紫薇對(duì)SO-,2-脅迫的生理響應(yīng)和紫薇屬植物cpDNA多樣性分析.pdf

1、紫薇（Lagerstroemia indica），是我國(guó)夏季重要的觀花樹(shù)種之一，具有花期長(zhǎng)、花色多樣等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，還具有一定的抗污染能力，能吸收一定量的SO2，但尚未有紫薇在SO2脅迫下有關(guān)生理響應(yīng)的報(bào)道。本文采用簡(jiǎn)易靜態(tài)熏氣裝置對(duì)2a生盆栽紫薇進(jìn)行熏氣處理，研究了不同濃度SO2對(duì)紫薇葉片膜脂過(guò)氧化、抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性蛋白質(zhì)及葉綠素含量的影響，為研究紫薇抗污染的性能提供參考。同時(shí)，本文對(duì)紫薇屬9種植物及近緣種萼距花（Cuphe

2、a hyssopifolia）共27個(gè)個(gè)體的葉綠體DNA trnG基因的內(nèi)含子進(jìn)行了序列測(cè)定，研究了紫薇屬9種植物間和紫薇部分品種間的cpDNA序列特征、分析了各種植物之間的親緣關(guān)系，初步探討了紫薇屬植物系統(tǒng)發(fā)育特征。 通過(guò)研究得出如下結(jié)果： 1．在0-19．00 mg·m-3 SO2熏氣15d后，隨SO2濃度增加，紫薇葉片膜透性增大，丙二醛、脯氨酸含量逐漸增加，可溶性蛋白質(zhì)含量先上升后下降，葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素

3、含量比對(duì)照顯著降低。 2．隨SO2濃度增加，紫薇葉片SOD、POD、CAT活性均呈上升趨勢(shì)。SOD和CAT活性增長(zhǎng)具有相似性，在0-14．25 mg·m-3處理期間，酶活性增長(zhǎng)緩慢，在19 mg·m-3處理下酶活性迅速增大，SOD和CAT活性分別比對(duì)照增加了44．9％和74．37％。POD活性增長(zhǎng)趨勢(shì)與SOD和CAT有所不同，在0-14．25 mg·m-3處理期間增長(zhǎng)較快，比對(duì)照增加了46．04％，在19 mg·m-3處理下，幾

4、乎不再增長(zhǎng)。三種抗氧化酶活性的增長(zhǎng)對(duì)清除體內(nèi)O2-及H2O2起到重要作用，減輕了膜脂過(guò)氧化程度，提高了紫薇對(duì)SO2的抗性。 3．對(duì)CTAB法提取紫薇干燥葉片DNA進(jìn)行了改進(jìn)，將每2ml離心管所用干燥葉片降至0．02g，增加了一次Tris飽和酚．氯仿（1：1）、氯仿的純化步驟，省去了RNA酶消化RNA的過(guò)程，節(jié)約了材料、藥品和時(shí)間，并提出了符合要求的DNA；構(gòu)建了cpDNA trnG內(nèi)含子片段PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系，得到長(zhǎng)度大約為80

5、0bp的片段。 4．分析紫薇屬9種植物葉綠體DNA trnG基因的內(nèi)含子測(cè)序結(jié)果，發(fā)現(xiàn)變異位點(diǎn)17個(gè)，信息位點(diǎn)10個(gè)（不含外類(lèi)群），GC含量為28．5％，含量較低。部分種之間序列一致，分別是紫薇與桂林紫薇之間、福建紫薇與南紫薇之間、大花紫薇與云南紫薇之間、毛萼紫薇與毛紫薇之間，它們之間表現(xiàn)出很近的親緣關(guān)系；紫薇種內(nèi)8個(gè)品種之間該片段序列亦完全一致，說(shuō)明該片段不適用于紫薇品種間的分類(lèi)。采自廣東和云南的大花紫薇未發(fā)現(xiàn)遺傳分化。西雙紫

6、薇變異位點(diǎn)較多，紫薇屬種間Kimura雙參數(shù)距離最大值在西雙紫薇和紫薇、桂林紫薇之間，為0．017。 5．以萼距花為外類(lèi)群，由最簡(jiǎn)約（MP）分析得到的嚴(yán)格一致樹(shù)（樹(shù)長(zhǎng)82步，CI=0．9634，RI=0．9625）上，紫薇屬植物分為4個(gè)分支，第一支包括紫薇的8個(gè)品種、桂林紫薇、福建紫薇和南紫薇；第二支包括南洋紫薇、毛萼紫薇和毛紫薇；第三支由大花紫薇和云南紫薇構(gòu)成；第四支只有兩雙紫薇，說(shuō)明西雙紫薇與其它各種紫薇關(guān)系最遠(yuǎn)，分化最早。