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【目的】油桐枯萎病是一种土传的根部真菌病害,严重危害油桐主栽品种三年桐,极大地限制了其规模化栽培。而同属的千年桐具有抗枯萎病能力,其根部防御作用机制的研究可以为抗枯萎病防治和抗性育种提供思路。【方法】利用乙酸乙酯萃取法获得三年桐和千年桐根部提取物;基于高效液相色谱和串联质谱检测病原菌侵染后三年桐和千年桐根部代谢物成分;利用Illumina HiSeqTM2000、检测病原菌侵染过程中三年桐和千年桐根部基因表达变化规律和通路变化,并利用实时定量PCR试验验证基因表达规律;利用R软件包等生物信息学方法进行数据分析。【结果】1)与三年桐相比,千年桐根部提取物对油桐枯萎病菌的生长有明显的抑制作用;2)病原菌侵染后千年桐根部产生的芒柄花苷、橙皮苷等异黄酮和黄烷酮化合物是三年桐的1 000倍以上;3)病原菌侵染后千年桐根部负责黄酮类化合物生物合成的上游关键通路“苯丙烷类生物合成途径”显著富集;4)苯丙烷类生物合成途径中有4个中心基因,包括4-香豆酸CoA连接酶、β-D-木糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶N1,通过实时定量PCR试验验证在病原菌侵染早期上调表达,且与其他1 625基因具有极高的相关... 相似文献
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目的]了解和掌握山鸡椒雌花花芽分化的形态特征及碳氮营养规律,为山鸡椒人工栽培及杂交育种提供参考依据。[方法]采用石蜡切片法观察山鸡椒雌花花芽分化的组织解剖结构,采用生理试剂盒-分光光度法测定雌花不同分化时期的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、碳氮比等碳氮营养指标。[结果]表明:(1)山鸡椒雌花花芽分化经过未分化期—花序原基分化期—苞片原基分化期—花原基分化期—花器官分化期5个时期。(2)叶片可溶性糖含量随着花芽分化的发展呈不断升高的趋势,最高可达65.07 mg·g~(-1)。叶片淀粉含量随着分化时期的推进呈先升后降的趋势,其最高值出现在苞片原基分化期,达到81.30 mg·g~(-1),最低值出现在花器官分化期,为52.19 mg·g~(-1)。(3)叶片可溶性蛋白含量在花芽前3个分化期呈持续下降趋势,从61.32 mg·g~(-1)下降到52.48 mg·g~(-1),之后基本保持稳定。叶片中的碳氮比在花芽前3个分化期呈持续上升趋势,从1.49上升至2.61,之后基本维持在较高水平。[结论]山鸡椒雌花花芽分化的内部形态特征与雄花基本一致,雌花花芽分化分为5个时期。山鸡椒雌花花芽分化过程中,叶片中可溶性糖不断升高,而可溶性蛋白下降明显,碳氮比升高且保持在较高水平。 相似文献
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被子植物的性别分化对遗传多样性、子代和环境适应有着巨大的贡献。在自然界中广泛存在单性花物种,单性花形成是避免自交、促进异交、保持遗传多样性和避免雌雄功能干扰的重要途径。单性花物种分布于不同的进化分支上表明被子植物性别分化可能存在性别多样性的进化途径和复杂的调控网络机制。因此,性别分化机制研究具有重要的理论意义和实际应用价值。性别分化和表达研究涉及形态学、生物化学、细胞学和分子遗传学等研究领域,在查阅近年来国内外文献的基础上,本文主要从4个方面对性别分化相关研究进行系统总结:1)单性花形成源于两性花祖先,主要是通过两性花中性器官缺失或者退化2条系统进化途径形成。从花着生部位和结构来看,单性花分为雌雄异花同株和雌雄异花异株,而且单性花的外部形态结构具有多样性;以花发育过程中划分的发育阶段来看,单性花的表型特征形成于4个发育阶段,即阶段0(性器官原基出现之前)、阶段1(性器官原基发育早期)、阶段2(减数分裂之前)和阶段3(减数分裂之后),而且已有处于发育阶段0、1和3物种的性别调控机制被发现和证实。2)赤霉素、生长素和乙烯等六大类植物激素在性别分化调控过程扮演着重要的角色,赤霉素主要具有促进雄蕊发育,而生长素、细胞分裂素和乙烯主要是促进心皮的生长,同时,已有相关激素的调控机制被阐明,如乙烯合成途径调控性别分化。3)了解不同类型单性花性器官缺失或者败育的遗传分子基础,整合已经鉴定的各物种中与性别相关或者性别决定基因,阐述DNA甲基化和小分子RNA等表观遗传调控性别形成的机制以及XY系统、X[DK]∶A系统和ZW染色体系统调控性别分化的模式。4)环境因素如温度、光照以及矿质营养等对植物性别分化的影响。本文旨在对于现有基于性别分化的相关研究进行总结,对单性花发育的不同调控机制进行回顾和梳理,了解性别分化的最新研究现状和成果,促进对性别表达途径及其系统发育进化的理解,为性别分化的调控机制提供理论基础和依据,也为进一步探索植物性别分化新思路提供参考。 相似文献
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