论文部分内容阅读
菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)原产于我国,是世界四大切花之一,其丰富的花色、多变的花型以及易于栽培等特点,使其深受广大人民的喜爱。近年来切花菊在切花消费中占有很大的比重,其栽培面积已位居我国切花生产的首位。菊花蚜虫危害严重,在栽培的各个阶段均有发生,防治困难,严重影响菊花观赏价值,已成为菊花生产的产业瓶颈。因此,开展抗蚜性研究,对提高菊花的产量与品质具有重要意义。ABA作为重要的植物激素,参与植物多种胁迫响应。本文克隆了ABA合成路径关键基因CmNCED3-1,并利用农杆菌介导的叶盘转化法转化菊花‘神马’,获得了CmNCED3-1超表达植株,并对其抗蚜虫性进行了探讨；采用外源喷施ABA的方法,探究了ABA处理对抗蚜虫性的影响及其抗蚜性生理机理。主要研究结果如下：1.ABA合成路径关键基因CmNCED3-1的克隆利用RT-PCR技术从菊花‘神马’中克隆得到ABA合成关键基因的cDNA片段,命名为CmNCED3-1.序列分析显示,ORF框长1800bp,编码600氨基酸。系统进化树分析表明,CmNCED3-1与莴苣LsNCED2同源性最高。2.ABA处理对菊花抗蚜性影响及其生理机理以切花菊‘神马’为材料,通过叶面喷施浓度分别为0 mg·L-1、15 mg·L-1、30 mg·L-1的脱落酸(Abscisic acid,ABA)。比较研究了外源ABA处理后接种蚜虫的菊花叶片中抗氧化酶活性(SOD.POD.CAT),H202含量,超氧阴离子产生速率以及蚜虫数目等的影响。结果表明：15mg·L-1ABA可提高菊花的抗蚜性,而30mg·L-1ABA并不提高菊花的抗蚜虫性。未接种蚜虫时,15mg·L-1ABA处理下各生理指标相比对照均有升高,而30mg·L-1ABA处理与对照无显著差异(P<0.05)。接种蚜虫后,15mg·L-1ABA处理下,SOD、POD、CAT活性表现为先升高后下降再升高的趋势,峰值分别为对照的1.6倍、2.3倍、1.9倍,H202含量、超氧阴离子产生速率具有类似的变化趋势,与对照相比均差异显著。ABA可通过调节活性氧信号路径来提高菊花对蚜虫的抗性。3.CmNCED3-1超表达植株的获得及其抗蚜性鉴定将CmNCED3-1转化到农杆菌菌株EHA105中,叶盘法转化菊花获得抗卡那霉素(npt Ⅱ)标记的转化再生植株,经过qRT-PCR鉴定,2个转基因株系Z3、Z4中CmNCED3-1基因的表达量较野生型显著提高,分别为野生型植株的3.42倍和3.78倍；内源激素ABA含量也相应升高,分别为WT的3.2倍和3.6倍。CmNCED3-1超表达植株对蚜虫的增殖具有明显的抑制作用,蚜虫接种21d,Z3和Z4株系的蚜虫抑制率分别为80.5%和86.2%。