外源赤霉素对油茶成花调控机理的研究

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本试验以普通油茶(Camellia oleifera)为研究材料,通过对其进行不同浓度的外源赤霉素处理,研究了花芽分化时期营养物质、内源赤霉素(GA3)、成花基因对外源赤霉素的响应机理,揭示了营养物质、激素、成花基因之间的联系和相互作用,为油茶成花机制及外源赤霉素调控提供了理论依据。主要研究结果如下:1、外源赤霉素对油茶成花的影响与处理浓度有关。25mg·L-1、50mg·L-1处理促进了油茶成花,使始花期提前,并延长了总花期;100mg·L-1、150mg·L-1处理抑制了油茶成花,推迟了始花期,并缩短了总花期。50mg·L-1比25mg·L-1处理促进成花的效果要好,150mg·L-1抑制成花的效果要大于100mg·L-1。2、叶片可溶性糖含量变化与处理浓度有关,赤霉素25mg·L-1、50mg·L-1处理后,叶片可溶性糖含量在花芽分化前期迅速上升,花芽分化后期呈现下降趋势;赤霉素100mg·L-1、150mg·L-1处理下,可溶性糖含量一直呈现缓慢上升趋势。说明叶片中可溶性糖含量的大量积累,有利于花芽分化的进行,在花芽分化后期,由于糖类转移至花芽中被消耗,导致含量降低,而花芽分化受到抑制的处理组,叶片中可溶性糖含量依然保持上升。3、叶片可溶性蛋白含量变化整体表现为先降低后上升的趋势。在花芽分化整个时期,25mg·L-1、50mg·L-1处理组可溶性蛋白含量均要低于100mg·L-1、150mg·L-1处理。说明花芽分化时蛋白质被大量的消耗。4、采用HPLC测定了花芽分化时期内源GA3含量,内源GA3含量的变化趋势为先上升后降低。处理浓度越高,内源GA3含量上升的越快。试验结果表明,低含量的内源GA3有利于油茶的成花。通过内源GA3和营养物质的相关性分析得知,内源GA3与可溶性糖、可溶性蛋白在8月初和9月初均呈现极显著相关性,说明内源GA3通过调节营养生长来影响花芽分化的。5、分析了植物LFY基因的保守区序列并设计引物,以油茶花芽RNA反转录的cDNA为模板,扩增出了长度为451bp左右的片段,经过BLAST分析,该片段与核桃、橡胶、油桐的LFY同源基因具有较高的相似性,达到88%以上。由此确认所获得的片段为油茶LFY同源基因部分片段。以油茶Actin作为内参基因,使用实时荧光定量PCR对LFY基因在油茶花芽分化时期的表达进行了研究。发现LFY基因在油茶花芽分化时期表达规律为先上升后下降,在8月初达到表达高峰。25mg·L-1、50mg·L-1处理与对照组变化规律基本一致,LFY基因表达高峰较对照提前了10天,并且整个时期的LFY表达量均高于对照,促使油茶提前开花;100mg·L-1、150mg·L-1处理组呈现先降低后上升的趋势,说明LFY基因的正常表达受到了抑制,推迟了开花时间。
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