短柄櫻桃需冷量及休眠解除相關(guān)差異表達(dá)基因研究.pdf

1、短柄櫻桃(Prunus.pseudocerasus Lindl.cv.Duanbing)是在浙江地區(qū)主栽的中國(guó)櫻桃(P.pseudocerasus)優(yōu)良品種。通過(guò)溫度依賴(lài)性機(jī)制來(lái)控制芽的萌發(fā)是多年生木本植物重要生態(tài)特征。如果能調(diào)控芽的萌發(fā)，對(duì)水果和園藝產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，因而是否能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)休眠的解除成為目前利用溫室擴(kuò)大栽培的關(guān)鍵，而且，受全球氣溫升高的影響，這對(duì)田間生產(chǎn)來(lái)說(shuō)也日漸重要。因此，對(duì)短柄櫻桃花芽休眠進(jìn)行研究不論是在休眠

2、機(jī)制的認(rèn)識(shí)還是在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)應(yīng)用方面都是非常必要的。本研究以中華櫻桃浙江地區(qū)的代表品種短柄櫻桃為實(shí)驗(yàn)材料，在自然休眠期內(nèi)，研究了短柄櫻桃花芽休眠相關(guān)的以下幾個(gè)問(wèn)題：$ 1.2007年和2008年，連續(xù)兩年對(duì)短柄櫻桃花芽需冷量及金華地區(qū)冬季低溫積累量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究。結(jié)果顯示：基本確定短柄櫻桃花芽休眠結(jié)束期在12月的下旬。在水培統(tǒng)計(jì)萌芽率確定休眠進(jìn)程的基礎(chǔ)上，用0～7.2℃、≤7.2℃模型和猶他模型統(tǒng)計(jì)了需冷量。通過(guò)年際間的比較，猶他

3、模型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果比較穩(wěn)定，估計(jì)短柄櫻桃需冷量在300 C.U左右；統(tǒng)計(jì)結(jié)果同時(shí)顯示金華地區(qū)冬季(11月到次年1月)的冷溫積累量可以達(dá)到800 C.U左右，這也為浙江地區(qū)其他櫻桃品種的引進(jìn)提供了參考依據(jù)。 2.對(duì)2007年自然休眠期的短柄櫻桃花芽的內(nèi)源激素(ABA和GA3)、水分、總酚及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(可溶性糖、淀粉、游離氨基酸、可溶性蛋白質(zhì))含量及代謝變化進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示：與休眠階段相比，在休眠解除階段花芽含水量及蛋白質(zhì)含量增加，糖

4、類(lèi)含量減少，說(shuō)明休眠解除代謝的作用增強(qiáng)，為后期花芽的萌發(fā)奠定了基礎(chǔ)；總酚含量在自然休眠期間隨著休眠深入保持緩慢的增加，之后隨休眠的解除總酚的含量下降；內(nèi)源激素花芽ABA含量呈先升后降的趨勢(shì)，12月上旬達(dá)頂峰，GA3含量變化與其相反，休眠初期下降，休眠解除期間含量有所上升，與休眠進(jìn)程關(guān)系明顯。 3.采用mRNA差異顯示技術(shù)，分析滿(mǎn)足低溫積累導(dǎo)致休眠解除的過(guò)程中相關(guān)差異表達(dá)基因。首先對(duì)短柄櫻桃花芽的總RNA提取方法進(jìn)行探索，用四種不

5、同方法對(duì)提取效果進(jìn)行了比較研究，得出CTAB法為提取短柄櫻桃花芽的最佳方法；mRNA差異顯示分析共成功克隆獲得79個(gè)差異cDNA片段；通過(guò)半定量RT-PCR驗(yàn)證，確定18個(gè)陽(yáng)性差異cDNA片段為休眠解除相關(guān)候選基因，其中隨休眠解除上調(diào)的基因片段11個(gè)，下調(diào)基因片段7個(gè)。通過(guò)測(cè)序及同源性比對(duì)，對(duì)這些差異基因片段的功能及在休眠解除過(guò)程中的作用進(jìn)行了分析和討論。上調(diào)的基因與以下已知功能的基因在氨基酸編碼水平上有很大的相似性，包括核糖體蛋白、亮