草莓匍匐茎奇数节与偶数节不同因子差异分析开题报告

 2022-01-23 21:04:40

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

草莓是多年生常绿草本植物, 在植物分类学上属于蔷薇科(rosaceae)草莓属(fragaria),在园艺学上属于浆果类果树,在果品的生产中有着重要地位,营养价值丰富,被誉为水果皇后含有丰富的维生素c、维生素a、维生素e、维生素pp、维生素b1、维生素b2、胡萝卜素、鞣酸、天冬氨酸、铜、草莓胺、果胶、纤维素、叶酸、铁、钙、鞣花酸与花青素等营养物质。而其在中国的栽培总面积和总产量均居世界首位[1]。因此,对草莓性状的研究对其生产及销售具有较为实际的意义。草莓的匍匐茎是由当年生短缩新茎叶腋中的叶芽萌发抽生的,在初生时向上生长,在长到接近叶面高度时开始平卧地面延伸生长,进而形成细长柔软的茎[2]。而一般情况下,草莓匍匐茎在奇数节上只留两个苞片,在偶数节上向上生出叶,同时向下发生不定根,不定根在扎入土后成为一株幼苗,形成匍匐茎子株苗[3]。匍匐茎繁殖是草莓生产上最常用的方法。从匍匐茎上生出的秧苗与母株分离后称匍匐茎苗,属无性繁殖,其繁殖方法有四大优势:繁殖系数高、减少了草莓病毒病的再感染和传播、幼苗健壮、能够良好地保持品种特性,因此,现今生产上一般采用匍匐茎分株繁殖法来繁育草莓[4]

即从栽种的母株上分生的各级匍匐茎子株供生产栽培,其繁殖方法有四大优势:繁殖系数高、减少了草莓病毒病的再感染和传播、幼苗健壮、能够良好地保持品种特性[7-8],因此摸清匍匐茎分株相关规律,对加速繁育子株苗及制订相应的农业措施具有一定意义。

相关研究表明:草莓匍匐茎茎节之间在养分运输上有一定的相关性。这种相关性在匍匐茎子株苗生产中可能扮演了一个重要的角色。而激素水平对植物生长以及组织分化具有重要意义。同时,研究者发现草莓奇偶节之间蛋白质的功能特点存在一定差异,并且不同节位之间蛋白质存在协同工作的现象,有一定的相互作用。因此,本文将从草莓匍匐茎奇偶节间组织结构、激素水平以及蛋白质水平分析三方面做出相关阐述。

参考文献:

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标:本课题通过研究草莓匍匐茎奇偶节间组织结构差异、激素水平(六大激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素、多胺、脱落酸)差异、蛋白质水平差异来探索奇偶节间差异,形成一定数据与理论结论,为之后不定根发生差异分析提供一定的理论依据,对草莓的生产有一定的参考意义。

研究内容:一、草莓匍匐茎奇数节与偶数节组织结构观察

首先,我们将研究对象确定为对草莓匍匐茎奇数节与偶数节组织结构的观察,通过观察研究两者间差异。因石蜡切片法是研究植物组织结构最常用的技术之一,因此,我们采用该方法来对两者组织结构进行观察。又因苏木素与伊红对比染色法(简称h.e.对染法)是组织切片最常用的染色方法。故本实验运用此方法进行切片制作。

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3. 研究的方法与方案

研究方法:一、观察法:通过去实验基地观察草莓匍匐茎奇数节偶数节间差异初步了解自己所要研究的课题,掌握初步方向。

二、文献法:通过中国知网、维普、万方数据库中外电子资源库搜集相关文献,对中外研究概况、研究方向、研究成果以及研究结论有一定初步的掌握,并整理相关文献,和自己的想法进行融合,最终形成文献综述。

三、实验法:采用石蜡切片法、溶剂提取法,理化检测法以及2-DE技术进行组织结构、激素水平、蛋白质差异分析。

实验方案

一、石蜡切片法

(一)实验器具与试剂

1.器具:石蜡切片机、烘箱、显微镜、染色缸、小培养皿、镊子、毛笔、吸水纸、纱布、载玻片、盖玻片等。

2.试剂:10%番红水溶液、0.5%固绿(用95%的酒精配制)、酒精(100%、95%、80%、70%、50%)、二甲苯、蒸馏水、甘油、中性树胶等。

(二)实验材料:幼嫩匍匐茎组织1-4节四部分,尽量做到奇偶节一样长。

(三)实验内容与方法:石蜡切片法是显微技术上最重要、最常用的一种方法。它是把材料封埋在石蜡里面,用旋转切片机切片,可以切出很薄的切片。凡是精细的工结构,大都用石蜡切片。全都过程如下:1.固定2.洗涤3.脱水与硬化4.脱酒精2.封埋6.切片7.粘片8.脱蜡9.染色10.脱水11.透明12.胶封

二、2-DE技术

1.样品的溶解 2. Bradford法测蛋白含量 3. 双向电泳第一向---IEF(双向电泳中一律使用超纯水)(1) 水化液的制备 (2) 点样,上胶 (3) IPG聚焦系统跑胶程序的设定(跑胶温度为20oC) (4) 平衡 4.双向电泳第二向---SDS-PAGE:配胶、灌胶、转移。5. 银染(两根胶条所用剂量)(银染特别注意用超纯水)

组织结构观察(石蜡切片法)

初生组织


次生组织

得出结构图分析其差异

生长素


赤霉素

激素含量测定(溶剂提取法:回流法 理化鉴定法)

细胞分裂素


脱落酸

测定奇偶节间六大类激素差异,得出表格,进行分析

多胺


乙烯

蛋白质分析

(双向电泳、荧光差异凝胶、双向电泳(DIGE)、定量蛋白质组)

定量分析


定性分析

测定各蛋白质含量差异


分析各蛋白质功能差异

可行性分析:由于目前国内外尚无对草莓奇偶节差异进行分类分析的研究报告,因此,本课题旨在研究奇偶节间差异并作出分析,同时,本课题组有实验需要的材料、场地以及相关技术,导师也对草莓研究有着很深的经验,因此,本课题进行可行性较大。

4. 研究创新点

特色或创新之处

由于草莓匍匐茎奇偶节间不定根发生差异的原因目前并无概论,同时草莓匍匐茎繁殖是目前最广泛的繁殖方式之一,因此,本课题首次对草莓匍匐茎奇偶节间组织结构、激素水平以及蛋白质水平进行差异分析,为不定根发生机理有一定的数据和理论支持,同时对草莓生产有一定的参考价值。

5. 研究计划与进展

研究计划:1:观察草莓匍匐茎奇偶节不定根发生差异 2:搜集相关文献,掌握国内外研究近况、方向融合自己观点整理成文献综述。3:着手进行相关实验:制作石蜡切片、提取并检测色素,利用2-de技术进行蛋白质水平检测。4:整理相关数据,制成表格。5:对所得结果进行结果分析得出差异分析结论。

预期进展

得到草莓匍匐茎奇偶节组织结构图并分析出其差异,得出结论,得到奇偶节间激素水平含量分析其差异,得到结果与讨论。进行蛋白质水平分析,研究两者差异,做出讨论得到结果。

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