盐胁迫下芙蓉菊与4种菊属植物生理响应特征及其耐盐机理分析

以耐盐优异种质芙蓉菊和2种菊属野生种质野菊(天堂寨)、野菊(神农架),以及2种菊属栽培品种‘繁花似锦’和‘寒露红’为材料,用200mmol·L^(-1) NaCl的1/2Hoagland营养液进行盐胁迫处理,在盐胁迫第0、5、10、15天分别测定各材料的相关生理指标,比较各材料随盐胁迫时间增加而产生的生理响应特征,探讨芙蓉菊的耐盐生理生化机制。结果显示:随着盐胁迫时间的增加,5个材料的叶绿素含量(Chl)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、过氧化物酶(POD)活性均呈下降趋势,但芙蓉菊下降不显著或变化趋势与其他4个材料有明显区别;同期各材料的丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈上升趋势,且芙蓉菊的丙二醛含量上升幅度最小;同期胞间CO_2浓度在各种质中的变化趋势各异。研究发现,芙蓉菊在盐胁迫下能够保持叶绿素含量和膜系统的相对稳定,从而维持正常水平的净光合速率,这可能是芙蓉菊耐盐性强于其他菊属植物的主要原因。

耐盐种质芙蓉菊与6种菊属植物的营养器官解剖结构特征

以菊科芙蓉菊属的芙蓉菊和6种菊属植物(野生种:野菊(天堂寨)、野菊(天柱山)、毛华菊(安徽),品种:‘繁花似锦’‘寒露红’‘毛香玉’)的幼苗为试验材料,以NaCl浓度为200 mmol·L^(-1)的Hoagland营养液进行盐胁迫处理,在盐胁迫0、5、10、15 d分别取各材料的根、茎、叶,制作石蜡切片后用光学显微镜观察并测量其解剖结构特征值。结果显示:芙蓉菊为等面叶而6种菊属植物均为异面叶,芙蓉菊叶肉栅栏组织较发达,且在盐胁迫下栅栏组织变疏松,细胞间隙增多;芙蓉菊相对6种菊属植物其根与茎中的维管组织更为发达,对水分的输导能力更强。芙蓉菊在盐处理15 d后仍能保持根、茎、叶解剖结构的完整,而6种菊属植物的解剖结构从盐胁迫5 d开始就出现了不同程度的细胞解体和组织损坏,且叶和根相对于茎受到的盐害影响更大。盐胁迫下,芙蓉菊叶片中的栅栏组织厚度/叶厚、茎中的皮层厚度/茎半径、根中的中柱直径/根直径随胁迫时间延长而升高,同时茎和根中具有发达的维管组织,明显区别于6种菊属植物,都是其应对盐胁迫的积极响应,推测是其具有耐盐性的重要原因。

部分广义菊属野生种染色体制片体系优化与核型分析

采用8-羟基喹啉和冰水混合物,按不同时间对广义菊属内7个野生种质根尖进行预处理,设置解离时间梯度,获得每种野生种最优解离时间。结果表明:广义菊属内7个野生种质经过冰水混合物24 h预处理,可得到分散良好,形态正常,便于统计的高质量染色体制片;最适宜的解离时间为:灌木亚菊为12.5 min,甘菊和太行菊为12 min,神农香菊、野菊和小红菊为11 min,毛华菊为14 min;得到了7个野生种的核型公式。灌木亚菊(Ajania fruticulosa)核型公式为2n=2x=18=16m+2sm,1B,核型不对称系数为57.26%;甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)核型公式为2n=2x=18=17m+M,1A,核型不对称系数为53.71%;太行菊(Opisthopappus taihangensis)核型公式为2n=2x=17=14m+2M+sm,1A,核型不对称系数为54.95%;神农香菊(Chrysanthemum indicum var.aromaticum)核型公式为2n=2x=18=15m+2sm+M,2A,核型不对称系数为56.86%;野菊(Chrysanthemum indicum)核型公式为4n=4x=36=31m+3sm+2M,2B,核型不对称系数为56.28%;小红菊(Chrysanthemum chanetii)核型公式为4n=4x=36=25m+8sm+2T+M,2B,核型不对称系数为58.95%;毛华菊(Chrysanthemum vestitum)核型公式为6n=6x=54=36m+11sm+4T+2M+1 st,2B,核型不对称系数为60.33%。