中间偃麦草种质资源遗传多样性分析及耐盐性研究

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中间偃麦草(Elytrigia intermedia(Host)Nevski)是我国生态环境建设和畜牧生产的常用牧草,也是国内外小麦遗传改良中应用较多的野生亲本材料,其具有抗寒、耐盐碱、耐贫瘠、耐牧等特点,具有重要经济价值和生态价值。国内外对于中间偃麦草的耐盐性鉴定和评价研究鲜有报道,因此对中间偃麦草种质材料进行遗传多样性分析及耐盐性研究,可为中间偃麦草抗盐性材料的筛选和鉴定提供重要依据。本实验进行了41份中间偃麦草种质材料遗传多样性分析;不同浓度NaCl、Na2CO3及NaCl+Na2CO3混合盐胁迫下,研究了5份中间偃麦草材料种子萌发及幼苗生长;不同盐分梯度胁迫下,通过比较2份中间偃麦草材料幼苗生理指标和光合生理特性的变化,探讨中间偃麦草幼苗的耐盐性。主要研究结果如下:1.中间偃麦草种质资源遗传多样性的研究利用41份中间偃麦草种质材料对28对SSR引物进行初步筛选,最终筛选18对条带清晰、扩增良好且多态性稳定的SSR引物,扩增出64个等位基因位点,其中57个为多态位点,多态位点百分率为89.06%。Shannon信息指数变幅为0.3600~0.6931;PIC值介于0.1845~0.3749之间,所选取的SSR标记具有中度多态水平。说明筛选出的引物可以很好反映了41份中间偃麦草材料的遗传多样性。2.中间偃麦草种子响应盐胁迫的研究在不同浓度NaCl、Na2CO3及混合盐(NaCl+Na2CO3)胁迫下,5份中间偃麦草材料的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长和芽长均随浓度增加而降低,而相对盐害率随浓度增加而增加。低浓度盐处理对种子萌发影响不大,不同种类盐对中间偃麦草种子萌发的抑制程度为Na2CO3>混合盐(NaCl+Na2CO3)>NaCl,当NaCl浓度为200 mmol/L、Na2CO3浓度为50 mmol/L和混合盐(NaCl+Na2CO3)浓度为100 mmol/L胁迫时,中间偃麦草种子均能萌发。“中偃13号”和“中偃24号”种子耐盐性较好。3.中间偃麦草苗期响应盐胁迫的研究通过对“中偃13号”和“中偃24号”进行3种盐不同浓度胁迫的生理指标和光合指标的分析,得出“中偃13号”和“中偃24号”叶片丙二醛、游离脯氨酸含量逐渐积累,增强了其渗透调节能力,在低浓度盐胁迫前期,超氧化活性酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性、可溶性糖含量均提高,随着浓度的加大、胁迫时间的延长,3种酶和可溶性糖含量均降低;随着胁迫时间的延长和盐浓度的增加,“中偃13号”和“中偃24号”叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)均呈降低的趋势,并均显著低于同期对照,二者相比,“中偃13号”的光合生理参数下降幅度要低于“中偃24号”,由此可见,“中偃13号”比“中偃24号”耐盐性好。
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