專輯介紹
觀賞植物是我國生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)的重要組成部分,廣泛應用于城鄉(xiāng)環(huán)境綠化和美化,對改善人居環(huán)境、提升生活品質(zhì)發(fā)揮著不可替代的作用。隨著人民日益增長的對美好生活的向往,觀賞植物不但在生態(tài)和環(huán)境價值上受到高度重視,還在經(jīng)濟和文化領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。近年來,隨著科學技術(shù)的不斷進步,觀賞植物生長發(fā)育調(diào)控領(lǐng)域的研究日益受到關(guān)注,其成果不僅有助于我們深入理解觀賞植物的生長發(fā)育規(guī)律,而且能為觀賞園藝產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學指導,推動人居環(huán)境美化和生態(tài)保護事業(yè)的發(fā)展。
觀賞植物的生長發(fā)育是一個復雜的生物學過程,受到遺傳、環(huán)境及基因型與環(huán)境互作的多重影響,其調(diào)控機制涉及基因表達、信號傳導、表觀遺傳、生理響應等多個方面。“觀賞植物生長發(fā)育調(diào)控專輯”選刊了十余篇觀賞植物生長發(fā)育調(diào)控領(lǐng)域的論文,涵蓋杜鵑花、月季、菊花、百合、郁金香、芍藥、石蒜等中國原產(chǎn)的重要傳統(tǒng)名花,從生理生化特性到研究方法優(yōu)化,從關(guān)鍵基因挖掘、克隆到功能驗證,涉及觀賞植物形態(tài)建成、休眠、抗逆性、病蟲害防治等的分子調(diào)控機制,對于優(yōu)化觀賞植物的品質(zhì),提高其觀賞價值和適應性具有重要意義。
本專輯內(nèi)容豐富,不但為觀賞植物研究者提供了有益參考,也為觀賞園藝產(chǎn)業(yè)從業(yè)者提供了技術(shù)指導。我們希望通過本專輯的出版,進一步推動觀賞植物領(lǐng)域的研究與應用,充分利用我國豐富的觀賞植物資源,弘揚中國傳統(tǒng)名花文化,為建設(shè)美麗中國貢獻一份力量。
專輯主持人:浙江大學 夏宜平教授
目錄及摘要
綜述
杜鵑花種質(zhì)資源耐熱性研究進展
作者:曹雨晴,劉夢璇,瞿方茜,王琪,周泓,夏宜平*,王秀云*
摘要:中國具有最豐富的杜鵑花種質(zhì)資源,但大部分生長在高山冷涼地區(qū),目前在園林中應用的種類較少且越夏表現(xiàn)不佳。隨著全球溫室效應的加劇,開展杜鵑花種質(zhì)資源熱響應研究、篩選耐熱種質(zhì)資源、培育耐熱品種已成為亟待解決的重要問題。本文從高溫脅迫下杜鵑花初期響應及信號傳導、基因表達與調(diào)控、生理代謝調(diào)節(jié)、形態(tài)結(jié)構(gòu)變化4個方面揭示其熱響應機制;綜述杜鵑花耐熱性評價指標與方法、提高杜鵑花耐熱性的方法兩方面的研究現(xiàn)狀;整理出分布于國內(nèi)外低海拔暖熱地區(qū)且具有耐熱潛力的杜鵑花種質(zhì)資源名錄,并對未來耐熱分子機制和馴化遺傳學研究進行展望,以期為杜鵑花種質(zhì)資源耐熱性研究和育種提供參考。
關(guān)鍵詞:杜鵑花; 耐熱性; 高溫脅迫; 暖熱地區(qū); 低海拔
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.05.101
觀賞花卉的地下芽休眠機制研究進展
作者:郭俊宏,李丹青,王琪瑤,趙伯國,任梓銘,陳曉璇,吳雙喆,鐘抒昀,劉志洋*,張佳平*
摘要:地下芽植物是植物芽位分類中的一個重要類別,許多觀賞花卉屬于地下芽植物。它們通過全部或部分覆蓋于生長基質(zhì)表面之下的芽或延存器官的休眠來適應寒冷等不利環(huán)境。因此,地下芽休眠的調(diào)控機制是觀賞花卉研究領(lǐng)域里的重要內(nèi)容。本文系統(tǒng)綜述了過去十余年間地下芽觀賞花卉的生理休眠誘導、維持和解除過程中的生理和分子調(diào)控機制研究結(jié)果,涉及光、溫等外部環(huán)境因素和激素代謝、碳水化合物轉(zhuǎn)換、活性氧清除、次生代謝、表觀遺傳、共質(zhì)體胞間運輸?shù)葍?nèi)在因素。隨后,將地下芽觀賞花卉與芽休眠研究的模式植物楊樹的研究結(jié)果和實驗方法進行比較,并分析了地下芽觀賞花卉中的2類重要植物(宿根花卉和球根花卉)的芽休眠特征。本文有助于園林植物與觀賞園藝界全面了解地下芽休眠的最新研究進展,也可為花卉栽培和生產(chǎn)實踐提供系統(tǒng)的理論支持。
