摘要
腺毛作为植物表皮细胞的特化结构，在植物与环境互作及次生产物利用中具有重要作用。栽培烟草中分泌型腺毛与非分泌型腺毛共存，对烟株抗性及烟叶品质具有重要影响。本文分别以高分泌型普通烟草T.I.1068和非分泌型普通烟草T.I.1112为材料，通过显微观察，比较了MeJA处理对二者种子萌发、生长发育、叶片腺毛、茎表皮腺毛形态结构的影响。同时，采用GC/MS技术，分析了MeJA处理前后T.I.1068和T.I.1112叶面化学组分和含量的变化，并对蚜虫嗜好性进行了比较分析。在此基础上，利用RT-PCR技术，分析了MeJA处理对T.I.1068和T.I.1112二萜生物合成关键酶基因表达的影响以及内源JA含量的变化。本文研究表明了MeJA对分泌型腺毛发生、二萜类腺毛分泌物合成及蚜虫抗性具有促进作用，为通过叶面化学定向调控来进行烟草品种抗性和香气改良奠定了基础。主要研究结果如下: 1、T.I.1068为高分泌型烟草，腺毛由长柄分泌型和短柄分泌型两类组成，腺毛可被罗丹明染成红色，分泌物成分主要包括西柏烷类和赖百当类两类二萜化合物。T.I.1112为非分泌型烟草，腺毛主要由非分泌型腺毛和短柄分泌型腺毛组成。非分泌型腺毛不能被罗丹明染成红色，分泌物中二萜化合物和糖脂含量极少。 2、随着T.I.1068和T.I.1112种子的萌发，胚轴和真叶上腺毛逐渐发生，但二者子叶上皆无腺毛产生。T.I.1068腺毛始终为分泌型腺毛，但T.I.1112腺毛最初类似于单腺头的分泌型腺毛，但发育至6叶期时，则表现为典型的非分泌型保护毛形态。表明对茎部腺毛类型的观察应该在6叶期之后进行。 3、MeJA处理对T.I.1068腺毛密度有较大影响。随着MeJA浓度的升高，腺毛逐渐增多且腺头的体积逐渐增大，着色也逐渐加深，在5mMMeJA处理下最明显。但腺毛类型没有明显变化，没有发现非分泌型腺毛的出现。 4、MeJA处理对T.I.1112腺毛类型具有较大影响。MeJA处理诱导了长柄分泌型腺毛的发生。而且，随着MeJA浓度的升高，长柄分泌型腺毛的数量增加、着色程度加深。在5mMMeJA处理下最为明显。但是，非分泌型腺毛和短柄分泌型腺毛密度并无明显变化。 5、利用GC/MS技术分析了MeJA处理前后T.I.1068和T.I.1112叶面分泌物的变化，发现腺毛分泌物成分主要为西柏烷化合物和赖百当化合物，二者在T.I.1068中的含量都远远高于T.I.1112。经MeJA处理后，不仅T.I.1068中二萜类化合物含量增加，T.I.1112中的西柏烷类化合物和赖百当化合物含量也有显著提高。RT-PCR检测表明，西柏烷生物合成途径的关键酶基因CYC和CYP71D16，以及赖百当生物合成途径的两个关键酶基因CPS2和ABS，在T.I.1068中的表达量显著高于T.I.1112。MeJA处理后，无论是T.I.1068还是T.I.1112，这四个腺毛分泌物合成关键基因的表达都有所提高。 6、对MeJA处理前后的T.I.1112和T.I.1068进行蚜虫嗜好性分析，发现T.I.1068蚜虫数量显著低于T.I.1112;MeJA处理后，T.I.1068和T.I.1112的蚜虫数量均较对照低，表明分泌型腺毛对蚜虫具有一定的抑制作用。JA含量检测结果表明，蚜虫侵染可导致T.I.1068和T.I.1112内源JA含量上升，表明JA在调控烟草腺毛发生及分泌物合成中具有主要作用。
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