 巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体 |
| 12.1 材料与方法 |
| 12.1.1 材料 |
| 12.1.2 方法 |
| 12.2 结果与分析 |
| 12.2.1 巨球百合组培体系建立 |
| 12.2.2 巨球百合鳞茎营养成分分析 |
| 12.3 讨论 |
| 12.3.1 巨球百合材料的特异性 |
| 12.3.2 巨球百合食用性的可开发潜力 |
| 12.4 小结 |
| 13 结论、创新点及展望 |
| 13.1 主要结论 |
| 13.1.1 百合属植物组织培养及'索邦'离体研究模型建立 |
| 13.1.2 外源添加物质对'索邦'离体百合发育的影响及其生理生化机制 |
| 13.1.3 离体小鳞茎发生发育的分子调控路径及关键基因挖掘分析 |
| 13.1.4 巨球百合——可能用于鳞茎发育研究的天然突变体 |
| 13.2 创新点 |
| 13.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号及缩略语说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 百合科植物离体培养植株再生途径研究 |
| 1.1 百合科植物离体培养研究概况 |
| 1.2 百合科植物植株再生途径研究进展 |
| 2 试管鳞茎研究进展 |
| 2.1 试管鳞茎的诱导途径研究 |
| 2.2 试管鳞茎诱导途径的影响因素 |
| 2.3 试管鳞茎形成、膨大影响因素 |
| 2.4 试管鳞茎休眠 |
| 2.5 试管鳞茎生根及移栽 |
| 3 老鸦瓣与光慈姑研究综述 |
| 3.1 老鸦瓣与光慈姑概述 |
| 3.2 老鸦瓣本草考证及系统分类研究 |
| 3.3 老鸦瓣栽培生理及生物学特性研究 |
| 3.4 老鸦瓣化学成分及药理学研究 |
| 3.5 老鸦瓣组织培养研究 |
| 4 研究目的及意义 |
| 第二章 老鸦瓣外植体消毒和无菌培养物建立 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同温度处理对老鸦瓣鳞茎的影响 |
| 2.2 外植体消毒 |
| 3 讨论 |
| 3.1 鳞茎预处理和取材时期对外植体活力的影响 |
| 3.2 外植体消毒方法 |
| 3.3 抗生素在外植体消毒上的应用 |
| 第三章 老鸦瓣芽茎诱导愈伤组织分化丛生芽 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 愈伤组织的诱导 |
| 2.2 不同芽茎部位诱导愈伤组织效果比较 |
| 2.3 愈伤组织增殖 |
| 2.4 愈伤组织分化不定芽 |
| 2.5 不同愈伤组织类型分化不定芽效果比较 |
| 2.6 芽茎愈伤组织途径的丛生芽增殖 |
| 3 结论与讨论 |
| 3.1 外植体类型对初代诱导结果的影响 |
| 3.2 激素配比对愈伤组织诱导分化的影响 |
| 3.3 影响愈伤组织诱导及生长的其他因素 |
| 第四章 老鸦瓣子茎诱导不定芽及丛生芽增殖 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 外植体直接诱导不定芽 |
| 2.2 芯芽外植体直接诱导不定芽 |
| 2.3 子茎不定芽增殖 |
| 2.4 生根诱导 |
| 3 讨论 |
| 3.1 TDZ在植物组织培养中的应用 |
| 3.2 不同外植体直接诱导芽效果比较 |
| 第五章 老鸦瓣试管鳞茎诱导 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 低温处理对老鸦瓣试管鳞茎诱导的影响 |
| 2.2 老鸦瓣试管鳞茎诱导培养基的筛选 |
| 2.3 不同浓度多效挫(PP333)对试管鳞茎诱导的影响 |
| 2.4 不同浓度水杨酸(SA)对试管鳞茎诱导的影响 |
| 2.5 不同高温温度对试管鳞茎诱导的影响 |
| 2.6 光照处理对试管鳞茎诱导的影响 |
| 2.7 试管鳞茎移栽萌发 |
| 3 讨论 |
| 3.1 试管鳞茎诱导途径探讨 |
| 3.2 激素和培养基成分对试管鳞茎诱导的影响 |
| 3.3 培养条件对试管鳞茎诱导的影响 |
| 全文结论与创新点 |
| 1 全文结论 |
| 2 创新之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及申请专利 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1 引言 |
| 2 抽薹生理生化基础 |
| 2.1 百合鳞茎形态、繁殖和生长发育基础 |
| 2.2 种子(种球)活力 |
| 2.3 鳞茎春化、抽薹和花芽分化生理基础 |
| 3 抽薹分子机理 |
| 3.1 基因表达和转录 |
| 3.2 蛋白质组学研究 |
| 3.3 植物激素作用机理 |
