木質(zhì)素與多頭切花菊彎頸及蚜蟲(chóng)抗性的相關(guān)性研究.pdf

1、菊花[Chrysanthemum grandiflorum(Ramat.)Kitamura]是我國(guó)十大傳統(tǒng)名花、世界四大切花之一，具有重要的觀賞價(jià)值和商業(yè)價(jià)值?；i是自莖頂端葉片到花朵基部的莖段，其硬度是多頭切花菊的重要分級(jí)指標(biāo)之一。另外，切花在采后要經(jīng)過(guò)集貨、批發(fā)、運(yùn)輸、零售等環(huán)節(jié)，都不可避免要經(jīng)受水分脅迫。當(dāng)脅迫達(dá)到一定程度時(shí)，花頸彎曲，導(dǎo)致品質(zhì)下降，同時(shí)也嚴(yán)重減少了切花菊的瓶插壽命。蚜蟲(chóng)是切花菊生產(chǎn)中的主要蟲(chóng)害，其防治已成為切花菊

2、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中的一大難題，抗蚜蟲(chóng)機(jī)理的探討是培育抗蚜蟲(chóng)切花菊新種質(zhì)，最終提高其產(chǎn)量、品質(zhì)和推動(dòng)切花菊產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。本研究擬通過(guò)分析花頸和蚜蟲(chóng)抗性表現(xiàn)優(yōu)良的品種‘H5’和不抗品種‘QX101’的差異，通過(guò)比較分析不同切花菊品種花頸相關(guān)結(jié)構(gòu)特征、木質(zhì)素合成路徑關(guān)鍵基因克隆及表達(dá)特性、木質(zhì)素含量變化；及蚜蟲(chóng)接種和茉莉酸甲酯處理后木質(zhì)素合成、防御酶活性變化及木質(zhì)素合成路徑相關(guān)基因的表達(dá)，闡述木質(zhì)素與切花菊彎頸和抗蚜蟲(chóng)性的相關(guān)，主要研究結(jié)果如下：<

3、br>　　 ⑴通過(guò)GenBank上登錄的其它植物COMT基因的保守序列設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物，利用RT-PCR和RACE等技術(shù)克隆到了切花菊COMT基因的cDNA全長(zhǎng)序列，命名為CgCOMT，登錄號(hào)為AB500859.序列分析顯示，CgCOMT全長(zhǎng)為1301bp，開(kāi)放閱讀框(ORF)為1065bp，編碼355個(gè)氨基酸。
　　 ⑵花頸的硬度是決定多頭切花菊品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，將‘H5’和‘QX101’兩個(gè)品種在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的花頸的形態(tài)

4、學(xué)指標(biāo)、生理性狀以及解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，耐彎頸品種‘H5’的維管束結(jié)構(gòu)比例、木質(zhì)素含量、花頸CgCOMT基因表達(dá)量和相對(duì)含水量都比易彎頸品種‘QX101’要高?；i硬度與維管束結(jié)構(gòu)比例、相對(duì)含水量以及木質(zhì)素含量呈正相關(guān)，這可能是因?yàn)槟举|(zhì)素提供了水分運(yùn)輸能力和機(jī)械強(qiáng)度支撐的功能特性。同時(shí)，CgCOMT基因的表達(dá)進(jìn)一步證明木質(zhì)素含量與花頸硬度直接相關(guān)。
　　 ⑶以抗性品種‘H5’和不抗品種‘QX101’為試驗(yàn)材料，比較了兩者PAL

5、活性、POD活性、木質(zhì)素含量、組織化學(xué)染色分析、木質(zhì)素合成路徑中關(guān)鍵基因表達(dá)等指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蚜蟲(chóng)接種后，PAL和POD酶活性水平、木質(zhì)素含量、木質(zhì)素合成路徑中關(guān)鍵基因PAL、COMT、F5H、POD變化均存在顯著差異，其中抗性品種響應(yīng)快，上升幅度大，且接種后期保持較高的活性水平。說(shuō)明蚜蟲(chóng)接種前后切花菊抗感材料葉片木質(zhì)素積累與抗蟲(chóng)性密切相關(guān)。同時(shí)，用MeJA做外源誘導(dǎo)處理，木質(zhì)素合成路徑中的關(guān)鍵基因迅速響應(yīng)，木質(zhì)素大量積累，從而提高了材