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激光和高压静电场克服植物自交不亲和性和远缘杂交不亲和性的研究

张旸

  本研究是以羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)和草原龙胆(Eustoma grandiflorum)的自交不亲和系,及黑芥(Brassica nigra)和白菜(Brassica campestris)为试材。利用激光和高压静电场对试材的花粉进行处理,以期克服自交不亲和性和远缘杂交不亲和性。通过对处理后的花粉的表面结构和蛋白酶活性、及其在柱头上的萌发情况的研究,进一步分析激光和高压静电场的生物效应。利用Northern杂交技术和双向电泳技术,检测了经激光和高压静电场处理的花粉,在授粉后柱头上SLG和SRK基因表达的差异和蛋白质图谱的差异,以探讨激光和高压静电场对生殖反应的作用机制。通过上述实验得到如下结论:1、通过适宜剂量的激光和高压静电场处理,羽衣甘蓝和草原龙胆的花粉萌发率提高,自交亲和指数和结籽率提高;同时自交后代植株的生长势也有较大改善,幼苗健壮,测定植株的生物量也显著提高。2、从花粉的表面结构的电镜显微观察分析,通过激光和高压静电场处理后的花粉,其花粉壁的雕纹受到了伤害,网脊线有些断裂,网眼变大,花粉管原始体变长,并且成熟花药的水溶性总蛋白,α-淀粉酶活力,总淀粉酶活力均不同程度的提高。3、经激光和高压静电场处理的花粉自交后,取不同时间间隔的柱头样品提取总RNA,利用Northern杂交技术对SLG和SRK基因的表达量进行检测。结果表明,授粉后8小时,激光和高压静电场处理与对照之间SLG和SRK基因的表达量无明显差异。授粉后24小时激光处理的SLG和SRK基因的表达量比对照明显降低,但高压静电场处理与对照无明显差异。4、未授粉柱头的蛋白质点明显多于授粉后柱头的蛋白质点;授粉后一些碱性端的蛋白点消失,同时一些小分子量的蛋白点减少。用激光处理后的花粉与对照花粉在授粉后8和24小时进行比较,在处理与对照之间找到了特异蛋白点。……   
[关键词]:激光;高压静电场;自交不亲和性;远缘杂交不亲和性;花粉
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东北林业大学2003年