大白菜抽薹過程中葉色轉(zhuǎn)變機(jī)理初探.pdf

1、大白菜(BrassiccampesstrisLssp.pekinensis)屬于二年生蔬菜作物，需要經(jīng)歷一個(gè)低溫階段才能順利完成發(fā)育轉(zhuǎn)變。大白菜為種子春化型植物，萌動(dòng)的種子即可感受低溫完成春化，進(jìn)而抽薹開花。培育適宜種植、具有強(qiáng)冬性的耐抽薹品種，已成為亟待解決的問題。 大白菜通過春化到抽薹開花其間表現(xiàn)出一葉色轉(zhuǎn)變過程，葉色轉(zhuǎn)變后就會(huì)現(xiàn)蕾進(jìn)而抽薹開花，在弱冬性品種上的表現(xiàn)尤為突出。本研究以不同冬性的大白菜品種為材料，從激素、色素含

2、量變化和蛋白質(zhì)組分變化研究大白菜抽薹過程發(fā)生葉色轉(zhuǎn)變的生理機(jī)制，同時(shí)利用擬南芥基因同源序列克隆大白菜AP1基因片段，運(yùn)用RT-PCR進(jìn)行不同冬性品種葉色轉(zhuǎn)變過程中AP1基因表達(dá)分析，探討葉色轉(zhuǎn)變可能分子機(jī)制。主要結(jié)果如下： 1.不同冬性的大白菜品種抽薹過程中色素含量變化不同，其中強(qiáng)冬性品種葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素的峰值均出現(xiàn)在花莖分化期，最低值出現(xiàn)在花芽分化期。而中等、弱冬性品種三種色素的峰值均出現(xiàn)在葉色轉(zhuǎn)變后的花莖伸長期

3、，最低值出現(xiàn)在花莖分化期。抽差過程中葉綠素(a/b)的比值在葉色轉(zhuǎn)變期為最高。 2.不同冬性的大白菜品種抽薹過程中IAA均出現(xiàn)兩個(gè)峰值，分別在花芽分化期和葉色轉(zhuǎn)變期。GA3、ABA的含量在大白菜抽薹前夕的葉色轉(zhuǎn)變期達(dá)到峰值，同時(shí)在葉色轉(zhuǎn)變期冬性越強(qiáng)的品種IAA、GA3的含量越低，而ABA的表現(xiàn)則相反，說明人白菜抽薹前夕激素有一臨界濃度。達(dá)到此濃度則促進(jìn)抽薹開花。而且IAA的增加于大白菜花芽分化是有利的。 3.不同冬性的大

4、白菜抽薹過程中可溶性蛋白質(zhì)表達(dá)水平不同，其中分子量約為51KD的蛋白的表達(dá)量最大，其在不同冬性材料的各個(gè)發(fā)育階段表達(dá)，而隨著冬性的增強(qiáng)其表達(dá)量逐漸降低。另外分子量約為77KD的蛋白質(zhì)在弱冬性品種、中等冬性品種凱豐一號(hào)的各時(shí)期均有表達(dá)，而此蛋白在中等冬性品種東農(nóng)905與強(qiáng)冬性品種的花芽分化期表達(dá)，在花莖分化期消失，之后在葉色轉(zhuǎn)變期再次出現(xiàn)，并且表達(dá)量增加，到花莖伸長期時(shí)義消失。 4.根據(jù)擬南芥基因同源序列克隆到6條大白菜AP1基因

5、序列片段，片段長度均為372bp左右，其外顯子編碼的氨基酸序列相同，共編碼31個(gè)氨基酸，只是內(nèi)含子長度相互間有差異。序列分析表明，所得到的6條大白菜AP1基因序列同其它植物的4P1基因具有很高的同源性，進(jìn)一步證實(shí)AP1基因具有高度保守性。 5.AP1基因在不同冬性大白菜品種抽薹過程中表達(dá)趨勢一致，營養(yǎng)生長期表達(dá)量很小，隨著發(fā)育的進(jìn)行，其表達(dá)量逐漸升高，表現(xiàn)為：花莖伸長期＞葉色轉(zhuǎn)變期＞花莖分化期＞花芽分化期＞營養(yǎng)生長期，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在