乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性机理的研究.pdf

g-西大掌博士掌位论文 乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性的机理研究 乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性的机理研究 摘 要 香蕉是世界上热带、亚热带地区最重要的经济作物之一，在我国热带和亚热带地 区农业和社会发展中发挥着重要的作用。香蕉原产热带，喜温畏寒忌冷，易受低温伤 害，我国华南产区常因寒潮入侵而导致大面积的蕉园受到毁灭性伤害，经济损失极大。 培育抗寒品种一直是香蕉主要育种目标之一，但是目前新选育的抗寒品种，并没有从． 根本上解决香蕉的抗寒问题，因此，研究香蕉冷害问题在理论上和实践上都具有重要 的意义。乙烯是植物中的一种逆境激素，在植物的抗逆生理中具有重要的作用。本文 把乙烯利作为抗寒剂，研究它对低温胁迫下香蕉幼苗叶片的形态结构、生理生化和基 因表达等方面的影响，探讨乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性的机理。获得的主要结果如下： 以香蕉威廉斯(MusaAAACavendish subgroup)幼苗为材料，用不同浓度(O、50、 100、150、200、250、300 d后，于6℃低温胁 mg／L)的乙烯利喷洒香蕉幼苗叶片1 迫1d，常温恢复培养1d，研究乙烯利对香蕉幼苗抗寒性的影响。结果显示：6℃低 温胁迫1d后，香蕉幼苗冷害明显，叶片出现萎蔫，叶片的相对电导率升高，光合速 率下降；乙烯利预处理可以降低叶片的萎蔫程度和相对电导率，提高叶片的光合速率； 在一定范围内，乙烯利浓度越高，效果越明显。试验结果表明乙烯利预处理可以提高 香蕉幼苗抗寒性，其中浓度为200mg／L时效果最佳。 d后，于6℃低温胁迫1 用200 d，常温恢复培 mg／L乙烯利喷洒香蕉幼苗叶片1 养1d，研究乙烯利对香蕉幼苗叶片超微结构的影响。结果显示：低温胁迫后，对照叶 肉细胞结构被破坏，出现了质壁分离现象，叶绿体受到严重伤害，肿胀明显，变成了 球形，有些甚至解体；乙烯利预处理的香蕉幼苗叶片叶肉细胞质膜的完整性较好，叶 绿体出现肿胀，但形状变化不大，结构保持完整。这表明乙烯利预处理可以稳定香蕉 叶片细胞结构，提高香蕉幼苗的抗寒性。 用200 d后，于8℃低温胁迫1d，常温恢复培 me／C乙烯利喷洒香蕉幼苗叶片1 养ld，研究乙烯利对香蕉幼苗生理生化指标的影响。结果显示：低温胁迫后，香蕉幼 广西大掌博士掌位论文 乙烯利提高香蕉幼苗抗寒性的机理研究 苗叶片的SOD、POD和CAT活性均降低，常温恢复1d后，它们的活性都有所恢复； 乙烯利预处理可以提高在低温胁迫和常温恢复期间叶片的SOD、POD和CAT活性； 低温胁迫后，香蕉幼苗叶片的游离脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛含量都升高；乙烯利 预处理可以提高香蕉幼苗叶片的游离脯氨酸和可溶性蛋白含量，降低丙二醛含量。这 表明乙烯利可通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量来增强香蕉幼苗抗寒性。 用200 d后，于8℃低温胁迫1d，常温恢复培 mg／L乙烯利喷洒香蕉幼苗叶片1 养1d，研究乙烯利对香蕉幼苗叶片基因表达的影响。通过SSH方法，以乙烯利预处 个克隆的差减eDNA文库，差异片段大小主要在200．700 bp之间。通过斑点杂交，从 或变异度较高的eDNA的非编码区序列；85条EST序列在数据库中检索到同源性序 列。乙烯利诱导表达的基因涉及信号转导、基因表达的调控、渗透胁迫物质合成、防 御反应、转运作用、离子平衡、活性氧清除、防御蛋白合成和光合系统保护等多个方 面。． ． 关键词：香蕉；乙烯利；抗寒性 J】 广西大掌博士掌位论文