【摘 要】
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种子萌发意味着植物将开始新的生命周期,此过程形态学变化大代谢旺盛且基因调控复杂。药用植物基本没经过人工驯化或驯化不彻底,大部分带有野生性状,生理休眠期不一,种子萌发
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种子萌发意味着植物将开始新的生命周期,此过程形态学变化大代谢旺盛且基因调控复杂。药用植物基本没经过人工驯化或驯化不彻底,大部分带有野生性状,生理休眠期不一,种子萌发不齐整。蒙古黄芪(Astragalus membranaceus var. mongholicus)和膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)是以根入药的重要中药材,由于需求量大目前大面积人工种植,然而其较低的发芽势是制约黄芪规范化种植的重要因素之一。本文以两种黄芪种子为实验材料研究其萌发过程中可溶性糖、总蛋白和脂类等生理生化指标,并结合转录组测序技术对赤霉素、脱落酸和玉米素在两种黄芪种子萌发过程中的含量及基因调控变化进行分析,旨在对黄芪的规范化育苗技术提供理论指导。研究结果如下:1.正常培养6d,蒙古黄芪比膜荚黄芪的种子萌发率低28%。浓硫酸浸泡种子10 min,蒙古黄芪和膜荚黄芪的萌发率分别提高了3.5倍和1倍,且不影响种子活力。种子萌发过程中,鲜重持续增加,干重在萌发后期减少。2.在黄芪种子萌发过程中,蛋白质和大部分脂肪酸含量呈下降趋势,而可溶性糖含量先增加后减少。黄酮类成分随种子萌发时间延长逐渐积累。赤霉素、脱落酸和水杨酸在萌发6h时含量最高,至12h时开始明显下降,玉米素含量一直趋于稳定3.通过对黄芪种子萌发过程的转录组测序分析发现,参与基因表达和营养及能量代谢相关的基因最多。对差异表达基因进行分析发现,蒙古黄芪种子萌发过程中保持上调和下调的基因分别占其萌发过程中的差异表达基因的5.0%和3.1%,而膜荚黄芪种子萌发过程中保持上调和下调的基因分别占其萌发过程中的差异表达基因的4.2%和2.8%。在相同萌发时间内,两种黄芪种子萌发过程的差异表达基因中上调和下调的基因分别占总差异表达基因的11.0%和1,4.5%。4.对黄芪种子萌发过程中内源激素的基因表达分析发现：与赤霉素、脱落酸和玉米素相关的基因中,参与信号通路的基因最多,分别有161、256和96个。与赤霉素相关的差异表达基因主要调控的是KAO、GA20OX、GA3OX和GA2ox酶的活性；与脱落酸相关的主要差异表达基因集中在BGl酶活性的调控；与玉米素失活代谢途径相关的基因表达活跃。
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