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芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是我国传统名花,其花期正值春末夏初少花时节。我国北方地区春季干旱少雨,亟需大量的耐旱植物材料,而园林绿化中,又存在着较为普遍的水资源浪费等现象。因此,芍药响应干旱胁迫的相关研究,无论对芍药的育种与应用推广,还是对建设节水型园林都具有重要的意义。本研究以芍药‘Karl Rosenfield’和‘大富贵’为研究对象,对二者在不同干旱胁迫处理下的生理生化指标进行测定,并选取‘Karl Rosenfield’为试验材料,通过转录组测序、相关转录因子基因的克隆和mi RNA测序,对其响应干旱胁迫的分子机制进行了初步研究。主要研究结果如下:1.干旱胁迫下,芍药的表型与体内的生理生化都发生了一系列变化:‘Karl Rosenfield’和‘大富贵’叶片的干旱损伤指数(DDI)随着干旱胁迫的加剧而增加;光合指标中Pn、Gs和Tr均呈下降趋势,Ci变化不显著;叶绿素荧光参数中,除NPQ表现出增加的趋势外,Fv/Fm、Y(II)、q P和相对叶绿素含量均呈下降趋势;叶片相对含水量随着土壤水分的降低而下降;叶片与须根的丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸含量呈增加趋势,可溶性蛋白含量变化趋势不一致;四种抗氧化酶的活性波动变化;内源激素中ABA含量随土壤水分的减少而呈增加趋势,IAA含量与IAA/ABA变化不规律,ZR与GA3含量大体呈先增加后降低的变化趋势。2.对干旱胁迫下芍药叶片的转录组开展研究,共鉴定得到4198个差异基因。对差异表达基因进行GO功能富集,发现催化活性条目在3个差异表达基因集中富集的基因最多。共得到各差异表达基因集的KEGG富集通路8个,其中光合作用、植物激素信号转导通路在CK与SD集的差异表达基因较多。经过筛选,将芍药响应干旱胁迫的相关基因分为四类,其中信号转导与蛋白激酶基因40个、转录因子基因167个、渗透调节与抗氧化酶基因49个、光合作用与其他功能性蛋白基因68个。3.对转录组测序得到的芍药Plb ZIP、Pl HD-Zip两个基因进行克隆,获得了基因的c DNA序列。Plb ZIP全长1290 bp,编码429个氨基酸;Pl HD-Zip全长972 bp,编码323个氨基酸。对两个基因分别构建pcambia1301表达载体,农杆菌介导的浸花法侵染拟南芥后,均获得了T3代株系。对转基因拟南芥进行鉴定和耐旱性分析,发现Plb ZIP、Pl HD-Zip两个基因在植株耐旱性方面具有一定的增强作用。4.对干旱胁迫下芍药叶片的小RNA进行了测序,总共鉴定出58个已知的mi RNA和83个新的mi RNA。对鉴定到的mi RNA的家族进行分析,发现它们属于38个mi RNA家族,MIR396家族中的mi RNA最多。有19条mi RNA在中、重度干旱胁迫处理与对照的比较中均呈现差异表达。最后,根据富集分析等相关结果,列出了可能与芍药干旱胁迫相关的35个mi RNA和67个靶基因。