茶树扦插生根过程中主要生化物质变化及POD57基因克隆和表达特征研究
茶树是一种重要的经济作物,目前主要采用短穗扦插方式进行繁殖,扦插苗成活率的高低受内因和外因的影响。内因包括扦插材料和扦插时间;外因包括促根物质、扦插基质、和环境条件等。 实验以皖茶91、舒茶早、石佛翠当年生半木质化枝条为材料,研究不同激素处理对扦插成活率的影响;追踪扦插生根过程中生理生化指标的动态变化,分析这些指标与扦插生根的关系;对过氧化物酶基因POD57的分子生物学特性进行研究。旨在为提高茶树扦插成活率提供技术和理论支持。实验结果如下: 1.三个品种茶树扦插成活率排序为皖茶91﹥舒茶早﹥石佛翠。外源激素抑制植株生长,促进愈伤组织的生长;激素处理对皖茶91扦插成活率改变不大,舒茶早最适激素使用浓度为IBA200mg/L,石佛翠最佳处理为国光生根粉1000mg/L。 2.扦插生根过程中,含水率呈下降→上升趋势,水分含量变化表现出与扦插生根有一定相关性,但不显著;石佛翠含水率最低,扦插成活率也低。可溶性糖含量变化叶片中呈上升趋势,茎中呈上升→下降趋势;茎中淀粉含量皖茶91先上升后下降再上升,舒茶早和石佛翠呈下降→上升趋势;扦插前母叶内的可溶性糖与扦插生根呈正相关。可溶性蛋白呈下降趋势,品种间差异显著,但没有表现出与扦插生根显著的相关性。PPO和IAAO活性也与扦插生根有一定相关性,皖茶91的PPO和IAAO活性在扦插20d内较高,成活率较高,而舒茶早和石佛翠两种酶活性较低,成活率也较低。POD活性与扦插生根呈显著负相关。整个生根期间皖茶91茶多酚含量高于舒茶早和石佛翠,茶多酚含量与扦插生根呈一定的正相关。插穗经激素处理后,短期内叶片和茎的含水率、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、茶多酚含量上升;POD、PPO和IAAO活性下降。三个品种各生理指标除POD以外变化规律相似。 3.从茶树全器官转录组文库中筛选出POD57的EST片段,以茶树叶片为试验材料,通过RACE技术克隆得到该基因cDNA全长序列为1273bp,包含一个长为957bp的开放阅读框,编码318个氨基酸,存在一定的内部跨膜结构。组织特异性分析表明,该基因主要在根中表达。 4.定量PCR分析生根期间POD57表达量,结果表明皖茶91和舒茶早表达量呈下调→上调的趋势,石佛翠表达量呈上调趋势;插穗经激素处理后,0-20d内POD57表达量下降,三个品种均表现出下调→上调的趋势。石佛翠生根各时期表达量均高于皖茶91和舒茶早。
茶树;外源激素;扦插生根;生理生化;定量PCR;POD57基因;基因克隆
安徽农业大学
硕士
茶学
江昌俊
2013
中文
S571.104.3;S312
59
2014-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）