干旱胁迫对赤芍生理特性影响及相关基因的克隆表达

为探究不同干旱程度对赤芍生长发育的影响及其抗旱机制，采用盆栽控水法，设置对照组、轻度干旱和重度干旱3个处理，测定赤芍叶片相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、脱落酸、叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、丙二醛、游离脯氨酸含量、光合参数及超氧化物酶活性等生理指标，评价赤芍抗旱性；采用RT-PCR结合RACE技术克隆抗旱相关基因（DREB、Psb27、PsaK、MDHAR、SOD和GR），探究不同干旱程度对赤芍相关基因表达水平的影响。结果表明，重度干旱胁迫下，赤芍可溶性糖、可溶性蛋白、类胡萝卜素、类黄酮、脯氨酸、丙二醛、抗坏血酸及谷胱甘肽的含量均呈上升趋势，如在重度干旱和轻度干旱24 d后，赤芍叶片可溶性糖含量分别为对照的2.50倍和1.66倍，重度干旱胁迫第16天时，可溶性蛋白含量为对照组的2.43倍，类胡萝卜素与类黄酮的含量分别约为对照组的1.8倍和1.4倍，约为轻度干旱的1.4倍和1.2倍；而叶片相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率与叶绿素含量均降低，如重度干旱胁迫下赤芍叶片含水量不足20%，而轻度干旱和对照组叶片含水量均高于55%，叶绿素含量在第16天降到最低值，约为对照组的26%，为轻度干旱的33%；干旱胁迫下，光合作用相关基因Psb27、PsaK的表达量上调，且重度干旱上调水平更高；多个抗氧化基因的表达量（SOD、GR）、ABA含量以及胞间CO₂浓度呈先升后降趋势，如SOD在重度干旱第16天表达水平达到峰值，分别为轻度干旱与对照组的1.58倍和1.86倍，而后剧烈下降，到第24天时表达水平降到对照组的1.43倍，其中MDHAR的表达量呈下降趋势，重度干旱第24天时表达水平降到对照组的5.53倍。

Effects of drought stress on physiology characteristics of Radix paeoniae Rubra and clonal expression of related genes