[硕士论文] 预冷与转BO-ACO2基因对青花菜乙烯生成及采后衰老影响的研究 [复制链接]

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硕士论文-预冷与转BO-ACO2基因对青花菜乙烯生成及采后衰老影响的研究，共76页，41108字

摘 要

研究了预冷后青花菜早期乙烯生成特性和转 BO-ACO2 基因对青花菜采后花蕾自然

衰老过程中 ACC 氧化酶活性、BO-ACO2 基因的表达、乙烯生成及货架期的影响。并通

过分析转基因青花菜内源玉米素(ZR)、生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)水平

的变化，探讨了青花菜采后衰老过程中激素间的平衡调控作用，结果表明：

预冷后青花菜各组织 ACC 合成酶活性变化与乙烯释放变化曲线相类似。ACC 水平

从茎切伤面第一层到小花依次降低。MACC 以花头基部含量最低，小花中水平较高，但

变化平稳。ACC 氧化酶活性都呈上升趋势，茎组织明显低于小花。

转反义 BO-ACO2 基因推迟了青花菜 AI-1 花蕾黄化时间(3d)，降低了乙烯生成、呼

吸强度和 ACC 氧化酶活性，提高了叶绿素含量（对照的 1.97 倍），花蕾内源 IAA 和 ABA

含量明显低于对照，ZR 在衰老过程中一直呈上升趋势。转正义 BO-ACO2 基因也在一定

程度上推迟了青花菜 AII-1 花蕾黄化时间(12h)，降低了乙烯释放和 ACC 氧化酶活性，

叶绿素含量在采后 12h 有所增加，花蕾中 IAA 和 ABA 含量虽然低于对照，但高于 AI-1。

实时荧光定量 PCR 分析表明，转反义 BO-ACO2 基因推迟了 AI-1 花蕾内源 BO-ACO2

基因最高表达量的时间（比对照推迟 36h），最高表达量与对照最大表达量相近。转正义

BO-ACO2 基因抑制了 AII-1 花蕾内源 BO-ACO2 基因表达量，最大表达量不明显，不足

对照的 5%。

研究中观察到转 BO-ACO2 基因在影响青花菜乙烯生物合成特性的同时，对其生物

学也有影响，如生长发育比对照早 20d 左右，形态发生变异，移栽死亡率升高，育性和

结实率下降。

关键词：预冷； 转基因青花菜； BO-ACO2 基因； 乙烯； 内源激素； 衰老；

基因表达

目录

摘 要 ............I

Abstract...... II

英文缩写词 ....................IV

前 言 ........... 1

文献综述 ..... 2

1 乙烯生物合成与青花菜未成熟衰老的关系......... 2

1.1 青花菜未成熟衰老机理................. 2

1.2 乙烯的生物合成........ 2

1.3 青花菜上调控乙烯合成的两个关键酶.............. 2

1.3.1 ACC 合成酶 ............ 2

1.3.2 ACC 氧化酶 ............ 3

1.4 青花菜各组织器官的乙烯生成特性.................. 4

1.5 青花菜组织器官对乙烯的敏感性. 4

1.6 低温对青花菜衰老的影响............. 5

2 反义 ACC 氧化酶转基因研究进展 . 5

3 青花菜转基因研究进展.................... 6

4 转基因对植株表型性状的影响......... 8

5 转基因沉默................... 9

6 内源激素与衰老的关系.................. 10

6.1 乙烯与衰老的关系.. 10

6.2 细胞分裂素与衰老的关系........... 11

6.3 生长素与衰老的关系................... 11

6.4 赤霉素与衰老的关系................... 12

6.5 脱落酸与衰老的关系................... 12

第一章 预冷对青花菜早期乙烯生成特性的影响. 13

1 材料与方法................. 13

1.1 材料..... 13

1.2 处理..... 13

1.3 方法..... 14

1.3.1 乙烯含量的测定... 14

1.3.2 ACC 合成酶的提取与分析 ....... 14

1.3.3 ACC 和 MACC 的提取与分析. 14

1.3.4 ACC 氧化酶的提取与分析 ....... 14

2 结果与分析................. 16

2.1 乙烯生成的变化...... 16

2.2 ACC 合成酶活性变化 .................. 16

2.3 ACC 和 MACC 含量的变化........ 17

2.4 ACC 氧化酶活性变化 .................. 19

讨 论 ......... 20

小 结 ......... 21

第二章 转基因对青花菜采后衰老的效应分析..... 22

1 材料与方法................. 22

1.1 植物材料.................. 22

1.2 取样..... 22

1.3 测定指标和方法...... 22

1.3.1 外观颜色评分........ 22

1.3.2 叶绿素含量的测定.................... 22

1.3.3 呼吸速率的测定... 23

1.3.4 乙烯释放量的测定.................... 23

1.3.5 ACC 氧化酶活性测定 ............... 23

1.3.6 BO-ACO2 基因转录水平的测定.................... 23

1.3.7 转基因青花菜采后花蕾内源激素水平的测定.................. 26

1.3.8 转基因青花菜植株形态特征的评价............. 28

2 结果与分析................. 30

2.1 转 BO-ACO2 基因对花蕾颜色变化的影响..... 30

2.2 转 BO-ACO2 基因对青花菜花蕾叶绿素含量的影响.......... 30

2.3 转 BO-ACO2 基因对花蕾呼吸强度的影响..... 31

2.4 转 BO-ACO2 基因对花蕾乙烯释放量的影响. 32

2.5 转 BO-ACO2 基因对 ACC 氧化酶活性的影响 ................... 33

2.6 转基因青花菜 BO-ACO2 基因的表达分析..... 34

2.7 转基因青花菜花蕾内源激素含量的变化........ 38

2.7.1 细胞分裂素(ZR) .. 38

2.7.2 赤霉素(GA3)......... 38

2.7.3 生长素(IAA)......... 39

2.7.4 脱落酸(ABA) ....... 40

2.8 导入 BO-ACO2 基因对青花菜植株形态特征的影响.......... 41

2.9 转基因青花菜 T1 代自交种子外观评价 .......... 43

讨 论 ......... 44

1 转基因青花菜花蕾乙烯释放量与 ACC 氧化酶活性特性 ..... 44

2 转基因青花菜花蕾 BO-ACO2 基因的表达........ 44

3 转 BO-ACO2 基因对青花菜货架期的影响........ 46

4 转 BO-ACO2 基因对内源激素与衰老的影响.... 46

5 转基因对植株表型性状的影响...... 47

6 展望 ....... 48

小 结 ......... 49

图版 1 ........ 50

图版 2 ........ 51

图版 3 ........ 52

参考文献 ... 54

致 谢 ......... 62

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