入侵地原产地加拿大一枝黄花木质素代谢差异的研究
本文选取了驯化后14、28、42天的加拿大一枝黄花入侵地和原产地各2个种群的茎秆作为试验材料，进行了形态学测量，并通过Fasga、Maule、phloroglucinol染色方法比较研究了木质素在不同种群茎秆中的积累、分布情况。同时测定了木质素合成过程中相关酶基因与转录因子的基因表达情况。最后利用病原菌SC64分别侵染了原产地种群和入侵地种群茎秆，并考察了受到侵染后种群茎秆修复情况的差异。结果显示在考察的每个生长阶段，入侵地种群的株高茎秆直径显著大于原产地种群，且随着植株的发育，入侵地种群茎秆无论是整体的木质素积累水平还是导管发育程度上都有着明显优势。木质素代谢相关基因表达的比较结果显示，在发育的各个阶段，入侵地种群，维管组织内木质部和韧皮部基因表达量整体上显著高于原产地种群。在侵染实验中，原产地种群表现出更强的防御能力，体现在受到侵染后伤害部分面积较小。基因表达量的比较结果显示，入侵地种群木质素代谢通路关键酶基因表达量受到侵染后均有不同程度的下调，而原产地种群CAD和Lac4的表达量在受到侵染后显著上调。综合以上研究结果表明，入侵地种群的在木质素积累上早于原产地，分析是由于入侵地种群在生长早期将木质素用于了自身生长，因此入侵地种群表现出更强的生长发育能力；而原产地种群则将木质素代谢主要用于抵御天敌，因此受到病原菌侵染后的防御能力更强。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料与仪器 2
1.2实验方法 2
1.2.1同质园条件下加拿大一枝黄花的形态特点测量2
1.2.2维管组织染色测定木质素化程度2
1.2.3加拿大一枝黄花的基因克隆3
1.2.4 qPCR检测基因的表达量5
1.2. 5 齐整小核菌菌侵染不同种群加拿大一枝黄花茎秆恢复差异实验7
2结果及分析8
2.1株高测量结果分析8
2.2茎秆木质素的分配差异研究9
2.3 qPCR 检测基因的表达量11
2.4齐整小核菌菌侵染不同种群加拿大一枝黄花茎秆恢复差异实验13
3讨 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
论 16
致谢19
参考文献20
入侵地原产地加拿大一枝黄花木质素代谢差异的研究
引言
加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）原产于北美地区，20世纪30年代作为观赏花卉被引入我国，后逸生至野外，成为一种恶性杂草，破坏了我国的生态环境并且造成了严重的经济损失。[1]天敌逃逸假说(Natural Enemies Hypothesis) 认为物种能成功进入且定居于新环境, 主要是因为脱离了与其协同进化的专一性天敌。进而演变出EICA假说，它推测入侵植物由于脱离原有天敌, 能量分配发生改变, 用于抵御天敌的能量转移到生长和繁殖方面, 向着增加竞争能力的方向快速进化。[25]但用该假说来解释加拿大一枝黄花的入侵机制目前仍然缺乏实验依据。木质素作为细胞组织防御天敌的第一道屏障，在植物抵御天敌方面起到关键作用。[6]本研究以原产地和入侵地加拿大一枝黄花为材料，测量比较染病后木质素代谢免疫相关基因表达差异，为用天敌逃逸假说解释加拿大一枝黄花的的入侵机制提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料与仪器
1. 1. 1 植物材料
供试试验材料均为加拿大一枝黄花组培苗驯化后的幼苗，组培苗在2017年9月至1月间不断继代培养扩增所得，培养于大学杂草研究室。驯化后幼苗于2018年3月种植在大学牌楼试验田内，包括共4个种群。于开花前分别取单株茎秆，截取中间段作切片材料，每个种群三个单株，作为三次重复。所用植物材料见表 11。
表11： 供试植物材料
Table 11 Plant of experimental material
种群编号
Population NO.
