1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
课题意义:加拿大一枝黄花(solidago canadensis l.)为菊科多年生杂草,原产北美,20世纪30年代引入我国,后逸为野生。
目前已经成为华东地区危害最为严重的入侵物种之一,严重影响了入侵地生态平衡和物种多样性,并且造成了巨大的经济损失。
本文主要介绍了加拿大一枝黄花生物学特性以及生态适应性并且从耐寒生理和分子研究入手,对不同种群加拿大一枝黄花耐寒性差异进行探讨,揭示研究加拿大一枝黄花耐寒性分化规律,从而为预测其潜在分布范围提供理论依据。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标及内容:本课题的研究目标是利用生理生态手段以及分子生物学技术解释不同加拿大一枝黄花种群之间的耐寒性差异,揭示耐寒性分化规律。
研究内容主要包括以下两个方面:(1) 生理水平:1.1 冷胁迫下光合能力的变化(fv/fm、piabs)1.2 冷胁迫下细胞膜透性的变化(相对电导率测定、半致死温度推算)1.3 冷胁迫下刺激代谢产物含量的变化(可溶性蛋白、sod活性、脯氨酸含量测定)(2)分子水平:检测scice1基因在不同加拿大一枝黄花种群中表达水平的差异(荧光定量pcr)该课题拟解决的关键问题:1、利用生理手段比较不同产地、不同倍性加拿大一枝黄花种群在冷胁迫下生理指标的变化,从而揭示不同种群间耐寒性分化规律。
2、通过qpcr检测加拿大一枝黄花在冷胁迫下的ice1基因表达差异,对其耐寒差异进行初步的分子探究,并明确ice1基因在耐寒响应过程中起到的作用。
3. 研究的方法与方案
研究方法:1、 光合能力检测:利用handy-pea(连续激发式荧光仪)测定fv/fm及piabs。
2、 半致死温度测定:利用加拿大一枝黄花组培苗叶片测定相对电导率。
利用logistic曲线拟合得到半致死温度lt50。
4. 研究创新点
将生理变化与分子水平响应结合,研究多倍化植物耐寒性差异与分化规律,揭示多倍化在植物耐寒性进化过程中可能起到的作用。
5. 研究计划与进展
2015.3-2015.4 课题早期准备、相关文献的学习2015.4-2015.6 加拿大一枝黄花的继代培养与驯化2015.6-2015.8 各生理指数的测定2015.9-2015.11 分子水平上ICE1基因表达量的测定2015.11-2016.1 整理、分析数据2016.2-2016.4 毕业论文撰写
