露地菊耐盐品系评价及盐响应基因的筛选

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu554802016
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露地菊(Chrysanthemum morliflorum)为菊科菊属多年生草本植物,是经长期人工选择培育高度杂合的菊花栽培品种。因其花色丰富、观赏价值高、抗逆性强等特点深受人们喜爱,广泛应用于规模化园林绿化。为了适应更多盐渍地区城市绿化与生态建设,研究露地菊耐盐特性及品种选育十分必要。本试验首先利用露地菊品系‘粉纱裙’建立露地菊盐处理水培体系,随后利用建立的盐处理水培体系,对露地菊15个品系进行耐盐性评价,筛选耐盐性较强的露地菊品系。选取耐盐和盐敏感两个品系为材料,通过测定Na Cl胁迫下生理指标,比较耐盐性不同的露地菊品系对盐胁迫的生理响应。最后,利用转录组测序技术,通过比较盐胁迫处理和对照在不同时间点的转录组数据,筛选获得露地菊盐响应差异表达基因,为进一步挖掘和利用露地菊耐盐基因资源提供了科学依据。本论文试验结果如下:(1)以露地菊品系‘粉纱裙’为试验材料,建立了露地菊幼苗期耐盐评价方法。设置了7个Na Cl盐处理浓度,露地菊‘粉纱裙’幼苗存活率、鲜重、干重及各部分含水量均随Na Cl处理浓度升高而降低,Na+含量、钠钾比随盐浓度升高而增加,确定了露地菊‘粉纱裙’的半致死浓度为300 mmol/L Na Cl。(2)利用建立的盐处理水培体系,在300 mmol/L Na Cl处理下对露地菊15个品系的耐盐性进行综合评价。根据存活率、地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重、地上含水量、地下含水量等生长指标,并利用隶属函数法进行耐盐特性的综合评价,结果显示露地菊15个品系幼苗期耐盐性强弱依次为:‘倩女裙’>‘粉楼春色’>‘十月红’>‘玫瑰星’>‘金秋’>‘朱砂红’>‘夺目玛瑙’>‘粉纱裙’>‘紫晶球’>‘白领佳人’>‘紫面佳人’>‘粉蝶’>‘金双蝶’>‘晨霞’>‘霞光’。(3)300 mmol/L Na Cl胁迫下,与盐敏感品系‘晨霞’相比,耐盐品系‘倩女裙’的根系和地上部分中Na+含量较对照升高幅度低,且对K+具有较强的选择性运输能力;耐盐品系‘倩女裙’在盐胁迫下的抗氧化酶活性、脯氨酸含量均高于盐敏感品系‘晨霞’,叶绿素含量降幅以及丙二醛含量小于盐敏感品系‘晨霞’。(4)利用转录组测序技术比较对照和300 mmol/L Na Cl胁迫下生长12 h的露地菊的叶片和根系基因表达情况。结果表明,与对照组相比,盐胁迫下露地菊‘粉纱裙’叶片有3722个差异表达基因,根系有4193个差异表达基因,通过功能富集及不同耐盐性露地菊品系盐响应基因表达水平的验证,初步筛选了渗透调节相关(P5CS、UGT1、PIP1)、离子转运相关(AKT1、SKOR、NHX)、活性氧清除系统相关(POD、GST、GPX)等响应盐胁迫的差异表达基因。
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