淡黄花百合响应热胁迫的分子机制和遗传转化研究

发布时间：2021-07-10 00:32

　　百合（Lilium spp.）为六大切花之一,性喜凉爽湿润的环境,多能经受低温,但耐热性较差。目前我国主栽的百合品种生长发育的适宜温度为16-24℃,超过30℃便被抑制。而国内夏季常出现35℃以上的高温天气,这使得切花品质降低,种球退化,制约其周年生产。培育耐热的百合品种,是解决夏季百合生产问题的一大途径。我国有大量百合属种质,充分利用自有资源对培育适宜我国推广种植的耐热百合品种具有重要意义。本文围绕淡黄花百合（Lilium sulphureum Baker apud Hook.f）展开了耐热机理研究,且建立和优化了其遗传转化体系,为耐热基因的功能研究奠定基础。具体内容如下:（1）百合属植物耐热性鉴定。通过百合属植物田间物候观测统计与生理生化指标的测定,筛选鉴定到淡黄花百合具有优良的耐热性,适宜作为百合耐热育种资源。（2）淡黄花百合响应热胁迫的生理生化指标变化趋势。对淡黄花百合的3年生苗进行42℃热处理0 h、0.5 h、2 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h和96 h,以研究热激对淡黄花百合生理特性的影响。结果表明,随着热处理时间增加,叶片的相对电导率、MDA含量、可... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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018年百合属植物武汉田间物候Fig.2-1TheWuhanfieldphenologyofLiliumplantsin2018

华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文１４植物在热激后的植株形态变化能迅速直观地反映其受到热害的程度。42℃热激0.5h时，麝香百合的叶片轻微萎蔫。2h时，宝兴百合的叶片也呈现可见的伤害。24h时，滇百合、大理百合出现倒伏，而淡黄花百合在48h才发生叶片卷曲。虽然麝香百合叶片萎蔫的时间早，但其在持续热激中形态变化缓慢。图2-2热激对百合属植物植株形态的影响Fig.2-2EffectsofheatstressonplantmorphologyofLiliumplantsA：热激0h；B：热激0.5h；C：热激2h；D：热激6h；E：热激12h；F：热激24h；G：热激48h.A:HS_0h;B:HS_0.5h;C:HS_2h;D:HS_6h;E:HS_12h;F:HS_24h;G:HS_48h.注：从左至右依次为：淡黄花百合、滇百合、大理百合、麝香百合、宝兴百合。Note:Fromlefttoright:Liliumsulphureum,Liliumbakerianum,Liliumtaliense,Liliumlongiflorum,Liliumduchartrei.2.3.2.2热激对百合属植物生理指标的影响热激损坏细胞膜的结构，细胞膜透性增加，电解质外渗。由图2-3可知，42℃热激0.5h，滇百合和宝兴百合的相对电导率极显著增加（P>0.01）。热激过程中，滇百合、宝兴百合、麝香百合、大理百合、淡黄花百合依次由早至晚达到EL50值（相对电导率为50%）。随着热激时间延长，各百合属植物的叶片相对电导率均持续上升。

淡黄花百合响应热胁迫的分子机制和遗传转化研究１５图2-3热激对百合属植物叶片相对电导率的影响Fig.2-3EffectsofheatstressonrelativeconductivityinleavesofLiliumplantsMDA积累含量是细胞膜过氧化和质膜破坏程度的指标。滇百合的MDA含量从2h起极显著增加。宝兴百合的MDA含量在热激中上升幅度最大，热激48h其含量为对照的5.89倍。其中，仅有淡黄花百合的MDA含量在0.5h上升后出现了下降。图2-4热激对百合属植物叶片MDA含量的影响Fig.2-4EffectsofheatstressonMDAcontentinleavesofLiliumplants2.4讨论2.4.1百合属植物田间物候耐热性鉴定植物生长周期划分为数个时间阶段，物候是植物随环境和气候变化产生的形态、生理改变（Lieth1984）。观测记录物候有益于明确植物生长发育规律，亦是植物环境适应能力的映照。田间自然鉴定法是耐热种质筛选的传统方法（王尼慧2018）。当田间日均温超过29.5℃时，火鹤花出现发育减缓、花色变浅、叶片缩小等形态变化（高惠兰和柳振誉2002）。田间高温下，万寿菊属热敏感品种的叶片出现了大面积的黄化并逐渐脱落（田治国等2011）。可见，夏季高温会对植物生长造成阻滞，田间自然鉴定可作为筛选百合属抗热种质的标尺。在本研究2018年武汉地区8个百合属野生种或品种的越夏物候记录中，经


本文编号：3274807