玉米衰老相關(guān)基因的篩選與表達(dá)分析.pdf

1、作物的衰老是一個(gè)非常復(fù)雜的、由大量衰老相關(guān)基因(senescence-associated genes，SAGs)參與調(diào)節(jié)和控制的過(guò)程。衰老發(fā)生的早晚及持續(xù)時(shí)間與作物的產(chǎn)量及品質(zhì)密切相關(guān)。玉米是我國(guó)最重要的糧飼兩用作物之一，延緩玉米衰老的進(jìn)程可以增加玉米產(chǎn)量和利于機(jī)械化收獲；而對(duì)籽粒生育過(guò)程中相關(guān)基因的研究，能促進(jìn)早熟玉米新品種的選育。因此，研究玉米衰老的遺傳機(jī)制可以為選育適合機(jī)械化收獲的玉米高產(chǎn)新品種提供有益的理論參考。本研究以我國(guó)目

2、前生產(chǎn)上兩個(gè)推廣面積最大的玉米雜交種先玉335和鄭單958及它們的親本PH4CV、PH6WC、鄭58和昌7-2為研究材料，利用熒光定量PCR技術(shù)，詳細(xì)分析了葉片和籽粒在生育后期衰老相關(guān)基因的表達(dá)規(guī)律，以期篩選出衰老相關(guān)的基因進(jìn)而服務(wù)于玉米育種實(shí)踐。
　　 本研究的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下：
　　 1、從玉米雄穗散粉開(kāi)始至植株衰老死亡期間在田間分別取植株的穗三葉，對(duì)衰老相關(guān)基因SGR1和SGR2在葉片中的表達(dá)規(guī)律進(jìn)行了研究，

3、結(jié)果表明兩個(gè)葉綠體綠色保持基因SGR1和SGR2在雜交種先玉335和鄭單958及其對(duì)應(yīng)親本自交系穗三葉的表達(dá)隨著生育期的延長(zhǎng)整體上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中先玉335及其親本的SGR1的表達(dá)在散粉后20d有一個(gè)小的表達(dá)高峰，而昌7-2材料SGR2的表達(dá)在散粉后20d也有一個(gè)小的表達(dá)高峰；
　　 2、本研究的兩個(gè)雜交種材料的生產(chǎn)表現(xiàn)上，先玉335在后期葉片持綠性表現(xiàn)比鄭單958要好。通過(guò)對(duì)其后期持綠性基因表達(dá)規(guī)律的研究和分析發(fā)現(xiàn)，先玉33

4、5的基因表達(dá)量要比鄭單958高，并且穗上葉、穗上葉在散粉后20d、35d、40d，穗位葉在散粉后20d、40d兩個(gè)材料SGR1表達(dá)差異達(dá)到顯著水平，在SGR2的表達(dá)分析中，穗上葉、穗位葉在散粉后20d、35d、40d表達(dá)差異達(dá)到顯著水平；
　　 3、在侯選的衰老誘導(dǎo)表達(dá)的基因中，SAP1和SAP2是兩個(gè)蛋白降解酶基因，通過(guò)對(duì)其表達(dá)規(guī)律的研究和分析發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)基因在衰老期間的表達(dá)隨著葉片的發(fā)育呈現(xiàn)有規(guī)律性的變化，它們的表達(dá)隨著生育期