低溫脅迫對(duì)甘蔗幼苗根系基因差異表達(dá)和線粒體生理生化作用的影響.pdf

1、甘蔗（Saccharum officinarum L.）為禾本科甘蔗屬作物，廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區(qū)，并作為生產(chǎn)食糖的重要原料，而廣西是中國(guó)最大的甘蔗生產(chǎn)基地。本文以抗寒性較弱的新臺(tái)糖22號(hào)(ROC22)和抗寒性較強(qiáng)的桂糖28號(hào)(GT28)兩個(gè)甘蔗品種為研究對(duì)象，采用水培系統(tǒng)進(jìn)行幼苗培養(yǎng)，并應(yīng)用生理生化技術(shù)、SCOT差異表達(dá)技術(shù)，研究低溫脅迫對(duì)甘蔗根系和根系線粒體生理生化作用及甘蔗根系基因差異表達(dá)的影響。研究結(jié)果如下:
　　

2、1.進(jìn)一步完善甘蔗水培系統(tǒng)，甘蔗生長(zhǎng)的前4d對(duì)營(yíng)養(yǎng)液的pH值和電導(dǎo)率影響不大;營(yíng)養(yǎng)液的最佳更換頻率是每隔3天更換一次。
　　 2.低溫處理導(dǎo)致蔗株根系生長(zhǎng)遲緩甚至停止生長(zhǎng)，根尖腐爛;根系活力大小與品種抗寒性呈正相關(guān);低溫處理下根系相對(duì)電導(dǎo)率增加，但品種間差異不明顯。
　　 3.超微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果顯示:低溫脅迫導(dǎo)致根系細(xì)胞變形，細(xì)胞核內(nèi)陷、解體，根系線粒體結(jié)構(gòu)模糊、膜破裂或消失，嵴斷裂、減少，線粒體解體?？购詮?qiáng)的GT28受

3、損傷程度低于ROC22，表明細(xì)胞結(jié)構(gòu)和線粒體結(jié)構(gòu)與品種的抗寒性有關(guān)。
　　 4.低溫脅迫下，甘蔗根系線粒體超氧陰離子自由基含量和抗氧化防護(hù)系統(tǒng)相關(guān)酶SOD、POD、CAT活性升高，但ROC22上述三個(gè)酶的活性增幅皆比GT28低，致使其積累更高含量的超氧陰離子自由基，從而導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化加重，線粒體性能發(fā)生早衰，加速細(xì)胞死亡。
　　 5.SCOT基因差異表達(dá)分析結(jié)果表明，低溫誘導(dǎo)甘蔗根系基因表達(dá)增加或沉默，其中，三個(gè)基因與不