逆境胁迫对枳实生苗类黄酮组分含量及关键酶基因表达量的影响

论文摘要

柑橘在生长发育过程中经常受到干旱、低温、盐害等逆境的影响。类黄酮是植物体内一类重要的次级代谢产物,它在植物抵抗氧化胁迫中起着非常重要的作用。本研究以一年生的枳实生苗为试材,研究了枳实生苗总黄酮和三种类黄酮含量及类黄酮合成代谢途径中关键酶基因的相对表达量在干旱、低温、盐害逆境条件下的变化,其主要结果如下：1低温胁迫处理中,枳实生苗叶片相对质膜透性、叶片和根系的MDA含量和POD活性随着低温处理时间的延长而增加；根系总黄酮含量不断增加,24 h内达到最高值,而叶片总黄酮在24 h时显著下降,在48 h上升至最高值；柚皮素、柚皮苷和橙皮苷在叶片和根系中的含量变化趋势同总黄酮的含量变化趋势基本一致。CHS,CHI, F3H, FLS, DFR和ANS基因表达量的变化趋势与总黄酮含量的变化基本相似,低温胁迫48 h后明显促进了叶片6个基因的表达量；而根系中CHS, CHI基因的表达量在低温处理24 h达到最大值,F3H在低温处理48 h达到最大值,FLS, DFR和ANS基因在低温处理12h后达到最高值,之后3个基因的表达量随处理时间的延长而下调表达。2不同浓度的NaCl溶液胁迫6d后,枳实生苗叶片相对质膜透性、叶片和根系MDA含量和POD活性随着盐胁迫浓度的加大而增加,当NaCl溶液≥160 mmo1·L-1时,叶片和根系受到明显的伤害。不同浓度的盐胁迫处理均提高了叶片和根系中总黄酮含量,其中,根系中总黄酮含量和叶片中总黄酮含量分别在NaCl溶液为80mmo1·L-1时和240 mmo1·L-1时达到最大值。除叶片中柚皮素和根系中橙皮苷含量在NaCl溶液为160 mmo1·L-1处理组有下降趋势外,其他类黄酮含量随NaCl浓度的增加总体呈上升趋势。CHS, CHI, F3H, FLS, DFR和ANS基因表达量的变化趋势与总黄酮的变化趋势基本相似,不同浓度的盐胁迫均能不同程度的促使枳实生苗中这6个基因的上调表达。3在干旱胁迫及复水情况下,叶片相对质膜透性及叶片、根系MDA含量和POD活性均随着干旱胁迫程度的加深而增加,复水后均又降低；叶片和根系的总黄酮含量在干旱胁迫期间均有所上升,且均在干旱胁迫6d时后达到最高值,之后随着干旱程度加深而略有下降；柚皮素、柚皮苷和橙皮苷在叶片和根系中的含量变化趋势同总黄酮含量变化趋势基本相似。CHS, CHI, F3H, FLS, DFR和ANS基因表达量均随着干旱程度的加深而不同程度的上调表达,CHI, F3H和ANS基因的表达量在干旱第6d达到最高值,而CHS, FLS和DFR基因表达量在干旱胁迫9d后达到最高值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 1 前言
• 1.1 逆境与果树的关系
• 1.1.1 逆境对果树的影响
• 1.1.2 果树对逆境胁迫响应的生理机制
• 1.2 植物类黄酮的研究概况
• 1.2.1 植物类黄酮的结构及特点
• 1.2.2 植物类黄酮合成途径及关键酶
• 1.2.3 植物类黄酮的生物功能
• 1.3 研究目的与意义
• 2. 材料与方法
• 2.1. 试验材料及处理
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验处理
• 2.1.3 主要仪器和试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 相对质膜透性、MDA含量和POD活性的测定
• 2.2.2 总黄酮的测定
• 2.2.3 主要类黄酮的测定
• 2.2.4 关键酶基因表达量的测定
• 2.2.5 数据统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 逆境胁迫对枳实生苗相对质膜透性、MDA含量和POD活性的影响
• 3.1.1 逆境胁迫对枳实生苗叶片相对质膜透性的影响
• 3.1.2 逆境胁迫对枳实生苗叶片MDA含量的影响
• 3.1.3 逆境胁迫对枳实生苗叶片POD活性的影响
• 3.1.4 逆境胁迫对枳实生苗根系MDA含量影响
• 3.1.5 逆境胁迫对枳实生苗根系POD活性的影响
• 3.2 逆境胁迫对枳实生苗总黄酮及3种类黄酮含量的影响
• 3.2.1 逆境胁迫枳实生苗叶片总黄酮含量的影响
• 3.2.2 逆境胁迫枳实生苗根系总黄酮含量的影响
• 3.2.3 逆境胁迫对枳实生苗三种类黄酮含量的影响
• 3.2.3.1 低温胁迫对枳实生苗叶片柚皮素、柚皮苷和橙皮苷含量的影响
• 3.2.3.2 低温胁迫对枳实生苗根系柚皮素、柚皮苷和橙皮苷含量的影响
• 3.2.3.3 盐胁迫对枳实生苗叶片柚皮素、柚皮苷和橙皮苷含量的影响
• 3.2.3.4 盐胁迫对枳实生苗根系柚皮素、柚皮苷和橙皮苷含量的影响
• 3.2.5 干旱胁迫对枳实生苗叶片柚皮素、柚皮苷和橙皮苷含量的影响
• 3.2.6 干旱胁迫对枳实生苗根系柚皮素、柚皮苷和橙皮苷含量的影响
• 3.4 逆境胁迫对枳实生类黄酮关键酶基因表达量的影响
• 3.4.1 低温胁迫对枳实生苗类黄酮关键酶基因表达量的影响
• 3.4.2 盐胁迫对枳实生苗类黄酮关键酶基因表达量的影响
• 3.4.3 干旱胁迫对枳实生苗叶片中类黄酮关键酶基因表达量的影响
• 4 小结与讨论
• 4.1 逆境胁迫对枳实生苗相对质膜透性、MDA含量和POD活性的影响
• 4.2 逆境胁迫对枳实生苗总黄酮及三个类黄酮含量的影响
• 4.3 逆境胁迫对枳实生苗类黄酮关键酶基因表达量的影响
• 参考文献
• 图版及图版说明
• 致谢
• 附录: 课题资助项目