江淑平[1]2004年在《葡萄无核品种胚败育因子及其机理的研究》文中研究说明2002年4月～2004年2月对火焰无核（Flame Seedless）、大粒红无核、京可晶3个种子败育型无核葡萄品种及培养后的大粒红无核的胚发育和败育过程进行了细胞学观察；并测定了有核葡萄北醇和种子败育型无核葡萄品种火焰无核（Flame Seedless）、大粒红无核、无核白(Sultanina)胚发育过程中胚珠内源激素含量的变化。主要取得了以下研究结果：1. 种子败育型无核葡萄胚发育的特点种子败育型无核葡萄胚及胚乳早期发育正常，可见到球形胚、早心形胚及细胞化的胚乳充满胚囊，但随后发生胚乳退化现象，胚也发生中途败育，仅个别胚能继续发育至心形胚以后的阶段，之后，幼胚败育死亡,形成无核葡萄。2. 种子败育型无核葡萄胚败育的原因本研究对胚败育的研究结果如下：1、叁个种子败育型无核葡萄品种胚珠发育过程中，都是胚乳败育在先，随着胚乳的败育，幼胚停止生长并解体；同时，对胚珠重量的变化趋势研究也再次证明这一观点；2、对取样培养后胚珠的细胞学观察发现，最佳时期取样培养的胚珠，在8周后胚仍正常发育，并明显由多细胞球胚发育至早心形胚或心形胚；而自然生长的胚珠中胚则早已败育解体。因此认为种子败育型无核葡萄胚的败育可能是由于胚乳的中途退化，胚缺乏营养致使发育中止和败育。3. 内源激素对种子败育型无核葡萄胚败育的影响对种子败育型无核葡萄胚珠内源激素含量和比值变化的研究发现，种子败育型无核葡萄胚的发育和败育过程中，(IAA+GA)/ABA比值变化所反映出的平衡关系比IAA、GA、ABA各自含量变化对胚珠的发育更为重要。这说明生长促进物质与生长抑制物质间的平衡失调，可能是导致胚败育的原因。
王飞[2]2001年在《葡萄无核品种及其杂种胚败育机理与胚挽救技术研究》文中提出本文通过葡萄无核品种×无核品种(种内杂交)，葡萄无核品种×葡萄有核品种(种间杂交)，共13个组合，一个自然授粉、一个自交。种间杂交的组合是红光无核×黑龙江实生。受莫无核×左山1号，长穗无核白×北醇，无核白×蘡奠，红宝石×红地球，无核白×左山1~#，红宝石×北醇，大粒红×河岸，郑州无核×山葡萄，京早晶×黑龙江实生，京早晶×蘡奠；种内杂交的是大粒红×无核白，红宝石×爱莫；自然授粉组合的为黎明无核；自交组合的为无核白。对影响无核葡萄品种胚珠培养的时间，基本培养基，胚发育培养基，萌发培养基，成苗培养基，胚挽救试管曲的茎段培养，移栽炼苗等进行了研究；并对黎明无核、北醇，杂交种葡萄无核品种×葡萄有核品种，红光无核×黑龙江实生的胚发育进行连续解剖学和形态学观察；测定了葡萄无核品种，葡萄有核品种、葡萄无核品种×有核品种以及杂交种胚发育过程中POD、CAT、SOD酶活性，可溶性淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白质在胚发育和败育过程的变化。 一、主要取得以下研究结果 1．通过胚挽救技术，以葡萄无核品种为母本的13个组合，共获得苗子87株，其中种内杂交的大粒红无核×无核白17棵。种间杂交的无核白×蘡奠6棵，红光无核×黑龙江实生12棵，长穗无核白×北醇12棵，爱莫无核×左山1号10棵，另外还有18棵黎明自然授粉，13棵自交的无核白。 2．筛选出最适宜胚挽救的基本培养基和各杂交组合最适宜胚发育、萌发，成苗培养基。 以自然授粉40d的黎明无核，SP_(137)无核，离体胚珠分别接种在B_5、MS，Nitsch叁种基本培养基中培养，结果表明，以Nitsch为基本培养基效果最好，进行胚珠培养时，在Nistch发育培养基中添加6％的蔗糖、1％的PVP和500mg·L~(-1)的酪蛋白，待胚发育后接到3％的蔗糖，300mg·L，0.1％PVP的胚萌发培养基上培养，幼胚萌发10—20天后转接到2％蔗糖的1/2MS成苗培养基中，使肝发育、萌发、成苗效果较佳。 