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中国水仙(Narcissus tazzeta var. chinensis)是石蒜科水仙属多年生草本花卉,是中国十大名花之一。温度是影响中国水仙进入休眠的因素之一,本研究对中国水仙进行不同温度的处理,从细胞形态学、生理生化以及分子生物学三个方面进行对中国水仙休眠的研究,为研究温度对中国水仙休眠的作用机制奠定基础。1不同温度处理下中国水仙进入休眠时间的确立以中国水仙3年生鳞茎为材料,对其进行形态学、解剖学、淀粉粒变化以及可溶性糖和淀粉的测定,发现在2014年3月20日到5月19日处理期间,前40 d中国水仙处于鳞茎膨大期,这时叶片呈绿色,鳞茎重量和长宽出现最大值,主芽细胞核活力强,淀粉粒逐渐增加出现脐点,可溶性糖降低淀粉含量升高。第50d进入休眠,中国水仙叶片枯萎脱离鳞茎,鳞茎重量和长宽逐渐降低,主芽细胞核活力减弱,鳞片内淀粉粒脐点消失,淀粉粒逐渐变小数量逐渐变少,主芽内可溶性糖含量升高,淀粉含量降低。2015重复试验中,第60 d观察到休眠后期,此时鳞茎重量、长宽有小幅度升高,主芽细胞核活力恢复,主芽和鳞茎淀粉粒数量增加,主芽和鳞茎中淀粉含量增加,可溶性糖含量降低。20℃处理组在处理阶段没有进入休眠;25℃处理组在60 d进入休眠,30℃处理组在50 d进入休眠,35℃处理组第40 d进入休眠;2015年进行重复实验,进入休眠的时间基本一致。2不同温度下水仙芽相关生理指标的测定分析中国水仙在≥25℃高温处理下SOD、POD、CAT活性高。鳞茎中MDA含量随着温度的升高,达到峰值的时期越早,与叶片比较发现,鳞片中MDA积累量比叶片高4倍左右,这可能是因为叶片中MDA积累时间较鳞片中的早。随着温度处理时间的延长,叶片和鳞片中脯氨酸的积累量越多,不同温度处理下,脯氨酸积累量与温度呈正相关。从实验结果可以发现,在≥25℃高温处理下,中国水仙叶片内保护酶、MDA和脯氨酸积累量高,这说明高温对叶片伤害较大。3不同温度下水仙休眠相关基因的表达分析主芽中,自然条件组NtFT1、NtFT3、NtFT4、NtTIL、NtTIM和NtCOB2基因均在鳞茎膨大期表达量出现峰值,NtCOB1休眠后表达量高;20℃组NtFT1、NtFT3、NtTIM、NtCOB1、NtCOB2表达量在鳞茎膨大期出现峰值,NtFT4表达量降低,NtTIL一直处于低水平状态。25℃组NtFT1、NtFT4、NtTIM、NtCOB1、 NtCOB2在鳞茎膨大期出现峰值,NtTIL休眠期表达量更高,NtFT3在两个时期都出现峰值。30℃组NtFT1、NtFT3、NtFT4、NtT1M、NtCOB2在鳞茎膨大期达到峰值;NtTIL休眠期表达量最高,NtCOB1两个时期都出现峰值。35℃组NtFT1、NtFT3、NtFT4没有峰值,表达量较低,NtTIL、NtTIM在休眠期达到最大值,2条NtCOB在鳞茎膨大期表达量处于较高水平。叶片中,自然条件下NtFT1、NtFT3、NtFT4表达量逐渐降低,NtT1L、NtTIM、 NtCOBs分别在30 d、10 d、20 d达到峰值。20℃处理组NtFT1、NtFT3、NtCOBs表达量逐渐升高,NtFT4变化不大,NtTIL、NtT1M都在第30d出现峰值。25℃处理组NtFT1、NtFT3、NtFT4表达量逐渐升高,NtTIL、NtTIM、NtCOBs分别在10 d、20 d、30 d出现峰值。30℃和35℃处理组NtFT1、NtFT4、NtTIL、NtTIM表达量逐渐降低,NtFT3、NtCOB1和NtCOB2表达量逐渐升高,在30~40 d出现峰值。从结果可以看出温度处理越久NtFTs表达越低,NtTIL、NtTIM、NtCOBs表达越高,NtFTs的下调表达能够促进休眠发生,NtT1L、NtTIM、NtCOBs可能间接或直接对地调控NtFTs的表达,进而调控休眠,它们在中国水仙休眠中扮演了重要的角色。4中国水仙保护酶相关基因的克隆与表达分析。本研究以中国水仙叶片为材料,得到4条保护酶基因序列,并对其定量结果进行分析,结果表明,NtCAT1基因在处理前10d表达量最高;2条NtPOD基因,30℃和35℃处理组在处理的第20 d到19日NtPOD2基因表达量高;2条NtCSD基因,均属于Cu/Zn-SOD基因家族,25℃和20℃处理组NtCSD1和NtCSD2都分别在20 d和40 d最高,NtCSD2的表达量升高了30000多倍。与生理结果比较发现,CAT在第20 d含量最高,NtCat1基因的高表达比生理指标早1个时期,说明NtCat1可能是CAT合成的关键基因;与CAT相同,POD活性最高的时间比NtPOD2晚1个时期,说明NtPOD2参与调控了POD的合成;SOD在30~40 d活性高,NtCSD1在10~30 d表达量高,可能参与SOD的合成途径,NtCSD4基因的表达和生理结果没有一致性,NtCSD4基因可能不属于SOD合成的关键基因,SOD的合成可能受到NtCSDs基因家族的共同调控。