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半夏作为我国一种特有的药用植物,它的原植物是天南星科多年生宿根草本植物Pinelliaternata(Thunb.)Briet,以块茎入药,富含多种有效成份,是一种重要的传统中药材和出口产品。近年来,由于一些农药和除草剂的广泛使用,加上人们对野生半夏资源的过度采集,野生半夏资源已经十分匮乏,而人工栽培繁殖力较低,加之半夏因病毒而引起的品种退化常导致种源不足、产量与品质严重下降,这已成为半夏块茎生产上的主要障碍之一。由于赤霉素对块茎的形成有着重要的调节作用,所以利用完善的半夏组织培养体系,以赤霉素合成抑制剂-矮壮素作为调节因子,研究赤霉素对试管块茎的作用,这在变态器官的发育、农作物产量和品质调控等方面方面都具有非常重要的意义。同时,我们借助SSH技术,构建了赤霉素调控试管块茎形成的相关基因的消减文库。主要研究结果如下: 主要研究结果如下: 1.培养基中浓度的矮壮素,对半夏试管块茎的诱导和块茎内素含量有一定的影响。在半夏试管块茎形成过程中,矮壮素不仅能有效抑制GA3的合成,而且促进块茎的形成,70mg·L-1的矮壮素对诱导块茎的诱导效果影响最显著。 2.对差减文库进行初步筛选和测序,获得300个有效EST片段,经过比对分析发现其中的18条EST为未知功能序列,其余EST均可推测出其同源基因或者蛋白功能。所获得序列涉及糖类代谢、蛋白质代谢、能量代谢、核酸转录与翻译、信号传导、膜转运、细胞结构以及细胞的分裂与生长等一系列生物学过程。利用GO分类标准对EST从细胞组分,生物过程和分子功能进行了2级水平分类。 3.发现文库中5个特异性EST序列分别与60S核糖体蛋白(60Sribosomalprotein,PtRSP60),26S核糖体RNA基因(26SribosomalRNAgene,PtRAR26),锌转运蛋白(zinctransporter,PtZT),12kD储存蛋白(12kDstorageprotein,PtSP12),苹果酸脱氢酶(malatedehydrogenase,PtMDH)基因同源性较高。利用定量PCR技术分析5个基因的表达模式,研究发现试管半夏块茎在形成过程这些基因的表达均有明显变化,推测可能与块茎在形成相关。