關(guān)鍵詞:觀賞花卉 ; 地下芽休眠 ; 生理休眠 ; 休眠誘導與解除 ; 需冷量 ; 球根花卉 ; 宿根花卉 ; 共質(zhì)體胞間運輸
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.12.161
研究論文
菊屬植物PIN基因家族的鑒定及生物信息學分析
作者:劉波,劉欣宇,李駿倬,武曉云,盧敏,王佳穎,戴思蘭*
摘要:PIN蛋白家族是生長素外排載體,負責將生長素從細胞內(nèi)向細胞外運輸,這一過程對于植物體內(nèi)生長素的分布和濃度梯度的建立至關(guān)重要。本研究采用生物信息學手段,在5個菊屬植物中鑒定出113個PIN基因家族成員,并深入分析了它們的蛋白理化性質(zhì),揭示了這些成員在物理和化學特性上的多樣性。通過構(gòu)建系統(tǒng)進化樹發(fā)現(xiàn),PIN基因被分為6個不同的分支,且親緣關(guān)系相近的成員在保守基序和保守結(jié)構(gòu)域上具有相似性,暗示它們可能具有相似或相關(guān)的功能。染色體定位和共線性分析進一步展示了PIN基因在菊屬植物中的分布模式,以及它們在基因組中的復制和重排事件。此外,啟動子順式作用元件分析顯示,PIN基因的啟動子區(qū)域富含與生長發(fā)育、激素信號傳導和逆境響應相關(guān)的調(diào)控元件,表明PIN基因可能在植物生長發(fā)育和環(huán)境適應過程中受到多種信號的調(diào)控。基因表達分析發(fā)現(xiàn),PIN基因在菊花不同器官中具有特異性表達模式。本研究結(jié)果為后續(xù)探究菊屬植物中PIN基因的功能奠定了理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:PIN基因家族 ; 菊屬植物 ; 生物信息學分析
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.11.131
月季P450基因家族及其參與月季花香形成基因的鑒定
作者:王君妍,王峰,龔瑤,方慧儀,張亮生*
摘要:本研究運用生物信息學分析方法對月季P450基因家族進行進化與表達分析,并對其參與月季花香合成的機制進行探究。在月季基因組中,共鑒定出448個P450基因。通過對月季、玫瑰、光葉薔薇、白梨、桃等14個物種的4 849個P450基因構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,發(fā)現(xiàn)這些基因被劃分為38個家族。其中,CYP71、CYP76、CYP81、CYP82、CYP706、CYP72、CYP714、CYP90、CYP86和CYP94在薔薇科植物中發(fā)生特異性擴張。轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果顯示,月季P450基因表達模式存在組織特異性,有4個基因在花瓣中高表達,且高表達的P450基因多與萜類物質(zhì)合成相關(guān)。結(jié)合代謝數(shù)據(jù),通過加權(quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析鑒定到21個可能參與月季花香化合物合成的P450基因,如RcHm_v2.0_Chr1g0351001_CYP86、RcHm_v2.0_Chr2g0115981_CYP71、RcHm_v2.0_Chr1g0359661_CYP82等,其中大部分屬于顯著擴張的CYP71家族簇。本研究發(fā)現(xiàn)多個P450家族在薔薇科植物中擴張,并鑒定到多個參與花香化合物合成的P450基因,且其大部分來自擴張的CYP71家族簇,表明P450基因擴張可能促進了月季花香多樣性的形成。
關(guān)鍵詞:P450基因家族; 薔薇科; 月季; 花香; 萜類物質(zhì)
