無(wú)芒隱子草閉花授粉的形態(tài)特征及其轉(zhuǎn)錄組表達(dá)研究.pdf

1、無(wú)芒隱子草（Cleistogenes songorica）同時(shí)存在開(kāi)花授粉（chasmogamy，CH）和閉花授粉（cleistogamy，CL）兩種授粉類型，是一種多年生的旱生草本植物，它具有飼用價(jià)值高、抗旱性和耐寒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可作為優(yōu)良的草坪草和生態(tài)草。迄今關(guān)于無(wú)芒隱子草閉花授粉形態(tài)學(xué)和轉(zhuǎn)錄組方面的信息仍十分有限，嚴(yán)重限制了無(wú)芒隱子草的遺傳選育和種子生產(chǎn)。本研究以無(wú)芒隱子草兩種授粉類型的花器為研究對(duì)象，通過(guò)使用形態(tài)解剖學(xué)、冷凍切片、

2、掃描電鏡和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等技術(shù)手段，對(duì)無(wú)芒隱子草花的不同發(fā)育階段、花構(gòu)造、漿片、花粉形態(tài)和花相關(guān)基因進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。主要結(jié)果如下：
　　（1）根據(jù)顯微結(jié)構(gòu)特征將CH花發(fā)育劃分為5個(gè)階段：花原基、白色花藥、綠色花藥、黃色花藥和紫色花藥（開(kāi)花期階段），而CL花包括花原基和白色花藥的不同發(fā)育階段。CH和CL花均由1個(gè)外稃、1個(gè)內(nèi)稃、2個(gè)漿片、3個(gè)雄蕊和2個(gè)羽毛狀柱頭等組成；CH花花藥長(zhǎng)度是CL花的4.4倍，而花絲長(zhǎng)度表現(xiàn)為CH明顯小于

3、CL花。CH第一漿片和第二漿片的厚度分別是CL第一漿片和第二漿片厚度的1.58和2.25倍。CH和CL花粉均為單?；ǚ矍揖哂袉蚊劝l(fā)孔，CH的花粉粒形狀是扁圓形，極軸長(zhǎng)為（18.33±1.82）μm，赤道軸長(zhǎng)為（16.67±2.02）μm，花粉表面光滑；而CL花粉粒是橢圓形，極軸長(zhǎng)為（28.26±1.31）μm，赤道軸長(zhǎng)為（17.56±1.3）μm，花粉表面紋飾為粒狀。
　?。?）對(duì)CH和CL花進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，共組裝得到69,331

4、個(gè)unigenes。其中僅在CSCH、CSCL中表達(dá)的unigenes分別為15,782和12,892個(gè)，通過(guò)篩選獲得18,336個(gè)DEGs。鑒定得到801個(gè)花相關(guān)基因，注釋到GO中的有589個(gè)unigenes。其中，432個(gè)unigenes和花發(fā)育相關(guān)，114個(gè)unigenes和光周期相關(guān)，43個(gè)unigenes和花形態(tài)建成相關(guān)。選擇9個(gè)同源性較高的CL相關(guān)基因，以qRT-PCR驗(yàn)證RNA-Seq結(jié)果的可靠性。結(jié)果顯示CL1597.C