加拿大披堿草與老芒麥親緣關(guān)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(yàn)材料，通過SSR分子標(biāo)記試驗(yàn)，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(guān)系，為將牧草優(yōu)良抗性基因?qū)胄←溙峁├碚撘罁?jù)。同時(shí)盆栽模擬不同干旱程度及設(shè)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(biāo)的變化，以期揭示二者抗性機(jī)理。主要研究結(jié)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(guān)系從小麥7個(gè)染色體組的21條染色體上共篩選了46對(duì)引物,通過SSR檢測(cè)結(jié)果可知，小麥引物可很好的應(yīng)用于披堿草屬植物親緣關(guān)系的檢測(cè)。SSR檢測(cè)結(jié)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(yuǎn)緣造成二者親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。加拿大披堿草與普通小麥的遺傳相似系數(shù)達(dá)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(shì)，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(yīng)均為丙二醛含量增加，破壞了細(xì)胞膜功能及結(jié)構(gòu)，電導(dǎo)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(jī)物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免牧草脫水。干旱脅迫對(duì)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(dǎo)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?zhǔn)紫缺憩F(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(xì)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(jī)物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)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(dǎo)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(shí)加拿大披堿草電導(dǎo)率比較敏感，在鹽脅迫下牧草的原初傷害是細(xì)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(jī)物質(zhì)作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著鹽濃度的增加，鹽脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，