经度
Longitude
纬度
Latitude
采集地点
Location
YZT
119.44
32.46
南京市中山植物园
NBM
121.5358
29.872773
宁波市江东区苗圃
1. 1. 2 供试菌株
齐整小核菌菌株 SC64（菌克阔的生物活性成分），试验时打取 PDA 培养基上旺盛生长的 5 mm 菌饼作为接种材料。
1. 1. 3 实验仪器
高压灭菌锅、28℃恒温培养箱（PYXDHSXTBS，上海跃进医疗器械厂）、玻璃真空干燥器、隔膜真空泵、Leica CM 冷冻切片机、体式显微镜、蔡司全自动显微镜（ZEISS）、、台式冷冻离心机（BECKMAN）、PCR 仪（Eppendorf）、荧光定量 PCR 仪（Eppendorf）、核酸蛋白检测仪（Eppendorf）、F 式恒温器（Eppendorf）、金属水浴锅、超净工作台（苏净安泰）等。
1. 1. 4 实验试剂
甘油，FAA 固定液、KMnO4、HCl溶液、NaHCO3溶液、间苯三酚、番红等。
2 实验方法
同质园条件下加拿大一枝黄花的形态特点测量
在加拿大一枝黄花的驯化后14天、28天、42天对原产地（北美）2个种群和入侵地（中国）2个种群的株高、茎直径进行测量。株高的测量方法由茎基部到茎顶部；茎直径以茎基部的直径为准。将所测得数据整理之后用SPSS软件进行处理。
1. 2. 2维管组织染色测定木质素化程度
1. 2. 2. 1冰冻切片
在茎秆采回之后，立即浸泡于FAA溶液中保存（12小时以上）
在切片之前，将茎秆段取出，浸泡于盛有15%的甘油溶液的容器中，将容器置于连接有隔膜真空泵的玻璃真空干燥器中并抽气，直至看到茎秆由漂浮在液面上变为沉到甘油底部。
之后再用冷冻包埋剂OCT进行茎秆的包埋，并且冰冻切片机的条件设置为：箱体20℃，冷冻头18℃；冷冻时间20分钟左右
1. 2. 2. 2染色方法
Malue组织染色法
用塑料滴管吸取完整的茎秆切片于2ml离心管中进行 Malue 染色：1%的 KMnO4 溶液中染色 7 min，用去离子水漂洗 35 次，直至漂洗液清澈。
30%HCI 溶液进行脱色 12 min，直至切片褪色接近无色。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料与仪器 2
1.2实验方法 2
1.2.1同质园条件下加拿大一枝黄花的形态特点测量2
1.2.2维管组织染色测定木质素化程度2
1.2.3加拿大一枝黄花的基因克隆3
1.2.4 qPCR检测基因的表达量5
1.2. 5 齐整小核菌菌侵染不同种群加拿大一枝黄花茎秆恢复差异实验7
2结果及分析8
2.1株高测量结果分析8
2.2茎秆木质素的分配差异研究9
2.3 qPCR 检测基因的表达量11
2.4齐整小核菌菌侵染不同种群加拿大一枝黄花茎秆恢复差异实验13
3讨 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
论 16
致谢19
参考文献20
入侵地原产地加拿大一枝黄花木质素代谢差异的研究
引言
加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）原产于北美地区，20世纪30年代作为观赏花卉被引入我国，后逸生至野外，成为一种恶性杂草，破坏了我国的生态环境并且造成了严重的经济损失。[1]天敌逃逸假说(Natural Enemies Hypothesis) 认为物种能成功进入且定居于新环境, 主要是因为脱离了与其协同进化的专一性天敌。进而演变出EICA假说，它推测入侵植物由于脱离原有天敌, 能量分配发生改变, 用于抵御天敌的能量转移到生长和繁殖方面, 向着增加竞争能力的方向快速进化。[25]但用该假说来解释加拿大一枝黄花的入侵机制目前仍然缺乏实验依据。木质素作为细胞组织防御天敌的第一道屏障，在植物抵御天敌方面起到关键作用。[6]本研究以原产地和入侵地加拿大一枝黄花为材料，测量比较染病后木质素代谢免疫相关基因表达差异，为用天敌逃逸假说解释加拿大一枝黄花的的入侵机制提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料与仪器
1. 1. 1 植物材料
供试试验材料均为加拿大一枝黄花组培苗驯化后的幼苗，组培苗在2017年9月至1月间不断继代培养扩增所得，培养于大学杂草研究室。驯化后幼苗于2018年3月种植在大学牌楼试验田内，包括共4个种群。于开花前分别取单株茎秆，截取中间段作切片材料，每个种群三个单株，作为三次重复。所用植物材料见表 11。
表11： 供试植物材料
Table 11 Plant of experimental material
种群编号
Population NO.
经度
Longitude
纬度
Latitude
采集地点
Location
YZT
119.44
32.46
南京市中山植物园
NBM
121.5358
29.872773
宁波市江东区苗圃
1. 1. 2 供试菌株
齐整小核菌菌株 SC64（菌克阔的生物活性成分），试验时打取 PDA 培养基上旺盛生长的 5 mm 菌饼作为接种材料。
1. 1. 3 实验仪器
高压灭菌锅、28℃恒温培养箱（PYXDHSXTBS，上海跃进医疗器械厂）、玻璃真空干燥器、隔膜真空泵、Leica CM 冷冻切片机、体式显微镜、蔡司全自动显微镜（ZEISS）、、台式冷冻离心机（BECKMAN）、PCR 仪（Eppendorf）、荧光定量 PCR 仪（Eppendorf）、核酸蛋白检测仪（Eppendorf）、F 式恒温器（Eppendorf）、金属水浴锅、超净工作台（苏净安泰）等。
1. 1. 4 实验试剂
甘油，FAA 固定液、KMnO4、HCl溶液、NaHCO3溶液、间苯三酚、番红等。
2 实验方法
同质园条件下加拿大一枝黄花的形态特点测量
在加拿大一枝黄花的驯化后14天、28天、42天对原产地（北美）2个种群和入侵地（中国）2个种群的株高、茎直径进行测量。株高的测量方法由茎基部到茎顶部；茎直径以茎基部的直径为准。将所测得数据整理之后用SPSS软件进行处理。
1. 2. 2维管组织染色测定木质素化程度
1. 2. 2. 1冰冻切片
在茎秆采回之后，立即浸泡于FAA溶液中保存（12小时以上）
在切片之前，将茎秆段取出，浸泡于盛有15%的甘油溶液的容器中，将容器置于连接有隔膜真空泵的玻璃真空干燥器中并抽气，直至看到茎秆由漂浮在液面上变为沉到甘油底部。
之后再用冷冻包埋剂OCT进行茎秆的包埋，并且冰冻切片机的条件设置为：箱体20℃，冷冻头18℃；冷冻时间20分钟左右
1. 2. 2. 2染色方法
Malue组织染色法
用塑料滴管吸取完整的茎秆切片于2ml离心管中进行 Malue 染色：1%的 KMnO4 溶液中染色 7 min，用去离子水漂洗 35 次，直至漂洗液清澈。
30%HCI 溶液进行脱色 12 min，直至切片褪色接近无色。
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