锦鸡儿属(Caragana Fabr.)三种植物实生苗干旱胁迫响应机制的比较研究

摘要

本研究以锦鸡儿属植物小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）、中间锦鸡儿（Caragana intermedia）和柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)作为研究对象，以实生苗为试验材料，采用PEG-6000模拟干旱胁迫的方法，在幼苗生长20d、30d、40d和50d分别进行胁迫，通过测定胁迫后不同时间，植物相对含水量( Relative water content,RWC)、自然饱和亏（Natural water-saturated deficit,NWSD）、内源生长素(Indole acetic acid,IAA)、赤霉素(Gibberellic acid,GA3)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)含量的变化，以及胁迫条件下保护酶系统超氧化物岐化酶(Cu/Zn- SOD)基因表达量的变化进行了比较研究，从生理基础和基因水平上阐述了三种植物的抗旱机理，从而为今后保护和利用锦鸡儿属三种植物资源提供理论依据。本研究得出以下结论：
　　 1．锦鸡儿属三种植物实生苗叶片RWC随PEG-6000胁迫时间的延长而逐渐下降，NWSD呈现相反的变化趋势。其中叶片相对含水量降低的速度：柠条锦鸡儿〈中间锦鸡儿〈小叶锦鸡儿；而NWSD增加的速度：柠条锦鸡儿〉中间锦鸡儿〉小叶锦鸡儿。
　　 2．三种锦鸡儿属植物内源激素含量测定结果显示，在胁迫条件下，三种植物IAA、ABA含量均增加，GA3含量均下降；不同时期实生苗ABA和IAA的含量均先上升，后下降；GA3含量则持续下降；柠条锦鸡儿在胁迫条件下ABA、IAA含量最高，变化最快，中间锦鸡儿次之，小叶锦鸡儿最低；柠条锦鸡儿GA3含量最低，小叶锦鸡儿最高。结果表明内源激素对植物抗逆性起重要调控作用。
　　 3．三种锦鸡儿属植物的Cu/Zn-SOD基因表达量调查结果显示，在胁迫条件下，三种植物的Cu/Zn-SOD基因表达均上调，且柠条锦鸡儿中该基因表达量的变化较小叶锦鸡儿和中间锦鸡儿更为显著。研究结果证明Cu/Zn-SOD基因在锦鸡儿属植物抵御干旱胁迫中发挥重要作用；柠条锦鸡儿Cu/Zn-SOD基因表达量变化比其它两种锦鸡儿更显著，这可能是该种植物比其它两种植物抗旱性更强的内在原因之一。