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菊花(Chrysanthemum morifolium)是我国十大传统名花和世界四大鲜切花之一,拥有良好的观赏价值与经济价值。随着气候环境的变化和化学肥料的过度使用,土地盐碱化现象愈发严重,限制了菊花的生产栽培和园林应用。而菊花品种的耐盐性普遍弱于菊属野生种的耐盐性,故研究菊属野生种的耐盐机理,可以为提高观赏菊的耐盐性提供参考与指导。大岛野路菊(Chrysanthemum crassum)是生长在沿海地区的菊属野生种,具有较高的耐盐性,可以在中等盐胁迫下长期存活并维持生长。本课题主要探究了大岛野路菊在盐胁迫下相关形态与生理指标的变化,并结合转录组分析,阐述了其耐盐机理并发掘了耐盐相关基因。主要实验结果如下:1.大岛野路菊在80,120和200mM NaCl胁迫后植株生长状况受到不同程度的抑制,但不同胁迫间形态差异不显著。120 mMNaCl胁迫30天后,植株表现出生长受到抑制,叶片增厚,叶面积增大。石蜡切片及显微观察发现,叶片增厚主要由细胞增大导致;叶片表皮细胞随着胁迫的延长而增大,并且气孔密度变小;叶片蜡质层增厚,表皮毛脱落,腺体破裂;叶柄也发生由细胞增大导致的增厚。2.对大岛野路菊胁迫后叶片的各项生理指标测定的结果表明:过氧化物酶活性在盐胁迫后先上升,后下降并趋于稳定;叶片钠离子含量升高幅度随胁迫的持续而逐渐变慢,且钠离子优先在基部叶积累;钾离子含量在盐胁迫后小幅上升,上部叶的钾离子含量高于基部叶的;此外,基部叶钙离子含量在胁迫后显著下降,上部叶变化不明显。中部叶片和顶芽ABA、IAA含量在盐胁迫后上升,GA含量下降;基部叶ABA含量上升,而IAA、GA含量下降;顶部叶表现出IAA含量上升,而ABA、GA变化不明显。盐胁迫后叶片组织的脂溶物、水溶物含量上升,含水量增加。与对照相比,叶片细胞的纤维素、半纤维素、果胶、木质素等细胞壁多糖成分含量均降低。3.提取了盐胁迫0 h,12 h,24 h后叶片的RNA并进行转录组测序。组装后得到了154,944个转录本,97,833(63.14%)的转录本被注释,并被分配到了 55个Gene Ontology(GO)体系和 128 个 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)路径中。盐胁迫后大岛野路菊的基因表达模式发生了明显的改变,分析其对盐胁迫响应的基因与路径,总结出大岛野路菊在盐胁迫下采取的策略:信号转导分子被激发,引发转录因子与激素调控,能量代谢水平提升,功能蛋白和渗透质合成增加,活性氧清除酶活性上升,光合系统获得保护、光合活性恢复,细胞壁蛋白如膨胀素等含量上升等,细胞内部膨压的上升、细胞壁阻力的下降导致了细胞增大与植株的形态变化。挑选了 46个基因进行了荧光定量检测,其表达量变化与转录组数据中一致,说明转录组数据真实可靠。