切花非洲菊苗期在高温胁迫中的生理生化响应和转录组分析
发布时间：2021-11-29 08:28
非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）是世界上最重要的切花之一,市场需求量大,应用范围广。然而,尽管非洲菊可周年生产,但夏季育苗时易受到高温胁迫影响,导致植株生长减缓,甚至死亡,对非洲菊的生产造成巨大损失。本试验以‘玫红黑心’、‘北极星’、‘世纪红’、‘玲珑’、‘大地粉’和‘太阳风暴’等6个非洲菊切花品种幼苗为试验材料,从外观形态及生理和生化指标等方面对非洲菊的耐热响应进行研究。同时,利用转录组测序技术对耐热品种‘玫红黑心’进行了分子机理的研究。本研究初步揭示了非洲菊切花品种耐热的生理和分子机理,为非洲菊的抗性育种及耐热性分子机制研究奠定基础,也为园林观赏植物的耐热性研究提供理论依据。主要的研究结果如下:1.采用不同温度和时间对非洲菊进行高温胁迫处理,非洲菊各品种幼苗叶片离子外渗率都随高温胁迫程度增加而不同程度升高。同时,45℃处理1 d是区别各品种幼苗对高温耐性间差异的有效处理。2.高温胁迫处理导致不同品种非洲菊幼苗叶片的游离脯氨酸和丙二醛含量不同程度增加,叶绿素含量和可溶性蛋白质含量则不同程度减少,与表型相吻合。推测供试非洲菊品种中‘玫红黑心’是耐热品种,‘北极星...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高温胁迫对6个非洲菊品种离子外渗率的影响
2 非洲菊切花品种苗期高温胁迫处理条件的确定其他 4 个品种中，‘玲珑’和‘世纪红’具有相似的表型，叶片开始黄化并出现了轻度萎蔫；‘大地粉’和‘太阳风暴’的表型相似，叶片萎蔫并出现干枯。如表 2.1 所示，在对高温胁迫下的非洲菊幼苗进一步进行 0-5 级的热害分级后，发现 42.5%的‘玫红黑心’为 1 级，热害症状表现最温和，而‘北极星’幼苗只有 5% 表现为 1 级，其他品种分别为‘世纪红’15%，‘玲珑’20%，‘大地粉’15%，‘太阳风暴’12.5%。当达到 5 级时，即植株枯死，而‘北极星’幼苗 25%以上在高温胁迫下植株达到 5 级，直接死亡，其中‘玫红黑心’所占百分比最低，仅 7.5%。以植株表现为 4 级以上时便认为受热伤害严重来看，‘玫红黑心’表现为 4 级以上的仅占 15%；‘北极星’最高，占 55%；‘世纪红’占 25%；‘玲珑’占 27.5%；‘大地粉’占 40%；‘太阳风暴’占 42.5%。通过对各供试材料的平均热害等级进行统计，我们得出各品种的平均热害级数由低到高依次为‘玫红黑心’、‘玲珑’、‘世纪红’、‘大地粉’、‘太阳风暴’和‘北极星’。
切花非洲菊苗期在高温胁迫中的生理生化响应和转录组分析如图 3.1-A 所示，正常条件下各非洲菊品种叶绿素 a 含量类似，经高温胁迫后，各品种叶绿素 a 含量均有不同程度的下降。‘玫红黑心’下降幅度最小，与正常植株相比没有显著差异；与‘北极星’相比，则显著高于‘北极星’，约为‘北极星’的 1.8 倍。‘北极星’品种高温处理后与正常条件下的叶绿素a含量相比具有极显著差异，下降了51%左右；其他品种中‘玲珑’高温胁迫后与正常植株相比叶绿素 a 含量下降了 26%，具有显著差异，而‘世纪红’、‘大地粉’、‘太阳风暴’下降率分别为 33%、46％、47％，均与正常条件下的叶绿素 a 含量具有极显著差异。