马铃薯块茎创伤木栓化过程中形态生理指标及内源激素的变化

本试验以马铃薯(Solanlum tuberosum)完整块茎为对照,马铃薯块茎纵切为创伤处理,主要研究马铃薯块茎创伤愈合过程中块茎内源激素、木质素合成关键酶(苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶)及创伤周皮形态解剖结构的变化。实验结果表明马铃薯块茎受创后苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)酶活明显增加,内源激素脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)含量明显增加,而赤霉酸(GA)含量降低。块茎创伤处理后创面在第4天形成木栓形成层,在第10天进入创伤周皮稳定增长的时期。同时,在处理块茎的未创伤处,其周皮厚度和层数均优于对照。实验结果表明马铃薯块茎创伤后由于ABA、ZR和GA等内源激素协同调控及POD、PAL酶活增加,促进了创伤周皮的形成,使受创的马铃薯块茎完成创伤木栓化。

水分胁迫下马铃薯基因组DNA甲基化水平变化分析

DNA甲基化是表观遗传学修饰的重要研究内容之一,在植物生长发育和响应逆境胁迫等过程中起重要作用,其中水分胁迫是对植物生长发育最具危害的逆境胁迫之一。为探索马铃薯DNA甲基化与水分胁迫之间的关系,本研究采用PEG-6000模拟水分胁迫处理两个马铃薯品种‘青薯9号’和‘大西洋’,在PEG0%(对照),5%和10%浓度下,利用MSAP技术检测‘青薯9号’和‘大西洋’甲基化水平变化情况。结果表明:在相同条件下,抗旱型品种‘青薯9号’甲基化水平高均于干旱敏感型品种‘大西洋’。在0%(对照)、5%和10%PEG胁迫下,‘青薯9号’MSAP比率为42.49%、38.14%、49.21%,甲基化水平与对照相比先降低后升高,‘大西洋’MSAP比率29.17%、22.92%、17.58%,甲基化水平逐渐降低。经统计,5%PEG和10%PEG胁迫下,‘青薯9号’和‘大西洋’均出现甲基化和去甲基化现象,其中‘青薯9号’甲基化和去甲基化比率分别为10.92%、6.43%和11.98%、15.36%,‘大西洋’分别为1.59%、8.22%和42.18%、24.34%,甲基化变异模式以去甲基化为主。‘青薯9号’和‘大西洋’均能发生CNG、CG和CG/CNG位点的甲基化和去甲基化,在水分胁迫下会产生较多的CNG和CG/CNG位点。本研究结果为探究马铃薯抗旱机制提供了理论基础。