| 4 种球活性调控措施 |
| 4.1 遗传改良 |
| 4.2 温度调控抽薹 |
| 4.3 植物生长物质调节抽薹 |
| 4.4 种球活力调节 |
| 5 研究内容、目的和意义 |
| 6 试验设计 |
| 7 参考文献 |
| 第二章 小鳞茎抽薹的生化特性 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 抽薹过程中小鳞茎主要营养物质含量的变化 |
| 3.1.1 抽薹过程中淀粉总含量变化 |
| 3.1.2 抽薹过程中直链淀粉、支链淀粉含量变化 |
| 3.1.3 抽薹前后鳞片淀粉粒结构变化 |
| 3.1.4 抽薹过程中可溶性糖变化 |
| 3.1.5 抽薹过程中可溶性蛋白变化 |
| 3.1.6 小鳞茎抽薹过程中游离氨基酸量的变化 |
| 3.2 抽薹过程中核酸和主要内源激素含量的变化 |
| 3.2.1 抽薹过程中核酸含量的变化 |
| 3.2.2 抽薹过程中内源激素含量的变化 |
| 3.3 抽薹过程中不同繁殖途径的小鳞茎主要营养物质的变化 |
| 3.3.1 淀粉含量的变化 |
| 3.3.2 可溶性糖含量的变化 |
| 3.3.3 可溶性蛋白含量的变化 |
| 3.4 抽薹过程中不同成熟度的小鳞茎主要营养物质的变化 |
| 3.4.1 淀粉含量的变化 |
| 3.4.2 可溶性糖含量的变化 |
| 3.4.3 可溶性蛋白含量的变化 |
| 4 讨论 |
| 5 参考文献 |
| 第三章 小鳞茎活性生理 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 低温层积对小鳞茎活性生理影响 |
| 3.1.1 POD、CAT活性的变化 |
| 3.1.2 淀粉酶活性和硝酸还原酶(NR)的变化 |
| 3.1.3 对呼吸强度的影响 |
| 3.1.4 对丙二醛(MDA)和脯氨酸(PrO)含量的影响 |
| 3.1.5 对小鳞茎电导率(EC)的影响 |
| 3.1.6 含水量的变化 |
| 3.2 热激处理对小鳞茎低温层积活性生理影响 |
| 3.2.1 POD、CAT活性的变化 |
| 3.2.2 淀粉酶活性和硝酸还原酶(NR)的变化 |
| 3.2.3 对呼吸强度的影响 |
| 3.2.4 对脯氨酸(PrO)和丙二醛(MDA)含量的影响 |
| 3.2.5 对电导率(EC)的影响 |
| 3.3 不同繁殖途径的百合小鳞茎低温层积一些活性生理 |
| 3.3.1 硝酸还原酶(NR)和淀粉酶活性的变化 |
| 3.3.2 对呼吸强度的影响 |
| 3.3.3 含水量的变化 |
| 3.4 不同成熟度的百合小鳞茎低温层积一些活性生理 |
| 3.4.1 对丙二醛(MDA)含量和电导率(EC)的影响 |
| 3.4.2 对呼吸强度的影响 |
| 3.4.3 含水量的变化 |
| 4 讨论 |
| 5 参考文献 |
| 第四章 小鳞茎抽薹的差异蛋白质组学分析 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 抽薹前后百合小鳞茎的蛋白质表达图谱分析 |
| 3.2 抽薹前后百合小鳞茎的差异表达蛋白质的质谱鉴定 |
| 4 讨论 |
| 4.1 小鳞茎总蛋白质的提取与制备 |
| 4.2 抽薹后表达量下调蛋白质的功能分析 |
| 4.3 抽薹后表达量上调蛋白质的功能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 参考文献 |
| 第五章 小鳞茎活性调控技术研究 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 低温层积对小鳞茎活力的影响 |
| 3.1.1 温度和层积时间对小鳞茎活力的影响 |
| 3.1.2 温度和层积时间对小鳞茎顶芽抽长的影响 |
| 3.1.3 低温层积过程鳞茎活力的动态变化 |
| 3.2 理化处理调节小鳞茎活性 |
| 3.2.1 热预处理对低温层积过程小鳞茎活力的影响 |
| 3.2.2 外源激素处理对小鳞茎活力指数和萌发率的影响 |
| 3.2.3 PEG引发处理对小鳞茎活力的影响 |
| 3.2.4 低温对不同重量小鳞茎活力的影响 |
| 3.3 试管小鳞茎老熟培养处理对活力影响 |
| 3.3.1 不同培养周期对试管小鳞茎活力的影响 |
| 3.3.2 变温回缩培养对试管小鳞茎活力的影响 |
| 4 讨论 |
| 5 参考文献 |
| 第六章 结果分析 |
| 1 总结 |
| 1.1 低温层积下抽薹发育的进程划分 |
| 1.2 抽薹发育进程的低温适应 |
| 1.3 抽薹发育进程的营养基础变化 |
| 1.4 抽薹发育进程的活性变化 |
| 1.5 抽薹前后的差异蛋白质组表达 |
| 1.6 小鳞茎活力调控 |
| 2 论文创新点 |
| 致谢 |
| 附录1: 缩写词和英汉对照表 |
| 附录2: 攻博期间发表的论文 |