如图 3.1-B 所示，高温胁迫后非洲菊各品种的叶绿素 b 含量也均出现了不同程度的下降，其中‘玫红黑心’和‘玲珑’下降不显著，其他品种均呈现极显著差异。与叶绿素 b 类似，叶绿素 a+b 含量除‘玫红黑心’和‘玲珑’外，其他四个品种均呈现极显著差异。由此可知，高温胁迫会使植物叶绿素含量降低，耐热品种的叶绿素含量下降幅度低于不耐热品种。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低氮胁迫灯盏花全植株的转录组文库构建及其测序[J]. 田宝强,李玥,赖思晨,木佳,应宇翔,严胜柒,张云峰. 中草药. 2015(21)
[2]碰碰香叶片的转录组测序分析[J]. 姜福星,杨丽娟,高素萍,高顺,陈其兵. 分子植物育种. 2015(10)
[3]红花（Carthamus tinctorius L.）不同开花时期的转录组测序及黄酮合成相关基因的验证[J]. 刘秀明,张宇,姚娜,崔喜燕,王立勇,董园园,王南,李晓薇,李海燕,李校堃. 中国细胞生物学学报. 2015(09)
[4]高温胁迫下茄子耐热性表现及耐热指标的筛选[J]. 李威,肖熙鸥,吕玲玲. 热带作物学报. 2015(06)
[5]珍稀药用植物珠子参的转录组测序及分析[J]. 张绍鹏,金健,胡炳雄,吴亚运,闫祺,曾万勇,郑用琏,张西峰,陈平. 中国中药杂志. 2015(11)
[6]沙冬青AmHsa32基因超表达提高转基因烟草抗热性[J]. 贺茜,王艳萍,陈玉珍,卢存福. 生物技术通报. 2015(05)
[7]基于桑树转录组测序的SSR标记开发和引物筛选[J]. 姚刘慧,唐翠明,戴凡炜,王振江,罗国庆. 蚕业科学. 2015(01)
[8]转录组测序在高等植物中的研究进展[J]. 黄小花,许锋,程华,李琳玲,程水源. 黄冈师范学院学报. 2014(06)
[9]植物耐热相关基因研究进展[J]. 刘克禄,陈卫国. 植物遗传资源学报. 2015(01)
[10]热激蛋白与植物耐热性关系的研究进展[J]. 王涛,唐颂豪,何梅,谢寅峰,张往祥. 西北林学院学报. 2014(06)
博士论文
[1]黄瓜耐冷生理变化规律及相关基因转录组测序和表达分析[D]. 戴忠仁.东北农业大学 2015
[2]阿拉善荒漠区珍稀泌盐植物长叶红砂响应盐胁迫的转录组学研究[D]. 党振华.内蒙古大学 2013
[3]万寿菊属植物耐热性与抗旱性的评价及生长生理特性的研究[D]. 田治国.西北农林科技大学 2012
[4]榛子花芽转录组文库的Solexa测序及冷调节基因的表达谱分析[D]. 陈新.中国林业科学研究院 2011
[5]瓜叶菊（Senecio×hybridus）对热胁迫的反应及耐热变异体的研究[D]. 于晓英.湖南农业大学 2006
[6]基因枪介导PSAG12-IPT基因转化非洲菊及其抗衰老机理的研究[D]. 赖齐贤.浙江大学 2006
硕士论文
[1]氯胁迫下蓝莓叶片的转录组测序及对光合生理、氮代谢相关基因表达分析研究[D]. 郭晓光.浙江师范大学 2015
[2]低氮胁迫下灯盏花的转录组学研究[D]. 李玥.云南师范大学 2014
[3]基于高通量测序的木麻黄转录组分析[D]. 刘海.福建农林大学 2014
[4]杜鹃花属植物种子育苗技术及耐热性研究[D]. 岳媛.南京林业大学 2013
[5]盐生植物辽宁碱蓬（Suaeda liaotungensis K.）转录组测序及分析[D]. 曹盈.辽宁师范大学 2013
