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野菊(Dendranthema indicum)是重要的药用和芳香植物,神农香菊(Dendrathema indicum var.aromaticum)是野菊的一个变种,全株均具有浓郁的香气,也是一种极具药用开发和园林应用价值的芳香植物。植物表皮毛在植物防御中起重要的作用,非腺毛起物理防御,为食草动物、寄生虫和病原体创造不利环境的物理障碍,腺毛可以合成和释放多种化学物质,包括黄酮类、萜类、甲基酮和表面蛋白等,是植物的化学工厂。所以研究神农香菊和野菊表皮毛的发育过程具有生态意义和经济意义。本文对神农香菊和野菊表皮毛的发育过程进行观察,利用紫外线(UV-B)和茉莉酸甲酯(MeJA)对神农香菊和野菊的植株进行胁迫处理,研究其对神农香菊和野菊表皮毛的茎间分生组织区域、表皮毛的发生、表皮毛不同发育阶段的形态结构、表皮毛不同发育阶段密度的影响进行探究,并以前期已获得的转录组数据为前提,对神农香菊表皮毛相关基因进行分析,研究结果表明:1.野菊的茎顶端原始细胞区域较神农香菊大,且芽期结合度比神农香菊小。神农香菊和野菊都有头状腺毛和T型非腺毛两类表皮毛,腺毛一般在茎端D(第四片叶)上发生,非腺毛一般在茎端A(第一片叶子)上发生。神农香菊和野菊的腺毛都由2个头细胞组成;非腺毛都有2-3个基细胞和1个T型变态头细胞,其中柄细胞神农香菊4-8个,野菊2-8个。在叶片不同发育时期,叶表神农香菊的腺毛较野菊成熟晚,神农香菊的表皮毛密度无论叶表、叶背都大于野菊,神农香菊和野菊叶背的表皮毛密度都大于叶表,且表皮毛密度随着叶片表面积的增大而减小,神农香菊叶片成长后期无新表皮毛的产生。野菊非腺毛在叶片成长期还有新的非腺毛产生,无新腺毛的产生。2.UV-B处理使野菊的茎顶端原始细胞区域变窄,原套原始细胞层细胞数目逐渐减少;UV-B处理使神农香菊和野菊的腺毛发生提前,33d处理组腺毛的发生都提前到C(第三片叶),54d处理组腺毛的发生都提前到B(第二片叶)。UV-B处理促进神农香菊和野菊腺毛的成熟,使腺毛整体较CK大和饱满,腺毛的细胞核明显变小;UV-B处理使神农香菊和野菊非腺毛两臂都出现不同程度的扭曲。UV-B胁迫增加神农香菊和野菊叶片表皮毛的密度,且整体都呈上升趋势。3.MeJA处理使野菊和神农香菊的腺毛发生提前,在12d和33d处理组腺毛的发生都提前到C(第三片叶),54d处理组腺毛的发生都提前到B(第二片叶)。MeJA处理促进神农香菊和野菊腺毛的成熟,腺毛整体变大和饱满,细胞核明显变小;其中神农香菊54d处理组腺毛的角质层变厚,叶背表皮开始出现黄化;野菊成熟的腺毛部分出现扭曲变形;且神农香菊和野菊的非腺毛两臂都出现不同程度的扭曲。MeJA处理使神农香菊和野菊每级叶片的表皮毛密度都呈先上升后下降趋势,在33d处理组表皮毛密度最高,神农香菊叶表表皮毛比例整体都呈下降趋势。野菊每级叶表表皮毛比例整体呈先上升后下降趋势,叶背表皮毛比例整体呈上升趋势。4.神农香菊UV-B转录组共注释到24个表皮毛相关的Unigene,Swiss-Prot注释到24个、NR注释到21个、NT注释到15个;神农香菊MeJA转录组共注释到31个表皮毛相关的Unigene,Swiss-Prot注释到31个、NR注释到27个、NT注释到18个。神农香菊UV-B和MeJA转录组的Uniegene多注释到表皮毛相关蛋白,仅两个注释到基因,分别为TBL11和TBL6。UV-B和MeJA转录组从GO数据库中分别筛选出表皮毛相关Unigene,注释到的生物学过程主要集中在细胞过程、表皮毛的发生、生物代谢、物质合成和信号传导等方面。