干旱脅迫下油菜木持素含量及其關(guān)鍵基因表達的時空動態(tài)變化.pdf

1、全世界每年生產(chǎn)的食用植物油有15％來自于油菜，而在我國則高達一半。但是如此重要的食用油來源，我國的自給率卻只有40％。作為我國第一大油料作物，油菜推廣和發(fā)展受到種種因素的制約。旱災和倒伏成為油菜不能廣泛推廣和減產(chǎn)的重要制約因素之一。本研究以干旱脅迫下莖稈抗折力差異顯著的5個甘藍型油菜品系為材料，在旱棚內(nèi)進行干旱脅迫處理，以正常澆水為對照，分析了莖稈抗折力和不同生育時期根、莖、葉的木質(zhì)素含量及其動態(tài)變化情況，同時比較了各生育時期不同部位木

2、質(zhì)素合成相關(guān)基因的表達差異，以期為培育油菜抗倒伏品種提供依據(jù)。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　1)在油菜生長的4個時期，分析其莖稈抗折力發(fā)現(xiàn):在干旱處理下，抗折力隨著生長期的變化逐漸增加;而在正常澆水的條件下，莖稈抗折力在青莢期有一個較明顯的下降。除蕾薹期外，其余各個時期干旱組的抗折力普遍高于對照組。差異在終花期和青莢期達到極顯著水平，油菜莖稈抗折力的表現(xiàn)因基因型、環(huán)境條件和生長時期而不同。
　　2)分析木質(zhì)素含量發(fā)現(xiàn):

3、初花期和終花期是油菜木質(zhì)素快速增長和積累的時期，其中根和葉的快速積累期集中在初花期。在不同時期和處理下，木質(zhì)素含量受環(huán)境影響很大，除蕾薹期外，木質(zhì)素在干旱脅迫下的積累都比正常澆水的對照組要快。木質(zhì)素含量與抗折力的相關(guān)分析表明，木質(zhì)素含量與抗折力存在顯著的正相關(guān)性，木質(zhì)素含量越高，抗折能力越強。
　　3)提取油菜各生育時期根、莖、葉的RNA，用熒光定量PCR方法測定6個關(guān)鍵基因的相對表達量，結(jié)果發(fā)現(xiàn):PAL1、PAL2、4CL1和C

4、AD基因的表達量趨勢都是先升高后降低，干旱組的表達量普遍高于對照組，其中PAL1與CAD基因的表達量在干旱脅迫條件下峰值會推遲，基本集中在終花期，而PAL2和4CL1基因的表達量在干旱組和對照組峰值出現(xiàn)在初花期;C4H和CCoAOMT基因的表達量在兩種環(huán)境下都呈現(xiàn)上升趨勢，且峰值出現(xiàn)在青莢期。
　　4)以兩個環(huán)境、三個部位為基礎，計算了6個基因表達量和木質(zhì)素含量之間的相關(guān)系數(shù)。在對照組，大多數(shù)的基因相關(guān)性不明顯，只有PAL1與PA