【摘要】：梔子(Gardenia jasminoides Ellis)為茜草科(Rubiaceae)梔子屬(Gardenia)常綠灌木。梔子除被廣泛應用于園林綠化外,因其葉片色澤蒼綠和葉質硬挺常被作為切葉材料,用作花束的裝飾。梔子切葉在運輸途中或置于室內(nèi)時,常常處于黑暗或弱光的逆境條件,易使葉片變黃、衰老,嚴重影響其觀賞價值。因此,如何采取相應措施緩解梔子葉片在弱光條件下的衰老進程已成為生產(chǎn)上亟待解決的技術問題。目前有研究表明,褪黑素可以在極低光照條件下(黑暗)延緩葉片衰老,為此,本研究應用褪黑素處理梔子葉片,探討褪黑素處理對黑暗脅迫引起梔子葉片衰老的緩解效應,并進一步從葉片生理指標、解剖特征和分子水平上開展了相應的基礎研究,主要結果如下:(1)0.05mM、0.1mM、1.0 mM和2.0mM四種不同濃度褪黑素(MT),均能不同程度地延緩黑暗脅迫下梔子葉片的衰老,其中1.0 mM濃度的褪黑素(MT1.0)溶液效果最佳,而較高濃度(2.0mM,MT2.0)會減弱延緩衰老的效果。經(jīng)MT1.0處理的梔子葉片顏色保持翠綠,色度角H°、SPAD值、潛在最大光能效率最高,而丙二醛含量最低。(2)褪黑素處理(MT1.0)能夠顯著延緩黑暗脅迫下梔子葉片的黃化衰老。與對照葉片相比,MT1.0處理的葉片葉綠素含量和葉綠素熒光參數(shù)(Fv/Fm、Fv/Fo和Y(Ⅱ))提高,類胡蘿卜素和類黃酮含量降低;MT1.0處理的葉片中過氧化氫含量、超氧陰離子自由基積累量、相對電導率和丙二醛含量降低,而超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)等保護酶活性提高;MT1.0處理的葉片的含水量、可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性提高。同時,MT1.0處理增加了葉片內(nèi)源褪黑素水平和色氨酸脫羧酶基因(TDC)的表達水平。MT1.0處理激活了抗壞血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循環(huán)系統(tǒng)以清除植物葉片中過量的活性氧。(3)在黑暗脅迫下,對照梔子葉片表面較為平坦,而MT1.0處理的葉片表面的角質層具有更明顯的波紋狀結構,兩者氣孔的大小和氣孔開放度方面沒有明顯差別。通過透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn),在黑暗脅迫下,對照梔子葉片中葉綠體發(fā)生降解,變成更圓的形狀,同時脂質球體增加,葉綠體膜破損,而MT1.0處理的葉片葉肉細胞超微結構較為完整,葉綠體降解的較少。(4)將MT1.0處理與蒸餾水CK處理的葉片置于黑暗脅迫24 d后提取RNA進行轉錄組測序,總共組裝成94812個高質量的unigenes,平均長度為1289 nt;對組裝得到的Unigenes進行七大功能數(shù)據(jù)庫注釋,共有19669個Unigenes被不同數(shù)據(jù)庫共同注釋到。轉錄組測序顯示外源褪黑素處理涉及植物多種生物過程,包括碳水化合物代謝,氨基酸代謝,脂質代謝,植物激素信號轉導和色素生物合成途徑;其中,外源褪黑素導致碳水化合物代謝和氨基酸代謝基因的上調(diào),而脂質代謝和色素生物合成中的基因下調(diào),植物激素信號轉導中的基因部分上調(diào)和部分下調(diào)。
【圖文】：

圖２－１不同濃度褪黑素處理的梔子葉片逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｌｅａｖｅｓ邋ｏｆ邋ｇａｒｄｅｎｉａ邋ｔｒｅａｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｍｅｌａｔｏｎｉｎ逡逑如圖２－２所示，，通過對色度角／／°值的測定發(fā)現(xiàn)，經(jīng)四種濃度褪黑素處理的梔子葉片的逡逑／／°值均高于對照葉片，其中0．丨ｍＭ、１．０邋ｍＭ、２．０邋ｍＭ濃度褪黑素處理的梔子葉片的／／°逡逑值顯著高于對照葉片。隨著褪炓素濃度的遞增，／／°值先增加后減小，在１．０邋ｍＭ濃度時達逡逑到峰值，而較高濃度（２．０邋ｍＭ，邋ＭＴ２．０）處理葉片的／／°值低于１．０邋ｍＭ濃度褪黑素處理的逡逑梔子葉片。逡逑１２０邋邐逡逑ａ逡逑ｃ邋。上門二逡逑１００逡逑ｏ邋８０邋／邋邋邋邋邋邋邋邋邋邋＾邋，逡逑》２０邋ｆ邋——邐——邐——｜邋廠邋——逡逑０邋邋邋邋——￣￣——邋邋邋邋邋逡逑ＣＫ邋ＭＴ０．０５邐ＭＴ０．１邋ＭＴＩ．０邋ＭＴ２．０逡逑處理逡逑圖２－２不同濃度褪黑素處理的梔子葉片的／／°值逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｈ°邋ｖａｌｕｅ邋ｏｆ邋ｇａｒｄｅｎｉａ邋ｌｅａｖｅｓ邋ｔｒｅａｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｍｅｌａｔｏｎｉｎ逡逑注：圖中注不同的字母表示具有顯著差異（Ｐ＜０．０５），下同。逡逑Ｎｏｔｅ：邋ｔｈｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｆｉｇｕｒｅ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，邋ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｂｅｌｏｗ．逡逑２．３．２不同濃度褪黑素對梔子葉片ＳＰＡＤ值的影響逡逑如圖２－３所示

３．３結果與分析逡逑３．３．１褪黑素處理對黑暗脅迫下振子葉片色澤的影響逡逑褪黑素對延緩黑暗脅迫下h斪右鍍浠菩Ч災�。从哇E常敝心芄豢闖觶諍詘敵財儒義瞎討�，对照义儸蛀[ケ浠疲屎謁卮硪鍍廊槐３致躺�。哉娫x敵財鵲冢玻村澹涫�，对辶x險蘸屯屎謁卮硪鍍鉅熳畬�，对照义儸全叶变黄，而褪褐]卮淼蔫僮右鍍３致躺�。辶x匣鎫栧義賢跡常焙詘敵財認媽僮右鍍掌義希疲椋紓酰潁邋澹常卞澹校瑁錚簦錚紓潁幔穡楨澹錚駑澹紓幔潁洌澹睿椋徨澹歟澹幔觶澹簀澹酰睿洌澹蟈澹洌幔潁耄睿澹螅簀義仙冉牽

本文編號：2708494