淡黃花百合響應(yīng)熱脅迫的分子機(jī)制和遺傳轉(zhuǎn)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-10 00:32
百合(Lilium spp.)為六大切花之一,性喜涼爽濕潤(rùn)的環(huán)境,多能經(jīng)受低溫,但耐熱性較差。目前我國(guó)主栽的百合品種生長(zhǎng)發(fā)育的適宜溫度為16-24℃,超過(guò)30℃便被抑制。而國(guó)內(nèi)夏季常出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣,這使得切花品質(zhì)降低,種球退化,制約其周年生產(chǎn)。培育耐熱的百合品種,是解決夏季百合生產(chǎn)問(wèn)題的一大途徑。我國(guó)有大量百合屬種質(zhì),充分利用自有資源對(duì)培育適宜我國(guó)推廣種植的耐熱百合品種具有重要意義。本文圍繞淡黃花百合(Lilium sulphureum Baker apud Hook.f)展開(kāi)了耐熱機(jī)理研究,且建立和優(yōu)化了其遺傳轉(zhuǎn)化體系,為耐熱基因的功能研究奠定基礎(chǔ)。具體內(nèi)容如下:(1)百合屬植物耐熱性鑒定。通過(guò)百合屬植物田間物候觀測(cè)統(tǒng)計(jì)與生理生化指標(biāo)的測(cè)定,篩選鑒定到淡黃花百合具有優(yōu)良的耐熱性,適宜作為百合耐熱育種資源。(2)淡黃花百合響應(yīng)熱脅迫的生理生化指標(biāo)變化趨勢(shì)。對(duì)淡黃花百合的3年生苗進(jìn)行42℃熱處理0 h、0.5 h、2 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h和96 h,以研究熱激對(duì)淡黃花百合生理特性的影響。結(jié)果表明,隨著熱處理時(shí)間增加,葉片的相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、可...
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
018年百合屬植物武漢田間物候Fig.2-1TheWuhanfieldphenologyofLiliumplantsin2018
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文14植物在熱激后的植株形態(tài)變化能迅速直觀地反映其受到熱害的程度。42℃熱激0.5h時(shí),麝香百合的葉片輕微萎蔫。2h時(shí),寶興百合的葉片也呈現(xiàn)可見(jiàn)的傷害。24h時(shí),滇百合、大理百合出現(xiàn)倒伏,而淡黃花百合在48h才發(fā)生葉片卷曲。雖然麝香百合葉片萎蔫的時(shí)間早,但其在持續(xù)熱激中形態(tài)變化緩慢。圖2-2熱激對(duì)百合屬植物植株形態(tài)的影響Fig.2-2EffectsofheatstressonplantmorphologyofLiliumplantsA:熱激0h;B:熱激0.5h;C:熱激2h;D:熱激6h;E:熱激12h;F:熱激24h;G:熱激48h.A:HS_0h;B:HS_0.5h;C:HS_2h;D:HS_6h;E:HS_12h;F:HS_24h;G:HS_48h.注:從左至右依次為:淡黃花百合、滇百合、大理百合、麝香百合、寶興百合。Note:Fromlefttoright:Liliumsulphureum,Liliumbakerianum,Liliumtaliense,Liliumlongiflorum,Liliumduchartrei.2.3.2.2熱激對(duì)百合屬植物生理指標(biāo)的影響熱激損壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜透性增加,電解質(zhì)外滲。由圖2-3可知,42℃熱激0.5h,滇百合和寶興百合的相對(duì)電導(dǎo)率極顯著增加(P>0.01)。熱激過(guò)程中,滇百合、寶興百合、麝香百合、大理百合、淡黃花百合依次由早至晚達(dá)到EL50值(相對(duì)電導(dǎo)率為50%)。隨著熱激時(shí)間延長(zhǎng),各百合屬植物的葉片相對(duì)電導(dǎo)率均持續(xù)上升。
淡黃花百合響應(yīng)熱脅迫的分子機(jī)制和遺傳轉(zhuǎn)化研究15圖2-3熱激對(duì)百合屬植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.2-3EffectsofheatstressonrelativeconductivityinleavesofLiliumplantsMDA積累含量是細(xì)胞膜過(guò)氧化和質(zhì)膜破壞程度的指標(biāo)。滇百合的MDA含量從2h起極顯著增加。寶興百合的MDA含量在熱激中上升幅度最大,熱激48h其含量為對(duì)照的5.89倍。其中,僅有淡黃花百合的MDA含量在0.5h上升后出現(xiàn)了下降。圖2-4熱激對(duì)百合屬植物葉片MDA含量的影響Fig.2-4EffectsofheatstressonMDAcontentinleavesofLiliumplants2.4討論2.4.1百合屬植物田間物候耐熱性鑒定植物生長(zhǎng)周期劃分為數(shù)個(gè)時(shí)間階段,物候是植物隨環(huán)境和氣候變化產(chǎn)生的形態(tài)、生理改變(Lieth1984)。