加拿大披堿草與老芒麥親緣關系及抗性生理研究.pdf

1、本研究以具有優(yōu)良抗性的加拿大披堿草(Elymus canadensis L.)及披堿草屬模式種老芒麥(Elymus sibiricus L.)為試驗材料，通過SSR分子標記試驗，分析了二者之間的遺傳距離及二者與普通小麥間的親緣關系，為將牧草優(yōu)良抗性基因?qū)胄←溙峁├碚撘罁?jù)。同時盆栽模擬不同干旱程度及設置不同鹽分梯度脅迫，研究了加拿大披堿草及老芒麥在逆境脅迫下生理生化指標的變化，以期揭示二者抗性機理。主要研究結果有：
　　1.加拿大

2、披堿草及老芒麥遺傳距離及與普通小麥的親緣關系從小麥7個染色體組的21條染色體上共篩選了46對引物,通過SSR檢測結果可知，小麥引物可很好的應用于披堿草屬植物親緣關系的檢測。SSR檢測結果顯示，老芒麥與加拿大披堿草遺傳相似系數(shù)僅為0.56，地理遠緣造成二者親緣關系較遠。加拿大披堿草與普通小麥的遺傳相似系數(shù)達到0.75。研究還發(fā)現(xiàn)，老芒麥與加拿大披堿草雜交F1代呈現(xiàn)出傾向母本加拿大披堿草遺傳趨勢，與母本遺傳相似系數(shù)為0.85。F1代與普通小

3、麥的遺傳相似系數(shù)為0.76，高于其與父本老芒麥的遺傳相似系數(shù)0.72。
　　2.加拿大披堿草及老芒麥抗旱生理特性在干旱脅迫下，加拿大披堿草及老芒麥的最初反應均為丙二醛含量增加，破壞了細胞膜功能及結構，電導率隨之增加。清除過氧化物的超氧化物歧化酶活性增加，葉綠素降解。脯氨酸及可溶性糖等一些可溶性的有機物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進行調(diào)節(jié)，避免牧草脫水。干旱脅迫對加拿大披堿草及老芒麥的光合特性亦有顯著影響。干旱脅迫抑制了光合作用。隨著干旱脅迫

4、加劇，二者凈光合速率（Pn）直線下降，葉片蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)下降，水分利用效率（WUE）上升。Gs下降及WUE的上升表明二者光合速率降低是由非氣孔因素引起的。
　　3.加拿大披堿草及老芒麥耐鹽生理特性在最低鹽濃度脅迫下老芒麥首先表現(xiàn)出丙二醛含量的增加。接著是超氧化物歧化酶活性增加，脯氨酸的含量變化最少。老芒麥在最低鹽濃度脅迫下的原初傷害是細胞膜受損，產(chǎn)生傷害物質(zhì)，隨之產(chǎn)生清除過氧化物的酶系統(tǒng)。緊接著牧草代謝失調(diào)，葉

5、綠素發(fā)生降解，膜透性增加。脯氨酸等一些可溶性的有機物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進行調(diào)節(jié)，避免牧草脫水。加拿大披堿草在最低鹽濃度脅迫下電導率的變化率最大，其次是丙二醛含量，脯氨酸的含量變化最少。此時加拿大披堿草電導率比較敏感，在鹽脅迫下牧草的原初傷害是細胞膜受損，膜透性增加，產(chǎn)生傷害物質(zhì)。緊接著牧草代謝失調(diào)，葉綠素降解，抵御逆境的抗氧化酶系活性提高，脯氨酸及可溶性糖等一些可溶性有機物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進行調(diào)節(jié)。隨著鹽濃度的增加，鹽脅迫時間的延長，