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本试验首先以“早钟6号”枇杷为材料,进行胚培养及其试管苗保存条件的优化研究,并离体保存了21份枇杷资源的试管苗;同时,以“早钟6号”试管苗叶片为材料,克隆得到乙烯信号转导相关基因ETR、ERS以及抗氧化相关基因CAT的cDNA全长序列,并以枇杷试管苗离体保存不同时期叶片为材料,进行ETR、ERS、CAT等3个基因及本实验室音建华(2010)已克隆的2个基因ACS和ACO在离体保存过程中表达量的qPCR分析。主要研究结果如下:1枇杷胚培养及试管苗的获得以早钟6号枇杷幼胚为材料,研究不同浓度GA3及光质对幼胚萌发率的影响。不同浓度GA3对幼胚的萌发影响较大,其中1/2MS+0.2mg·L-1NAA+0.5mg·L-16-BA+0.5mg·L-1GA3的萌发率最高;不同光质对枇杷幼胚对幼胚萌发率影响不大,红光、蓝光均促进幼胚萌发。在枇杷成熟胚培养中,6-BA对枇杷成熟胚萌发率影响最大,NAA影响最小,适合的萌发培养基为MS+0.5mg·L-12,4-D+1.0mg·L-16-BA+0.5mg·L-1NAA。2枇杷试管苗的增殖培养和生根培养将枇杷幼胚萌发得到的试管苗,接入添加不同浓度的TDZ或KT的增殖培养基中,研究TDZ或KT对枇杷试管苗增殖的影响。结果发现适合枇杷试管苗增殖培养的培养基为MS+0.1mg·L-1NAA+1.0mg·L-1TDZ或MS+0.1mg·L-1NAA+0.5mg·L-1KT。最适合的生根培养基为0.5mg·L-1NAA+0.2mg·L-1IBA+1/2MS,生根率为93.095%。321份枇杷种质资源试管苗的离体保存研究本试验将枇杷试管苗接入1/3MS+4.0mg·L-1PP333培养基上,分别置于4种不同光质下培养,探讨不同光质对试管苗离体保存的影响。红光有利于枇杷试管苗的离体保存,枇杷试管苗在红光条件下,离体保存效果较好,保存11个月时,试管苗存活率仍有70%以上。另外,收集21份枇杷资源,将枇杷胚接种在1/2MS培养基上萌发,并直接对21份枇杷资源进行离体保存,21份枇杷种质资源离体保存存在差异。4枇杷试管苗叶片乙烯受体基因ETR基因的克隆以枇杷试管苗叶片为材料,采用同源克隆方法得到3条ETR1cDNA全长序列,分别命名为Ej-ETR1a、Ej-ETR1b、Ej-ETR1c,编码相同的741个氨基酸;4条ETR2cDNA全长序列,分别命名为Ej-ETR2a、Ej-ETR2b、Ej-ETR2c、Ej-ETR2d,编码相同的741个氨基酸。各基因cDNA序列GenBank检索号分别为JX307084、JX307087、JX996185、JX307089、JX307090、JX307091、KC709505。根据生物信息学分析,推测两类ETR蛋白均是不稳定的疏水性蛋白,不含信号肽;在N-端疏水区存在3个跨膜区,属于跨膜蛋白;有一个螺旋卷曲结构,亚细胞定位于细胞膜中,具有8个保守结构域,均属于ethylene sensor家族;ETR1蛋白具有30个功能位点,32个磷酸化位点,ETR2蛋白有28个功能位点,35个磷酸化位点,两个基因的氨基酸序列相似性为95.28%,均属于乙烯受体ETR1亚家族5枇杷试管苗叶片乙烯受体基因ERS基因的克隆从枇杷试管苗叶片中克隆得到1条ERS cDNA序列,全长2170bp,编码673个氨基酸,GenBank检索号为JX307088。