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.10.091
百合原生質(zhì)體分離培養(yǎng)和瞬時轉(zhuǎn)化
作者:何珊珊,李宏宇,馬月,孫紅梅*
摘要:原生質(zhì)體是遺傳轉(zhuǎn)化和基因功能驗證的重要受體。百合(Lilium)是世界上重要的觀賞、食用和藥用植物,其原生質(zhì)體分離培養(yǎng)體系仍不完善。本文以細葉百合(Lilium pumilum)和新鐵炮百合(Lilium formosanum×Lilium longiflorum var. scabrum)為材料,對百合原生質(zhì)體分離培養(yǎng)和瞬時轉(zhuǎn)化進行了深入探索。結(jié)果表明:百合葉片和胚性愈傷組織均是分離原生質(zhì)體的優(yōu)良材料。試管苗葉片原生質(zhì)體的最佳分離液為細胞原生質(zhì)體清洗液(cell protoplast wash medium, CPW)+1.0%~2.0%纖維素酶RS+0.5%離析酶R-10+0.10%果膠酶Y-23+12~14 g/L D-甘露醇。胚性愈傷組織原生質(zhì)體分離的最佳分離液為CPW+2.0%纖維素酶RS+0.60%果膠酶Y-23+12~14 g/L D-甘露醇。葉片原生質(zhì)體是瞬時轉(zhuǎn)化的優(yōu)良受體,瞬時轉(zhuǎn)效率為34.0%~36.7%。新鐵炮百合胚性愈傷組織原生質(zhì)體具有很強的分裂能力,在MS(Murashige-Skoog,含206.25 mg/L NH4NO3)+60 g/L葡萄糖的固-液雙層培養(yǎng)基中及培養(yǎng)密度為2×105個/mL條件下,培養(yǎng)70 d可形成愈傷組織。本研究為百合細胞工程和分子育種奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:細葉百合; 新鐵炮百合; 原生質(zhì)體培養(yǎng); 瞬時轉(zhuǎn)化
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.11.091
郁金香葉肉原生質(zhì)體的分離純化與瞬時轉(zhuǎn)化方法
作者:霍信屹,陳欣晨,趙慧敏,向林,產(chǎn)祝龍*,王艷平*
摘要:原生質(zhì)體的分離和純化受植物基因型和提取條件等因素的影響。建立郁金香原生質(zhì)體的分離純化與瞬時轉(zhuǎn)化體系,是解析郁金香生長發(fā)育機制和開展體細胞融合的有效途徑之一。本研究以郁金香品種‘Dow Jones’葉片為試驗材料,通過比較葉片的不同處理方式、滲透壓大小和酶解時間等因素的影響,建立了基于聚乙二醇-鈣離子(polyethylene glycol-calcium ion, PEG-Ca2+)介導的郁金香原生質(zhì)體瞬時轉(zhuǎn)化方法。結(jié)果表明:原生質(zhì)體提取的最適材料為3周齡葉片,選取葉片中間部位切成1.0 cm×2.0 cm大小并撕去上下表皮,酶解條件為1.5%纖維素酶R-10、0.75%離析酶R-10、10 mmol/L 2-嗎啉乙磺酸(2-morpholinoethanesulphonic acid, MES;pH=5.7)、0.4 mol/L D-甘露醇、20 mmol/L KCl、10 mmol/L CaCl2、0.1%牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)、1.5 mmol/L β-巰基乙醇,最佳酶解時間6 h。在最佳提取條件下,不同品種之間原生質(zhì)體提取效率存在一定差異,‘Dow Jones’葉片的原生質(zhì)體得率高于‘Verandi’和‘World’s Favorite’,每克鮮葉可得到原生質(zhì)體8.05×105個。利用PEG-Ca2+介導的瞬時轉(zhuǎn)化法將p35S::GFP載體導入郁金香原生質(zhì)體,在激光共聚焦掃描顯微鏡下觀察到綠色熒光蛋白的表達,‘Dow Jones’品種的轉(zhuǎn)化效率為33.2%。以上結(jié)果為郁金香基因功能研究和新品種培育等提供了新的技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:郁金香; 原生質(zhì)體; 聚乙二醇-鈣離子; 瞬時轉(zhuǎn)化
