川牛膝抗寒种质的筛选及其耐寒机理研究

• 作 者: 颜旭
• 机 构: 四川农业大学
• 出 处: 四川农业大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 川牛膝 种质资源 筛选 耐寒机理

本研究对13个不同地域的川牛膝品系在苗期进行低温胁迫处理,研究了低温胁迫对川牛膝生长发育和生理特性的影响,采用模糊函数法方法,对供试川牛膝品系的抗寒性进行了综合评价和筛选,根据不同品系抗寒性差异,初步将供试品系分类为强抗寒品系、中度抗寒品系、不抗寒品系3种类型。再从3种类型中选择有代表性的强抗寒品系2个,中度抗寒品系2个,不抗寒品系2个,进行不同程度的低温胁迫处理,研究了低温对川牛膝不同抗寒品系光合生理特性、植物激素水平、抗逆生理特性的影响,初步揭示了川牛膝抗寒的生理机理。结果如下：1.利用模糊隶属函数法,对13个川牛膝品系的抗寒性进行了综合评价,根据不同品系抗寒性的强弱,将其分为如下3种类型：强抗寒品系：BXR1、BXW1、 HYW1;不抗寒品系：TQW3、LSW1、MSR;剩余的为中度抗寒品系。分析供试指标的变异系数和抗寒变异指数的结果表明,在8个抗寒性评价的指标中,可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、鲜重、株高,这些指标能够很好的反映川牛膝的抗寒性。2.对不同川牛膝品系进行不同程度的低温胁迫进行研究,结果表明,低温胁迫下,强抗寒品系HYW1、BXR1相对电导率MDA增幅和增速相对较小,低温对强抗寒川牛膝品系膜系统损害较小；在低温胁迫过程中,SOD活性和POD活性先减少后增加,脯氨酸含量总体表现为一直增加的状态,但在前7天的过程中增加较快,后面增加速度下降；可溶性糖和可溶性蛋白含量上升,可溶性蛋白上升的时间快于可溶性糖的时间。表明低温胁迫可能诱导了强抗寒川牛膝的蛋白质表达,进而增强保护性酶活性和调节代谢增加渗透调节物质,提高强抗寒品系的抗寒性。而另两类抗寒性弱的品系的保护性酶活性和渗透调节物质的含量原本较低,且随低温胁迫增加较小,清除自由基的能力较弱,渗透调节能力较弱,低温胁迫对细胞膜结构伤害较大。在8-C处理的温度下,生理指标表现都不是特别的明显。3.随着低温胁迫的增加,川牛膝幼苗叶片叶绿素a,叶绿素b,叶绿素a/b值,类胡萝卜素的含量均在增加,强抗寒的品系增加的幅度相对于另两类抗寒性弱的品系较高,Fv/Fm,ΦPSⅡ,qP都是呈下降趋势,NPQ呈现增加的趋势,强抗寒品系的下降趋势相对于另两类抗寒性弱的品系缓慢,8℃低温对不同抗寒品系的光合性能影响不明显,表明抗寒品系可以在更低的温度情况下保持较高的光合效率,保障光合色素与光合机构受到的损伤较少。4.随着低温胁迫程度的增加,ABA和IAA含量总体呈现逐渐增加的趋势；GA含量逐渐下降。强抗寒的品系HYW1, BXR1内源激素含量总体高于中等抗寒和不抗寒的品系。