水杨酸和茉莉酸甲酯对盐胁迫下月季品种月月粉生理特性的影响

【目的】探索外施水杨酸和茉莉酸甲酯对盐胁迫下月季品种月月粉生理特性的影响。【方法】采用水培方法,对月月粉幼苗进行高盐胁迫处理、外源激素处理以及盐与激素共处理,测定处理组和对照组的叶绿素、脯氨酸和丙二醛含量以及过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性。【结果】相较于单独盐胁迫,盐胁迫下外施水杨酸和茉莉酸甲酯使月月粉叶片叶绿素含量分别提高了98.03%和80.05%,叶片中脯氨酸含量分别提高了57.23%和49.72%,根系中脯氨酸含量分别提高了56.75%和89.31%,叶片中丙二醛含量分别降低了29.92%和16.79%,根系中丙二醛含量分别降低了28.62%和20.52%。【结论】外施水杨酸和茉莉酸甲酯处理均可缓解盐胁迫对月月粉的伤害,且茉莉酸甲酯的缓解效果优于水杨酸。

‘月月粉’月季NAC家族全基因组鉴定及皮刺发育相关成员的筛选

【目的】从‘月月粉’月季全基因组中鉴定NAC家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究‘月月粉’NAC的潜在功能提供理论基础,筛选可能参与皮刺发育的候选基因。【方法】以拟南芥NAC氨基酸序列为参考,利用双向Blast及HMM结构域检索筛选RcNAC;对筛选成员进行理化性质、亚细胞定位、序列特征、顺式元件和系统进化分析;基于已释放转录组数据,分析RcNAC在不同组织器官,和不同逆境处理条件下的表达特性;同时通过‘月月粉’不同发育阶段皮刺组织转录组测序,筛选与皮刺发育可能相关的RcNAC。【结果】共鉴定得到116个RcNACs,均含有完整典型的NAM保守结构域,其编码蛋白包含69-713个氨基酸,等电点从4.43-9.54,分子质量从7.87-79.99 kD,81个RcNACs被预测定位于细胞核内;115个RcNACs在7条染色体上不均匀分布,1个RcNAC未明确位置信息;系统进化树分析将AtNACs、OsNACs和RcNACs聚为21类;在不同组织器官中,116个RcNACs表达模式各异,遭受水胁迫和感染灰霉病之后,31个RcNACs表达量发生变化;在衰老的花组织中,6个RcNACs表达量上升;皮刺转录组数据中检测到53个RcNACs,其中26个RcNACs为差异表达基因。【结论】基于已有转录组数据分析,RcNACs协同调控植物组织发育及逆境胁迫响应;结合皮刺转录组数据,部分成员可能参与皮刺细胞增殖、次生细胞壁生物合成及细胞程序性死亡等过程,可作为皮刺发育相关候选基因进行深入研究。

外源褪黑素处理对月季幼苗盐胁迫的缓解效应

【目的】研究外源褪黑素(MT)处理对盐胁迫下中国古老月季‘月月粉’Rosa chinensis‘Old Blush’的缓解效应及其机制,为解决月季栽培中的盐害问题提供理论依据。【方法】以90 d扦插苗为材料,分别通过根部浇灌0、5、10和20μmol·L^−1褪黑素进行预处理5 d后,再对根部浇灌200 mmol·L^−1氯化钠溶液进行盐胁迫处理20 d,以浇灌清水的植株为空白对照,研究了外源褪黑素处理对月季盐胁迫的缓解效应。【结果】与空白对照相比,不同浓度外源褪黑素处理可显著降低盐胁迫下月季叶片的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度(P<0.05),同时可显著提高可溶性蛋白质、抗坏血酸和脯氨酸的质量分数(P<0.05),特别是显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,从而增强了活性氧的清除能力。【结论】外源褪黑素处理可增强月季‘月月粉’的抗氧化酶活性以及渗透调节物质的质量分数,从而抑制活性氧的积累,防止膜脂过氧化,提高耐盐性。

秋水仙素诱导月季品种‘月月粉’2n花粉的研究

为获得二倍体古老月季品种‘月月粉’人工诱导2n花粉用于现代月季杂交育种,该研究在了解‘月月粉’花粉母细胞发育过程的基础上,使用秋水仙素注射结合包裹法处理幼嫩花蕾,成功获得了可正常萌发的2n花粉,并通过观察诱导获得的花粉离体及其在雌蕊上的萌发特征,初步评估2n花粉用于杂交育种的性能。结果表明:(1)秋水仙素药棉包裹造成部分花蕾在采粉前死亡,花蕾存活率随秋水仙素浓度提高和处理时间延长均极显著降低。(2)2n花粉诱导率在秋水仙素浓度为2.5、5.0、7.5和10.0 g/L间存在显著差异,但在处理时间为24、48和72 h间无显著差异;最佳诱导处理为5.0 g/L秋水仙素处理24 h,诱导率可达15.83%,该处理获得的2n花粉经亚历山大染色检验活力为27.2%。(3)‘月月粉’花粉母细胞在减数分裂时存在异常落后染色体和平行纺锤体,在四分体时期形成染色体数目加倍的二分体和三分体,最终产生2n花粉。(4)所诱导的2n花粉的体外萌发率和花粉管长度与天然花粉无显著差异,且都可以在母本柱头上萌发并长出花粉管进入子房,表明可用于进一步的杂交育种。