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《外源脫落酸和水楊酸對(duì)小麥穗發(fā)芽的抑制效應(yīng)及作用機(jī)理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ByZhangXiaoADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciencesMay,2013論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師陳靜研究員的指導(dǎo)下完成的。除文中特別加以標(biāo)注及致謝的地方外,論文中不包括其他人已經(jīng)發(fā)表過的研究成果,不包括為獲
2、得任何大學(xué)或研究所的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了感謝。本學(xué)位論文成果是本人在中國科學(xué)院成都生物研究所讀書期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的,論文成果歸成都生物所所有,特此聲明。學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者:張笑日期:2013年5月28日本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容,愿意將本人的學(xué)位論文委托中國科學(xué)院大學(xué)向中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社提交,同意編入CNKI學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫并充實(shí)到“學(xué)位論文學(xué)術(shù)不端行為檢測(cè)系統(tǒng)”比對(duì)資源庫,同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。本
3、人授權(quán)中科院成都生物研究所可以將論文全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等手段保存、編繪論文內(nèi)容。學(xué)位論文作者:張笑指導(dǎo)老師:陳靜日期:2013年5月28日摘要穗發(fā)芽(pre-harvestsprouting,PROS)指潮濕環(huán)境條件下,收獲前籽粒在穗上發(fā)芽的現(xiàn)象。小麥穗發(fā)芽是世界性的農(nóng)業(yè)災(zāi)害,嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì),是小麥生產(chǎn)上急需解決的重大問題。長期以來,國內(nèi)外學(xué)者從穗發(fā)芽鑒定方法、穗發(fā)芽生理、穗發(fā)芽產(chǎn)生的遺傳基礎(chǔ)等多方面進(jìn)行了大量研究,表明小麥穗發(fā)芽是受多個(gè)遺傳系統(tǒng)調(diào)控和環(huán)境影響的復(fù)雜數(shù)量性狀。控制穗發(fā)芽的途徑主要有
4、兩種;一是選用抗(耐)穗發(fā)芽的品種,二是化學(xué)防控途徑。由于存在多個(gè)控制穗發(fā)芽的遺傳分量,在抗(耐)穗發(fā)芽種質(zhì)資源和優(yōu)良抗性基因普遍匱乏的情況下,短時(shí)間內(nèi)通過遺傳改良的手段難以培育過硬的抗穗發(fā)芽品種。上世紀(jì)70年代以來,作物化控技術(shù)獲得重大發(fā)展,穗萌抑制劑具有成本低、周期短、使用方便等特點(diǎn),開發(fā)應(yīng)用一批行之有效的穗發(fā)芽抑制劑成為小麥穗發(fā)芽防治的有效途徑。本研究對(duì)不同濃度脫落酸(ABA)、水楊酸(SA)及其組合對(duì)小麥種子和整穗萌發(fā)的抑制效應(yīng)進(jìn)行比較,選擇適宜的外源激素濃度和組成,為小麥新型穗萌抑制劑的開發(fā)提供參考依據(jù)。通過生化分析小麥種子對(duì)外源激素處理的
5、生理響應(yīng),以及采用熒光定量PCR技術(shù)揭示外源激素對(duì)種子萌發(fā)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)影響,進(jìn)一步闡明外源激素抑制種子萌發(fā)的生理生化基礎(chǔ)和分子機(jī)理。主要研究結(jié)論如下:1、ABA對(duì)種子萌發(fā)的抑制效應(yīng)受品種的ABA敏感性和自身發(fā)芽能力的影響,SA則對(duì)不同基因型小麥具有較強(qiáng)的萌發(fā)抑制能力,二者抑制種子萌發(fā)的方式不同,組合使用對(duì)種子萌發(fā)的抑制效應(yīng)更加強(qiáng)力、持久。2、ABA和SA抑制種子萌發(fā)具有劑量效應(yīng),隨著處理時(shí)間延長,激素處理種子的發(fā)芽恢復(fù)能力降低,含有SA的處理組發(fā)芽力急劇下降,表明其發(fā)芽抑制作用更加持久穩(wěn)定。3、在人工模擬自然潮濕環(huán)境的強(qiáng)選擇壓力下,相對(duì)低
6、濃度的SA與ABA組合對(duì)不同品種仍具有強(qiáng)烈的發(fā)芽抑制作用。然而,品種之間激素的發(fā)芽抑制效應(yīng)有差異,可能與籽粒成熟度或品種休眠程度不同有關(guān)。SA與ABA組合可進(jìn)一步用于新型小麥穗萌抑制劑的開發(fā)。4、ABA和SA對(duì)萌發(fā)種子伍.淀粉酶、PPO活性均有負(fù)調(diào)控作用,且表現(xiàn)劑量效應(yīng)。隨著時(shí)間推移,ABA不能有效抑制兩種酶活性的升高,而SA對(duì)兩種酶活性的抑制強(qiáng)度明顯高于ABA,SA+ABA組合的酶活性抑制作用最強(qiáng)且持久。外源脫落酸和水楊酸對(duì)小麥穗發(fā)芽的抑制效應(yīng)及作用機(jī)理5、種子自然萌發(fā)過程中,PAL活性逐漸升高,ABA對(duì)PAL活性有強(qiáng)烈的誘導(dǎo)和促進(jìn)作用。相對(duì)而言,
7、SA及其與ABA組合處理的種子PAL水平較低、變幅較小。6、種子自然萌發(fā)過程中,TaWRKY71表達(dá)量低或者不表達(dá);ABA和SA能夠誘導(dǎo)促進(jìn)TaWRKY71的轉(zhuǎn)錄表達(dá),且SA對(duì)TaWRKY71表達(dá)的誘導(dǎo)作用更強(qiáng);ABA+SA組合更加穩(wěn)定地促進(jìn)TaWRKY71表達(dá)。7、SA和ABA能顯著抑制小麥TaAmyl淀粉酶基因的表達(dá),單一SA或與ABA組合對(duì)TaAmyl表達(dá)的抑制效應(yīng)大于ABA,且SA+ABA組合的抑制效應(yīng)更加穩(wěn)定、持久。8、SA和ABA處理的小麥TaWRKY71和TaAmyl基因表達(dá)量呈負(fù)相關(guān),ABA對(duì)TaGA200xl表達(dá)有顯著抑制作用,而S
8、A對(duì)TaGA200xl表達(dá)無明顯影響。推測(cè)ABA可能阻遏GA合成和誘導(dǎo)TaWRKY71表達(dá),SA則主要通過誘