摘要
百蕊草（Thesium chinense Turcaz.）为檀香科百蕊属多年生半寄生草本植物，自然条件下，百蕊草种子具有休眠特性，生长期较短，给人工栽培造成困难。本论文以百蕊草种子为试验材料，筛选打破百蕊草种子休眠的最佳方法，优化设施栽培环境条件，并对百蕊草栽培品和野生品的百蕊草素Ⅰ、百蕊草Ⅱ及山奈酚含量进行测定。同时，论文对百蕊草种子休眠解除过程中涉及到的生理变化和相关差异基因进行了深入研究，探讨了百蕊草种子休眠解除机制。主要研究结果如下: 1.百蕊草种子破除休眠及设施栽培条件优化研究。研究发现300umol/L ETH浸种24h结合室外沙藏层积150d可有效打破种子休眠，裂壳率和发芽率分别达43.0％、83.5％。温度、湿度、基质配比对百蕊草成活率影响显著，设施栽培最佳条件为:温度24℃、湿度75％、基质配比为蛭石∶河沙∶营养土∶椰糠=1∶1∶1∶1，成活率预测值90.26％,实测值90.50％。 2.百蕊草种子层积过程中生理变化的研究。研究发现可溶性糖、淀粉含量在层积期间呈现持续下降的趋势，而可溶性蛋白含量先下降后上升，通过对种子内部的SOD、CAT和POD进行分析,SOD活性总体随层积时间的延长呈现先下降后上升趋势，层积90d时SOD活性达到最大值为112.52U/g.FW，CAT、POD活性总体随变温层积的时间延长而逐渐上升。变温层积120d时，百蕊草种子逐渐完成形态后熟，相关酶活性逐渐升高，种子内营养物质和GA3、ABA向生理成熟状态转化，变温层积120d是百蕊草种子破除休眠的最佳时间点。 3.百蕊草种子休眠解除过程中转录组研究。研究发现外源GA3可有效打破百蕊草种子休眠;通过转录组测序得到上调差异基因73794个，下调差异基因42776个;共有116570个差异基因被GO功能注释到代谢过程、细胞过程、细胞、细胞组分、结合和催化活性等GO条目。对26508个差异表达基因进行Pathway显著性富集分析，共发现133个代谢通路，休眠前后DEGs主要富集在翻译、碳水化合物代谢、折叠、分类及降解和氨基酸代谢等途径，基于KEGG数据库中注释结果，共发现20条与百蕊草种子休眠解除相关的代谢通路。百蕊草种子休眠解除是一个复杂的生物学过程，包括细胞形态构建、次生代谢产物合成、糖代谢以及植物信号转导等，其中植物激素信号转导是调控休眠解除的关键因素之一。 4.百蕊草野生品与栽培品百蕊草素Ⅰ、百蕊草Ⅱ及山奈酚含量测定。研究发现百蕊草野生品与栽培品中3种成分含量差异较大，其中野生品中百蕊草素Ⅰ、紫云英苷和山奈酚的含量范围分别为23541.182～24971.033ug/g，2833.999～2968.067ug/g，40.700～43.875ug/g;栽培品中3种成分含量则依次为，45249.830～49001.039ug/g，575.669～616.489ug/g，2.943～3.390ug/g。结论:本实验初步建立了百蕊草野生品与栽培品的质量评价体系，为后续的百蕊草的人工栽培研究和质量标准建立提供了基础资料。
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