百合抗逆相关基因的研究进展.docx

长江师范学院本科毕业设计（论文）·百合抗逆相关基因的研究进展 第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 12 页 1引言 百合，是单子叶植物亚纲百合科百合属植物的全部种类的总称。学名（Lilium brownii var. viridulum Baker），又称中庭、强蜀、山丹、中逢花、百合蒜和夜合花等，是多年生草本球根植物，属于百合科百合属（学名：Lilium）。它们大多集中在北半球温带地区，包括东亚、欧洲和北美。根据世界各地的统计数据，百合至少有120个物种，其中我国55种。在观赏价值方面，百合是一种古往今来受人们喜好的世界 \t /item/%E7%99%BE%E5%90%88/_blank 名花。它花姿高雅，叶片青葱秀丽，茎干亭亭玉立，是珍贵的切花新秀。在营养价值方面，百合可以鲜食干用，是中国传统出口的特产。它富含 \t /item/%E7%99%BE%E5%90%88/_blank 还原糖、 \t /item/%E7%99%BE%E5%90%88/_blank 蛋白质、 \t /item/%E7%99%BE%E5%90%88/_blank 脂肪、淀粉、铁、钙、磷、维生素和 \t /item/%E7%99%BE%E5%90%88/_blank 秋水仙碱等多种营养成分。这些营养成分对我们身体的有非常好的营养滋补功能，还可以在一定程度上防治因秋季干燥的气候引发的多种季节性疾病。在药用价值方面，百合可以养阴润肺和清心安神功能。可是大多数欧洲和北美培育的观赏百合主要适宜在温凉湿润和软酸性环境中生长发育，对于盐碱、高温、低温、干旱等这样的非生物胁迫较为敏感。然而近年来百合的栽种面积在不断扩大，百合的病虫害防治技术又比较落后。因此很有必要研究百合抗逆的相关基因，为百合的增产、稳产提供理论依据。能够编码一些抗逆性物质的基因我们称之为抗逆基因，比如编码抗干旱物质、抗病毒等基因、抗高盐蛋白。抗性基因表达后的物质有利于生物在盐碱、低温、高温、干旱等逆境环境下的生存。百合抗逆相关基因广义的定义为使百合产生抗逆物质的相关基因，包括百合自身抗逆的基因和外源基因转入使百合产生抗逆物质的基因。 中国百合种植业发展非常迅速，已经成为一些地区重要的经济产业支柱。可是植物在生长发育过程中常常会碰到高温、低温、干旱、盐碱等不良环境条件的影响，致使植物水分缺失，严重影响植物的生长和发育，更为严重的时候会致使植物死亡。而另一方面，植物经过长期的逆境锻炼进化产生了一系列抵制不良环境的机制，即植物的逆境适应性[1]。一直以来，困扰百合产量的最重要问题是百合的病虫害。百合的病虫害问题又比较多，我们生活中使用化学合成和生物杀虫灭菌剂对环境的危害非常大，不能很好地解决百合的病虫害问题。然而，由于长周期、低效率和有限的资源，我们常用的害虫抗病性育种计划使得实际生产的需求得不到满足。随着分子生物学技术的发展，将外来抗病害虫基因通过基因工程的手段引入到植物中，使转基因植物产生对抗虫害的抗性，成为了植物抗病虫害的一种最安全和最有效的方法[2]。百合是一种盐敏感的花，在生长和发育过程中很容易被盐害，因此需要深入研究百合的耐盐相关基因。华智锐[3]等研究将S6PDH基因利用根癌农杆菌法导入到麝香百合中，让该基因在百合植株体内表达，使百合在盐胁迫条件下的渗透调节能力得到了提高。经过筛选得到了具有抗盐性的百合植株，在短时间内使百合品种的抗性得到改善，为研究百合植株的抗逆相关基因打下了一定的基础。百合喜欢凉爽湿润的气候，但在中国北方的大部分地区，夏天仍然很热。百合在高温下生长非常缓慢，植株抵抗力变弱，病虫害非常严重，这就使百合切花的质量和出产量受到一定是影响。夏季高温已经严重影响了我国百合的产业发展[4]。麝香百合(Lilium longiflorum)在百合花应用中非常有应用前途，它株形端直，花色纯白，形态柔美。然而麝香百合喜好湿润和软酸性土壤，由于它不耐寒，冬季则需在保护地或者温室中培养，这样一来生产成本也就很高。因此，在中国北方，受土地盐渍化、极端低温和季节性干旱等逆境条件的制约，麝香百合做为鲜切花大面积生产及绿化应用就会受到严重的抑制[5]。中国是水资源短缺国家，而百合主产区内干旱缺水时常发生，水分缺失会直接影响植株生长发育，进而影响切花品质[6-7]。 我国是百合最主要发源地之一，百合种类丰富，生长需要的环境也不尽相同。而我国的土壤出现盐渍化、沙漠化和严重的水土流失等现象，并不利于百合的生长和发育。夏季高温和冬季低温也严重影响了百合的生长和发育。所以我国的土地环境和季节特点制约了百合切花质量和产量，因此有必要开展百合抗逆相关基因的研究。百合抗逆相关基因分为生物胁迫和非生物胁迫两大类，生物胁迫包括抗病虫害基因，而非生物胁迫包括抗盐胁迫基因、抗高