【摘要】：適當的開花時間對于植物成功繁衍后代是至關重要的。在感知并整合內源信號和環(huán)境信號的過程中涉及到復雜的調控因素,如內源激素、光周期、環(huán)境溫度等。在擬南芥上,FLM是環(huán)境溫度通路中調控開花的關鍵基因,FLM的兩個主要的剪接變體FLM-β和FLM-δ可以競爭性的和開花抑制因子SVP結合。SVP-FLM-β復合物主要在低溫下形成來抑制早開花,而SVP-FLM-δ結合物在高溫條件下結合DNA時受損從而間接地促進FT和SOC1的表達而促進開花。白菜類作物(Brassica rapa)主要包括大白菜(B.rapassp.pekinensis)、菜心(B.rapassp.parachinensis)、不結球白菜(B.rapa ssp.chinensis)、蕪菁(B.rapassp.rapa)和油用類型(B.rapassp.oleifera),屬于蕓薹屬(Brassica)重要經濟類型作物。本研究主要利用測序、組織表達、亞細胞定位和CAPS標記分析五個不同溫度(16、20、24、28和32℃)處理四種代表性的白菜類作物(菜心、大白菜、油萊和不結球白菜)的基因BraA.FLM.a和相關開花基因。研究結果如下:1.四份材料在五個溫度處理下的開花時間有所不同,尤其在CX-5上,28℃和32℃條件下可以使其早開花。在16℃處理后7天的CX-58和YS-143中擴增出BraA.FLM.a的四種選擇性剪接SPD1、SPD2、SPD3和SPD4。通過幼嫩葉的組織表達分析,結果表明從16℃到32℃溫度變化范圍內,其四種選擇性剪接模式在CX-58、CC-94和YS-143表達水平隨著溫度的升高而增加。而在PC-Glu材料上,SPDs的表達模式是有所不同,SPDs的轉錄水平在24℃后才開始隨著溫度的增加而增加,直到28℃時達到最高,之后穩(wěn)定不變。進一步分析了開花時間與四種選擇性剪接的相關性。BraA.FLM.a的四種選擇性剪接與 CX-58(r=0.50-0.68,p≤0.01)和 YS-143(r=0.38-0.68,p≤0.01)的開花時間顯著性相關。更進一步分析了 SPD1/SPD4與開花時間的相關性結果顯示僅僅CX-58(r=0.814,p≤0.05)和 YS-143(r=0.959,p≤0.01)的開花時間與 SPD1/SPD4 顯著性相關,CC-94和PC-Glu的開花時間與SPD1/SPD4并無顯著性相關。故BraA.FLM.a的選擇性剪接與白菜類作物開花時間相關。對于CX-58來說,SPD1主要在低溫條件下起作用而SPD4可能在高溫條件下起主要作用。亞細胞定位顯示不同的選擇性剪接其蛋白的位置也有所不同。2.通過調查親本早開花油用型Yellow sarson和晚開花蕪菁vegetableturnip的開花時間和F2群體的開花時間,發(fā)現兩親本的開花時間存在顯著性差異。在突變位點T-A處開發(fā)出了 CAPS標記BraA.FLM.a-NlaⅢ。在136份F2分離群體上進行此CAPS標記的驗證后,發(fā)現BraA.FLM.a基因的CAPS標記BraA.FLM.a-NlaⅢ與開花時間表型顯著相關;該標記可以用作開花時間的分子選擇輔助育種。
【圖文】：

圖１－１擬南芥中主要調控開花的路徑示意圖（張藝能等．，２０１４）逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｍａｉｎ邋ｒｅｇｕｌａｔｅｄ邋ｐａｔｈｗａｙ邋ｏｆ邋ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｉｎ邋Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ邋ｔｈａｌｉａｎ邋（Ｚｈａｎｇ邋Ｙｉｎｅｎｇ邋ｅｔ逡逑ａｌ．，２０１４）逡逑

下的^u花時間基本上沒有什么差異性。而ＣＸ－５８在不同溫度下的開花時間的變化較大逡逑從４０天到６５天。通過單因素方差分析ＣＸ－５８在１６、２０°Ｃ與２８、３２°Ｃ相比有顯著逡逑性差異（圖２－１）。在晚^u花材料ＣＣ－９４和ＰＣ－Ｇｌｕ上，不同溫度間開花時間有所不同但逡逑是并沒有顯著性的差異。這些結果表明溫度對開花時間是有影響的，但是不同的材料逡逑影響是不同的，高溫可以延遲ＣＸ－５８開花。逡逑［＾■ＴＦｃ逡逑２００邋＿邋■邋２0°ｃ邐ｍ－＼邋ｎ逡逑ｉ邋ｇＥ邋ｈｉ邋Ｕ逡逑ＹＳ－１４３邐ＣＸ－５８邐ＣＣ－９４邐ＰＣ－Ｇｌｕ逡逑圖２－ｌ四種生態(tài)類型不同溫度處理下的開花時間逡逑（縱坐標表示開花時間，橫坐標表示四種生態(tài)類型，星號（＊）則表示顯著性相關（Ｐ＜邋０．０５）。誤逡逑差線是用標準誤表示的逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｔｉｍｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋４邋ｍｏｒｐｈｏｔｙｐｅｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ邋ｔｈｅ邋ｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ逡逑ＳＰＤ１／ＳＰＤ４逡逑（Ａ）邋Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｔｉｍｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋４邋ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．邋Ｔｈｅ邋ｙ－ａｘｉｓ邋ａｎｄ邋ａｂｓｃｉｓｓａ逡逑ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ邋ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｔｉｍｅ邋ａｎｄ邋ｃｕｌｔｉｖａｒｓ，，邋ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．邋Ａｓｔｅｒｉｓｋｓ邋（＊）邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｔＴｅｒｅｎｃｅｓ邋（Ｐ邋＜逡逑０．０５），邋ａｎｄ邋ｔｈｅ邋ｅｒｒｏｒ邋ｂａｒｓ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ邋ｔｈｅ邋ｓｔａｎｄａｒｄ邋ｅｒｒｏｒ．邋（Ｂ）邋Ｔｈｅ邋ｅｘ
【學位授予單位】：南京農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S634

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本文編號：2623735