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文檔簡(jiǎn)介
1、長(zhǎng)春花(Catharanthus roseus)是夾竹桃科(Apocynaceae)多年生草本植物,在我國(guó)南方作為園林綠化植物大量栽培,觀賞性和耐寒能力較差。同時(shí),長(zhǎng)春花也是國(guó)際上應(yīng)用最多的抗癌植物藥源之一,具有較大的藥用開(kāi)發(fā)價(jià)值。但是植株內(nèi)抗癌性次生代謝物含量極其微小,導(dǎo)致其價(jià)格非常昂貴。多倍化是推動(dòng)植物進(jìn)化的主要推動(dòng)力之一。多倍體有器官巨大型的特點(diǎn),可以在提高花卉觀賞性和抗性的同時(shí)增加藥用植物產(chǎn)量和有效成分含量。傳統(tǒng)的長(zhǎng)春花栽培品種
2、均為二倍體品種,有必要進(jìn)行倍性育種以提高其品質(zhì)。作者所在的實(shí)驗(yàn)室在之前的研究中成功利用秋水仙素進(jìn)行了長(zhǎng)春花多倍體人工誘導(dǎo),得到了四倍體新類(lèi)型。作者在后續(xù)研究中以二倍體原種作為對(duì)照,系統(tǒng)地分析了倍性對(duì)長(zhǎng)春花植株農(nóng)藝性狀、藥用成分含量和抗寒性方面的影響,旨在為進(jìn)一步培育和篩選高商品價(jià)值的長(zhǎng)春花新種質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。 多倍體基因組的表達(dá)模式和水平較其親本都會(huì)發(fā)生變異,即發(fā)生不涉及DNA序列變化的表觀遺傳變異。DNA甲基化修飾作
3、為表觀遺傳變異中的一個(gè)重要方面,在植物生長(zhǎng)發(fā)育中起著重要的調(diào)節(jié)作用。DNA甲基化在植物不同發(fā)育時(shí)期,對(duì)兩個(gè)同源基因的調(diào)控作用有所不同。應(yīng)用MSAP技術(shù)在長(zhǎng)春花營(yíng)養(yǎng)和生殖兩個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)DNA甲基化水平和模式進(jìn)行研究有助于進(jìn)一步深入研究同源多倍體基因表達(dá)變化的調(diào)控機(jī)理。 主要研究結(jié)果如下: 1、四倍體長(zhǎng)春花葉片變厚,葉型指數(shù)變小,葉色濃綠,全株葉片重量增加;花瓣變大,表面有褶皺且間雜有白色斑點(diǎn),花朵數(shù)增加,花期變長(zhǎng);株型逐漸
4、矮化。這些性狀表明四倍體長(zhǎng)春花比二倍體更具觀賞性。 2、對(duì)長(zhǎng)春花抗寒性相關(guān)生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量后,顯示:在低溫逆境下,葉綠素含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和過(guò)氧化物酶(POD)活性都顯著高于二倍體植株,而電解質(zhì)外滲率較二倍體植株低。這表明四倍體長(zhǎng)春花在低溫逆境下具有更強(qiáng)的細(xì)胞膜保護(hù)能力和滲透調(diào)節(jié)能力,葉綠素的穩(wěn)定性也更高,具有更強(qiáng)的抗寒性。 3、通過(guò)高效液相色譜測(cè)定比較后顯示:四倍體較二倍體植株葉片內(nèi)的文多靈
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