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.09.241
石蒜同源基因沉默體系構(gòu)建及鱗莖發(fā)生基因功能驗證
作者:肖瀟,夏宜平,崔柳,張佳平,洪震,任梓銘*
摘要:本研究以浙江省野生資源豐富的海濱石蒜(Lycoris insularis)為材料,構(gòu)建了以鱗莖為外植體的石蒜同源基因沉默體系,并通過該體系驗證了海濱石蒜鱗莖發(fā)生基因的生物功能。通過設(shè)計特異性引物,從鱗莖中克隆獲得LiCWIN基因片段,全長1 706 bp;經(jīng)雙酶切后與煙草脆裂病毒(tobacco rattle virus, TRV)載體TRV2-GFP連接,從而構(gòu)建病毒誘導的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)重組載體;轉(zhuǎn)化根癌農(nóng)桿菌后,用菌液侵染損傷刺激后的鱗莖塊。侵染2 d后,觀察到鱗莖維管組織中存在綠色熒光;實時熒光定量聚合酶鏈反應(real time fluorogenic quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)檢測發(fā)現(xiàn),沉默組LiCWIN基因表達量顯著降低。侵染40 d后,相較于空載體對照組,LiCWIN基因沉默組小鱗莖發(fā)生數(shù)量下降且發(fā)育遲緩。上述結(jié)果表明,VIGS體系在海濱石蒜鱗莖組織中成功沉默了功能基因,且對小鱗莖后期發(fā)育的表型產(chǎn)生了持續(xù)影響。特別是LiCWIN基因沉默后,小鱗莖發(fā)生受阻。本研究為石蒜鱗莖發(fā)生發(fā)育關(guān)鍵基因的功能研究奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:石蒜屬; 基因功能; 瞬時驗證; 病毒誘導的基因沉默; 體系構(gòu)建; CWIN基因; 小鱗莖發(fā)生
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.12.181
LlMYC2在卷丹微鱗莖發(fā)育過程中的表達分析
作者:桑倩姿,陳妍竹,潘文強,張銘芳,楊鳳萍,張婷,劉仲旭,杜運鵬*,曹麗*
摘要:MYC2(myelocytomatosis protein 2)轉(zhuǎn)錄因子是堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)轉(zhuǎn)錄因子家族成員,是茉莉酸信號通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,參與調(diào)控植物生長發(fā)育和防御過程。本研究通過克隆卷丹(Lilium lancifolium)LlMYC2基因,對其基因功能和表達進行分析,以初步探究LlMYC2基因調(diào)節(jié)卷丹微鱗莖(小鱗莖和珠芽)膨大的作用機制。結(jié)果表明:LlMYC2基因編碼區(qū)全長2 148 bp,編碼715個氨基酸,蛋白質(zhì)分子量為77.745 kDa,含1個典型的MYC結(jié)構(gòu)域,無跨膜結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進化樹分析發(fā)現(xiàn),LlMYC2蛋白與岷江百合(Lilium regale)和雜交百合(Lilium hybrids division Ⅶ)的MYC2蛋白親緣關(guān)系最近。亞細胞定位結(jié)果顯示,LlMYC2定位于細胞核中。實時熒光定量聚合酶鏈反應結(jié)果表明,LlMYC2在卷丹不同組織中均有表達,其中在葉片中表達量最高,在子房、成熟珠芽和成熟小鱗莖中的表達量次之;LlMYC2表達量在微鱗莖生長發(fā)育過程中有2次明顯上調(diào)。基因功能驗證結(jié)果表明,沉默卷丹微鱗莖中LlMYC2后,其珠芽和小鱗莖的膨大均受到抑制。茉莉酸甲酯及其生物合成抑制劑水楊酸羥肟酸處理成熟珠芽時,會影響LlMYC2的表達。綜上所述,LlMYC2參與卷丹微鱗莖的發(fā)育,同時促進卷丹微鱗莖的膨大。
