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不同光照处理对黄瓜突变体vyl叶色及光合参数的影响【字数:6423】

2024-02-24 17:32编辑: www.jxszl.com景先生毕设
叶色黄化突变体是开展叶绿素的生物合成、遗传及光合系统结构和功能研究的优良材料,同时在遗传育种中可作为苗期标记性状利用。本试验以黄瓜叶色黄化突变体(vyl)及其野生型(ccmc)为研究材料,对其在不同强度光照下的叶绿素含量、光合指标和叶绿素荧光参数Fv/Fm进行了研究,并观察突变体的叶色变化。结果表明,突变体vyl从子叶期开始表现出了幼叶黄化,其黄化性状会随着光照强度的减弱而转变;突变体的叶绿素含量、净光合速率值均低于野生型‘ccmc’;胞间CO2浓度略高;气孔导度值并无显著差异;野生型‘ccmc’叶绿素荧光参数Fv/Fm在全光照时显著下降,表现出光抑制,而突变体vyl无此现象。结果表明黄瓜叶色黄化突变体叶色会随光强减弱而转绿,此研究结果将为阐明黄瓜叶色黄化突变的变色机制提供参考。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1 材料与处理2
1.2 测定项目及方法2
1.2.1叶色变化2
1.2.2叶片色素含量测定2
1.2.3光合参数测定2
1.2.4 Fv/Fm3
1.3数据统计分析3
2 结果与分析3
2.1不同光强下突变体的特征及叶色变化3
2.2不同光强下突变体的叶片色素3
2.3不同光强下突变体的光合参数4
2.3.1净光合速率Pn5
2.3.2气孔导度 Gs5
2.3.3蒸腾速率 Tr6
2.3.4胞间CO2浓度 Ci6
2.4不同光强下突变体的Fv/Fm7
3 讨论7
致谢8
参考文献8
不同光照处理对黄瓜突变体vyl光合参数及叶色的影响
引言
植物的叶色突变现象是十分普遍的。叶色突变主要是由于植物体内基因突变影响光合色素的合成与降解,从而引起了植物叶片颜色表型的改变;其表型性状十分明显,是一种极易区分的基因突变(朱伟伟等,2011)。植物叶色基因突变有多种类型,其中“芽黄”突变(即苗期黄化而成株期返绿 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥ 
)在棉花、黄瓜、水稻、大豆、西瓜上均已有报道,并在研究上有重要应用价值,如利用相应的黄化突变体培育优良蔬菜新品种和新类型(Gan et al.,1995)、克隆某些有关基因(Jung et al.,2003),以及识别某些标记性状等。
叶色能从表型上反映植物进行光合作用时色素含量与组成的变化情况,故李万青(2015)等研究表明叶色突变体是开展植物光合作用机制、叶绿素遗传及生物合成的理想材料。基因突变是引起植物叶色突变的主要原因,叶色突变对光合色素有极大影响,使得色素的含量和比例会发生改变,最终导致植物叶片颜色发生变化(蒋悦等,2016)。Selinker(1972)和于晓南等(2001)有研究表明,彩叶植物的叶色变化与光照强度有着密切的联系。
黄瓜(Cucumis sativus L.)是一年生攀援性草本植物,它的遗传基础较为狭窄。黄瓜在我国的栽培面积最为广泛、总产量最高(周珩等,2014)。关于黄瓜,也有叶色黄化突变等方面的报道,例如苗晗等(2007)的研究发现,‘9110Gt’黄瓜黄化突变体为黄绿叶黄化突变体,且只在苗期表达为黄色叶。有试验表明,光照强度对黄瓜幼叶黄化突变体的叶色表现有重要影响,但目前对叶色黄化突变体的研究主要集中在遗传分析及基因定位上(国艳梅等,2003),针对于不同光照强度下叶色突变体的光合色素及光合参数的变化鲜有报道。本试验以大学园艺学院黄瓜课题组一个稳定的叶色黄化突变体vyl(virescent yellow leaf)为材料,野生型‘ccmc’为对照,采用基质栽培方法,利用不同遮光处理来研究不同光照强度对黄瓜突变体vyl光合参数及叶色的影响,从而探究叶色突变体于不同光强下的变色机制,为叶色突变体形成机理的深入研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与处理
试验是在大学生科楼的温室和实验室进行的;试验材料是叶色黄化突变体(vyl)及其野生型(ccmc)的黄瓜幼苗;同年3月播种,4月移栽。对两个品种生长到一定程度的黄瓜幼苗进行3种不同的遮光处理,每种9株,共72株,重复3次。
试验对黄瓜幼苗的光照强度处理分为3个水平,处理1不进行何遮阴处理,是全光对照水平,相对遮光率为0,称之为黄化期;对处理2 进行1层纱网的全方位覆盖,相对遮光率为77%,称之为转绿期;对处理3进行1层遮阴网的全方位覆盖,相对遮光率为90.7%,称之为转绿后。植株在不同光照强度处理下的相对遮光率是利用数字型照度计测量而得。
1.2 测定项目及方法
1.2.1 叶色变化
将3个处理的突变体(vyl)和野生型(ccmc)幼苗选取出代表性的样株,按照不同的遮荫程度顺序将样株摆放在一起对比叶色,并用相机近距离拍照,真实记录黄瓜叶片颜色的变化情况。
1.2.2 叶片色素含量测定
略作改动张宪政(1985)的方法测定植株叶绿素。每种光照强度处理下,随机选取黄瓜植株3株苗进行取样,采集样株上相同叶位、生长正常、无损伤和畸形现象的叶片。随机选取、准确称重新鲜黄瓜植株叶片0 .1g ,剪碎后用10ml 95%的乙醇浸泡,于黑暗中提取叶片色素24 h。在分光光度计上分别测定其在649nm,665nm下的吸光度(OD)。然后计算出Chl.a、Chl.b和Chl.含量。Chl.a=13.70A6655.76A649,Chl.b=25.80A6497.60A665,Chl.= Chl.a+ Chl.b。
1.2.3 光合参数测定
选择无云少风的晴朗天气,在11:0014:00的时间段,利用美国生产的便携式光合仪(LI6400),测定光合参数。以野生型植株为对照,测定幼叶(从顶芽往下数第1片或者第2片成熟叶片)的净光合速率(Pn,μmolm2s1)、气孔导度(Gs,mmolm2s1)、蒸腾速率(Tr,molm2s1)、胞间CO2浓度(Ci,μmolmol1)等指标。

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