以Nistch培养基为基础添加(IBA 2.5mg·L~(-1)+GA_3 0.5mg·L~(-1)+6-BA 0.5mg·L~(-1)+2T0.1mg·L~(-1))构成胚发育培养基(A_3培养基)，在此培养基上表现较好的组合为：红光无核×黑龙江实生，无核白×左山1号，红宝石×北醇，大粒红无核×河岸葡萄，京早晶×黑龙江实生，京早晶×蘡奠(安林2号)。在发育培养基(A_2培养基)(IBA 2.Omg·L~(-1)+GA_3 0.5mg·L~(-1)+6-BA 0.5mg·L~(-1)+2T0.1mg·L~(-1))表现较好的为红宝石×红地球，长穗无核白×北醇，大粒红无核×无核白、红宝石×爱莫无核、无核白自交、黎明自然授粉、爱莫无核×山葡萄、郑州无核×黑龙江实生。 以Nistch基本培养基为基础添加(IBA 1.5mg·L~(-1)+6-BA1.0mg·L~(-1)+GA_3 0.2mg·L~1)构成胚萌发培养基，在此培养基(B_2)表现较好的组合为长穗无核白×北醇，无核白×蘡奠(泰山1号)、大粒红×无核白，黎明自然授粉、受莫×左山1号，在萌发培养基(B_3)(IBA 2.0mg·L~1+6-BA1.0mg·L~1+GA_3 0.2mg·L~1)表现较好的为红光无核×黑龙江实生，无核白×无核白。但红宝石×北醇，红宝石×爱莫无核，郑州无核×黑龙江实生，京甲晶×黑龙江实生，京早晶×蘡奠的胚萌发培养基需探讨。 以1/2MS基本培养基添加(IBA0.15rmg·L~1+6-BA 0.02mg·L~1)构成苗培养基(C_2)，在此培养基上表现较好的有红光无核×黑龙江实生，长穗无核白×北醇，大粒红无核×无核白，无核白X无核白，黎明自然授粉、无核白X（塑奠），爱莫无核X左山1号。 以1／ZMS为基础培养基添加（0．08mg·L IBA）构成的试管苗茎段培养基（D），在D；培养基上表现较优的为无核白X泰山 1号，医穗无核白XJL醇，爱莫X左LIJI号。在（l／ZMS＋0．cling1IBA）的 D。培养基上表现较优的为红光无核 X黑龙江实生，黎明囱然授粉、无核白 X无核白。在（l／ZMS＋0．二Zing·L）的 D；；培养基上表现秋灯的为人粒红无核x无核白。 3．确定了各杂交组合的最佳取材培养时间 无核葡萄不同品种及其杂交组合胚挽救的最佳取材时期不同，大致介于授粉后30—45d之间，具体组合为，红光无核X黑龙江实生、黎明自然授粉、爱莫无核X左山1号，红宝石X北醇均是授粉后的大取胚珠培养效果好丁叨d：长穗无核白x北醇为授粉后30d，无核白X勇奠，人粒红无核X无核白，无核白X无核白，为授粉后35d。其余组合为郑州无核丫黑龙江实生，京早晶X黑龙江实生，京早晶X＠奠，人粒红X河岸，红宝石X红地球，无核白X左山二号，红宝石X受臭的取样时间有待进一步6）f究。 4．探索无核葡萄胚发育和胚败育的细胞学机理 以有核品种北醇，自然授粉黎明无核，杂种红光无核X黑龙江实生为材料，通过人蜡切片观察了授粉后0——55大胚珠的发育，发现葡萄无核品种、有核品种、杂种胚的发育都经历合于胚～二分体一多细胞时期一球形胚一心形胚一成熟胚。黎明无核自然授粉以及红光无核X黑龙江实生的杂种胚发育到心形胚后期的少。通过细胞学的观察，发现葡萄无核品种及其杂种胚败育的机理为①合子胚发育不良，引起胚退化。②珠心珠被发育异常，引起胚发育缓慢、异常，导致胚退化。③胚乳提前解体?
