西瓜不同品种耐渍性鉴定及耐渍机理研究

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土壤渍水或淹水是一种非常严重且经常发生的非生物胁迫,严重影响作物生长发育和产量。西瓜(Citrullus lanatus)起源于非洲,耐旱不耐湿,对淹水非常敏感。我国长江中下游及华南等地区春季阴雨连绵,夏季高温多雨,淹水成为这些地区西瓜生产的制约因素之一。本论文通过对不同品种西瓜进行耐渍性鉴定,并选出相对耐渍与相对渍敏感的西瓜品种,进一步研究其耐渍机理。该研究对多雨地区西瓜栽培管理及耐渍西瓜品种选育具有参考意义。我们选用了全淹(植株整体被水浸没)和半淹(水位高出土壤表面3cm)两种方法,对20个西瓜品种进行了苗期耐渍性鉴定。此外我们根据半淹耐渍鉴定结果筛选出相对耐渍品种HD26及相对渍敏感品种XFM进行西瓜耐渍机理的研究。得到主要研究结果如下:1.半淹胁迫下HD26耐溃表现最优秀而XFM最差;全淹胁迫下XN耐渍表现最优秀而LFM最差通过半淹和全淹对20个西瓜品种耐渍性进行鉴定,得出了各品种在半淹和全淹鉴定方法下的耐渍性排名。半淹鉴定结果得出HD26耐渍表现最优秀而XFM最差;全淹鉴定结果得出XN耐渍表现最优秀而LFM最差。2.HD26根系对水淹耐受能力强于XFM低氧胁迫对HD26和XFM根系生长抑制显著,相比HD26, XFM根系生长受低氧胁迫抑制更严重;水淹对根系活力影响显著,分析发现,两品种根系活力在水淹2d内均迅速降至对照组30%左右,相比HD26, XFM根系活力在水淹第一天内下降更迅速;水淹后相较XFM, HD26糖酵解相关基因Cla002597受水淹诱导表达更迅速,表达量更高。以上结果表明HD26根系对水淹耐受能力强于XFM。3.水淹胁迫下HD26乙烯的合成、响应及生长素的转运、响应强于XFM水淹后HD26下胚轴中乙烯合成及响应基因被诱导表达,表达量高于XFM,且HD26下胚轴乙烯释放量也显著高于XFM;两品种水淹后叶、下胚轴、根中IAA含量整体低于对照组,基因表达分析发现HD26下胚轴中IAA转运及响应基因受水淹诱导表达,表达量高于XFM。4.水淹胁迫下适宜浓度外源IAA处理能够促进乙烯的合成和不定根的发生水淹胁迫下使用IAA极性运输抑制剂NPA处理后,两品种不定根发生数显著低于对照组,10μM IAA能够显著促进两品种不定根发生;水淹胁迫下,1μM、10μM、100μMIAA处理均能显著促进LFM下胚轴乙烯释放量。
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