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毛竹生长快,产量大,材质好,为可再生资源,可用于生产地板、竹模板、家具等。近年来,木材资源供需矛盾突出,毛竹林培育利用引起国家高度重视。毛竹林经营上出现的开花现象会导致竹林成片死亡。由于竹子开花时间和地点不确定,种子难于收集,毛竹常规育种困难,其辐射育种得到重视。本文使用的辐射源是60Coγ辐射,辐射剂量为15Gy、30Gy、60Gy、90Gy、120Gy对毛竹种子进行处理,应用高效液相色谱法,检测种子在不同萌发阶段的内源ABA和ZR的含量变化;同时从毛竹中克隆出ABA信号转导途径中的一种重要酶(蛋白磷酸酶2C)的基因PhePP2C,通过采用荧光定量PCR的方法,研究该基因在辐射处理后的种子中的表达情况。结果如下:本文采用优化后的高效液相色谱法检测毛竹种子中内源激素含量,提高了内源激素的回收率。采用WatersC18反相色谱柱,检测波长为265nm,柱温35℃,流动相为乙腈:0.02%的磷酸缓冲液,流速1ml/min,测得的ABA和ZR的回收率分别为93.0%和83.7%,此条件下ABA和ZR的分离效果好。研究了不同剂量60Co γ辐射对毛竹种子萌发过程中内源激素ABA和ZR含量的影响。在种子萌发过程中,当种子经15Gy和30Gy辐射处理后,与对照相比,种子提前12h萌发,表明辐射处理后加快了种子的萌发进程,ZR/ABA高于对照,有利于种子打破休眠;当辐射剂量为60Gy、90Gy、120Gy时, ZR含量降低,ABA含量增多,ZR/ABA值与对照相比较小,辐射抑制萌发。低剂量(15Gy~30Gy)的60Co γ射线辐射可以促进种子萌发进程,较高剂量(60Gy~120Gy)的60Co γ射线辐射可以抑制毛竹的萌发进程,同时也说明内源ABA和ZR在种子中的含量比值关系与正常萌发密切相关。采用实时定量PCR技术,对毛竹PhePP2C基因进行了克隆。序列分析表明,该基因阅读框为990bp,阅读框可以编码的蛋白质由329个氨基酸组成,经生物信息学软件分析,在N端有由31个氨基酸序列组成的信号肽片段,并且推测该蛋白没有跨膜结构域。本文克隆出的PhePP2(基因与玉米(Zea mays)、水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)相应的氨基酸序列相似性分别为91%、79%、83%。提取辐射处理过的毛竹种子、胚根、胚芽中的RNA,采用QRT-PCR技术对PhePP2C基因在不同处理中的相对表达量进行分析。种子刚吸胀后,不同剂量的60Coγ辐射处理后的种子中PhePP2(C基因的表达量均低于对照。随着培养时间的延长,在24-48h期间,经15Gy和30Gy处理后的种子PhePP2(C基因的表达量高于对照,此时ABA含量低于对照;72h和露白的种子中,PhePP2C基因表达量均高于对照,此时ABA含量均低于对照;在胚根和胚芽中,基因的表达量与ABA含量也呈现负相关;由此我们推测PhePP2C蛋白是ABA信号转导途径的负调控因子。