高溫脅迫下文心蘭對外源水楊酸的生理響應及WRKY基因的克隆
發(fā)布時間:2018-04-25 01:37
本文選題:文心蘭 + 高溫脅迫; 參考:《福建農(nóng)林大學》2017年碩士論文
【摘要】:文心蘭(Oncidum)屬蘭科(Orchidaceae)文心蘭屬(Oncidium)植物,原產(chǎn)于美國、墨西哥等地,目前在世界各地均有栽培,是國際花卉市場中極具競爭力的花卉。其花色亮麗,花型獨特,姿態(tài)優(yōu)雅,具有很高的觀賞價值,廣受消費者歡迎;可用于家庭裝飾和辦公場所綠化美化,也可以用來加工成花束,是一種較為高檔的切花材料。高溫熱害是文心蘭在熱帶和亞熱帶栽培中面臨的重要問題之一。本試驗通過模擬高溫栽培環(huán)境,從抗氧化酶活性、滲透物質調節(jié)、膜通透性、葉綠素以及光合特性等方面對文心蘭的生理指標進行測定,探討文心蘭在高溫脅迫條件下的生理生化變化,同時通過外施水楊酸研究SA對文心蘭高溫危害的緩解效應?寺×宋男奶mWRKY轉錄因子OnWRKY1,利用In fusion技術將OnWRKY1構建入表達載體PCAMBIA1302中,并將此表達載體轉化農(nóng)桿菌獲得工程菌。主要實驗結果如下。1.通過人工氣候箱模擬高溫栽培環(huán)境對文心蘭進行高溫處理,發(fā)現(xiàn)在40℃(晝)/30℃(夜)的高溫脅迫下,文心蘭葉片顏色發(fā)生明顯變化,葉上部偏黃色,葉基部呈現(xiàn)出不同程度的褐色。在高溫脅迫條件下噴施不同濃度水楊酸,對文心蘭植株具有一定的保護作用,處理濃度在1-5mmol/L效果較好。2.在40℃(晝)/30℃(夜)高溫脅迫條件下,文心蘭植株體內超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)活性下降;可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量上升;電導率和丙二醛(MDA)含量持續(xù)升高;谷胱甘肽(GSH)含量下降。噴施外源水楊酸的文心蘭植株在高溫脅迫下抗氧化酶活性的變化幅度相對較小,滲透調節(jié)物質含量明顯增加,細胞膜受到破壞的程度相對較輕,表明水楊酸對文心蘭高溫傷害具有一定的緩解作用。3.在40℃(晝)/30℃(夜)高溫處理下,文心蘭葉片葉綠素含量降低;葉綠素熒光相關參數(shù)中最大熒光Fm、初始熒光Fo和最大光化學效率Fv/Fm降低;qP、qN、ETR和ΦPSⅡ值均下降,說明高溫通過影響葉綠素的含量和特性,進而抑制了文心蘭的光合作用。1mmol/L的外源水楊酸處理后,高溫條件下對應的熒光參數(shù)值較未噴施水楊酸的植株下降幅度減輕,說明水楊酸處理提高了文心蘭葉綠素的熱穩(wěn)定性,通過增加的qN來耗散過剩的光能,避免過剩的能量對葉片造成灼害,保護文心蘭葉片正常的光合作用,在一定程度上緩解了高溫對文心蘭植株的傷害。4.以文心蘭的轉錄組測序結果為基礎,通過RECE和RT-PCR技術克隆了文心蘭WRKY轉錄因子OnWRKY1,生物信息學分析顯示該基因的開放閱讀框為為1215bp,編碼了 404個氨基酸。熒光定量PCR結果顯示OnWRKY1可能與抗熱有關。利用In fusion技術將OnWRKY1插入表達載體pCAMBIA1302中,經(jīng)菌液PCR測序鑒定pCAMBIA1302-OnWRKY1已構建成功。通過凍融法將重組的植物表達載體成功導入農(nóng)桿菌GV3101中。
[Abstract]:Oncidum (Orchidaceaeaceae), native to the United States, Mexico and other places, is now cultivated all over the world and is a very competitive flower in the international flower market. Its bright color, unique pattern, elegant posture, with high ornamental value, widely welcomed by consumers; can be used for home decoration and office greening and beautification, but also can be used to process bouquets, is a more high-grade cut flower material. High temperature heat damage is one of the most important problems in tropical and subtropical cultivation. In this experiment, the physiological indexes of Vinctoria chinensis were determined from the aspects of antioxidant enzyme activity, osmotic substance regulation, membrane permeability, chlorophyll and photosynthetic characteristics by simulating high temperature cultivation environment. To study the physiological and biochemical changes of Wanxinlan under high temperature stress, and to study the mitigation effect of SA on high temperature damage by applying salicylic acid. OnWRKY1, a transcription factor of WRKY, was cloned and constructed into the expression vector PCAMBIA1302 by in fusion technique. The expression vector was transformed into Agrobacterium tumefaciens to obtain engineering bacteria. The main experimental results are as follows. Under the high temperature stress of 40 鈩,
本文編號:1799206
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