【摘要】：以‘卡羅拉’(超玫)、‘影星’(艷粉)、‘坦尼克’(白玫)三種云南主栽玫瑰花品種為試材,研究了干旱脅迫和低溫(4℃)對(duì)三種鮮切玫瑰花相對(duì)含水量(RWC)、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽還原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)和抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)活性的影響,并采用模糊隸屬函數(shù)法對(duì)玫瑰抗旱性和低溫適應(yīng)性進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。通過(guò)real-timePCR技術(shù)對(duì)低溫處理下玫瑰RhMnSOD、RhFeSOD1、RhCu/ZnSOD1、RhCu/ZnSOD2和RhCu/ZnSOD3基因進(jìn)行表達(dá)分析。獲得以下主要研究結(jié)論:(1)研究了干旱脅迫對(duì)3種玫瑰鮮切花花瓣相對(duì)含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛含量和抗氧化酶活性的影響,并采用隸屬函數(shù)法對(duì)其抗旱性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:隨干旱脅迫增強(qiáng),各品種玫瑰花瓣相對(duì)含水量和可溶性蛋白質(zhì)含量下降,而其代表膜質(zhì)過(guò)氧化程度的丙二醛(MDA)含量不斷增加,并在干旱脅迫的第5天達(dá)到最大值,并以‘坦尼克’MDA含量最大。同時(shí),隨干旱脅迫增強(qiáng),各品種玫瑰花瓣的超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)活性、谷胱甘肽還原酶(GR)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)活性均呈先上升后下降的趨勢(shì),其中CAT、POD、GR和APX活性均在第3天時(shí)達(dá)到最大值,之后CAT、POD、GR活性迅速下降,而APX即使在實(shí)驗(yàn)后期也仍然保持較高酶活性;‘卡羅拉’SOD活性在干旱脅迫下增幅最大,且活性均值也在3個(gè)品種中最高,其POD活性在處理第3天時(shí)達(dá)到最大值,為‘坦尼克’的9.2倍;說(shuō)明玫瑰花瓣細(xì)胞在干旱脅迫第3天時(shí)有較高的活性氧(ROS)清除能力,隨后細(xì)胞抗氧化能力下降并逐漸失去抵抗干旱能力,但APX在玫瑰抵抗干旱脅迫后期起更重要作用,3品種中‘卡羅拉’耐旱性相對(duì)較強(qiáng)。另外,根據(jù)隸屬函數(shù)平均值大小對(duì)玫瑰花抗旱性進(jìn)行排序,各玫瑰品種抗旱性由強(qiáng)到弱表現(xiàn)為:‘卡羅拉’‘影星’‘坦尼克’,這與干旱脅迫期間各品種花瓣的外觀(guān)、相對(duì)含水量等變化基本相符。綜合分析,三種玫瑰鮮切花通過(guò)提高抗氧化酶活性來(lái)增加其抗旱能力,而花瓣膜質(zhì)過(guò)氧化程度隨著干旱脅迫加重而加劇,且不同品種間表現(xiàn)出不同的抗旱性,并以‘卡羅拉’品種抗旱性較強(qiáng)。(2)隨低溫處理時(shí)間的延長(zhǎng),三種玫瑰可溶性蛋白含量先下降后上升,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),‘卡羅拉’、‘坦尼克’可溶性蛋白含量均高于初始值。代表膜脂過(guò)氧化程度的丙二醛(MDA)含量顯著低于對(duì)照組,低溫組‘卡羅拉’MDA含量不斷上升,但小于對(duì)照組。‘坦尼克’、‘影星’MDA含量呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),并且整個(gè)處理期間MDA含量顯著低于對(duì)照組,峰值分別僅為對(duì)照組的4%和11%,可見(jiàn)4℃低溫有利于玫瑰可溶性蛋白的合成,降低MDA含量,4℃對(duì)玫瑰而言為一個(gè)低溫鍛煉溫度。4℃低溫處理下,鮮切玫瑰花超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)活性、谷胱甘肽還原酶(GR)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)活性均呈先上升后下降趨勢(shì),POD活性顯著高于對(duì)照組,其中低溫組‘坦尼克’POD活性為對(duì)照組的8.54倍,可見(jiàn)POD是玫瑰響應(yīng)低溫處理的主要抗氧化酶之一。低溫組玫瑰APX與對(duì)照組變化不顯著,CAT、SOD、GR活性受低溫處理下活性下降。根據(jù)隸屬函數(shù)綜合分析對(duì)三種玫瑰花低溫適應(yīng)性進(jìn)行排序,低溫適應(yīng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?‘坦尼克’‘影星’‘卡羅拉’。(3)熒光定量PCR技術(shù)分析‘卡羅拉’RhMnSOD、RhFeSOD1、RhCu/ZnSOD1、RhCu/ZnSOD2和RhCu/ZnSOD3基因在4℃低溫下的表達(dá)量變化。結(jié)果顯示,RhFeSOD1,RhCu/ZnSOD2和RhCu/ZnSOD3受低溫影響,基因表達(dá)量先降低,后上升。RhCu/ZnSOD1表達(dá)量不斷降低,第五天僅為初始值的0.468倍,表明其表達(dá)受低溫抑制。RhMnSOD表達(dá)量隨低溫處理時(shí)間增長(zhǎng)略有變化,但顯然不是玫瑰響應(yīng)低溫的調(diào)控基因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,RhCu/ZnSOD1、RhCu/ZnSOD2和RhCu/ZnSOD3雖然同為Cu/ZnSOD家族基因,但是在不同脅迫中承擔(dān)著不同調(diào)控作用。
【圖文】：

不同品種玫瑰花A.冷美人；B.蜜桃雪山；C.糖果雪山；D.雅典娜；E.卡羅拉；F.影星；G.坦尼克；H.皇冠

圖 1.1 植物清除活性氧路徑1.2 Pathways for reactive oxygen scavenging in 統(tǒng)由抗氧化酶類(lèi)和抗氧化劑類(lèi)兩部分
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S685.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2710121