对该蛋白进行生物信息学分析,推测该蛋白为不稳定的疏水性蛋白,不含信号肽,亚细胞定位于细胞膜;除了近N-端的3个跨膜区域外,Ej-ERS蛋白还有294-315aa及320-341aa两处跨膜区;该蛋白有1个螺旋卷曲结构,28个功能位点,26个磷酸化位点,与枇杷ETR1、ETR2同属于乙烯受体ETR1亚家族。6枇杷试管苗叶片CAT基因的克隆采用同源克隆方法,从枇杷试管苗叶片中得到6条CAT cDNA序列全长,其中1条CAT1序列、5条CAT2序列,分别命名为Ej-CAT1、Ej-CAT2、Ej-CAT2-2、Ej-CAT2-3、Ej-CAT2-4、Ej-CAT2-5。GenBank检索号分别为:JX307086、JX307085、JX996184、JX996186、JX996187、JX996188。对CAT1及CAT2推到的氨基酸进行生物信息学分析,两个蛋白均编码492个氨基酸,是亲水蛋白,不含信号肽,不存在螺旋卷曲结构,是非跨膜蛋白,亚细胞定位于过氧化物酶体;CAT1及CAT2蛋白分别有18、17个功能位点,22、19个磷酸化位点,是以Ser为主,Thr、Tyr为辅发生磷酸化反应。7枇杷试管苗离体保存过程中乙烯代谢与信号转导相关基因等表达的qPCR分析本试验以在1/3MS+4.0mg·L-1PP333培养基上离体保存的不同时期枇杷试管苗叶片为材料,以Actin为内参基因,采用qPCR方法分析枇杷乙烯代谢与信号转导相关基因ETR、ERS、ACS、ACO以及抗氧化相关基因CAT在离体保存过程中的表达规律。结果表明:5个基因在6个不同保存时期均有表达。其中,ETR基因整体表达量先降低后上升,最后趋向平稳,保存1个月时表达量最高,保存5个月表达量最低;ERS基因表达量呈“W”状,保存7个月表达量最高,保存5个月时表达量相对最低;ACS基因表达量变化较复杂,整体趋势先上升后下降,之后又有所上升,最后又开始下降直至降到最低值(保存11个月);ACO基因的表达量在保存1个月及4个月时较高,其后的4个时期表达量没有明显变化;而CAT基因表达量的整体趋势呈字母“W”形状,保存1个月时表达量最高,7个月时表达量最低。在枇杷试管苗离体保存的整个过程中,乙烯受体基因ETR、ERS与ACS表达模式基本相似,但在保存4个月、11个月时ACS表达量与受体基因表达量变化趋势相反,4个月ACS表达量增加,而受体基因的表达量则降低;11个月时,ACS表达量下降,ETR、ERS表达量则略升。枇杷ACO基因除了在4、7个月表达量动态变化不一致外,其余几个时期的变化规律几乎与ETR、ERS表达量变化趋势类似。ACS与ACO表达量动态变化趋势基本一致,且ACS每个时期表达量均高于ACO的表达量。前2个时期表达量增加,可能是由于试管苗生长发育进入叶片成熟和衰老阶段,乙烯合成量增加;而在离体保存后4个时期,试管苗新的侧芽开始生长,抽出新的枝叶,并慢慢发育成熟,但ACO表达量却无明显变化,乙烯生成量趋于稳定,这可能跟乙烯受体表达量变化有关。ACS处于ACO的上游,每个时期的ACS基因的表达量均高于ACO基因的表达量,说明经ACS合成的ACC可能除了生成乙烯外,还转化成N-丙二酰-ACC进行分流,从而调节乙烯的生物合成。离体保存条件下,乙烯受体基因ETR和ERS基因表达量整体变化具有类似的规律。而且两个受体基因ETR、ERS可能除了结合乙烯外,还起到调节乙烯敏感性的作用。乙烯代谢与信号转导相关基因在枇杷试管苗离体保存中具有重要作用。