中國(guó)蘭春劍隆昌素葉色突變體生理生化和光合特性研究.pdf

1、中國(guó)蘭花，簡(jiǎn)稱國(guó)蘭，是集觀賞和科研價(jià)值于一身的珍貴植株。其春蘭種的變種春劍，在我國(guó)分布范圍廣，栽培歷史悠久，廣受人們的喜愛?！〔亍谴簞ξ宥浣鸹ㄖ?，其味香花大，色澤素凈，花姿優(yōu)雅，花清容麗，常給人以冰清玉潔之感，多次榮獲國(guó)內(nèi)外大獎(jiǎng)，極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　葉色突變體廣泛存在于植物界，其類型非常豐富，發(fā)生頻率較高，來(lái)源廣泛，產(chǎn)生的機(jī)制也各不相同。葉色突變體可以用于研究光合系統(tǒng)、葉綠體發(fā)育、生理激素生物合成、葉綠素生物合成等，在代謝

2、途徑的研究中起到重要作用，同時(shí)還是育種和遺傳研究方面的重要材料。
　　本實(shí)驗(yàn)主要以中國(guó)蘭春劍隆昌素的葉色突變體和野生型作為對(duì)比材料，研究了二者在生理生化、光合特性及分子水平方面的差異性。主要得到以下結(jié)果:
　　1.突變體光合色素含量低于野生型，突變體葉綠素a和葉綠素b含量分別為對(duì)照的16.71％和15.88％，葉綠素總含量?jī)H為對(duì)照的20.71％，說(shuō)明黃化突變體葉綠素嚴(yán)重缺乏。
　　2.光合參數(shù)表明，同野生型比較，葉色突

3、變體的氣孔導(dǎo)度(Gs)、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)相對(duì)更低，而胞間二氧化碳濃度(Ci)相對(duì)更高;葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)分析表明，同野生型比較，葉色突變體羧化效率和表觀量子效率相對(duì)更低，PSⅡ的活性相對(duì)更弱，光能捕獲效率、轉(zhuǎn)換效率及實(shí)際光化學(xué)量子產(chǎn)量相對(duì)更低;CO2飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)較低;光響應(yīng)曲線表明在光強(qiáng)不足的情況下，突變體光合速率更低，但是二者對(duì)強(qiáng)光的耐受性都好。
　　3.葉綠體超微結(jié)構(gòu)顯示:二者葉綠體的外形有非常大的差異，野

4、生型細(xì)胞核位于細(xì)胞邊角處，清晰可見，葉綠體大致為為橢圓形，數(shù)目多，形狀固定且清晰可見，突變體葉綠體形狀不規(guī)則，沒有發(fā)育完整的類囊體，二者在細(xì)胞質(zhì)中可觀察到線粒體、淀粉粒等細(xì)胞器。葉綠體和淀粉粒都被擠壓到細(xì)胞邊緣處，呈橢圓狀沿細(xì)胞周圍均勻分布，表明突變體顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
　　4.在生長(zhǎng)過(guò)程中，野生型和葉色突變體的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量率均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，二者相對(duì)電導(dǎo)率增長(zhǎng)幅度一致，突變體MDA增長(zhǎng)幅度大于野生型對(duì)照，突變體可溶性糖含

5、量低于對(duì)照，推測(cè)產(chǎn)生的自由基和活性氧可能不能夠被SOD和POD保護(hù)酶增長(zhǎng)的活性清除掉，植物細(xì)胞膜受到傷害的程度更大。
　　5.SRAP分子標(biāo)記表明:野生型DNA和突變體DNA之間由于使用不同引物擴(kuò)增，表現(xiàn)出差異明顯的帶型，多態(tài)性豐富，且譜帶比較清晰。本實(shí)驗(yàn)使用8對(duì)引物進(jìn)行擴(kuò)增，總共得到272條譜帶，每對(duì)引物約擴(kuò)增出17條譜帶;8對(duì)引物組合對(duì)野生型和葉色突變體擴(kuò)增條帶數(shù)目不一致，最多可擴(kuò)增出24條，初步推測(cè)葉色突變體DNA發(fā)生了改變