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天山郁金香种子休眠特性及其相关WRKY基因分析

来源：花匠小妙招时间：2024-12-31 04:26

【摘要】： 天山郁金香是原产于我国的球根花卉,是郁金香杂交育种的重要种质资源。然而郁金香种子大多休眠较深,限制其利用。本研究从调控种子休眠解除的植物激素入手,在4℃低温湿润条件下以及施加外源植物激素ABA与FLU基础上打破天山郁金香种子休眠,观察种子的打破休眠特性,用UPLC-MS/MS测定了不同处理打破休眠过程中种子内ABA与GA_3的含量变化,并且研究WRKY基因家族中部分基因对ABA信号是如何响应的,本试验首先对筛选出的16个WRKY转录因子进行系统进化树构建分析,生物信息学分析以及电泳检测等,最终筛选出4个与天山郁金香种子休眠相关的WRKY转录因子,进行表达模式分析,分析这4个基因在不同萌发过程中的表达特性。本试验探究天山郁金香种子打破休眠的激素调控机理,为进一步加快郁金香育种进程奠定理论基础。结果如下:(1)4℃低温湿润条件是可以提早打破天山郁金香种子休眠的最佳条件。种子在8h左右含水量和吸水率达到顶峰。种子储藏的时间越长,萌发率越低。天山郁金香种子在经过100μmol/L ABA处理后胚长生长速度减缓,还会延迟萌发时间并且降低萌发率;而经过50μmol/LFLU处理后胚长生长速度加速,会使萌发时间提前并且提高萌发率。(2)UPLC-MS/MS测定天山郁金香种子中ABA与GA_3,样品提取溶剂采用80%甲醇提取得到的ABA与GA_3含量最高,萃取小柱的使用虽然可以净化一定效果的杂质,但会显著影响测得含量值,故不使用萃取小柱。色谱条件选择0.1%甲酸水和甲醇的体系,得到的色谱峰型和质谱的总离子流图令人满意。质谱条件ABA和GA_3适合负离子模式。天山郁金香种子在打破休眠过程中,4℃层积ABA含量先升高后降低,GA_3先降低后升高;4℃层积及100MABA处理后种子内ABA含量大幅度增加,GA_3含量20d时达到最高值;4℃层积及50μMFLU处理后种子内ABA含量显著减少,GA_3先降低后升高。(3)通过转录组数据,对筛选出的4个WRKY基因进行qRT-PCR(实时荧光定量实验)。结果显示,TgWRKY4、TgWRKY24、TgWRKY28都是在第30天时表达量达到最高值,在第50天时表达量相对较低,表达情况与ABA在植物体内的含量变化情况具有相关性,也存在先升高后降低的趋势;推断这三个基因是正调控ABA信号响应。然而TgWRKY23的表达量呈现逐渐下降的趋势。

【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2020