毛竹成材早、生长快、轮伐期短、产量高,是中国竹林中分布范围最广、面积最大,用材最多的竹种。然而,由于毛竹开花在时间和空间上具有不确定性,且开花后植株便会大片死亡,很大程度上限制了对其有性杂交育种工作的开展,人们开始尝试诱变育种。本文选取不同剂量的60Coγ射线辐射处理毛竹种子,研究不同剂量辐射和毛竹种子萌发过程中GA3和IAA的含量的关系,同时克隆并分析了赤霉素合成酶基因GA20-氧化酶基因,并通过qRT-PCR技术研究了不同剂量辐射对毛竹不同组织中该基因表达的影响。(1)通过优化预处理和检测方法,采用WatersC18反相色谱柱,以磷酸缓冲盐和乙腈为流动相,外标法测定GA3的回收率为78.42%,变异系数±3.9,IAA的回收率为82.73%,变异系数为±2.3,保留时间稳定,首次建立了毛竹种子中植物内源激素的测定方法。运用此法测定毛竹种子萌发过程中GA3和IAA含量的变化,结果表明,种子萌发过程中,GA3的含量在2.56-14.75μg/g.FW,总体呈上升趋势。IAA的含量在2.59-4.02gg/g.FW,呈先上升后下降再上升再下降的趋势,总体上低于GA3的含量。得到了不同剂量60Coγ射线辐射后毛竹种子内GA3和IAA的变化规律。剂量在30Gy内,在培养初始阶段0-36h,毛竹种子内GA3和IAA含量明显高于对照,可见15Gy和30Gy剂量辐射促进内源激素GA3和IAA的合成,辐照剂量高于30Gy时,毛竹种子内GA3的含量明显低于对照,随着剂量的升高,辐射对毛竹内GA3的合成具有显著的抑制效应。IAA的含量在120Gy种子中才表现为明显低于对照,可见,辐射剂量高于90Gy,对IAA的合成具有明显的抑制效应。(2)设计兼并引物克隆毛竹GA20ox基因中间片段,大小为537bp,该片段与水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)、小麦(Triticum aestivum)相应的氨基酸序列相似性分别为71%、77%、86%,证实该片段为GA20ox基因cDNA序列的一部分。聚类分析表明,此片段基因编码的蛋白质序列与玉米的最近。通过RACE-PCR技术获得PheGA20ox基因5’末端。PheGA20ox基因实时荧光定量的结果显示,辐射剂量为15Gy时,在胚芽和叶中,PheGA20ox基因相对表达最低,而在胚根、茎和根中,基因的表达高于对照低于30Gy。当辐射剂量为30Gy时,除叶外,在其他组织中,PheGA20ox基因的相对表达处于最高水平,表明30Gy剂量的辐射处理对毛竹的生长有一定的促进作用。