西洋參種子發(fā)育的形態(tài)及生理生化研究.pdf

1、西洋參是我國常用名貴補益類藥材之一，有良好的補氣養(yǎng)陰、清熱生津之功效，市場需求量大，社會、經(jīng)濟效益高。原植物西洋參Panax quinquefolium L.主要依靠種子繁殖，但因其形態(tài)生理雙重休眠特性，使得收獲的種子發(fā)育率低，處理時間長。本文從形態(tài)、生理、分子生物學3個方面對西洋參種子生長發(fā)育進行研究，主要研究結果如下:
　　 1.通過田間調(diào)查、徒手解剖、石蠟切片等方法，觀察了西洋參開花習性和種子、種胚形態(tài)發(fā)育特點。西洋參于首

2、次開花后5～8 d開花最多，胚珠在子房的著生方式為彎生，花粉粒赤道面觀為三孔型，種子成熟時為寬的倒卵形，種胚在植株上的發(fā)育歷經(jīng)球形胚、三角形胚、心形胚和魚雷形胚4種形態(tài)轉變，形態(tài)后熟始于魚雷形胚期。
　　 2.對植株上不同生長時期的西洋參果實、種子進行形態(tài)大小和干鮮重測定，發(fā)現(xiàn)均在果實成熟期達到最大。ELISA法測定種子內(nèi)源激素含量動態(tài)變化，IAA、 ABA含量高且變化幅度大，GA含量緩中有降，ABA與ZR變化趨勢一致，與IAA

3、趨勢相反，激素比值變化顯示開花后28～48 d為各激素相互制約平衡，共同促進種子發(fā)育的重要時期。
　　 3.利用新一代高通量測序技術Illumina HiseqTM2000平臺，對不同發(fā)育時期的西洋參種子進行轉錄組測序，共得到凈序列25，865，496條，拼接得到78，207條Unigene，其中54，292條于NR、NT、COG、Swissprot、KEGG和GO數(shù)據(jù)庫中得到基因功能注釋信息，由此獲知西洋參種子基因產(chǎn)物的蛋白功

4、能、在細胞中的主要代謝途徑及功能分布等。轉錄組測序數(shù)據(jù)結果為后續(xù)基因表達譜研究建立了參考序列。
　　 4.層積處理西洋參種子，使其完成生理后熟最終萌發(fā)，選取該過程中的起始、中期和末期3個時期的種胚作為研究對象，分別進行總RNA提取和RNA-Seq測序，不同時期問兩兩對比，得到差異表達基因0 d/45 d6672個，45 d/90 d3870個，0 d/90 d12281個。根據(jù)這些基因的GO功能注釋分類信息，最終篩選出與激素(A