外源褪黑素对拟南芥开花时间的调节作用.pdf

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1、分类号：Ｑ２学校代码：１０６９７密级：公开学号：２０１２３１５４９■：丨．；．■＼ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ专业字位硕士ｉ２文ＳＰＥＣ＇ＩＡＬＩＺＥＤＭＡＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ外源褪黑素对拟南界开花时间的调节作用參学科名称：生物工程专业学位类别：工程项士作者：刘梦听指导老师：徐子勤教授西北大学学位评定委员会二—五年０．４Ｉ西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的

2、规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。Ｕ“学位论文作者签名＞：指导教师签名：ｆｉ知。＞￡＞６＞！／丨年ｆｅ月７曰９年月７曰西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交

3、的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对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谢意。学位论文作者签名：＞ＩＳ年月７曰外源褪黑素对拟南芥开花时间的调节作用摘要一－－褪黑素Ｎ－（ｍｅｌａｔｏｎｉｎ乙敢５甲氧基色胺）是种广泛存在于不同有机体中的含有，口－引哚杂环的激素）－，在分

4、子结构上与生长素（ＩＡＡ相似。它的Ｎ乙酰基和５甲氧基官能，而且可以决定与受体结合的特异性。在动物体内团不仅赋予自身以两亲性，褪黑素参与调节昼夜节律和光周期反应，并且能够提高机体免疫力，延缓衰老过程。在植物中，褪黑素可以增强个体对逆境的抵抗能力，减轻由生物及非生物胁迫因素诱发的氧化损伤作用。已有的研究结果显示，在拟南芥中有１８０多个基因与开花转变和花器官形成有关。拟南芥开花时间的调控机制涉及光周期、生长年龄、春化作用、自主、环境温度和赤霉素等六条主要的信号通路，这些在不同环境条件下发挥作用的

5、信号通路，最终通过调节相同的整合因子基因来影响开花转变过程。已经确定的整合因子有ＦＬＯＷＥＲＩＮＧＬＯＣＵＳＴ（ＦＴ），ＬＥＡＦＹ（ＬＦＹ）和ＳＵＰＰＲＥＳＳＯＲＯＦＯＶＥＲＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮＯＦＣＯＮＳＴＡＮＳ（ＳＯＣｌ）。，它们能够合并开花信号，促使植物个体从营养生长状态转向生殖生长状态褪黑素可能会影响植物对光周期的反应，对花器官形成有诱导效果，但是目前有关它在植物开花调节方面的功能研究仅仅处于起步阶段。一本工作发现在１２ｈ光照／１２ｈ黑暗的兼性光照下外源施加定浓度的褪黑

6、素可以克服光周期障碍，使拟南芥植株的开花时间提前。在不同时间从褪黑素处理和未处理植株－－取样，提取ＲＮＡ进行定量ＰＣＲ分析（ｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅＲＴＰＣＲＲＴＰＣＲ），结果显示外施褪ｑ，ｑ＞、ＦＬＣ黑素能够上调ｊＰ八ＣＣＡＵＣＯ、ＦＴ、Ｆ￡、ＦＲＩ、ＦＵＬ、ＬＹＦ、ＬＥＹ、ＰＲＲ７、ＳＯＣｌ、ＳＰＬ４、ＳＶＰ、ＴＯＣｌ和ｒＳＦ基因，抑制Ｇ／基因，但基因的表达水平基本没有变化。ＣＯ在处理Ｉｈ左右时就能响应褪黑素诱导，表达量上升，在４８小时达到峰值。在随后的数个小时内，ＣＯ的下游基因ＦＴ

7、、ＴＳＦ、ＦＤ、ＳＯＣｌ、ＬＦＴ和ＡＰＪ的转录水平均明显增加。ＣＯ上游的四个生物钟控制基因ＣＣｉ八ＬＢＹ、ＴＯＣ１、ＰＭ７在褪黑素处理后表达量依次上升，它们的上调具有先后顺序。Ｔ０Ｃ１基因在处理１２小时后表达出现峰值，ＣＣＡ１和ＬＨＹ在２４小时后转录水平最高，ＰＲＲ７在４８小时后被充分诱导。在达到峰值以后，ＣＣＡ１、ＬＨＹ．ｒｏｃ？和？？基因的表达水平都会下降，说明后面的基因对前面ｉ的基因具有反馈抑制作用。生物钟基因转录水平的增加能够促进ＣＯ表达。ＰＨＹＢ编码感受红光的光敏色素，该基因在

8、外源褪黑素处理后表达量并没有明显变化，它的转录不一受褪黑素诱导。Ｇ／可以间接促进ＣＯ基因，在褪黑素处理０．５ｈ以后它的表达直处于下调状态，所以褪黑素对ＣＯ基因的激活效果可能与Ｇ／基因无关。这些结果说明外源褪黑素处理能够影响拟南芥开花转变的光周期途径，褪黑素可能首先作用于位于ＣＯ上。游的生物钟基因，通过上调生物钟基因促进ＣＯ