东方百合低温诱导春化的分子调控机制_第1页
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东方百合低温诱导春化的分子调控机制休眠是百合鳞茎的一个自然特性,当百合低温春化解除休眠后,便可以正常生长发育并开花。本研究利用我国切花主栽东方百合品种‘索邦’(Liliumorientalhybrid’Sorbonne’)为试验试材,从形态生理学、转录组学、和蛋白质组学三个层面入手,利用Illumina/SolexaHiseq2000技术平台和蛋白质2D质谱技术研究东方百合‘索邦’春化过程中的生理变化和分子变化,通过一系列的形态生理分子实验,初步分析低温诱导百合成花转变的分子机理,为百合的花期改良和成花转变调控提供一定的参考。获得主要研究结果如下：1在40C低温下贮藏49d,东方百合‘索邦’鳞茎的茎尖分生组织与其顶端的距离便小于lcm,在低温贮藏过程中,百合内、外层鳞片的可溶性糖含量逐渐升高,直至最大值后便逐渐降低,此时种球己打破休眠。由此,可以把东方百合‘索邦’内层鳞片中的可溶性糖含量变化作为监测百合低温春化完成的标志。2本研究运用RNA-Seq技术发现在东方百合‘索邦’低温诱导春化阶段,MADS-box家族基因表达量发生显著变化,多个植物激素相关基因在春化处理过程中表达差异,另外在东方百合‘索邦’低温春化过程中,组蛋白修饰相关的基因表达也发生明显变化,由此表明MADS-box家族基因,物激素相关基因和DNA甲基化以及组蛋白修饰相关基因均有参与百合低温诱导春化的过程。3本研究通过蛋白质质谱技术发现在东方百合‘索邦’春化过程中,与蛋白质、氨基酸代谢相关的蛋白占所有差异蛋白点的35%,与淀粉和糖代谢相关的蛋白占所有差异蛋白点的22%,与激素信号相关的蛋白占所有差异蛋白点的18%,与转导信号相关的蛋白占6%,与转运相关的蛋白占4%。这些差异表达的蛋白在糖类物质合成代谢、氧化衰老、氨基酸代谢、乙烯信号及传递和细胞形态建成方面起着至关重要的功能。并且差异表达的不同蛋白相互作用,共同参与植物体内复杂的生理生化过程,从而诱导百合在在低温诱导下顺利通过春化,进而现蕾开花。4本研究运用RACE技术成功克隆了东方百合‘索邦’春化过程中的两个基因LoVRN1和LoSVP,并通过拟南芥转基因技术发现,LoSVP可以延迟拟南芥开花的时间,而相反,Lo

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