關(guān)鍵詞:LlMYC2; 卷丹; 微鱗莖; 膨大; 表達分析
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.10.213
郁金香二氫黃酮醇4-還原酶基因TgDFR1和TgDFR2的克隆與功能鑒定
作者:張恒濱,黃玲,胡先梅,梁澤慧,王艷平,產(chǎn)祝龍*,向林*
摘要:在花色形成過程中,二氫黃酮醇4-還原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR)基因扮演著至關(guān)重要的角色。本研究以紅色的郁金香品種‘純火’為實驗材料,克隆了2個DFR基因,分別編碼365、422個氨基酸。在花不同發(fā)育時期的基因表達分析表明,TgDFR1與TgDFR2在花發(fā)育的第二階段(著色期)的表達顯著上調(diào),而TgDFR1在第三階段(初開期)、第四階段(盛開期)的表達有所回落,TgDFR2的表達量則一直維持在較高水平,表明其與花青素苷的積累呈正相關(guān)。在煙草中過表達TgDFR1、TgDFR2,發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因株系中基因表達量與花青素苷含量顯著升高。對轉(zhuǎn)基因煙草內(nèi)源花青素苷合成相關(guān)基因表達進行分析,發(fā)現(xiàn)與轉(zhuǎn)空載體對照植株相比,NtDFR的表達量顯著上升,編碼查耳酮合成酶(chalcone synthase, CHS)、查耳酮異構(gòu)酶(chalcone isomerase, CHI)、黃酮醇合成酶(flavonol synthase, FLS)、黃烷酮3-羥化酶(flavanone 3-hydroxylase, F3H)基因的表達量顯著下降。綜上所述,TgDFR1與TgDFR2在郁金香花青素苷的積累方面扮演著重要的角色。
關(guān)鍵詞:郁金香; 二氫黃酮醇4-還原酶基因; 花青素苷; 基因功能
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.12.022
2種野生芍藥莖段愈傷組織誘導研究
作者:崔雅琦,陳曦,王梅婷,劉曉菲,董剛強,于曉南*
摘要:本研究以窄葉芍藥(Paeonia anomala,又名新疆芍藥)和塊根芍藥(Paeonia intermedia)2個芍藥野生種的莖段為主要試驗材料,在1/2 MS(Murashige & Skoog)培養(yǎng)基中添加6-芐基腺嘌呤(6-benzylaminopurine, 6-BA)、萘乙酸(naphthalene acetic acid, NAA)、噻苯隆(thidiazuron, TDZ)、2,4-二氯苯氧乙酸(2, 4-dichlorophenoxyacetic acid, 2,4-D)等植物生長調(diào)節(jié)劑,研究影響芍藥莖段愈傷組織誘導和增殖的主要因素。結(jié)果表明:不同芍藥品種的愈傷組織誘導效果存在差異,其中窄葉芍藥的誘導效果最好,其愈傷組織誘導率最高。窄葉芍藥愈傷組織誘導的最佳培養(yǎng)基為1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,塊根芍藥愈傷組織誘導的最佳培養(yǎng)基為1/2 MS+TDZ 0.5 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L。窄葉芍藥愈傷組織增殖的最佳培養(yǎng)基為1/2 MS+2,4-D 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L,塊根芍藥愈傷組織增殖的最佳培養(yǎng)基為1/2 MS+TDZ 1.0 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。本研究不僅為今后的研究提供了理論參考,而且為尋找野生芍藥繁殖保護的新途徑提供了可能。
