應(yīng)力刺激對(duì)鐵皮石斛藥用成分含量的影響及其特異基因的初步研究.pdf

1、環(huán)境因子對(duì)植物生長(zhǎng)的影響是植物生理學(xué)和生物物理學(xué)中的一個(gè)熱點(diǎn)。但在環(huán)境對(duì)植物代謝的影響以及植物是如何感受應(yīng)力信號(hào)的，應(yīng)力信號(hào)又是如何誘導(dǎo)植物基因表達(dá)調(diào)控代謝等方面的研究極其有限。鐵皮石斛是名貴中藥材，資源稀少，具有滋陰清熱、生津益胃、止咳潤(rùn)肺之功效；其主要成分多糖和總生物堿可提高機(jī)體免疫力、延緩衰老。有研究表明，隨環(huán)境變化兼性景天酸代謝(CAM)植物鐵皮石斛的光合碳多謝類型會(huì)發(fā)生根本性的變化，影響其多糖等成分的含量。 該文以聲波

2、刺激為應(yīng)力加載方式，鐵皮石斛的組培苗為材料，從鐵皮石斛代謝產(chǎn)物和基因表達(dá)水平上分析應(yīng)力刺激對(duì)植物代謝的影響，初步探索應(yīng)力刺激與植物代謝的關(guān)系，以期在理論上深入了解應(yīng)力對(duì)植物代謝的影響，在應(yīng)用上為植物優(yōu)良品種的培育及品種改良尋求一種新的方法。 該論文的研究工作和結(jié)論如下： (1)研究了聲波刺激對(duì)鐵皮石斛代謝產(chǎn)物含量的影響，結(jié)果表明當(dāng)聲波頻率為1000Hz、強(qiáng)度為100dB時(shí)對(duì)鐵皮石斛組培苗的多糖合成有明顯的促進(jìn)作用，刺激組

3、多糖含量要明顯高于對(duì)照組；而對(duì)總生物堿的含量影響卻不大。 (2)研究了聲波對(duì)光合速率、呼吸速率的影響。結(jié)果表明聲波刺激對(duì)鐵皮石斛正常的光合速率有顯著影響、而對(duì)呼吸速率功能的影響甚微。提示聲波刺激可能誘導(dǎo)鐵皮石斛光合碳代謝在CAM方式和卡爾文代謝(C3)方式間轉(zhuǎn)變，提高二氧化碳(CO2)的吸收和利用率，從而增加多糖的含量。 (3)研究了聲波刺激下鐵皮石斛特異性基因的表達(dá)。結(jié)果表明處理組的總RNA得率要明顯高于對(duì)照組的總RN

4、A得率，檢測(cè)到特異性基因表達(dá)條帶。用提取的刺激組和對(duì)照組總RNA為模板，運(yùn)用mRNA逆轉(zhuǎn)錄差異顯示技術(shù)(DDRT-PCR)篩選受聲波誘導(dǎo)的差異表達(dá)基因片段，并對(duì)在變性聚丙烯酰胺凝膠上分離到差異片段進(jìn)行重?cái)U(kuò)增，在瓊脂糖凝膠上顯示的結(jié)果表明：SA5、SA8、SG3、SC3、CC7均清晰地顯示出基因表達(dá)條帶，為進(jìn)一步確定是否為真正受聲波誘導(dǎo)而表達(dá)的條帶，對(duì)其進(jìn)行了Northern雜交。結(jié)果有SA5、SG3和CC7與聲波處理組總RNA雜交后在膠