[6]棉花幼苗盐胁迫条件下Solexa转录组测序结果的分析及验证[D]. 王刚.山东农业大学 2011
[7]红花转录组测序分析及其油体蛋白全长的获得[D]. 熊丽东.吉林农业大学 2011
[8]高温胁迫对7种杜鹃生理生化特性的影响[D]. 周广.南昌大学 2010
[9]夏菊耐热性综合评价及其机理研究[D]. 贾思振.南京农业大学 2008
[10]非洲菊（Gerbera hybrida）耐热变异品系的离体筛选与初步鉴定[D]. 黄志刚.华南师范大学 2004
本文编号：3526179
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高温胁迫对6个非洲菊品种离子外渗率的影响
2 非洲菊切花品种苗期高温胁迫处理条件的确定其他 4 个品种中，‘玲珑’和‘世纪红’具有相似的表型，叶片开始黄化并出现了轻度萎蔫；‘大地粉’和‘太阳风暴’的表型相似，叶片萎蔫并出现干枯。如表 2.1 所示，在对高温胁迫下的非洲菊幼苗进一步进行 0-5 级的热害分级后，发现 42.5%的‘玫红黑心’为 1 级，热害症状表现最温和，而‘北极星’幼苗只有 5% 表现为 1 级，其他品种分别为‘世纪红’15%，‘玲珑’20%，‘大地粉’15%，‘太阳风暴’12.5%。当达到 5 级时，即植株枯死，而‘北极星’幼苗 25%以上在高温胁迫下植株达到 5 级，直接死亡，其中‘玫红黑心’所占百分比最低，仅 7.5%。以植株表现为 4 级以上时便认为受热伤害严重来看，‘玫红黑心’表现为 4 级以上的仅占 15%；‘北极星’最高，占 55%；‘世纪红’占 25%；‘玲珑’占 27.5%；‘大地粉’占 40%；‘太阳风暴’占 42.5%。通过对各供试材料的平均热害等级进行统计，我们得出各品种的平均热害级数由低到高依次为‘玫红黑心’、‘玲珑’、‘世纪红’、‘大地粉’、‘太阳风暴’和‘北极星’。
切花非洲菊苗期在高温胁迫中的生理生化响应和转录组分析如图 3.1-A 所示，正常条件下各非洲菊品种叶绿素 a 含量类似，经高温胁迫后，各品种叶绿素 a 含量均有不同程度的下降。‘玫红黑心’下降幅度最小，与正常植株相比没有显著差异；与‘北极星’相比，则显著高于‘北极星’，约为‘北极星’的 1.8 倍。‘北极星’品种高温处理后与正常条件下的叶绿素a含量相比具有极显著差异，下降了51%左右；其他品种中‘玲珑’高温胁迫后与正常植株相比叶绿素 a 含量下降了 26%，具有显著差异，而‘世纪红’、‘大地粉’、‘太阳风暴’下降率分别为 33%、46％、47％，均与正常条件下的叶绿素 a 含量具有极显著差异。如图 3.1-B 所示，高温胁迫后非洲菊各品种的叶绿素 b 含量也均出现了不同程度的下降，其中‘玫红黑心’和‘玲珑’下降不显著，其他品种均呈现极显著差异。与叶绿素 b 类似，叶绿素 a+b 含量除‘玫红黑心’和‘玲珑’外，其他四个品种均呈现极显著差异。由此可知，高温胁迫会使植物叶绿素含量降低，耐热品种的叶绿素含量下降幅度低于不耐热品种。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低氮胁迫灯盏花全植株的转录组文库构建及其测序[J]. 田宝强,李玥,赖思晨,木佳,应宇翔,严胜柒,张云峰. 中草药. 2015(21)
[2]碰碰香叶片的转录组测序分析[J]. 姜福星,杨丽娟,高素萍,高顺,陈其兵. 分子植物育种. 2015(10)
