菊花在形态、组织结构和基因表达方面对弱光的响应

摘要

[目的]探索2个菊花品种清露和公子对弱光响应的差异.[方法]设定自然光照和20％自然光照2个光照条件,测量叶片形态、茎解剖结构、叶片超微结构及相关基因的表达.[结果]生长在20％光照条件的植株徒长、节间变长,比叶重下降,经双因素分析发现,品种因子对节间长和叶柄长影响达到显著水平,光照因子对节间长、叶柄长影响达到极显著水平,对比叶重影响达到显著水平.弱光条件下清露表皮和皮层细胞呈不规则变形,维管束细胞显著变形,公子受到的影响较小.在弱光处理条件下,清露和公子叶片叶绿素a/b结合蛋白基因2(CmLhcb2)和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因2(CmA CO2)表达量均有不同程度的上调,清露叶片CmLhcb2在0～3 d内快速上调,CmACO2在第1天显著增加,第2天开始下降,而公子叶片中以上2个基因的表达量在0～4d逐步增加.[结论]随着弱光处理时间的延长,清露在组织结构和超微结构方面都受到影响严重,而公子作了适应性调整来抵御弱光胁迫.