【摘要】：干旱和鹽脅迫是限制植物生長發(fā)育的主要環(huán)境因素,這些不利的環(huán)境因素阻礙了植物充分發(fā)揮其的遺傳潛力。為了探究不同倍性大青楊的抗逆性,植物材料為為二倍體(CK)、三倍體(T12)及四倍體(F20),利用PEG6000模擬干旱脅迫處理,NaCl模擬鹽脅迫處理,來測定脅迫條件下不同倍性株系的相關(guān)生理生化指標(biāo)變化以及鹽脅迫下各個株系進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序及分析。主要研究結(jié)果如下:1.干旱脅迫下,從形態(tài)學(xué)方面觀察以及旱害指數(shù)發(fā)現(xiàn)多倍體大青楊與二倍體的相比葉片損傷程度更低,生物量向地下部分配更多;多倍體株系的相對電導(dǎo)率較二倍體更低,多倍體株系較二倍體MDA積累較低,多倍體的脯氨酸含量要高于二倍體,且三倍體的脯氨酸含量最高。整個脅迫處理中三倍體株系SOD/POD/CAT活性最高,四倍體次之,二倍體活性最低;多倍體各株系的葉綠素含量變化浮動較二倍體株系小、光化學(xué)能量轉(zhuǎn)化率以及凈光合速率下降較二倍體株系更慢,三倍體T12的凈光合速率下降幅度最小。綜合分析不同倍體大青楊的抗旱性T12F20CK。2.鹽脅迫下,從形態(tài)學(xué)方面觀察以及鹽害指數(shù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)三倍體(T12)的表現(xiàn)的更好,四倍體(F20)次之,二倍體(CK)表現(xiàn)最差;三倍體的SOD/POD的活性要高于二倍體(CK)和四倍體(F20),綜合分析三倍體大青楊較二倍體和四倍體更強的耐鹽性。3.通過轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果發(fā)現(xiàn),在鹽脅迫前二倍體、三倍體和四倍體它們之間的差異表達(dá)基因主要與糖代謝相關(guān)的較多,二倍體與三倍體之間有104條Auxin基因、35條UDP-葡糖基轉(zhuǎn)移酶基因的表達(dá)量發(fā)生顯著變化;二倍體與四倍體之間有107條Auxin基因、56條細(xì)胞周期控制及細(xì)胞分裂相關(guān)基因的表達(dá)量發(fā)生顯著變化;三倍體與四倍體之間有89條Auxin基因、89條細(xì)胞骨架基因發(fā)生了顯著變化。鹽脅迫后,多倍體株系與二倍體相比其差異表達(dá)基因主要在抗逆機制、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制等方面發(fā)生了變化。二倍體與三倍體之間有36條WRKY基因、10條NAM基因、14條MYB基因的表達(dá)量發(fā)生明顯變化;二倍體與四倍體之間有41條MAPK cascade基因、20條WRKY基因、17條MYB基因的表達(dá)量發(fā)生了顯著變化;三倍體和四倍體之間有44條MAPK cascade基因、28條MYB基因的表達(dá)量變化明顯。初步認(rèn)為,鹽脅迫下,抗逆機制,信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制等相關(guān)蛋白提高了多倍體植株的耐鹽性,雖然抗逆機制、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制等相關(guān)的基因發(fā)生了變化,但脅迫前與脅迫后二倍體、三倍體與四倍體自身各自的差異表達(dá)基因無論是種類還是數(shù)量都是不一樣的,說明它們之間的耐鹽機制可能不同。
【圖文】：

２．３．６干旱脅迫下不同倍性大青楊各株系脯氨酸含量的影響逡逑脯氨酸是一種滲透調(diào)節(jié)劑，其含量受水分的影響當(dāng)土壤水分不充足時，有力的脯氨逡逑酸含量會增加。初始（0ｄ）脯氨酸含量被設(shè)定為不同倍性株系的比較值。如圖４所示，逡逑在正常水分條件下，３個不同倍性葉片的ＰＲＯ含量沒有顯著差異，但Ｔ１２葉片的Ｐｒｏ含逡逑量最高。在干旱脅迫下，ＣＫ、Ｔ１２和Ｆ２０葉片中Ｐｒｏ含量均呈現(xiàn)先升高后降低，但其峰逡逑值時間點和增加幅度不同。干旱脅迫后的３ｄ，邋ＣＫ的Ｐｒｏ含量達(dá)到峰值（３１．１６邋ｎｇ／邋ｇ；逡逑Ｔ１２的Ｐｒｏ含量為３６．３０網(wǎng)／邋ｇ；邋Ｆ２０的Ｐｒｏ含量為２９．９３昭／邋ｇ，說明Ｔ１２對干旱脅迫最為逡逑敏感（Ｐ邋＜０．０５）。干旱脅迫后的６ｄ，三倍體Ｔ１２和四倍體Ｆ２０的Ｐｒｏ含量達(dá)到峰值，逡逑但峰值有顯著差異，分別為４３．３１呢／邋ｇ和３１．１４嗎／邋ｇ邋（尸＜０．０１）。干旱脅迫后第１２逡逑天

過氧化物酶主要催化過氧化氫在各種有機和無機物質(zhì)上的氧化，在沒有過氧化氫的逡逑情況下，氧分子被氧化成氫受體。將初始（0ｄ）邋ＰＯＤ活性設(shè)定為不同倍性株系的比較逡逑值。如圖６所示，在正常水分條件下，Ｔ１２的ＰＯＤ活性高于ＣＫ和Ｆ２０。在干旱脅迫逡逑下，ＣＫ，邋Ｔ１２和Ｆ２０的ＰＯＤ活性均呈先增加后降低的趨勢，但其峰值的時間點和增加逡逑幅度不同：干旱脅迫３ｄ后，ＣＫ的ＰＯＤ活性達(dá)到峰值（２９８．２８４邋Ｕ／ｇ），同比增長２３．９４逡逑％；邋Ｆ２０葉片的ＰＯＤ活性和增加量分別為３０４．４８邋Ｕ／ｇ和２３．１５％；而Ｔ１２葉片的ＰＯＤ活逡逑性（３３６．５１邋Ｕ／ｇ）和上升幅度（３２．９４％）最高。干旱脅迫后的６ｄ，Ｔ１２邋（３６３．２４邋Ｕ／ｇ）和逡逑Ｆ２０邋（３２５．６６邋Ｕ／ｇ）葉片的ＰＯＤ活性達(dá)到最高值，X椃直鷂罰梗矗ズ停叮梗叮ザ茫艘跺義希校希幕钚栽螄陸盜隋澹梗罰叮�。干簲池旪x梗浜�，，ＣＫ，邋Ｔ１２和Ｆ２０义儸的ＰＯＤ活性分柄Y洛義轄盜隋澹常常埃埃�，１�(dān)矗玻ズ灣澹玻常福梗�。辶x希保福義

本文編號：2629937