王亮[3]2011年在《金田皇家无核葡萄胚、种子败育形态观察和胚挽救条件探究》文中研究表明本研究以金田皇家无核葡萄为试材,调查了果实单果重、种子数、种子平均重、纵横径及胚和种子的外观形态,并统计了胚的退化率;对胚发育及败育和种子的不完全败育过程进行了解剖观察;并在前期研究的基础上,对胚挽救育种技术进行了完善;同时筛选了胚挽救幼苗的继代培养基,通过试验研究,结果如下:1.金田皇家无核葡萄胚败育及种子不完全败育金田皇家无核葡萄胚败育的原因主要是:①授粉受精不良,导致种子中空。②珠心、种皮和胚囊发育异常,导致胚发育缓慢并最终退化解体。③胚乳的败育解体,引起胚发育缺乏营养,提早解体。金田皇家无核葡萄存在两种败育形态:一是种子败育,果实成熟时,果实内剩下非常细小的种子;二是种子不完全败育,表现为:在果实成熟期,种皮发育显着增厚,呈现透明并肉质化,种子内胚已退化,胚囊腔被压缩成一条细缝。2.胚挽救在前期研究的基础上,对金田皇家无核葡萄胚挽救适宜的采样时期及胚挽救技术进一步完善确定,其胚挽救适宜的采样时期在盛花后68 d到73 d;更适宜的胚发育培养基为:改良N+GA_3 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L或改良N+GA_3 1.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L,胚发育率分别达到了23.72%和24.72%;400 mg/L的水解酪蛋白更适宜胚的萌发,胚萌发率达到了29.17%。3.胚挽救苗的继代培养通过试验研究了金田皇家无核葡萄胚挽救苗继代过程中的影响因素,包括碳源、激素的种类和浓度。研究结果表明:在培养基中只添加一定浓度的生长素不仅能使胚挽救苗发生大量的根,也能很好的促进其芽的萌发。综合分析确定胚挽救苗适宜的继代培养基为1/2 MS+IBA 0.25 mg/L+3%蔗糖+0.5%琼脂。
李顺雨[4]2009年在《种子败育型葡萄胚败育的形态学观察及生理基础》文中认为以种子败育型葡萄红宝石无核、森田尼无核、火星无核、康能无核为研究对象,以有核葡萄谢花红、白香蕉为对照,系统观察其胚败育的外观形态学和细胞学表现,同时研究其胚败育过程中胚珠内含营养物质、抗氧化物质、膜质过氧化物质、内源激素及游离态多胺的动态变化,旨在探讨种子败育型葡萄胚败育的形态学历程及与胚败育相关的因子,以期为胚败育机理的阐明及无核葡萄胚挽救最佳接种时间的确定提供科学的理论依据与参考。主要取得了如下研究结果。1.由胚珠及果实的外观形态学观察可知,由遗传因素主导的红宝石无核、森田尼无核、火星无核、康能无核胚珠畸形或败育分别始于花后34d、22d、28d、34d,其外观形态表现为体积偏小、颜色偏淡、呈不对称性发育;胚珠及果实的外观形态学与胚败育进程关系密切。2.种子败育型葡萄与有核葡萄的胚均能发育到球形胚阶段,随后种子败育型葡萄胚逐渐败育,而有核葡萄胚珠继续发育为成熟的种子。红宝石无核、森田尼无核、火星无核、康能无核胚败育的始期分别是花后40d(心形胚)、28d(小球形胚)、34d(球形胚)、41d或42d(大球形胚)。授粉受精不良,珠被、胚囊及心室畸形或异常分化均会引起胚珠和胚的败育;胚乳败育与胚败育的相关性均达到极显着水平,且相关系数均为1.00。3.通过对胚败育过程中生理代谢物质的研究发现,可溶性糖含量偏高、淀粉及可溶性蛋白质含量偏低,SOD、POD、CAT活性及多酚含量降低,MDA含量升高,低含量的IAA、GA_3、CTK、ZT、ZRs、KT、iPAS、PAs、Put、Spd、Spm,高含量的ABA,及较低(ZT+ZRs+KT+iPAS)/ABA、(IAA+GA_3)/ABA、(Spd+Spm)/Put、Spm/PAs的比值,与种子败育型葡萄胚败育联系紧密。4.综合形态学观察及生理基础得知,红宝石无核、森田尼无核、火星无核、康能无核胚挽救最佳取材时期分别是花后34d～40d、22d～28d、28d～34d、34d～41d。
