干旱脅迫下不同品種牡丹生理生化變化及轉(zhuǎn)錄組的分析.pdf

1、以牡丹品種‘洛陽(yáng)紅’和‘烏龍捧盛’為試材，采用盆栽控水法，對(duì)兩種牡丹進(jìn)行干旱與復(fù)水處理，研究了逐漸干旱和復(fù)水過(guò)程中抗氧化保護(hù)酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、MDA含量等牡丹生理生化特性及凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Cond）、胞間 CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等光合特性的動(dòng)態(tài)變化；待處理組葉片出現(xiàn)永久萎蔫和復(fù)水后處理組葉片恢復(fù)至一定程度時(shí)，分別選取對(duì)照組、處理組合適葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與分析。為了確定適宜的盆栽

2、牡丹葉片總 RNA提取時(shí)期，以催花牡丹品種‘洛陽(yáng)紅’為試材，采用 CTAB-LiCl改良法，對(duì)小風(fēng)鈴期、大風(fēng)鈴期、圓桃期、平桃期、破綻期、初開(kāi)期和謝花期的牡丹葉片進(jìn)行總 RNA提取。利用瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè) RNA完整性，紫外分光光度計(jì)檢測(cè)RNA純度。主要結(jié)果如下：
　　1.干旱脅迫過(guò)程中，兩種牡丹的 SOD活性和 CAT活性均呈先上升后下降趨勢(shì)，兩種牡丹的 POD活性均呈逐漸上升趨勢(shì)。復(fù)水后，相對(duì)于對(duì)照，‘烏龍捧盛’SOD活性升高

3、，且差異達(dá)顯著水平，兩種牡丹 POD活性變化均不顯著，‘烏龍捧盛’CAT活性升高，且差異達(dá)顯著水平。相關(guān)性分析表明，‘洛陽(yáng)紅’SOD與 POD、SOD與 CAT間存在顯著或極顯著正相關(guān)；‘烏龍捧盛’SOD與POD間存在顯著正相關(guān)。
　　2.隨著水分脅迫程度的增加，兩種牡丹的可溶性蛋白含量呈先升高后降低的趨勢(shì)；兩種牡丹的可溶性糖、脯氨酸和 MDA含量均呈逐漸升高的趨勢(shì)。相比于重度干旱脅迫，復(fù)水后兩種牡丹的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量均有所降低，

4、除‘烏龍捧盛’可溶性蛋白差異不顯著外，其他指標(biāo)差異均達(dá)顯著水平；而相對(duì)對(duì)照，復(fù)水后兩種牡丹的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量升高，但差異均不顯著。兩種牡丹的 MDA含量在復(fù)水后比重度干旱脅迫時(shí)有所降低，差異均達(dá)顯著水平；而與對(duì)照進(jìn)行比較，差異不顯著。
　　3.隨著水分脅迫程度的增加，兩種牡丹的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率和水分利用效率均呈逐漸下降的趨勢(shì)；復(fù)水后，相對(duì)重度干旱脅迫，均有所上升，而與對(duì)照進(jìn)行比較，均有所下降，然而有些

5、指標(biāo)恢復(fù)到對(duì)照水平；兩個(gè)品種比較顯示，在不同水分處理時(shí)，‘洛陽(yáng)紅’凈光合速率和水分利用效率均高于‘烏龍捧盛’，表明‘洛陽(yáng)紅’的耐旱性可能更強(qiáng)。
　　4.七個(gè)時(shí)期提取的總RNA，電泳均檢測(cè)到28S、18S和5S rRNA條帶，吸光度比值 A260nm/A280nm均介于1.8~2.0之間，其中大風(fēng)鈴期、圓桃期、平桃期、破綻期和初開(kāi)期的rRNA條帶整齊清晰，并且28S rRNA亮度高于18S rRNA。上述表明 CTAB-LiCl改良

6、法適合從牡丹葉片中提取總 RNA，且大風(fēng)鈴期、圓桃期、平桃期、破綻期和初開(kāi)期是最適合提取總RNA的五個(gè)時(shí)期。
　　5.對(duì)6組牡丹葉片樣品轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，每個(gè)樣品的Clean reads的總數(shù)均達(dá)到了51 M以上，序列組裝共獲得Unigene81725個(gè)。所有Unigene長(zhǎng)度均大于200 bp，長(zhǎng)度在201~300 bp范圍的Unigene所占比例最大，為30.00％。利用NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、COG和