關(guān)鍵詞:芍藥; 野生種; 莖段; 愈傷組織; 誘導; 植物組織培養(yǎng)
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.12.131
切花菊花心褐化病原菌分離鑒定及抑菌藥劑篩選
作者:胡雅鑫,郭梓婷,方萍,管志勇,陳素梅,陳發(fā)棣,王利凱*
摘要:切花菊在采后儲運過程中面臨花心褐化問題,嚴重影響了切花的觀賞價值和商品價值。由于該問題成批次暴發(fā),推測為病原菌感染所致。為探究該問題成因并尋找解決方案,本研究對夏菊‘金扇’花心褐化現(xiàn)象進行了觀察分析,采用科赫(Koch)法則分離鑒定病原菌,借助全基因組測序分析確定病原菌種類,并通過平板抑菌試驗和鮮切花處理試驗篩選鑒定高效抑制劑。結(jié)果顯示:花心褐化導致夏菊生產(chǎn)每年損失約10%;病原菌為高地芽孢桿菌(Bacillus altitudinis),其最適生長條件為pH=7.0和42 ℃。在評價的15種常用綠色低毒殺菌藥劑中,80%乙蒜素為最優(yōu)殺菌劑,其1 000倍稀釋液可顯著抑制其他2個品種菊花的花心褐化。綜上所述,本研究成功分離鑒定了導致切花菊花心褐化問題的病原菌,并篩選到綠色、低毒且高效的抑菌藥劑,為防治切花菊采后花心褐化問題提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:切花菊; 花心褐化; 病原菌分離鑒定; 抑菌藥劑篩選; 乙蒜素
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.12.023
哈爾濱越冬栽培的芍藥根莖耐寒生理測定和關(guān)鍵基因篩選
作者:王琪瑤,李丹青,郭俊宏,陳曉璇,陳煬,夏宜平,張佳平*,劉志洋*
摘要:芍藥(Paenonia lactiflora Pall.)是我國傳統(tǒng)名花,研究其耐寒機制對培育新品種、擴大推廣范圍具有重要意義。本研究采用我國集中產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的最南方且低海拔的芍藥‘杭白芍’和在哈爾濱引種表現(xiàn)最優(yōu)的北方品種‘紅綾赤金’作為實驗材料,栽培于哈爾濱露地條件下過冬,通過生理觀測、轉(zhuǎn)錄組測序和基因定量表達分析,研究芍藥根莖在極寒天氣凍土層之下的冷脅迫生理和分子響應情況。結(jié)果顯示:隨著冬季溫度逐漸降低,‘紅綾赤金’根莖中的可溶性糖、脫落酸、生長素、細胞分裂素含量相較于‘杭白芍’顯著增加,而赤霉素含量則降低;組學分析表明,與淀粉和蔗糖代謝、植物-病原體互作、植物激素信號轉(zhuǎn)導等通路相關(guān)的基因在2個品種間發(fā)生顯著的差異性表達;共表達分析表明,脫水反應元件結(jié)合蛋白2A基因(dehydration-responsive element-binding protein 2A gene, DREB2A)、富含半胱氨酸類受體激酶8基因(cysteine-rich receptor-like kinase 8 gene, CRK8)、熱激蛋白90.1基因(heat shock protein 90.1 gene, HSP90.1)等可能在調(diào)控芍藥應對冷脅迫中發(fā)揮關(guān)鍵作用。本研究可初步揭示芍藥應對極寒天氣下的冷脅迫關(guān)鍵響應基因,為后續(xù)的基因功能、基因互作研究奠定基礎(chǔ),并為培育能夠在我國最高緯度地區(qū)廣泛栽培繁殖的芍藥耐寒新品種作出貢獻。
關(guān)鍵詞:芍藥; 冷脅迫; 根莖; 耐寒生理; 轉(zhuǎn)錄組; 加權(quán)基因共表達網(wǎng)絡(luò)分析
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.12.091
不同土壤含水量對重瓣松果菊生長、生理特性和菊苣酸含量的影響
作者:張麗麗,田丹青,萬曉,曹群陽,葛亞英*
