大白菜核不育小孢子发育胼胝质沉积相关基因的表达分析

《大白菜核不育小孢子发育胼胝质沉积相关基因的表达分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：2014210165硕士学位论文大白菜核不育小孢子发育胼胝质沉积相关基因的表达分析ExpressionanalysisofgenesrelatedtocallosedepositionduringthedevelopmentofmalesterilemicrosporeinChinesecabbage(BrassicacampestrisL.ssp.Pekinensis)硕士研究生:崔海芳指导教师:岳艳玲教授申请学位类别:农学硕士专业:蔬菜学培养学院:园林园艺学院二O一七年五月独创性声明本人声明所呈交

2、的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云南农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解云南农业大学有关保存、使用学位论文的管理办法及规定，即：云南农业大学有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位

3、论文。同意云南农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要胼胝质是一种β-1，3-葡聚糖，普遍存在于高等植物中，在植物生长发育过程中起着重要的调节作用，胼胝质异常的沉积和降解都会导致花粉败育，从而造成植物雄性不育。本研究以大白菜核不育近等基因系10L03为试材，从细胞学、生物化学和分子生物学水平对大白菜小孢子败育过程中的胼胝质沉积进行系统研究，深入探讨胼胝质沉积的相关分子调控机制，以期为揭示大白菜核不育小孢子败育机理

4、研究提供理论参考。研究获得如下结果：1.苯胺蓝染色结合光学显微镜观察小孢子败育过程中胼胝质沉积动态，结果发现小孢子发育至四分体时期不育小孢子的荧光反应与正常可育小孢子基本一致，但四分小孢子形态出现明显的不规则。之后可育花药小孢子荧光反应逐渐减弱，说明四分体周围胼胝质逐渐降解，释放单核小孢子，随后会在花粉外壁检测到荧光，说明胼胝质会随着花粉发育在花粉外壁上沉积；而不育小孢子内荧光反应一直持续，可见未释放的败育小孢子，说明四分体上的胼胝质并未正常降解，无法释放单核小孢子，小孢子未能进一步发育，进而导致败育。2.采用DNS法和苯胺蓝法

5、分别测定小孢子不同发育时期胼胝质沉积相关BG和GSL酶活性，结果表明在小孢子败育过程中，GSL酶活性在不同发育时期总体趋势与可育株一样，随着小孢子发育逐渐下降，但在减数分裂时期显著高于可育株，在单核期极显著高于可育株，而BG酶活性在小孢子败育过程中变化较小，极显著低于可育株，说明在小孢子败育过程中，胼胝质合成增强而降解能力下降，导致胼胝质在不育花蕾中沉积异常。3.采用Real-timePCR对胼胝质沉积相关BG和GSL基因进行表达分析，结果表明，BcGSL1、BcGSL2、BcGSL8和BcGSL10均在花中高表达，但小孢子发育

6、的减数分裂至单核早期，不育花药中这几个基因的表达量均显著低于可育株，说明这几个基因调控的胼胝质合成并未增强；虽然不育花药中BcGSL12基因在四分体时期的表达量极显著高于可育花药，但该时期GSL酶活性依然低于可育株小孢子的GSL酶活性，因此BcGSL12基因在不育花药四分体时期的高表达并未增强胼胝质的总体合成；BcENBG7、BcENBG12基因也在花药中高表达，但四分体时期，不育株花药中这两个基因的表达量均高于可育株小孢子，说明这两个基因调控的胼胝质降解能力并未下I降；不育花药中BcA6基因在四分体时期的表达量极显著低于可育花

7、药，导致该时期BG酶活性过低，影响胼胝质的降解。综合分析细胞学、生物化学和分子生物学的研究结果，小孢子胼胝质延迟降解是大白菜核不育小孢子败育的重要原因，四分体时期BG基因BcA6表达量过低，BG酶活性下降可能与胼胝质延迟降解有关。关键词：大白菜；胼胝质沉积；BG基因；GSL基因；表达分析IIExpressionanalysisofgenesrelatedtocallosedepositionduringthedevelopmentofmalesterilemicrosporeinChinesecabbage(Brassicaca

8、mpestrisL.ssp.Pekinensis)CuiHai-fang（Olericulture）DirectedbyProfessorYueYan-lingABSTRACTCalloseisapolysaccharideintheformofβ-1,3-gl