冷冻胁迫下梁山慈竹再生植株的响应机制及慈竹MYB转录因子克隆

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梁山慈竹是我国西南地区的主要竹种,纤维质量较高,是优良的造纸原料。但春冬季低温对其生长不利,影响其质量和产量。因此,本研究以昼夜温度15℃/8℃条件下冷驯化26天的6种梁山慈竹再生植株和实生植株为材料,研究其在4℃、0℃、-5℃、-10℃条件下短时冷冻胁迫后的叶绿素荧光参数、生理生化指标及相关转录因子表达的变化,为耐寒梁山慈竹再生植株的筛选提供理论依据,同时在慈竹中克隆了MYB转录因子,为通过基因工程手段遗传改良大型丛生竹提供必要条件。本研究的主要结果如下:  1.不同再生植株对冷冻胁迫的忍耐性存在明显差异。再生植株No.90-3在4℃胁迫90min后死亡;No.22-B和No.120在-5℃胁迫90min后死亡,No.101-1b、No.101-1c和No.42-1-B都在-10℃胁迫90min后死亡。  2.冷冻胁迫对不同梁山慈竹再生植株各叶绿素荧光参数的影响各异。绝大部分梁山慈竹再生植株和实生植株的Fv/Fm和qP都比胁迫前低,且都达差异显著水平。再生植株No.101-1b、No.101-1c、No.90-3和实生植株的YⅡ值都显著低于胁迫前;再生植株No.101-1b、No.101-1c和实生植株的NPQ值都显著高于胁迫前。No.101-1c在所有冷冻胁迫处理中的Fv/Fm、YⅡ和qP值都保持较高水平。  3.冷冻胁迫下梁山慈竹再生植株无性系的抗氧化酶(SOD、CAT和POD)均有增加的现象。其中,No.101-1b、No.101-1c和No.42-1-B比其他再生植株具有更高的保护酶活性。  4.冷冻胁迫处理后,MYB、WRKY和CBF1转录因子的相对表达量在各再生植株间表现各异。Real-Time PCR结果表明,随冷冻胁迫加深,三种转录因子的表达量都有增加趋势,再生植株No.90-3、No.101-1c和No.42-1-B中3个转录因子的综合表达量都高于实生植株。  5.采用多元统计主成分分析法,通过对冷冻胁迫后再生植株的叶绿素荧光参数、渗透调节物质、生物膜、保护酶等指标及耐寒转录因子表达量共计15个指标进行分析,综合评价再生植株的耐寒性,获得No.42-1-B和No.101-1c具有较高耐寒能力的结果,与实际测试结果一致,该方法可以很好的应用于再生植株耐寒能力综合评价。  6.采用同源克隆的方法克隆得到了慈竹MYB全长转录因子,该序列编码区长度为1284bp,编码427个氨基酸,将其命名为NaMYB。
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