植物学报 ›› 2020, Vol. 55 ›› Issue (5): 564-572.DOI: 10.11983/CBB20035
刘建福1,*(), 陈育才2, 王文建3, 王河川4, 蔡金福4, 王明元1, 李丹丹1, 张斌5, 黄昆5
收稿日期:
2020-03-05
接受日期:
2020-05-08
出版日期:
2020-09-01
发布日期:
2020-09-03
通讯作者:
刘建福
作者简介:
E-mail: jianfu@hqu.edu.cn基金资助:
Jianfu Liu1,*(), Yucai Chen2, Wenjian Wang3, Hechuan Wang4, Jinfu Cai4, Mingyuan Wang1, Dandan Li1, Bin Zhang5, Kun Huang5
Received:
2020-03-05
Accepted:
2020-05-08
Online:
2020-09-01
Published:
2020-09-03
Contact:
Jianfu Liu
摘要: 以神舟八号飞船搭载的6种武夷名丛种子SP1代株系为材料, 探讨航天搭载对武夷名丛SP1代株系叶片形态、光合色素含量、叶绿素荧光参数、可溶性糖和蛋白质含量以及茶叶品质成分含量的影响, 分析航天搭载后武夷名丛生长和生理特性的变化, 从中筛选优良突变株。结果表明, 航天搭载后6个武夷名丛SP1代植株的叶长、叶宽、节间长度和叶面积均发生变化, 其中, 雀舌、肉桂和奇丹的叶面积显著增加; 航天搭载显著提高雀舌、奇丹、肉桂和金毛猴的叶绿素及类胡萝卜素含量, 瞬时叶绿素荧光(Ft)和光量子效率(Qy)也有所增加, 这有利于提高光合效率; 武夷名丛航天搭载后表现出可溶性糖含量增加而蛋白质含量减少, 氨基酸和茶多酚含量下降, 儿茶素和咖啡碱含量上升。综合各项指标, 航天搭载后6个武夷名丛中雀舌可以作为有益变异株系加以选育。
刘建福, 陈育才, 王文建, 王河川, 蔡金福, 王明元, 李丹丹, 张斌, 黄昆. 航天搭载对武夷名丛相关生理及生长特性的影响. 植物学报, 2020, 55(5): 564-572.
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Wuyi mingcong | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Internode length (cm) | Leaf area (cm2) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | |
Rougui | 9.84±0.39 | 10.65±0.38* | 3.11±0.24 | 4.12±0.19* | 2.93±0.35 | 3.26±0.06* | 21.42±0.31 | 30.71±0.28* |
Jinmaohou | 10.91±0.17 | 8.83±0.13* | 3.57±0.19 | 3.81±0.03 | 3.12±0.38 | 3.38±0.11 | 24.26±0.18 | 23.55±0.08 |
Tieluohan | 10.20±0.49 | 9.12±1.72* | 4.50±0.51 | 3.54±0.43* | 2.99±0.40 | 3.13±0.12 | 32.13±0.50 | 22.60±0.57* |
Qidan | 8.50±0.45 | 8.63±0.40 | 3.29±0.25 | 3.95±0.13* | 3.16±0.53 | 3.38±0.34 | 19.58±0.35 | 23.86±0.26* |
Queshe | 7.35±0.44 | 9.61±0.69* | 3.05±0.20 | 3.73±0.45* | 3.03±0.24 | 3.43±0.09* | 15.69±0.23 | 25.09±0.57* |
Aijiaowulong | 7.01±0.79 | 8.73±1.80* | 3.17±0.26 | 2.91±0.03* | 3.08±0.23 | 3.57±0.25* | 15.56±0.53 | 17.78±0.42 |
表1 航天搭载后武夷名丛叶片形态的变化(平均值±标准差)
Table 1 Changes of leaf morphology of Wuyimingcong after space treatment (means±SD)
Wuyi mingcong | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Internode length (cm) | Leaf area (cm2) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | |
Rougui | 9.84±0.39 | 10.65±0.38* | 3.11±0.24 | 4.12±0.19* | 2.93±0.35 | 3.26±0.06* | 21.42±0.31 | 30.71±0.28* |
Jinmaohou | 10.91±0.17 | 8.83±0.13* | 3.57±0.19 | 3.81±0.03 | 3.12±0.38 | 3.38±0.11 | 24.26±0.18 | 23.55±0.08 |
Tieluohan | 10.20±0.49 | 9.12±1.72* | 4.50±0.51 | 3.54±0.43* | 2.99±0.40 | 3.13±0.12 | 32.13±0.50 | 22.60±0.57* |
Qidan | 8.50±0.45 | 8.63±0.40 | 3.29±0.25 | 3.95±0.13* | 3.16±0.53 | 3.38±0.34 | 19.58±0.35 | 23.86±0.26* |
Queshe | 7.35±0.44 | 9.61±0.69* | 3.05±0.20 | 3.73±0.45* | 3.03±0.24 | 3.43±0.09* | 15.69±0.23 | 25.09±0.57* |
Aijiaowulong | 7.01±0.79 | 8.73±1.80* | 3.17±0.26 | 2.91±0.03* | 3.08±0.23 | 3.57±0.25* | 15.56±0.53 | 17.78±0.42 |
图1 航天搭载后武夷名丛叶片形态的变化 (A) 肉桂; (B) 金毛猴; (C) 奇丹; (D) 雀舌; (E) 矮脚乌龙; (F) 铁罗汉。Bars=1 cm
Figure 1 Changes of leaf morphology of Wuyimingcong after space treatment (A) Rougui; (B) Jinmaohou; (C) Qidan; (D) Queshe; (E)Aijiaowulong; (F) Tieluohan. Bars=1 cm
