枳橙四倍体与二倍体干旱生理应答及水通道蛋白基因表达分析

采用叶片离体脱水及自然干旱方式对盆栽枳橙四倍体及二倍体干旱胁迫耐受性进行了评价。结果表明，离体脱水条件下枳橙四倍体叶片相对失水率低于二倍体；自然干旱胁迫条件下，枳橙二倍体叶片萎蔫、黄化更严重。叶片干旱生理响应分析表明，随着干旱胁迫进程，两种倍性枳橙丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、脱落酸(ABA)含量及电导率都呈上升趋势；枳橙四倍体MDA含量和电导率始终低于二倍体对照，Pro、ABA含量则始终高于二倍体；超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性干旱处理表现为先升后降，但枳橙四倍体叶片SOD及POD活性总体高于二倍体。实时荧光定量PCR分析表明，干旱15 d后，除PtrNIP1;1外，四倍体叶片水通道蛋白基因PtrPIP1;2、PtrPIP1;3、PtrPIP2;2、PtrNIP1;2、PtrTIP1;3、PtrTIP4;1、PtrSIP1;1、PtrSIP1;2相对表达量均显著高于二倍体。上述结果表明，枳橙四倍体具更强的耐干旱能力，可能与二者生理响应及水通道蛋白基因表达差异有关。     

二倍体及四倍体枳橙DNA甲基化变异的MSAP分析

为探讨染色体加倍对四倍体枳橙(Citrus sinensis (L.) Osb.×Poncirus trifoliate (L.) Raf.)叶片基因组DNA甲基化修饰的影响,明确四倍体枳橙基因组DNA甲基化水平及模式的变化特征。本研究以枳橙二倍体为对照,利用MSAP分子标记技术对同源四倍体枳橙叶片基因组DNA甲基化水平及模式变化进行分析。结果表明,10对选择性扩增引物共扩增出775条条带,二倍体和同源四倍体枳橙扩增带数分别为391条和384条,对应的总甲基化率分别为31.97%(含全甲基化率16.37%,半甲基化率15.6%)和31.25%(含全甲基化率18.49%,半甲基化率12.76%);MSAP扩增条带统计表明,同源四倍体的总甲基化率变化较小,全甲基化率高于二倍体,半甲基化率较二倍体均有所降低,相比二倍体对照,四倍体枳橙叶片基因组DNA主要发生了甲基化模式的变化。     

柑橘多胚性砧木枳橙同源四倍体的发掘与SSR鉴定

为发掘枳橙同源四倍体资源,从而为柑橘砧木遗传改良提供新种质,本研究通过初步的形态学观察,从具多胚性的柑橘重要砧木资源枳橙实生苗群体750个单株中初步筛选出具典型多倍体特征的植株24株,其中流式细胞仪鉴定为枳橙四倍体22株,群体四倍体自然发生率达2.93%。下表皮气孔分析表明枳橙四倍体气孔密度显著低于二倍体对照。对获得的四倍体植株进行了SSR分子鉴定,19对引物扩增结果均显示枳橙四倍体与其二倍体对照的带型完全一致,表明获得的四倍体枳橙均为同源四倍体。本研究表明将形态学初选与流式细胞仪快速鉴定及SSR分析相结合是从多胚性柑橘资源实生群体获得同源四倍体的简便有效途径,本研究发掘的同源四倍体枳橙是柑橘砧木遗传改良相关研究的良好资源。