不同倍性小麦苗期侧根数目和根毛长度变异的分子基础解析

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yunkan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多倍化是植物物种形成和进化的重要驱动力。普通小麦是典型的异源六倍体,经历了两次杂交加倍过程而形成,在形态、生理和产量等性状上较其供体祖先种方面表现出明显的优势,但对根系性状的研究和认识相对比较有限。本论文在实验室前期研究的基础上,对多倍体小麦形成和进化过程中苗期侧根数目和根毛长度形成的分子基础进行了集中深入地探讨。主要结果如下:1.侧根数目:首先,以3份人工合成异源六倍体小麦及其亲本为材料进行了研究,发现发芽后第8天粗山羊草(DD)的初生主根侧根数目最多,人工合成异源六倍体小麦居中,异源四倍体小麦最少,即六倍体小麦侧根数目均表现为中亲优势;其次,以77份天然存在的不同倍性小麦为材料进行了分析,发现在二倍体水平上,DD基因组小麦的侧根数目明显高于SS和AA基因组,而与四倍体(BBAA)和二倍体祖先种(AA和SS)相比,六倍体小麦(BBAADD)的侧根数目较多,但是低于二倍体祖先种粗山羊草(DD)。深入研究证实,TaLBD16基因表达水平与不同倍性小麦侧根数目变异呈显著正相关(P<0.01)。另外,TaLBD16基因的超表达转基因小麦株系的侧根数目显著高于野生型。研究还发现,转基因株系在营养胁迫条件下的地上部生物量明显高于野生型,说明在营养胁迫条件下,苗期侧根数目的增多有利于小麦吸收营养物质,进而促进地上部生长。基于前期和上述研究结果,我们提出二倍体祖先种粗山羊草对异源六倍体小麦的苗期侧根数目增加有重要贡献,且TaLBD16为控制不同倍性小麦侧根数目变异的重要基因。2.根毛长度:为了探讨异源多倍体小麦根毛长度优势形成的分子机理,建立了人工合成异源四倍体小麦与亲本的转录组差异表达谱。在鉴定到7836个非加性表达基因中,有20个乙烯生物合成途径相关基因,其中14个为偏高亲表达,4个为超高亲表达,这与异源四倍体小麦的苗期根系内源乙烯含量偏高亲相吻合。另外,外源乙烯合成前体1-氨基环丙烷羧酸(ACC)处理能够促进根毛长度增加,而乙烯合成抑制剂氨氧乙基乙烯基甘氨酸(AVG)则显著抑制根毛伸长,并且人工合成异源四倍体小麦与亲本对外源ACC和AVG处理的敏感性存在显著差异。深入研究发现,乙烯可以正向调控多倍体小麦根毛长度优势的关键基因TaRSL4的表达,且TaRSL4的超表达株系与野生型对外源ACC和AVG处理的敏感性也存在显著差异。据此,初步提出了人工合成异源四倍体小麦根毛长度优势形成的乙烯分子调控模式。
其他文献
为了节能减排,提高能源利用率,大庆油田近年来利用热泵进行生产工艺产生的余热回收。目前已经逐步推广利用电动压缩式热泵回收油田采出水、工艺循环冷却水中的余热,将余热转
时间序列相似度是时间序列数据挖掘的重要研究方向之一。如何利用时间序列相似度对提高时间序列数据聚类有着重要的意义。提出一种基于时间序列相似度的半监督谱聚类算法,通
房地产行业作为资金密集型行业,融资需求大、期限长,在我国国民经济中发挥着重要作用,但长期以来由于受外部环境原因和自身原因影响,融资渠道单一,特别是中小房地产企业。近
<正> 笔者自1984年至85年2月,在儿科门诊用推拿法治疗小儿惊证56例,效果较满意。现小结如下。一般资料男28例,女28例。1个月之内者2例,1~3个月19例,4个月~1岁28例,1~2岁7例。1岁
<正>随着民主政治建设的不断深入、依法治国方略的稳步推进和监督法的全面贯彻实施,近年来,人大工作的社会影响越来越广,作用越来越大,人民群众的期待越来越高。这既为人大工
二维码技术是最新的条码技术,是在一维条码技术的基础上发展起来的一门集信息编码、信息传递、图像处理、数据加密等技术于一体的综合性技术。随着移动互联网时代的到来,二维
目的 了解慢性精神分裂症TD患者是否存在认知功能损害。方法 符合持续性TD诊断标准且年龄低于65岁的慢性精神分裂症患者纳入TD组,对照组为同期住院慢性精神分裂症患者。其性
石油炼制工业污染物排放标准(发布稿)中对于新建及现有硫磺回收装置大气污染排放物中的二氧化硫做出更加严格的要求:一般地区不大于400 mg/Nm3,特殊地区不大于100 mg/Nm3。但目前国
15-17世纪,欧洲律学史处在一个新的发展时期,即纯律时期。在这一时期,纯律在音乐实践方面的应用主要为在键盘乐器上应用各种“中庸全音律”。笔者在收集整理资料的过程中发现