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本研究以草莓品种佐贺清香和全明星为试材,研究了微繁殖导致草莓表观遗传变异的生物学性状表现、生理生化变化和DNA甲基化程度的变化,旨在为成功揭开草莓微繁殖导致的表观遗传变异的机理奠定基础,主要结果如下:1.佐贺清香和全明星微繁殖原种苗的叶片数分别比对照高35%和234%,匍匐茎数量比对照高56%和135%,繁殖子苗数量比对照高131%和44%。微繁殖原种苗后代产生匍匐茎和叶片的能力有所退化。微繁殖原种苗叶片和匍匐茎的大量产生与植株的生长势没有必然的联系,而是变异后的表现特点。
2.草莓叶片中GA3、ZT、ZR、DHZR及iPA的含量高低往往与植株生长势的强弱相一致。草莓内源IAA的绝对含量和相对含量则与匍匐茎的产生有密切的关系。繁苗的中早期,全明星和佐贺清香原种苗叶片中IAA含量分别高于其相应对照110%和95%,匍匐茎大量发生期,两品种叶片中促进生长类激素(IAA、ZT、ZR、DHZR、iPA和GA3)与抑制生长类激素(ABA)的比值同时出现高峰,并且微繁殖原种苗的比值明显高于普通苗。其中佐贺清香原种苗GA3/ABA与IAA/ABA分别高于普通苗59%和61%。全明星原种苗GA3/ABA与IAA/ABA分别高于普通苗63%和270%。
3.微繁殖苗后代与普通苗在物候期上没有明显差异,同样在叶片形态和发育上也没有明显差异。在果实成熟期,微繁殖苗后代的生长势强旺,佐贺清香二代苗和全明星二代苗分别比普通苗增产49.8%和9.7%。
4.在果实成熟期,微繁殖苗后代叶片中苯丙氨酸解氨酶活性、几丁质酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性明显低于普通苗,这意味着微繁殖可能导致草莓的抗病性降低。
5.佐贺清香微繁殖原种苗和一代苗的甲基化程度高于普通苗。而全明星微繁殖原种苗、一代苗和普通苗的甲基化程度相差不大。