野生高燕麥草耐鹽性及遺傳多樣性研究.pdf

1、本文以自國(guó)外引進(jìn)的23份野生高燕麥草為材料，通過不同鹽分梯度下各種質(zhì)材料的苗期試驗(yàn)，對(duì)鹽脅迫下高燕麥草的存活率、株高、分蘗數(shù)、植株干重、細(xì)胞膜透性、脯氨酸含量，K<'+>/Na<'+>在葉片中的積累、丙二醛含量、過氧化氫酶活性、光合特性等指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)定和分析，綜合評(píng)價(jià)其耐鹽能力的強(qiáng)弱，研究材料間耐鹽性的差異，并利用ISSR分子標(biāo)記對(duì)供試材料的遺傳多樣性進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果如下： (1)供試材料苗期耐鹽性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明

2、：供試高燕麥草種質(zhì)材料于中等耐鹽牧草，在濃度低于0.45％的NaCl脅迫下，23份供試材料均能正常存活，只有少數(shù)材料出現(xiàn)輕微受害現(xiàn)象；在0.5 5％---0.65％NaCl濃度下，有19份材料存活率在70％以上，所有材料的株高、植株干重下降明顯，分蘗數(shù)與質(zhì)膜相對(duì)透性也受到較大影響；在0.85％NaCl濃度下，ZXY03-13、ZXY03-200等4份材料完全死亡，其余材料存活率均低于50％，受害程度嚴(yán)重。通過TOPSIS-PCA綜合評(píng)價(jià)

3、，以耐鹽綜合評(píng)價(jià)值的高低可以將23份供試材料初步分為五類，其中材料ZXY03P-367綜合評(píng)價(jià)值最高，達(dá)到0.9211，耐鹽性最強(qiáng)；材料ZXY03P-165、ZXY03P-200、ZXY03P-269、ZXY03P-95、ZXY03P-238、ZXY03P-184、ZXY03P-387、ZXY03P-462、ZXY03P-319、ZXY03P-148、ZXY03P-416的綜合評(píng)價(jià)值在0.8—0.9之間，屬于耐鹽性較好的材料；材料ZXY

4、03P-79、ZXY03P-60、ZXY03P-337、ZXY03P-133、ZXY04P-949、ZXY03P-31綜合評(píng)價(jià)值在0.7—0.8之間，屬于耐鹽性中等的材料；材料ZXY04P-991、ZXY03P-13、ZXY03P-133綜合評(píng)價(jià)值在0.6---0.7之間，屬于耐鹽性較弱的材料；材料ZXY03P-45、ZXY03P-443綜合評(píng)價(jià)值分別為0.5934、0.5629，耐鹽性最差。 (2)供試材料鹽脅迫下的生理生理特

5、性研究表明：鹽脅迫下高燕麥草的滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)，膜系統(tǒng)及光合系統(tǒng)均受到不同程度的損害，耐鹽能力較強(qiáng)的材料ZXY03-367、ZXY03-200等在脯氨酸含量、可溶性糖含量、鉀鈉含量比、葉片相對(duì)含水量、丙二醛含量、CAT活性、光合速率及葉綠素含量方面均高于不耐鹽的材料ZXY03-13、ZXY03-443等。主成分分析表明，鹽脅迫下高燕麥草的耐受性主要表現(xiàn)為滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自我保護(hù)，其貢獻(xiàn)率為44.98％；其次是膜系統(tǒng)和光合系統(tǒng)，貢獻(xiàn)率分別為19

6、.937％和15.286％。聚類分析表明，脯氨酸含量、可溶性糖含量、鉀鈉含量比、葉片相對(duì)含水量、丙二醛含量、CAT活性、光合速率及葉綠素含量也可作為綜合評(píng)價(jià)高燕麥草耐鹽能力強(qiáng)弱的指標(biāo)。 (3)遺傳多樣性研究結(jié)果表明：通過模板DNA、引物、Mg<'+>、dNTPs、Taq酶五種ISSR反應(yīng)體系的影響因素進(jìn)行L<,16>(4<'5>)正交試驗(yàn)，建立了高燕麥草ISSR反應(yīng)體系：20μl的反應(yīng)體積中含有模板DNA 5μmol/L，引物3

7、00nmol/L，Mg<'+>2.5mmol/L，dNTP 0.3mmol/L，Taq酶lU及1×Buffer。通過9個(gè)ISSR引物對(duì)23份野生高燕麥草種質(zhì)材料進(jìn)行擴(kuò)增，共獲得88個(gè)擴(kuò)增位點(diǎn)，擴(kuò)增片段大小在280bp---1500bp之間，多態(tài)性位點(diǎn)為66個(gè)，多態(tài)性比率75％；遺傳相似系數(shù)(GS)分析表明，供試材料間的GS值在0.591—0.886之間，平均GS值0.667，說明供試材料的遺傳分化程度較高，遺傳多樣性豐富，運(yùn)用ISSR分