外源CPPU调控薇甘菊开花及保护酶基因表达的研究

  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。