油菜粒重差異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)及基因表達(dá)分析.pdf

1、目前對(duì)于甘藍(lán)型油菜粒重的研究大多數(shù)集中在QTL定位上，而種子發(fā)育及其遺傳調(diào)控路徑的研究則相對(duì)缺乏。本研究利用兩個(gè)粒重差異為20％的TSWA7a位點(diǎn)近等基因系，通過石蠟切片、DIC等技術(shù)，系統(tǒng)觀察了兩個(gè)材料種子形成過程中胚、胚乳以及種皮的發(fā)育，同時(shí)對(duì)兩材料種子成熟過程中的每角果種子鮮重、每角果長(zhǎng)等性狀進(jìn)行考察，以明確近等基因系間粒重差異發(fā)生的可能時(shí)期以及細(xì)胞學(xué)原因。在此基礎(chǔ)上，對(duì)不同時(shí)期子房或種子轉(zhuǎn)錄組測(cè)序篩選出的差異表達(dá)基因進(jìn)行了相對(duì)表

2、達(dá)量分析，以為鑒定可能參與油菜粒重的候選基因提供參考。主要結(jié)果如下:
　　1.選取了12個(gè)時(shí)期對(duì)兩材料的胚珠/種子發(fā)育進(jìn)行了系統(tǒng)觀察。對(duì)兩材料5mm長(zhǎng)的花蕾中子房?jī)?nèi)胚珠至授粉后3天共4個(gè)時(shí)期內(nèi)的胚珠面積做了測(cè)量統(tǒng)計(jì)。結(jié)果顯示大粒材料各個(gè)時(shí)期的胚珠面積均顯著大于小粒材料，平均差異為20.39％。
　　2.利用石蠟切片技術(shù)觀察了兩材料授粉后5天至授粉后35天胚的發(fā)育過程，得到了甘藍(lán)型油菜種子發(fā)育過程中胚發(fā)育的系列進(jìn)程圖。授粉后1

3、4天時(shí)油菜種子發(fā)育處于球形胚階段，授粉后21天時(shí)胚柄已經(jīng)退化消失;推測(cè)甘藍(lán)型油菜的胚乳細(xì)胞化可能發(fā)生在授粉14天以后。利用DIC技術(shù)對(duì)兩材料49dap成熟種子中胚外子葉的細(xì)胞大小進(jìn)行了觀察與統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示大粒材料的胚外子葉細(xì)胞平均大小是小粒材料的1.05倍，差異顯著，推測(cè)兩材料胚的差異可能是由細(xì)胞變大引起的。
　　3.對(duì)兩材料種皮的發(fā)育過程進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)觀察，統(tǒng)計(jì)了5mm花蕾子房?jī)?nèi)胚珠外珠被的細(xì)胞數(shù)目與大小。大粒材料最外層珠被平均細(xì)

4、胞數(shù)目是小粒材料的1.25倍，而細(xì)胞大小是小粒材料的0.9倍，差異極顯著，表明大粒材料珠被的差異主要由最外層珠被細(xì)胞數(shù)目增多造成的。
　　4.對(duì)兩材料種子成熟過程中平均每角果種子鮮重、每角果鮮重、每角果皮鮮重以及每角果長(zhǎng)的考察顯示，授粉后14天至21天之間，各項(xiàng)生長(zhǎng)性狀的數(shù)據(jù)都在快速增加，此階段是角果發(fā)育的重要生長(zhǎng)階段。授粉21天后每角果長(zhǎng)幾乎停止增長(zhǎng)，結(jié)合甘藍(lán)型油菜胚的發(fā)育過程，小粒材料的胚在授粉后28天時(shí)已經(jīng)基本填充了大部分的