检索结果-南通市图书馆

作者：洪泽州浙江农林大学

学位级别：硕士

卷须是葫芦科瓜类植物特殊的攀爬器官,赋予其缠绕攀爬和附着能力,以此获取更有利的生存条件（光照、空气等）。但在瓜类植物设施栽培中,通常以人工绑蔓代替卷须,卷须需要人工摘除,以便于藤蔓管理和减少养分消耗。因此,“无卷须”是瓜类... 详细信息

卷须是葫芦科瓜类植物特殊的攀爬器官,赋予其缠绕攀爬和附着能力,以此获取更有利的生存条件（光照、空气等）。但在瓜类植物设施栽培中,通常以人工绑蔓代替卷须,卷须需要人工摘除,以便于藤蔓管理和减少养分消耗。因此,“无卷须”是瓜类植物设施轻简化栽培育种的重要方向,因而,解析瓜类植物卷须发生和发育调控机制,有助于设计培育满足设施轻简化栽培的“无卷须”材料。本研究分离获得一份黄瓜卷须缺陷突变体,命名为tmd1（tendril morphogenesis defect 1）,通过正向遗传学研究策略,定位突变候选基因,验证候选基因功能,解析tmd1卷须缺陷的作用机制,并初步探究tmd1材料在黄瓜“无卷须”育种利用的可行性。主要研究结果如下:1、表型观察结果显示,tmd1突变体卷须的顶部被叶片替代,丧失对支撑物的缠绕攀爬能力,但tmd1突变体的其它器官（叶、茎、花）则发育正常。WT×tmd1 F1和F2群体表型统计显示,tmd1的卷须缺陷为单基因控制的隐性性状。2、构建定位群体（R1461×tmd1 F2群体,共1145株个体）,通过图位克隆将tmd1突变区间定位至Chr1-6.15Mb—Chr1-6.37Mb的220 Kb区间,共含37个注释基因。基于前人研究结果,结合基因克隆测序和基因表达分析,确定tmd1突变候选基因为CsaUFO,该基因启动子缺失约1.6 Kb序列,从而影响tmd1突变体中CsaUFO的表达。3、生物信息学分析显示,上述1.6 Kb启动子缺失序列包含一个葫芦科植物保守的基序,命名为Motif 1,该基序由两个TCP转录因子结合位点构成。本研究进一步通过荧光素酶检测、酵母单杂交和电泳迁移率实验证明Csa TEN（TCP转录因子）可直接结合CsaUFO启动子中的Motif 1基序,从而激活CsaUFO表达。4、本研究将tmd1（晚花、雌花率低、无卷须）与华北型黄瓜R1461（早花、雌花率高、具卷须）进行杂交,并对杂交后代的农艺性状进行统计,获得早花、雌花率高、卷须缺陷的个体。此外,本研究设计开发与tmd1“无卷须”性状紧密连锁的SSR标记引物,初步证明tmd1材料育种利用的可行性。综上所述,本研究分离获得一份黄瓜卷须发育缺陷突变体（tmd1）,研究确定突变基因为CsaUFO,为该基因启动子部分缺失突变体。研究揭示黄瓜卷须变态发育关键基因通路Csa TEN-CsaUFO,证明CsaUFO具有调控卷须变态发育和花变态发育的双重功能,且上述两个功能可相互独立。本研究促进了对瓜类植物卷须变态发育的理解,研究结果可为瓜类植物“无卷须”编辑育种提供设计依据。

关键词：黄瓜卷须无卷须育种 tmd1 CsaUFO 变态发育

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葫芦科园艺作物卷须发生的研究进展

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浙江农林大学学报 2020年第6期37卷 1216-1223页

作者：曾康汪淑雯周冰莹王华森徐云敏浙江农林大学农业与食品科学学院浙江省农产品品质改良技术研究重点实验室浙江杭州311300

葫芦科Cucurbitaceae植物多为1年生爬藤植物,是农业生产的重要植物科之一。卷须是葫芦科植物关键形态学标记。本研究总结分析了葫芦科植物关于卷须方面的主要研究成果,并对未来的研究提出展望。目前,关于葫芦科园艺作物卷须的研究主要... 详细信息

葫芦科Cucurbitaceae植物多为1年生爬藤植物,是农业生产的重要植物科之一。卷须是葫芦科植物关键形态学标记。本研究总结分析了葫芦科植物关于卷须方面的主要研究成果,并对未来的研究提出展望。目前,关于葫芦科园艺作物卷须的研究主要集中于:①卷须的变态来源;②调控卷须发生的关键基因;③卷须组织中特异或高量表达基因;④内源激素调控卷须发育;⑤外界环境对卷须发生的影响。主要结论为:葫芦科园艺作物卷须被确定为侧分枝的变态器官,调控卷须发生的关键基因为TCP1。卷须组织特异或高量表达基因主要参与植物形态建成、趋向性、生长素极性运输、钙离子转运、谷氨酸代谢、木质素代谢等,而这些与卷须发生、发育、卷曲缠绕密切相关。激素(生长素、赤霉素)和外界环境(光、温、水分)均被报道可影响葫芦科园艺作物卷须发育,但具体分子机制均未知。未来葫芦科园艺作物卷须的研究应集中于关键基因TCP1的上下游基因网络解析,完善激素和外界环境对卷须的调控作用。结合日趋成熟的基因编辑技术,探究葫芦科园艺作物卷须的分子调控网络以及开展无卷须育种设计。

关键词：植物学葫芦科卷须发生无卷须育种

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