[3]红花（Carthamus tinctorius L.）不同开花时期的转录组测序及黄酮合成相关基因的验证[J]. 刘秀明,张宇,姚娜,崔喜燕,王立勇,董园园,王南,李晓薇,李海燕,李校堃. 中国细胞生物学学报. 2015(09)
[4]高温胁迫下茄子耐热性表现及耐热指标的筛选[J]. 李威,肖熙鸥,吕玲玲. 热带作物学报. 2015(06)
[5]珍稀药用植物珠子参的转录组测序及分析[J]. 张绍鹏,金健,胡炳雄,吴亚运,闫祺,曾万勇,郑用琏,张西峰,陈平. 中国中药杂志. 2015(11)
[6]沙冬青AmHsa32基因超表达提高转基因烟草抗热性[J]. 贺茜,王艳萍,陈玉珍,卢存福. 生物技术通报. 2015(05)
[7]基于桑树转录组测序的SSR标记开发和引物筛选[J]. 姚刘慧,唐翠明,戴凡炜,王振江,罗国庆. 蚕业科学. 2015(01)
[8]转录组测序在高等植物中的研究进展[J]. 黄小花,许锋,程华,李琳玲,程水源. 黄冈师范学院学报. 2014(06)
[9]植物耐热相关基因研究进展[J]. 刘克禄,陈卫国. 植物遗传资源学报. 2015(01)
[10]热激蛋白与植物耐热性关系的研究进展[J]. 王涛,唐颂豪,何梅,谢寅峰,张往祥. 西北林学院学报. 2014(06)
博士论文
[1]黄瓜耐冷生理变化规律及相关基因转录组测序和表达分析[D]. 戴忠仁.东北农业大学 2015
[2]阿拉善荒漠区珍稀泌盐植物长叶红砂响应盐胁迫的转录组学研究[D]. 党振华.内蒙古大学 2013
[3]万寿菊属植物耐热性与抗旱性的评价及生长生理特性的研究[D]. 田治国.西北农林科技大学 2012
[4]榛子花芽转录组文库的Solexa测序及冷调节基因的表达谱分析[D]. 陈新.中国林业科学研究院 2011
[5]瓜叶菊（Senecio×hybridus）对热胁迫的反应及耐热变异体的研究[D]. 于晓英.湖南农业大学 2006
[6]基因枪介导PSAG12-IPT基因转化非洲菊及其抗衰老机理的研究[D]. 赖齐贤.浙江大学 2006
硕士论文
[1]氯胁迫下蓝莓叶片的转录组测序及对光合生理、氮代谢相关基因表达分析研究[D]. 郭晓光.浙江师范大学 2015
[2]低氮胁迫下灯盏花的转录组学研究[D]. 李玥.云南师范大学 2014
[3]基于高通量测序的木麻黄转录组分析[D]. 刘海.福建农林大学 2014
[4]杜鹃花属植物种子育苗技术及耐热性研究[D]. 岳媛.南京林业大学 2013
[5]盐生植物辽宁碱蓬（Suaeda liaotungensis K.）转录组测序及分析[D]. 曹盈.辽宁师范大学 2013
[6]棉花幼苗盐胁迫条件下Solexa转录组测序结果的分析及验证[D]. 王刚.山东农业大学 2011
[7]红花转录组测序分析及其油体蛋白全长的获得[D]. 熊丽东.吉林农业大学 2011
[8]高温胁迫对7种杜鹃生理生化特性的影响[D]. 周广.南昌大学 2010
[9]夏菊耐热性综合评价及其机理研究[D]. 贾思振.南京农业大学 2008
[10]非洲菊（Gerbera hybrida）耐热变异品系的离体筛选与初步鉴定[D]. 黄志刚.华南师范大学 2004
本文编号：3526179
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/3526179.html
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