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文檔簡介
1、種子萌發(fā)意味著植物將開始新的生命周期,此過程形態(tài)學變化大,代謝旺盛且基因調控復雜。藥用植物基本沒經(jīng)過人工馴化或馴化不徹底,大部分帶有野生性狀,生理休眠期不一,種子萌發(fā)不齊整。蒙古黃芪(Astragalus membranaceus var.mongholicus)和膜莢黃芪(Astragalus membranaceus)是以根入藥的重要中藥材,由于需求量大目前大面積人工種植,然而其較低的發(fā)芽勢是制約黃芪規(guī)范化種植的重要因素之一。本文以
2、兩種黃芪種子為實驗材料研究其萌發(fā)過程中可溶性糖、總蛋白和脂類等生理生化指標,并結合轉錄組測序技術對赤霉素、脫落酸和玉米素在兩種黃芪種子萌發(fā)過程中的含量及基因調控變化進行分析,旨在對黃芪的規(guī)范化育苗技術提供理論指導。研究結果如下:
1.正常培養(yǎng)6d,蒙古黃芪比膜莢黃芪的種子萌發(fā)率低28%。濃硫酸浸泡種子10min,蒙古黃芪和膜莢黃芪的萌發(fā)率分別提高了3.5倍和1倍,且不影響種子活力。種子萌發(fā)過程中,鮮重持續(xù)增加,干重在萌發(fā)后期減
3、少。
2.在黃芪種子萌發(fā)過程中,蛋白質和大部分脂肪酸含量呈下降趨勢,而可溶性糖含量先增加后減少。黃酮類成分隨種子萌發(fā)時間延長逐漸積累。赤霉素、脫落酸和水楊酸在萌發(fā)6h時含量最高,至12h時開始明顯下降,玉米素含量一直趨于穩(wěn)定。
3.通過對黃芪種子萌發(fā)過程的轉錄組測序分析發(fā)現(xiàn),參與基因表達和營養(yǎng)及能量代謝相關的基因最多。對差異表達基因進行分析發(fā)現(xiàn),蒙古黃芪種子萌發(fā)過程中保持上調和下調的基因分別占其萌發(fā)過程中的差異表達基
4、因的5.0%和3.1%,而膜莢黃芪種子萌發(fā)過程中保持上調和下調的基因分別占其萌發(fā)過程中的差異表達基因的4.2%和2.8%。在相同萌發(fā)時間內,兩種黃芪種子萌發(fā)過程的差異表達基因中上調和下調的基因分別占總差異表達基因的11.0%和14.5%。
4.對黃芪種子萌發(fā)過程中內源激素的基因表達分析發(fā)現(xiàn):與赤霉素、脫落酸和玉米素相關的基因中,參與信號通路的基因最多,分別有161、256和96個。與赤霉素相關的差異表達基因主要調控的是KAO、
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