觀測(cè)記錄物候有益于明確植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,亦是植物環(huán)境適應(yīng)能力的映照。田間自然鑒定法是耐熱種質(zhì)篩選的傳統(tǒng)方法(王尼慧2018)。當(dāng)田間日均溫超過(guò)29.5℃時(shí),火鶴花出現(xiàn)發(fā)育減緩、花色變淺、葉片縮小等形態(tài)變化(高惠蘭和柳振譽(yù)2002)。田間高溫下,萬(wàn)壽菊屬熱敏感品種的葉片出現(xiàn)了大面積的黃化并逐漸脫落(田治國(guó)等2011)?梢(jiàn),夏季高溫會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)造成阻滯,田間自然鑒定可作為篩選百合屬抗熱種質(zhì)的標(biāo)尺。在本研究2018年武漢地區(qū)8個(gè)百合屬野生種或品種的越夏物候記錄中,經(jīng)
本文編號(hào):3274807
【文章來(lái)源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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018年百合屬植物武漢田間物候Fig.2-1TheWuhanfieldphenologyofLiliumplantsin2018
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文14植物在熱激后的植株形態(tài)變化能迅速直觀地反映其受到熱害的程度。42℃熱激0.5h時(shí),麝香百合的葉片輕微萎蔫。2h時(shí),寶興百合的葉片也呈現(xiàn)可見(jiàn)的傷害。24h時(shí),滇百合、大理百合出現(xiàn)倒伏,而淡黃花百合在48h才發(fā)生葉片卷曲。雖然麝香百合葉片萎蔫的時(shí)間早,但其在持續(xù)熱激中形態(tài)變化緩慢。圖2-2熱激對(duì)百合屬植物植株形態(tài)的影響Fig.2-2EffectsofheatstressonplantmorphologyofLiliumplantsA:熱激0h;B:熱激0.5h;C:熱激2h;D:熱激6h;E:熱激12h;F:熱激24h;G:熱激48h.A:HS_0h;B:HS_0.5h;C:HS_2h;D:HS_6h;E:HS_12h;F:HS_24h;G:HS_48h.注:從左至右依次為:淡黃花百合、滇百合、大理百合、麝香百合、寶興百合。Note:Fromlefttoright:Liliumsulphureum,Liliumbakerianum,Liliumtaliense,Liliumlongiflorum,Liliumduchartrei.2.3.2.2熱激對(duì)百合屬植物生理指標(biāo)的影響熱激損壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜透性增加,電解質(zhì)外滲。由圖2-3可知,42℃熱激0.5h,滇百合和寶興百合的相對(duì)電導(dǎo)率極顯著增加(P>0.01)。熱激過(guò)程中,滇百合、寶興百合、麝香百合、大理百合、淡黃花百合依次由早至晚達(dá)到EL50值(相對(duì)電導(dǎo)率為50%)。隨著熱激時(shí)間延長(zhǎng),各百合屬植物的葉片相對(duì)電導(dǎo)率均持續(xù)上升。
淡黃花百合響應(yīng)熱脅迫的分子機(jī)制和遺傳轉(zhuǎn)化研究15圖2-3熱激對(duì)百合屬植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.2-3EffectsofheatstressonrelativeconductivityinleavesofLiliumplantsMDA積累含量是細(xì)胞膜過(guò)氧化和質(zhì)膜破壞程度的指標(biāo)。滇百合的MDA含量從2h起極顯著增加。寶興百合的MDA含量在熱激中上升幅度最大,熱激48h其含量為對(duì)照的5.89倍。其中,僅有淡黃花百合的MDA含量在0.5h上升后出現(xiàn)了下降。圖2-4熱激對(duì)百合屬植物葉片MDA含量的影響Fig.2-4EffectsofheatstressonMDAcontentinleavesofLiliumplants2.4討論2.4.1百合屬植物田間物候耐熱性鑒定植物生長(zhǎng)周期劃分為數(shù)個(gè)時(shí)間階段,物候是植物隨環(huán)境和氣候變化產(chǎn)生的形態(tài)、生理改變(Lieth1984)。觀測(cè)記錄物候有益于明確植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,亦是植物環(huán)境適應(yīng)能力的映照。田間自然鑒定法是耐熱種質(zhì)篩選的傳統(tǒng)方法(王尼慧2018)。當(dāng)田間日均溫超過(guò)29.5℃時(shí),火鶴花出現(xiàn)發(fā)育減緩、花色變淺、葉片縮小等形態(tài)變化(高惠蘭和柳振譽(yù)2002)。田間高溫下,萬(wàn)壽菊屬熱敏感品種的葉片出現(xiàn)了大面積的黃化并逐漸脫落(田治國(guó)等2011)?梢(jiàn),夏季高溫會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)造成阻滯,田間自然鑒定可作為篩選百合屬抗熱種質(zhì)的標(biāo)尺。在本研究2018年武漢地區(qū)8個(gè)百合屬野生種或品種的越夏物候記錄中,經(jīng)
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