【摘要】：白玉蘭(Magnolia denudata)為木蘭屬(Magnolia)的落葉喬木,是我國早春優(yōu)良的觀花樹種,極具觀賞價值。但在木蘭屬植物的栽培應用中發(fā)現(xiàn),我國一些土壤鹽漬化較為嚴重的地區(qū),木蘭屬植物生長發(fā)育困難,難以形成良好的景觀效果。前期研究發(fā)現(xiàn),白玉蘭在鹽脅迫的環(huán)境中具有一定的耐受能力,其相對電導率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖以及過氧化物酶等與氯化鈉濃度呈顯著正相關(guān),但是關(guān)于其抗鹽性的分子調(diào)控機制尚不清楚。本課題從分子水平上開展白玉蘭關(guān)鍵耐鹽基因MdeSOS1的功能研究,旨在闡明白玉蘭的抗鹽機理,為提高木蘭屬植物的抗鹽性提供參考借鑒。主要研究結(jié)果如下:(1)白玉蘭在受到鹽脅迫72 h后,與0 h相比莖段部位鈉離子的累積量(1087.34%)明顯多于根(64.31%)和葉部(225.44%),同時鉀離子在莖中下降最為明顯,達到了82.65%。莖對鈉離子較強的截留作用可有減少鈉離子向葉片中的運輸,降低葉片所受傷害;同時鉀離子從莖中向根和葉中運輸,有助于植株整體來應對鹽脅迫。(2)基于geNorm、NormFinder和BestKeeper軟件對白玉蘭實生苗在NaCl處理下不同組織中的13個候選內(nèi)參基因表達穩(wěn)定性分析,篩選出了最合適的內(nèi)參基因為GBP、UBQ和UBC,其中18S為穩(wěn)定性最差的內(nèi)參基因,研究結(jié)果為木蘭屬植物在鹽脅迫下目的基因表達提供了穩(wěn)定可靠的內(nèi)參基因。(3)利用RT-PCR克隆得到的MdeSOS1基因?qū)儆趥鹘y(tǒng)的質(zhì)膜Na~+/H~+逆向轉(zhuǎn)運蛋白家族,其編碼序列包含了負責離子轉(zhuǎn)運及代謝的Nhap區(qū)域。MdeSOS1基因編碼的氨基序列與模式植物擬南芥AtSOS1和楊樹PeSOS1的同源性分別達到了62.7%和68.3%。在整個SOS1s基因家族的系統(tǒng)進化分析中,MdeSOS1在雙子葉植物中處于較為原始的位置。亞細胞定位結(jié)果證明了MdeSOS1基因編碼的蛋白位于細胞的質(zhì)膜上。熒光定量分析顯示MdeSOS1優(yōu)先在莖和根部表達,而莖段部位總體表達量要多于根和葉部。MdeSOS1在莖中的大量表達有助于其對鈉鉀離子流的調(diào)控,決定了離子在不同組織中的分配情況,從而使植株更好的適應鹽脅迫。(4)采用農(nóng)桿菌介導的花序侵染法進行MdeSOS1基因的異源轉(zhuǎn)化,構(gòu)建35S-MdeSOS1植物表達載體,將MdeSOS1基因轉(zhuǎn)入擬南芥野生型和缺失SOS1基因的擬南芥突變體中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株在鹽脅迫下與對照相比表現(xiàn)出了更好的適應性,進一步驗證了MdeSOS1基因的耐鹽功能。
【圖文】：

合自來水的澆灌處理最有利于植物生長[65]。1.4 本研究的目的意義在木蘭屬植物的栽培應用中發(fā)現(xiàn)，我國一些土壤鹽漬化較為嚴重的地區(qū)，木植物生長發(fā)育困難，難以形成良好的景觀效果。而木蘭屬植物的嫁接繁殖常常用玉蘭作為砧木，因其具有較強的抗性。同時課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，，白玉蘭在鹽脅環(huán)境中具有一定的耐受能力，其相對電導率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖以及過物酶等與氯化鈉濃度呈顯著正相關(guān)[7]，但是關(guān)于其抗鹽性的分子調(diào)控機制尚不本研究分析了鹽脅迫下一年生白玉蘭幼苗不同時間內(nèi)根、莖、葉中所含 Na+和量，研究鹽脅迫對離子含量的影響。同時從中鑒定出關(guān)鍵耐鹽基因 MdeSOS1 并其表達水平，探討 MdeSOS1 如何影響離子平衡關(guān)系，并通過轉(zhuǎn)基因試驗進行異證。旨在揭示 MdeSOS1 基因的作用，為提高木蘭屬植物的耐鹽性研究提供了參1.5 技術(shù)路線

瓶口放一彎頸漏斗，靜置過夜，第二天于電熱板上進行消煮，低溫體消失，升高爐溫至冒白煙為止，冷卻后加入 20 ml 去離子水，過濾，定容搖勻，轉(zhuǎn)移至 100 ml 塑料瓶。用火焰原子吸收法測定 Na+數(shù)據(jù)處理分析和作圖采用 SPSS17.0 和 GraphPad Prism 6 軟件。果與分析白玉蘭一年生幼苗在鹽脅迫下的表型觀察觀察中，200 mM NaCl 處理后，24 h 內(nèi)植株葉片基本無變化，48 h現(xiàn)較為明顯的干枯變黃，隨著脅迫時間的延長，葉片焦黃面積增大脅迫 96 h 時，底部葉片基本干枯壞死，同時上部葉片葉緣開始出 h 后，上部葉片已經(jīng)開始凋落(圖 2.1)。
【學位授予單位】：浙江農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q943.2;S685.15

【參考文獻】

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