高溫脅迫下菊花脂肪酸去飽和酶基因的表達與抗氧化酶活性變化.pdf

1、菊花(Chrysanthemum morifolium)為多年生草本宿根花卉，在我國的城市園林中被廣泛應用。高溫脅迫是影響植物生長發(fā)育的重要因子，通過測定菊花根系與葉片中的脂肪酸去飽和酶基因的表達趨勢、相關性以及抗氧化酶指標的響應，了解菊花高溫脅迫下的響應機理。本研究以菊花品種‘金龍騰云’為試驗材料，選定28℃、31℃、34℃、37℃、40℃和43℃這6個處理溫度，并在每個溫度處理下設置0.5h、3h、12h和24h4個時間梯度，對菊花

2、不飽和脂肪酸合成途徑中的三個關鍵性限速酶SAD、FAD2和FAD7的基因表達進行研究;并測定SOD、POD、CAT的抗氧化酶活性及MDA含量，分析所測的指標變化情況，探討了高溫脅迫下菊花脂肪酸去飽和酶相關基因的表達分析與抗氧化酶指標的變化，闡述其高溫脅迫下的響應模式。主要研究結論如下:
　　(1)CmSAD、CmFAD2、CmFAD7基因的表達量在葉片和根系中均隨著溫度的升高而呈先升后降的趨勢，其中CmSAD、CmFAD7基因在根

3、系中的表達量均高于葉片中，根系中的最高值分別是葉片中最高值的2倍和1.9倍，這與此前研究得到的菊花低溫下的表達模式不一致。CmFAD2則相反，其在葉片中的表達量遠高于根系，葉片中的最高值是根系中最高值的56.7倍。每個基因的表達量隨時間的變化趨勢則各有不同，CmSAD和CmFAD2的表達量隨處理時間增加而降低，CmFAD7的表達量隨時間的變化則不顯著。相較而言，根系中CmSAD基因受溫度的影響最顯著，根系中的CmFAD7基因受溫度的影響

4、最小;葉片中的CmFAD2的相對表達量最高，為9.55?？傮w來說，輕度高溫脅迫會導致菊花脂肪酸去飽和酶基因的表達量升高;中度及重度高溫脅迫會導致表達量降低，從而提高脂肪酸的飽和度，提高相變溫度。
　　(2)對菊花同一處理時間下的三種脂肪酸去飽和酶基因的表達量之間進行相關性分析可得:CmFAD2的表達與CmFAD7顯著相關;CmSAD與CmFAD7間具有相關性但不顯著，隨著脅迫時間的增加相關性逐漸減小;CmSAD與CmFAD2則無顯

5、著相關性。MDA與三個脂肪酸去飽和酶基因沒有顯著相關性。
　　(3)試驗證明，在不同的高溫處理下，菊花的抗氧化酶活性響應呈不同趨勢。試驗中除SOD活性變化差異不明顯外，POD活性、CAT活性、MDA含量的變化均與高溫處理的溫度和時間呈顯著性相關。葉片中POD活性在葉片和根系中表現(xiàn)出不同的趨勢，在葉片中隨處理溫度的升高而先升高后降低，在34℃達到最高值，與處理時間呈正相關;根系中的POD活性則隨處理溫度的升高先略有降低而后升高，且根