论文部分内容阅读
牡丹在我国有“花王”的美誉，是我国特别珍贵的花卉品种。但是由于其花期短暂，现在已经难以满足人们的观赏需求。有研究表明MAPK级联途径与植物的生长发育有重要的联系，特别是和植物的开花衰老密切相关。MAPK级联途径是真核细胞中高度保守的信号通路，近年来，很多植物中的MAPKs的作用机理都有了长足进展，但关于牡丹开花衰老过程中MAPK信号转导方面的研究较少。本文以牡丹品种‘玉面桃花’为研究对象，在使用MAPK级联途径抑制剂PD98059和dH2O预处理12h后，分别在蒸馏水、0.1mmol/L ABA、10mmol/LH2O2、1mmol/L CEPA溶液中进行瓶插，通过测定瓶插过程中的形态和生理生化变化，以及ACS和ACO基因差异表达情况，对ABA、H2O2、CEPA以及MAPK信号通路在牡丹切花开放衰老进程中的生理效应进行了初步探索，以期为延长牡丹切花瓶插寿命和贮藏保鲜技术提供理论依据。现将结果报告如下：1. ABA、H2O2和CEPA处理加速了水分平衡值达到0值的时间，提高了开花速率，但缩短了牡丹切花的瓶插寿命，缩短了最佳观赏期，降低了牡丹切花的观赏品质，表明ABA、H2O2和CEPA具有促进牡丹切花衰老的作用。相比而言，CEPA促进衰老的作用较ABA和H2O2强。2.施用外源物质ABA、H2O2和CEPA处理后，增强了切花的呼吸速率，并且伴有明显的乙烯跃变，表明‘玉面桃花’为乙烯敏感型花卉。乙烯释放量的变化趋势与ACS活性变化趋势基本一致，乙烯合成与ACC含量以及ACO、ACS活性密切相关，进一步验证了ACC是乙烯生物合成过程中的直接前提物质，ACO、ACS是乙烯生物合成过程中的关键限速酶。MAPK级联途径抑制剂处理过后切花的呼吸速率及乙烯代谢都有所减弱，MAPK级联途径参与了切花的衰老调控，并参与到ABA、H2O2和CEPA的调控机制中。3. ABA、H2O2和CEPA处理一定程度上加速了MDA的积累，导致膜脂过氧化程度加剧，可溶性蛋白含量降低，抗氧化酶活性的增加都早于空白对照处理，并且抗氧化酶活性的变化与H2O2变化趋势基本一致。使用MAPK级联途径抑制剂PD98059处理后，MDA含量、可溶性蛋白与抗氧化酶活性与对照相比，均有所降低，表明MAPK级联途径参与了牡丹切花开花衰老过程中的信号传导。4.半定量RT-PCR分析显示牡丹Ubiquitin基因在不同处理不同发育时期的表达量相对恒定，可作为半定量分析的内参基因。对照的ACO和ACS基因基本表现为在瓶插初期表达量略大，瓶插中期表达量有所下降，推测可能是ACO和ACS活性比较高，反馈调节抑制了基因表达。在瓶插后期，即盛花期至始衰期，基因表达量又有所增加。使用ABA、H2O2、CEPA及MAPK级联途径抑制剂后，ACO和ACS基因表达量较对照有所差异，表明MAPK级联途径参与到ABA、H2O2、CEPA调控衰老的进程中。