杨树幼龄材与成龄材材性调控的分子机制研究

发布时间：2024-04-19 00:07

　　幼龄材和成龄材分别形成于树木生命周期的幼龄时期和成龄时期,其在物理及化学等特性上具有很大差异。相比于幼龄材,成龄材具有木材密度高、木质部细胞长、次生细胞壁厚、结晶态纤维素含量高以及纤丝角小等特点。然而,关于幼龄材与成龄材形成过程中所涉及的遗传机制却研究甚少。在种植园中来自同一单克隆的杨树具有相同的遗传背景和生长条件,为研究幼龄材和成龄材形成过程中的遗传调控过程及调控网络提供了可能。首先,我们对2年生杨树幼龄材和8年生杨树成龄材进行组织解剖、成分测定分析。结果表明,相比于幼龄材,成龄材中具有更长更大的纤维和导管,更高的结晶态纤维素以及半纤维素含量,但是木质素含量低于幼龄材。其次,对幼龄期以及成龄期树木发育中的木质部进行转录组学分析,发现4169个基因在幼龄材与成龄材形成过程中呈现差异表达。其中1982个基因在成龄材形成过程中表达量显著上调,而2187个基因在成龄材形成过程中表达量显著下调,表明控制幼龄材与成龄材形成的遗传调控过程发生了明显的变化。进一步分析发现,与生长素的分布与转运相关的PINs、ABCAs、AUXs等基因以及参与油菜素内酯的生物合成/信号转导途径的DIM、BAK1、BS...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ａ，層于：进行木材材性分析以及来集木材形成组织祥本的２年生杨树（幼龄材）与＿＿?８??年生杨树（＿成龄材）！＞?Ｂａｒ＝ｌｍ；?ｂ，?２：年生杨树幼龄材）与８年生杨树株：高和胸轻的统计??利．甩Ｔ梭验进行．塞异分析（＊ｐ＜０．０５?ａｎｄ?＊＊ｐ＜０．０１）

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图１．２形成于杨树幼龄时期（ＪＰ）和成龄时期（ＭＰ）的木材特性

２．?２杨树幼龄材与成龄材的解剖学特征??对幼龄材与成龄材的横切面观察显示成龄材直径大于幼齡材，弁且成龄材木??材质地明Ｍ比幼龄材更加致密，暗示其木材材性存在差身（图１．２?ａ，?ｂＸ为了从??解剖孥方面明确是否存在差异，我们对幼龄材与成龄材木质部进行横切观察，发??导管．?■?....

图１．３幼龄材与成龄材化学组分的测定

１．２?ｃ，ｄ）。利用Ｉｍａｇｅ?Ｊ软件对幼龄材与成龄材纤维和导管的横截面积进行统计，??结果显示，成龄材中纤维和导管横截面积分别比幼龄材中纤维和导管的横截面积??大３３％和５０％?（图１．２?ｈ，ｉ）；并且数董統计也显示，在成龄材中具有更高的纤维／??导管的比率（图１．２?ｇ）....

图２．２幼龄材与成龄材形成过程中差异表达：亀ｇ的筛选和功能分类ａ?ａ，ｂ?■异表达塞國的??筛选

对差异表达基因进行ＧＯ分类和富集分析，结果显示，差异表达基因主要富??集在生物进程（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）中，与激素的生物合成和分布、转录调控、??细胞分裂与伸展、次生细胞壁合成、细胞骨架等生物过程有关（图２．２?ｃ，附录１）。??并且我们利用ＧＯ注释的结果，....

本文编号：3957932