Wuyimingcong | Chlorophyll a (mg·g-1) | Chlorophyll b (mg·g-1) | Total chlorophyll (mg·g-1) | Carotenoid (mg·g-1) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | |
Rougui | 1.98±0.26 | 2.65±0.43* | 0.66±0.12 | 0.98±0.15* | 2.64±0.90 | 3.63±0.67* | 0.55±0.02 | 0.71±0.05* |
Jinmaohou | 1.92±0.29 | 2.28±0.24* | 0.78±0.26 | 0.88±0.17 | 2.70±0.09 | 3.16±0.30* | 0.51±0.03 | 0.69±0.04* |
Tieluohan | 2.06±0.13 | 2.16±0.31 | 0.82±0.15 | 0.83±0.16 | 2.86±0.34 | 2.99±0.51 | 0.49±0.02 | 0.53±0.02 |
Qidan | 1.04±0.21 | 2.04±0.12* | 0.36±0.16 | 0.78±0.17* | 1.40±0.12 | 2.82±0.58* | 0.28±0.05 | 0.44±0.03* |
Queshe | 2.10±0.14 | 4.24±0.27* | 0.70±0.27 | 1.60±0.47* | 2.80±0.78 | 5.84±0.74* | 0.50±0.04 | 0.98±0.03* |
Aijiaowulong | 2.38±0.21 | 2.56±0.14 | 0.76±0.28 | 0.94±0.11 | 3.14±0.24 | 3.50±0.91 | 0.47±0.03 | 0.50±0.02 |
表2 航天搭载后武夷名丛植株光合色素含量的变化(平均值±标准差)
Table 2 Changes of photosynthetic pigment contents in Wuyimingcong after space treatment (means±SD)
Wuyimingcong | Chlorophyll a (mg·g-1) | Chlorophyll b (mg·g-1) | Total chlorophyll (mg·g-1) | Carotenoid (mg·g-1) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | Control | Space treatment | |
Rougui | 1.98±0.26 | 2.65±0.43* | 0.66±0.12 | 0.98±0.15* | 2.64±0.90 | 3.63±0.67* | 0.55±0.02 | 0.71±0.05* |
Jinmaohou | 1.92±0.29 | 2.28±0.24* | 0.78±0.26 | 0.88±0.17 | 2.70±0.09 | 3.16±0.30* | 0.51±0.03 | 0.69±0.04* |
Tieluohan | 2.06±0.13 | 2.16±0.31 | 0.82±0.15 | 0.83±0.16 | 2.86±0.34 | 2.99±0.51 | 0.49±0.02 | 0.53±0.02 |
Qidan | 1.04±0.21 | 2.04±0.12* | 0.36±0.16 | 0.78±0.17* | 1.40±0.12 | 2.82±0.58* | 0.28±0.05 | 0.44±0.03* |
Queshe | 2.10±0.14 | 4.24±0.27* | 0.70±0.27 | 1.60±0.47* | 2.80±0.78 | 5.84±0.74* | 0.50±0.04 | 0.98±0.03* |
Aijiaowulong | 2.38±0.21 | 2.56±0.14 | 0.76±0.28 | 0.94±0.11 | 3.14±0.24 | 3.50±0.91 | 0.47±0.03 | 0.50±0.02 |
图2 航天搭载后武夷名丛可溶性糖(A)和蛋白质(B)含量的变化 * 表示差异显著(P<0.05); ** 表示差异极显著(P<0.01)。AJWL: 矮脚乌龙; QD: 奇丹; JMH: 金毛猴; QS: 雀舌; RG: 肉桂; TLH: 铁罗汉
Figure 2 Changes of soluble sugar (A) and protein (B) contents in Wuyimingcong after space treatment * indicate significant differences (P<0.05); ** indicate extremely significant differences (P<0.01). AJWL: Aijiaowulong; QD: Qidan; JMH: Jinmaohou; QS: Queshe; RG: Rougui; TLH: Tieluohan
图3 航天搭载后武夷名丛瞬时叶绿素荧光(Ft) (A)和光量子效率(Qy) (B)的变化 * 表示差异显著(P<0.05)。AJWL、QD、JMH、QS、RG和TLH同图2。
Figure 3 Changes of instantaneous chlorophyll fluorescence (Ft) (A) and quantum efficiency (Qy) (B) of Wuyimingcong after space treatment * indicate significant differences (P<0.05). AJWL, QD, JMH, QS, RG and TLH see Figure 2.
图4 航天搭载后武夷名丛品质成分含量的变化 (A) 氨基酸; (B) 茶多酚; (C) 儿茶素; (D) 咖啡碱。* 表示差异显著(P<0.05); ** 表示差异极显著(P<0.01)。AJWL、QD、JMH、QS、RG和TLH同图2。
Figure 4 Changes of quality components contents in Wuyimingcong after space treatment (A) Amino acid; (B) Tea polyphenol; (C) Catechin; (D) Caffeine. * indicate significant differences (P<0.05); ** indicate extremely significant differences (P<0.01). AJWL, QD, JMH, QS, RG and TLH see Figure 2.
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