藥用植物金蕎麥輻射誘變突變體無(wú)性繁殖遺傳穩(wěn)定性及cDNA-SRAP的研究.pdf

1、金蕎麥(FagopyruW dibotrys(D.Don) Hara)為蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬( Fagopyrum)多年生草本植物，具有抑制腫瘤、抗癌等功效。由于需求量過(guò)大，野生資源過(guò)度采挖，以及人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，使野生金蕎麥資源瀕危，并于1999年列入《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄（第一批）》中。
　　 蕎麥屬部分種間存在著顯著的自交不親和性，因而進(jìn)行蕎麥種間常規(guī)雜交育種困難較大，野生金蕎麥以根莖無(wú)性繁

2、殖為主。本研究從60Coγ照射的江蘇Ⅱ號(hào)金蕎麥的根莖的后代中篩選出紅莖和紅葉突變株系，連續(xù)多代對(duì)突變株系的穩(wěn)定性以及生理特征進(jìn)行研究，對(duì)不同突變體純化株系的染色體和同功酶進(jìn)行分析，并利用cDNA-SRAP分子標(biāo)記對(duì)差異表達(dá)基因片段進(jìn)行研究。
　　 1農(nóng)藝性狀分析
　　 金蕎麥在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，紅莖和紅葉的生育進(jìn)程受到不同程度的推遲，扦插苗的推遲時(shí)間長(zhǎng)于根繁苗。綠莖的株高較高，紅莖較低且分枝數(shù)較多，紅葉的葉面積較大。金蕎麥

3、根莖在7月-8月中旬進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，根莖的干鮮重于10月份達(dá)到最高。綠莖的根莖干鮮重較高，紅葉略低，與紅莖差異顯著。綠莖和紅莖的分支數(shù)以及莖節(jié)數(shù)與根莖產(chǎn)量形成為負(fù)相關(guān)關(guān)系。連續(xù)兩年的觀(guān)察表明農(nóng)藝性狀和生育期趨于穩(wěn)定。
　　 2抗氧化酶活性和同功酶譜研究
　　 金蕎麥葉片的SOD、POD、APX和CAT酶活性隨著植物的生長(zhǎng)而逐漸升高。紅莖和紅葉的酶活性在苗期和生長(zhǎng)期的高于綠莖株系，但是差異不顯著。
　　 金蕎麥葉片

4、POD同功酶在不同時(shí)期和不同株系間各不一樣。紅葉遠(yuǎn)端譜帶比紅莖和綠莖多出2條；綠莖和紅葉的近端酶譜帶苗期時(shí)為3條，多出紅莖1條；生長(zhǎng)期綠莖為4條，比紅莖和紅葉多出1條；花期時(shí)都為4條帶，綠莖的1條譜帶的位置和紅莖、紅葉不一致。SOD同功酶和CAT同功酶譜帶無(wú)差異。
　　 連續(xù)幾代的試驗(yàn)表明金蕎麥的酶活性和同功酶譜在不同代之間表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，金蕎麥的遺傳趨于穩(wěn)定。
　　 3光合特性研究
　　 金蕎麥葉片中光合色

5、素含量在苗期和花期較低，生長(zhǎng)期較高。綠莖中的葉綠素含量較高，紅葉中的葉綠素含量在苗期時(shí)逐漸超過(guò)紅莖。Chla/Chlb的比值在苗期較低，生長(zhǎng)期較高，花期時(shí)有所降低；紅葉的Chla/Chlb比值在苗期和生長(zhǎng)期都較高。紅莖和紅葉中的類(lèi)黃酮和花青素含量都高于綠莖。紅莖和綠莖中的類(lèi)黃酮和花青素含量隨著植株的生長(zhǎng)逐漸升高，紅葉中類(lèi)黃酮含量隨植株的生長(zhǎng)逐漸升高，花青素含量隨著植株的生長(zhǎng)逐漸下降。
　　 金蕎麥葉片的凈光合速率在生長(zhǎng)期較高，苗

6、期和開(kāi)花期較低。苗期時(shí)，綠莖葉片的凈光合速率和表觀(guān)羧化效率較高，紅葉葉片中的花青素的存在可能抑制了紅葉葉片的光合作用。生長(zhǎng)期時(shí)，金蕎麥的凈光合速率日變化均呈雙峰曲線(xiàn)，由于氣孔限制的原因，具有不同程度的“光合午休”現(xiàn)象。
　　 紅莖和紅葉在苗期和生長(zhǎng)期的Fv/Fm、qP、ΦPSⅡ和ETR等葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)低于綠莖，而NPQ值卻高于綠莖株系?；ㄆ跁r(shí)，綠莖的NPQ升高，qP和ΦPSⅡ也降低，這可能與金蕎麥各植株衰老程度有關(guān)。各熒光

7、參數(shù)的變化，表明輻照后對(duì)突變體株系的光合能力有一定的影響，導(dǎo)致紅葉和紅莖的光合作用較弱。
　　 連續(xù)兩年的試驗(yàn)，金蕎麥中的光合色素含量、光合作用和葉綠素?zé)晒獾淖兓厔?shì)基本上一致，遺傳已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定。
　　 4染色體核型分析
　　 金蕎麥染色體的核型均為2A型。綠莖的染色體核型組成為2n=2x=16=12m+4sm，紅莖的染色體的核型組成為2n=2x=16=10m+6sm(2SAT)，紅葉的染色體核型組成為3n=3x

8、=24=15m+9sm(3SAT)。
　　 5有效成分含量研究
　　 金蕎麥根莖中的(-)-表兒茶素含量在7-8月份快速增加。紅葉金蕎麥根莖中的（-）-表兒茶素含量一直高于綠莖，而紅莖的含量較低。收獲時(shí)綠莖根莖中（-）-表兒茶素含量為0.034％，紅葉為0.038%，而紅莖為0.021%。扦插苗的根莖中有效成分的含量稍低于根繁苗的含量。
　　 6 cDNA-SRAP研究
　　 通過(guò)改良的CTAB法提取葉片