张文颖, 王晨, 汤崴, 崔梦杰, 朱旭东[5]2018年在《果树果实胚败育研究进展》文中研究说明胚败育现象在许多果树中自然存在,胚中途败育能够获得无核果实。无核果实无论是鲜食、加工都受到众多果品生产企业的青睐,在世界果品市场中拥有良好的发展前景。关于果树果实胚败育的问题,国内外许多学者已进行了大量的研究,并取得了较多的成果,本研究重点从胚败育果实的生长发育特征、胚败育的影响因子、胚败育的生理与分子机制、胚败育在无核果树育种中的应用等方面进行综述,并对果树果实胚败育的研究前景进行了展望,以期为加速无核果树的栽培育种以及胚败育分子机制的深入研究提供一定的理论参考。
马丽, 孙凌俊, 赵文东[6]2018年在《无核葡萄胚败育机制研究进展》文中研究说明为了更加全面地掌握无核葡萄胚败育机制研究进展,明晰相关的研究结果和存在问题。笔者对国内外近年来相关的研究成果进行了综述,发现研究成果主要集中在细胞学、生理生化、无核性状遗传规律、无核基因的分子标记和无核相关基因功能5个方面。然而有关胚发育及败育过程中基因种类、基因间如何互作,调控网络等方面研究还相对欠缺。最后对今后的趋势提出展望,认为可运用多组学联合分析从整体上探讨无核葡萄胚败育机制。
魏瑾瑜[7]2015年在《无核白葡萄F-box SKIP31基因互作蛋白筛选》文中指出无核白葡萄是世界范围内广泛栽培的无核鲜食葡萄,因其良好的品质和无核的特点而深受消费者喜爱。然而该品种在胚珠发育后期胚败育不能形成种子,对通过常规杂交育种创造新品种产生一定影响。本实验以无核白葡萄作为研究材料,建立酵母表达cDNA文库,筛选与F-box SKIP31-like基因互作蛋白,在无核白葡萄胚珠中克隆靶基因,使用酵母双杂交系统回复验证互作情况;对其在葡萄胚珠发育过程中的表达进行初步分析,旨在发现无核葡萄胚败育过程中的相关功能基因。研究主要获得以下结果:1、构建了无核白葡萄胚珠的cDNA酵母表达文库,文库的滴度约为3×108 cfu。文库的插入片段大小分布为500 bp到2 kb,符合文库质量要求。2、构建了重组诱饵质粒pGBKT7-VvSKIP31并转化Y2H Gold酵母菌中,检测了该重组诱饵质粒对酵母菌生长无毒害作用和自激活活性。筛选与VvSKIP31蛋白有相互作用的无核白葡萄候选蛋白10个,分别为NAC72、CSN5a like、PTF SUI1、PT6-like、UDP76 C4-like、PA1-like、EF1-alpha-like、Skp1-like 1A、F3H、Skp1-like 1B。克隆了无核白葡萄的CSN5a和NAC72基因全长,然后用该系统回复验证了SKIP31与CSN5a、SKIP31与NAC72的互作关系。3、实时定量PCR结果表明:SKIP31、CSN5a、NAC72叁个基因在无核葡萄的胚珠中高表达,此外SKIP31、CSN5a基因在茎和花蕾中表达量次之,NAC72基因在根中表达量相对较高;3个基因在花后30-50天的无核葡萄胚珠中表达量高于有核葡萄,与无核白葡萄胚败育时期相吻合,初步推断与假单性结实无核葡萄胚发育相关。