摘要:為探究重瓣松果菊在不同土壤含水量下的生理變化規(guī)律及其藥用栽培適宜土壤含水量,本研究采用盆栽控水的實驗方法,設(shè)置了對照[飽和含水量的(70±5)%]、輕度干旱[飽和含水量的(55±5)%]、重度干旱[飽和含水量的(40±5)%]、輕度水澇[飽和含水量的(85±5)%]和水淹(持續(xù)浸盆)5種土壤含水量處理,比較了不同水分條件下松果菊的生長、生理及菊苣酸含量變化。結(jié)果表明:水分脅迫會抑制松果菊的生長,導致植物株高、冠幅、葉片相對含水量和光合色素積累量顯著降低,30 d的水淹脅迫雖然導致植株嚴重損傷,但未能致死。重度干旱和水淹處理下,松果菊通過提高葉片內(nèi)抗氧化酶(超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶)活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸)含量來降低水分脅迫損傷。水分脅迫雖然抑制了松果菊的生長,但提升了葉片菊苣酸的積累量,在處理第30天時,重度干旱和水淹處理下葉片菊苣酸的含量分別是對照的1.389倍和1.650倍。相關(guān)性分析顯示,菊苣酸含量與過氧化物酶活性、脯氨酸和丙二醛含量等多個脅迫反應相關(guān)的指標呈顯著正相關(guān),說明菊苣酸的積累與抗逆反應相關(guān)。綜上所述,重瓣松果菊具有較強的耐旱和耐水澇性,藥用采收前可通過短期的水分脅迫來提高葉片菊苣酸含量,其中重度干旱處理效果最佳。本研究可為藥用和觀賞兩用的重瓣松果菊規(guī)范化栽培,以及通過控水法提高葉片菊苣酸含量提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:松果菊; 水分脅迫; 菊苣酸; 生理特性
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2024.10.231
期刊簡介
《浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版)》創(chuàng)刊于1956年,是浙江大學主辦,由國家教育部主管的農(nóng)業(yè)與生命科學類學術(shù)性雙月刊,國內(nèi)外公開發(fā)行,現(xiàn)已被國內(nèi)外許多重要的檢索系統(tǒng)作為收錄對象,例如美國《化學文摘》(CA)、英國《動物學記錄》(ZR)、英國《國際農(nóng)業(yè)與生物科學研究中心文摘》(CABI)、俄羅斯《文摘雜志》(AJ)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織農(nóng)業(yè)索引(AGRIS)、英國《食品科技文摘》(FSTA)、美國《烏利希期刊指南》(Ulrichsweb)、瑞典開放獲取期刊目錄(DOAJ)等。在國內(nèi),《浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版)》被《中國科學引文數(shù)據(jù)庫》《中國科技論文統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)庫》《中國學術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫》《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》《中國學術(shù)期刊文摘》等收錄,并被《萬方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)數(shù)字化期刊》和《中國學術(shù)期刊》等全文收錄。并且還被北京大學圖書館《中文核心期刊要目總覽》列為《全國綜合性農(nóng)業(yè)科學類核心期刊》。2024年入選農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域高質(zhì)量科技期刊分級目錄T1級。主要刊登生物科學、作物科學、園藝科學、植物保護、食品科學與工程、農(nóng)業(yè)資源利用與環(huán)境保護、動物科學與動物醫(yī)學、農(nóng)業(yè)工程及其相關(guān)交叉學科的學術(shù)論文、文獻綜述和研究快報等。讀者對象是廣大的科技工作者、高等院校的教師與研究生等。
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