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外源CPPU调控薇甘菊开花及保护酶基因表达的研究

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[目的]薇甘菊是Ⅰ级外来入侵有害植物,依靠种子进行快速蔓延传播,造成了重大生态和经济损失.通过探明N-(2-氯-4-吡啶基)-N-苯基脲(CPPU)对薇甘菊繁殖调控的机理,为遏制薇甘菊快速扩散的趋势提供一种新的策略.[方法]本研究计数CPPU处理后薇甘菊花序和小花的数量,利用RNA-seq分析CPPU抑制薇甘菊成花的机理,并测定薇甘菊开花期保护酶的酶活性.[结果](1)CPPU能够抑制薇甘菊成花,随着处理浓度的升高,薇甘菊花序和小花的数量均呈下降趋势,其中,5 mg/L CPPU处理后的薇甘菊花序数减少了34.50％,小花数减少了36.70％;75 mg/L CPPU处理后无花.(2)转录组分析揭示了保护酶基因的差异表达,75 mg/L的CPPU处理后,大量与POD和PAL相关的差异基因(DEGs)上调表达.(3)保护酶酶活性测试结果表明:CPPU处理降低了苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性,但提高了多酚氧化酶(PPO)的酶活性.[结论]75 mg/L的CPPU能通过调控薇甘菊保护酶基因的表达,造成膜脂过氧化伤害,抑制薇甘菊成花,从而有效控制薇甘菊的繁殖与传播.
Regulation of flowering and protective enzyme gene expression in Mikania micrantha by exogenous hormone CPPU

廖琦、刘明欢、田思齐、毛祥忠、赵宁

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西南林业大学生命科学学院,云南 昆明 650224

云南省森林灾害预警与控制重点实验室,云南 昆明 650224

薇甘菊 CPPU 开花 繁殖调控

云南省重点研发计划国家林业和草原局推广项目

2018BB008201926

2022

10.12171/j.1000-1522.20210221

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2022.44(7)
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