王玖瑞[8]2004年在《枣树雄性不育和胚败育研究》文中研究表明为解决枣树杂交育种的两个关键性障碍——人工去雄困难和胚败育严重，以冬枣和临猗梨枣等多个品种为试材，在调查筛选枣树自然群体中花粉和胚败育品种(类型)的基础上，从细胞学和生理生化水平上揭示枣树雄性不育和胚败育的机理，并初步进行了胚轻度可育品种“雄性不育1号(MSN1)”的胚培养，获得了再生植株。主要研究结果如下： 1I_2-IK和TTC染色法鉴定的枣树花粉育性与离体培养结果显着正相关。I_2-IK染色简便易行，可用于大量群体花粉育性的快速初筛；离体培养法适宜用来进一步验证染色观察结果。 2枣树品种间花粉育性差异显着。根据I_2-IK花粉染色鉴定结果，枣树不同品种的花粉育性呈近似正态分布，但分布向低育性方向偏移。枣树品种可划分为花粉高度可育(花粉生活力≥54％)、中度可育(43％≤花粉生活力<54％)、可育(28％≤花粉生活力<43％)、中度不育(17％≤花粉生活力<28％)、和高度不育(花粉生活力<17％)五类。 3枣树花粉育性在花期不同阶段和单花开放不同阶段及枣吊不同部位存在差异。在长达2个多月花期中，初花期至盛花初期花粉育性最高；在同一个枣吊中，以中部节位花的花粉育性最高；在单花的不同发育阶段，以萼片展平期的花粉育性最高。 4根据花药的细胞学观察和花粉离体培养，枣树雄性不育品种有两种类型：一种是花粉功能缺陷型，即花药含有花粉，但花粉高度不育，如冬枣(花粉发芽率低于3％)；另一种是花药空囊型，即小孢子在发育后期聚集解体，黄蕾期花药空瘪，花粉粒仅见残迹，如新发现的雄性不育材料“雄性不育1号(MSN1)”和“雄性不育2号(MSN2)”。 5不同花粉育性品种间花蕾中的激素、营养成分和酶的活性存在明显差异。花粉高度不育品种冬枣自黄蕾期乙烯开始积累，在初开期和办离期出现两次高峰，其值大于花粉可育品种湖南鸡蛋枣。自黄蕾期后，冬枣Z含量始终低于鸡蛋枣，办离期后均检测不出。冬枣GA含量黄蕾期后下降，初开后回升，萼片展平期出现最大值，但低于湖南鸡蛋枣。此外，冬枣单花初开至萼片展平期蛋白质、脯氨酸、还原糖和总糖含量及POD活性均低于同期的鸡蛋枣。同一品种单花不同发育阶段花蕾中的激素、营养成分和酶的活性存在明显差异。花粉可育品种湖南鸡蛋枣单花乙烯释放量在花粉育性最高的萼片展平期维持较低水平。GA含量在花粉育性最高的萼片展平期出现最大值。Z和Z／CA虽然从黄蕾期开始下降，但初至萼片展平期仍维持较高水平。冬枣花粉育性最高的初开期花蕾Z／GA和乙烯释放量出现最大值，Z含量也维持较高水平，但GA含量出现低值。此外，湖南鸡蛋枣花粉育性最高的萼片展平期总糖、POD和CAT活性、蛋白质和脯氨酸含量出现峰值。而冬枣花粉育性最高的初开期总糖、还原糖、脯氨酸含量和CAT活性出现峰值。以上结果表明，枣树雄性不育与单花激素、营养成分和酶的活性有关，冬枣花粉高度不育与其单花早期乙烯的异常累积及GA和Z亏缺有关。 6枣树品种普遍存在严重的胚败育问题，不同品种的含仁率呈向低值方向的偏态分布。根据硬核后的观察结果，枣品种可分为胚高度可育(含仁率)50%)、中度可育 (35W0共含仁率<50%)、轻度可育(20%簇含仁率<35%)、中度败育(5%蕊含仁率<20%)、高度败育(含仁率<5%)五类。“雄性不育1号”属于胚轻度可育品种，其胚珠在果实硬核前后生长迅速，硬核前后为败育关键时期。梨枣属于胚高度败育品种. 7在胚轻度可育品种“雄性不育1号”的正常种子发育过程中，早期Z含量较高并持续下降;工AA和GA在硬核前上升，工从含量高于GA，硬核期后两者均下降，但后期GA回升;Z/I AA、Z/GA持续下降，I从/GA在硬核前后出现两峰值，且大于果肉。