硝普钠/百草枯处理对荔枝成花的影响及其相关SSH文库构建

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荔枝是我国南方重要的亚热带果树,但荔枝成花困难、坐果率低、产量不稳等因素严重影响荔枝的生产。本研究以3年生的‘糯米糍’圈枝苗为材料,分别用硝普钠(SNP)和百草枯(MV)处理,分析SNP和MV对‘糯米糍’成花过程中各种生理指标的影响。同时,以处于‘白点期’(花序原基)的‘糯米糍’为实验材料,分别以SNP和MV处理的糯米糍花序原基cDNA为实验方(tester),蒸馏水处理的花序原基cDNA为消减方(driver),构建SNP和MV处理的抑制消减杂交文库(SSH),筛选出与SNP和MV响应的差异表达的基因,并进行相关的表达量的分析。旨在为荔枝花芽分化的调控技术提供理论依据。主要结果如下:  (1)18/13℃条件下,SNP和MV处理明显促进了‘糯米糍’荔枝的成花枝率,延缓最大荧光比率的下降,保护‘糯米糍’免受低温胁迫的危害;SNP和MV处理对‘糯米糍’荔枝净光合速率、胞间CO2的浓度、气孔导度及蒸腾速率无显著影响;SNP和MV处理增加了‘糯米糍’叶片生长素(IAA)和脱落酸(ABA)的含量,降低了叶片中赤霉素(GA3)的含量。SNP和MV处理对‘糯米糍’的淀粉与可溶性总糖含量的影响不明显。  (2)构建了荔枝白点期的SNP处理和MV处理的SSH,分别筛选出了SNP和MV响应的基因。经过菌液PCR和反向Northern杂交,测序,在GenBank上进行BLAST分析,除去重复序列,得到SNP文库的80个差异表达ESTs。其中SNP文库中有72个ESTs找到了对应的同源序列,8个ESTs未找到明显的同源序列。在72个ESTs中包括64个已知功能ESTs和8个未知功能ESTs。MV文库得到90个差异表达ESTs。其中80个ESTs找到了对应的同源序列,还有10个ESTs未找到明显的同源序列。在80个ESTs中包括69个已知功能ESTs和11个未知功能ESTs。这两个文库筛选到的基因主要涉及到了基因的转录调控、碳水化合物代谢、膜转运、胞内信号转导和胁迫类等。  (3)分析了类似ANR等9个基因在荔枝成花不同时期的表达水平变化,发现这9个基因都不同程度的参与了荔枝的成花过程。其中ANR、CHS、AUX/IAA蛋白基因、UEP1、PIN3及CDKA等6个基因,随着成花过程的进行表现出不断升高的趋势,在花序原基分化中后期达到最高水平;GA调节蛋白14基因和AUX28基因也随着成花过程的进行表现出不断升高的趋势,在花序原基分化前期表达量最高,之后逐渐下降。而CONSTANS4基因在叶芽期表达量最高,随着成花过程的进行表达量急剧下降,之后一直保持在较低的水平。
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