外源乙烯调控大豆花粉育性的研究-论文.pdf

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1、浙江大学学报(农业与生命科学版)40(1)：25～32，2014JournalofZhejiangUniversity(Agric．＆．IAfeSci．)hnp：／／www．journals．ziu．edu．cn／agrEmail：zdxbnsb@ziu．edu．cnDOI：10．3785／j．issn．10089209．2013．05．233外源乙烯调控大豆花粉育性的研究程云清，张奇，刘剑锋，张会弟，张春吉(1．吉林师范大学生命科学学院，吉林四平136000；2．南京农业大学生命科学学院，江苏南京210095)摘要使用质量浓度为400mg／

2、I的乙烯利水剂对大豆进行喷施处理，探讨乙烯对大豆花粉育性的调节作用．结果表明，外源乙烯处理后，大豆植株的成花量与花粉数量极显著低于对照，而花粉败育率极显著高于对照，外源乙烯处理对大豆花粉育性的抑制作用十分明显；乙烯利与对照处理基因的差异表达谱及实时定量PCR研究结果表明，细胞应答饥饿、花粉管生长、花粉外壁形成等多个大豆花粉发育相关基因的表达出现显著差异；相同时间段相比，乙烯处理的花芽组织中可溶性糖、可溶性淀粉、超氧化物歧化酶与过氧化物酶活性显著低于对照，而丙二醛含量显著高于对照．本研究为外源乙烯制剂调控大豆育性研究提供了理论依据．关键词大豆；

3、花粉；乙烯；育性中图分类号Q948．11文献标志码AStudiesonpollenfertilityregulatedbyexogenousethyleneinsoybean(GlycinemaxL．Merril1)．JournalofZh@angUniversity(Agric．&LifeSei．)，2014，40(1)：25—32ChengYunqing，ZhangQi，IAuJianfeng，ZhangHuidi，ZhangChunji(j．CollegeoJ1．ifeSciences，JilinNormalUniversity，Sip

4、ing，Ji／in136000，China2．CollegeofLifeSciences，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China)SummaryHeterosisisaveryimportantgeneticphenomenon，anditsapplicationcansignificantlyimproveyieldsandenhanceresistanceinmanycrops．Theuseofthisimportanttool，however，islimitedinsoybea

5、nproductionbecause：1)Thesmallsizeofsoybeanflowersmakesitdifficultandexpensivetoemasculateandhybridize；2)Thereareonlyalimitednumberofmalesterilelinesavailableforhybridseedproduction．Therefore，illuminatingthemechanismsofmalesterileinsoybeanswillbenefitheterosisresearchofsoybe

6、an．Previousstudiesshowedthatethylenebiosynthesisinthesoybeanflowerwascloselyrelatedwithmalesterility．However，themechanismsthatethyleneinducedmalesterilityofsoybeanremainsunknown．Thus，exogenousethylenetreatmentwascarriedouttostudyitsfertilityregulationroleinsoybean．Scanninge

7、lectronmicroscopy(SEM)andpalynologymethodswereusedtostudytheeffectsofethylenetreatment，andrealtimequantitativePCR(RTqPCR)wasusedtoevaluategeneexpression．Theresultsshowedthatflowernumbersandpollenamountweresignificantlydecreased，andabortionratioofpollenwassignificantlypromot

8、edintheethylenetreatmentcomparedwiththecontro1．Theresultsofdifferencegeneexpressio