ABA在种子发育中后期开始累积，含量大于同期果肉。硬核前冬枣、“雄性不育1号”和梨枣果实不同部分Z、GA和工AA含量由高至低是种子、无种子果肉(胚退化)和有种子果肉。仅在高度败育品种梨枣种子和有种子果肉中检测到了ABA。硬核后“雄性不育1号”和梨枣无种子果肉Z、GA、工从和ABA含量大于有种子果肉。胚发育后期“雄性不育1号”正常的果肉和种子、含瘪种子果的果肉和瘪种子、无种子果的果肉比较显示，瘪种子Z含量及Z/GA异常增大。此外，与有种子果肉相比，“雄性不育l号”无种子果肉N、P、Ca、Fe、Mn和Cu在硬核期异常累积，而梨枣无种子果肉内较“雄性不育1号”含更高量的N、P、Ca、Fe、Cu、Mn。由以上结果分析，枣树胚败育与激素和营养条件有关。果肉内激素含量过高，营养竞争占优势，造成果实速长期胚珠养分供应亏缺可能是早期种胚败育的原因，而Z含量及Z/GA异常增大，可能是后期瘪种子形成的原因。 8胚发育时期是枣胚培养成功的关键，极早期幼胚难以培养。“雄性不育1号”硬核期以前幼胚离体发育中途败育，未获得完整植株。后期胚易于培养，成苗率达到33%。剥去珠被接种可以有效克服早期幼胚培养中的褐化问题。
任杰[9]2003年在《无核葡萄及其杂种胚败育与移栽的某些生理生化变化的研究》文中研究说明本文通过无核葡萄(无核白自交、无核白×爱莫无核),有核葡萄(北醇、泰山 1号、泰山 12 号)以及无核葡萄与中国野生葡萄杂种(红光无核×山葡萄)的胚珠在不同时间离体培养,并结合生理生化指标测定发现:不同的无核葡萄及其杂种胚败育的时间不同,胚败育时,SOD、POD、CAT 酶活性下降、膜脂过氧化(MDA)水平上升,可溶性糖与可溶性蛋白质降低,可溶性淀粉变化不大,进行胚挽救时,应根据不同的杂交组合,在最佳时间即胚发育程度最高,SOD、POD、CAT 叁种保护酶活性最高,MDA 水平最低时取胚珠培养,效果较好。对胚挽救获得的试管苗经不同时间的炼苗,测定叶片气孔,叶绿素含量及保护酶(SOD)活性,发现随闭瓶开瓶炼苗时间的延长,气孔开张度逐渐降低,关闭指数增加,叶绿素含量增加,保护酶(SOD)活性增加。这充分说明了分步炼苗的必要性,经过分步炼苗,苗叶生长健壮,保护组织形成,气孔恢复自我调节功能,根系吸收能力增强,从而提高了试管苗对外界环境条件的适应能力,有利于移栽成活率的进一步提高。并提出了无核葡萄及其杂种胚挽救试管苗最佳配套移栽技术:①培育优质健壮试管生根苗;②移栽基质和苗根部消毒;③ 蛭石或珍珠岩(上层)与 田间土(下层)分层移栽,下面土层提供根系生长2 35 5发育的营养,而上面沙层提高根基部透气性,可防止根茎部霉烂;④温室自然光闭口炼苗 7d,过渡到开口炼苗 3～7d;⑤移栽初期注意保湿和适度遮阳,培养室条件下培养。同时移栽后加强病虫防治和水肥管理,在自然条件下生长,最后定植到田间。
谢丹容[10]2016年在《‘桂味’荔枝种胚败育的表现及其机理初探》文中研究指明‘桂味’荔枝以其果实细核、肉质爽脆、清甜、有桂花味闻名。‘桂味’是典型的部分败育品种,同一果穗上有种子正常发育(大核)与败育(焦核)两种果实,焦核率不仅显着影响果实的可食率,对口感也有影响。‘桂味’的焦核率是其果实商品价格的重要决定因素,焦核率在不同果园、同一果园的不同年份有较大的差异,然而,目前对于‘桂味’焦核发生的规律及影响焦核率的因素研究较少。本论文调查不同果园、同一果园不同年份、同一果园不同花期和不同花穗类型以及不同花粉源‘桂味’果实焦核的发生规律。