乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性的機(jī)理研究.pdf

1、香蕉是世界上熱帶、亞熱帶地區(qū)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,在我國熱帶和亞熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)和社會發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。香蕉原產(chǎn)熱帶,喜溫畏寒忌冷,易受低溫傷害,我國華南產(chǎn)區(qū)常因寒潮入侵而導(dǎo)致大面積的蕉園受到毀滅性傷害,經(jīng)濟(jì)損失極大。培育抗寒品種一直是香蕉主要育種目標(biāo)之一,但是目前新選育的抗寒品種,并沒有從根本上解決香蕉的抗寒問題,因此,研究香蕉冷害問題在理論上和實(shí)踐上都具有重要的意義。乙烯是植物中的一種逆境激素,在植物的抗逆生理中具有重要的作用。本

2、文把乙烯利作為抗寒劑,研究它對低溫脅迫下香蕉幼苗葉片的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化和基因表達(dá)等方面的影響,探討乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性的機(jī)理。獲得的主要結(jié)果如下:
　　 以香蕉威廉斯(Musa AAA Cavendish subgroup)幼苗為材料,用不同濃度(0、50、100、150、200、250、300 mg/L)的乙烯利噴灑香蕉幼苗葉片1 d后,于6℃低溫脅迫1 d,常溫恢復(fù)培養(yǎng)1 d,研究乙烯利對香蕉幼苗抗寒性的影響。結(jié)果顯示

3、:6℃低溫脅迫1 d后,香蕉幼苗冷害明顯,葉片出現(xiàn)萎蔫,葉片的相對電導(dǎo)率升高,光合速率下降;乙烯利預(yù)處理可以降低葉片的萎蔫程度和相對電導(dǎo)率,提高葉片的光合速率;在一定范圍內(nèi),乙烯利濃度越高,效果越明顯。試驗(yàn)結(jié)果表明乙烯利預(yù)處理可以提高香蕉幼苗抗寒性,其中濃度為200 mg/L時效果最佳。
　　 用200 mg/L乙烯利噴灑香蕉幼苗葉片1 d后,于6℃低溫脅迫1 d,常溫恢復(fù)培養(yǎng)1 d,研究乙烯利對香蕉幼苗葉片超微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果

4、顯示:低溫脅迫后,對照葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,出現(xiàn)了質(zhì)壁分離現(xiàn)象,葉綠體受到嚴(yán)重傷害,腫脹明顯,變成了球形,有些甚至解體;乙烯利預(yù)處理的香蕉幼苗葉片葉肉細(xì)胞質(zhì)膜的完整性較好,葉綠體出現(xiàn)腫脹,但形狀變化不大,結(jié)構(gòu)保持完整。這表明乙烯利預(yù)處理可以穩(wěn)定香蕉葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu),提高香蕉幼苗的抗寒性。
　　 用200 mg/L乙烯利噴灑香蕉幼苗葉片1 d后,于8℃低溫脅迫1 d,常溫恢復(fù)培養(yǎng)1 d,研究乙烯利對香蕉幼苗生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示:

5、低溫脅迫后,香蕉幼苗葉片的SOD、POD和CAT活性均降低,常溫恢復(fù)1 d后,它們的活性都有所恢復(fù);乙烯利預(yù)處理可以提高在低溫脅迫和常溫恢復(fù)期間葉片的SOD、POD和CAT活性;低溫脅迫后,香蕉幼苗葉片的游離脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛含量都升高;乙烯利預(yù)處理可以提高香蕉幼苗葉片的游離脯氨酸和可溶性蛋白含量,降低丙二醛含量。這表明乙烯利可通過提高抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量來增強(qiáng)香蕉幼苗抗寒性。
　　 用200 mg/L乙烯利噴

6、灑香蕉幼苗葉片1 d后,于8℃低溫脅迫1 d,常溫恢復(fù)培養(yǎng)1 d,研究乙烯利對香蕉幼苗葉片基因表達(dá)的影響。通過SSH方法,以乙烯利預(yù)處理的香蕉幼苗葉片cDNA為Tester,對照葉片cDNA為Driver,構(gòu)建了一個含有612個克隆的差減cDNA文庫,差異片段大小主要在200-700 bp之間。通過斑點(diǎn)雜交,從612個克隆中篩選出413個陽性克隆,經(jīng)測序分析,最終得到135條EST序列,經(jīng)BLASTx分析,發(fā)現(xiàn)有50條EST序列在Gen