利用半薄切片技术观察荔枝胚珠的早期发育,发现了大核‘桂味’株系,并利用SCoT分子标记对‘桂味’种子表现型不同的株系进行遗传背景差异程度进行鉴定。总结不同花粉源‘桂味’的种胚败育发生规律和模式植物相关的研究进展,形成‘桂味’荔枝种胚败育受表观遗传调控,基因印迹或基因甲基化造成某基因沉默是‘桂味’焦核的主要原因的假设,从荔枝基因组中筛选获得了基因甲基化和去甲基化的相关基因,采用荧光定量PCR方法对荔枝DNA甲基转移酶和DNA糖基化酶进行时空表达分析,并克隆出差异表达的基因。主要研究结果如下:1.‘桂味’荔枝种子发育可分为叁种类型:早期败育型、晚期败育型和正常型。不同果园‘桂味’焦核率有较大差异,介于40-97%;同一果园不同年份和不同植株的焦核率也有一定的差异;在同一棵树上,早开花的果实焦核率较低。2.‘桂味’表现出明显的花粉直感现象。不同花粉源对‘桂味’授粉,种子发育有显着的差异。‘桂味’自花授粉所结果实败育率高达93.3%,‘雪怀子’、‘怀枝’、‘红蜜荔’、‘紫娘喜’等花粉授粉所结果实败育率都比‘桂味’自花授粉要低,焦核率介于28.6-65.3%。3.‘桂味’胚珠早期发育明显迟缓,胚乳核明显少于‘怀枝’。‘桂味’花后15天的胚珠相当于‘怀枝’花后10天的胚珠大小,处于原胚期,而‘怀枝’花后15天的合子胚已经启动分裂,处于球形胚早期。4.发现了‘桂味’的大核单株,除种子发育表型外,其余生物学特征与部分败育型‘桂味’一致。利用能区分不同荔枝品种的SCoT分子标记进行遗传多样性分析,未发现特异条带,说明大核型‘桂味’与部分败育型‘桂味’遗传背景高度一致。5.根据‘桂味’荔枝败育的规律,推测其种胚发育受表观遗传调控。在荔枝数据库中筛选出6个DNA甲基转移酶,分别命名为LcMET1、LcMET2、LcCMT1、LcCMT2、LcDRM1、LcDRM2;以及4个DNA糖基化酶,分别命名为LcDML1、LcDML2、LcDML3、LcDML4。通过Real-Time PCR分析这十个基因在胚珠和花粉中的表达水平。发现DNA甲基转移酶在胚珠发育早期表达量高,随着胚珠的发育呈下降趋势。初步筛选出了表达与‘桂味’种胚败育规律较吻合的甲基转移酶基因LcCMT1、LcCMT2和LcDRM2,克隆了基因全长并进行了相关的生物信息学分析。
参考文献：
[1]. 葡萄无核品种胚败育因子及其机理的研究[D]. 江淑平. 西北农林科技大学. 2004
[2]. 葡萄无核品种及其杂种胚败育机理与胚挽救技术研究[D]. 王飞. 西北农林科技大学. 2001
[3]. 金田皇家无核葡萄胚、种子败育形态观察和胚挽救条件探究[D]. 王亮. 河北科技师范学院. 2011
[4]. 种子败育型葡萄胚败育的形态学观察及生理基础[D]. 李顺雨. 贵州大学. 2009
[5]. 果树果实胚败育研究进展[J]. 张文颖, 王晨, 汤崴, 崔梦杰, 朱旭东. 分子植物育种. 2018
[6]. 无核葡萄胚败育机制研究进展[J]. 马丽, 孙凌俊, 赵文东. 中国农学通报. 2018
[7]. 无核白葡萄F-box SKIP31基因互作蛋白筛选[D]. 魏瑾瑜. 西北农林科技大学. 2015
[8]. 枣树雄性不育和胚败育研究[D]. 王玖瑞. 河北农业大学. 2004
[9]. 无核葡萄及其杂种胚败育与移栽的某些生理生化变化的研究[D]. 任杰. 西北农林科技大学. 2003
[10]. ‘桂味’荔枝种胚败育的表现及其机理初探[D]. 谢丹容. 华南农业大学. 2016