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部分菊属植物的耐旱性评价【字数:9146】

2024-11-03 13:07编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
摘要 1
关键词 1
ABSTRACT 1
Key words 1
1 引 言 1
1.1 研究目的 1
1.2 评价指标 1
1.3 遗传机制 2
1.4 问题的提出 3
2 材料与方法 3
2.1 实验材料 3
2.2 实验方法 4
2.3 评价指标 4
2.3.1 萎蔫指数 4
2.3.2 地下和地上部分的鲜、干重及根冠比 4
2.3.3 株高和根长 4
2.4 数据处理 5
2.4.1 干旱胁迫指数 5
2.4.2 主成分分析 5
2.4.3 聚类分析 5
3 结果与分析 5
3.1 菊属植物种质资源耐旱相关性状的干旱胁迫指数 5
3.2 菊属材料形态指标耐旱胁迫指数的相关分析 7
3.3 耐旱性状主成分分析 9
3.4 抗旱性综合评价 10
4 讨 论 11
致 谢 12
参考文献 12
部分菊属植物的耐旱性评价
摘要
对37种菊属植物进行盆栽模拟干旱法处理,调查萎蔫指数、地上及地下部鲜重、干重、根冠比、株高和根长9个耐旱相关指标,通过主成分分析将9个耐旱指标转换为纵横指标,每个主成分就是一个综合指标,各个指标间存在着复杂的相关性,通过隶属函数法进行聚类分析,将37种菊属植物分为了4类耐旱级别,分别为不抗旱、低抗旱、抗旱和、强抗旱,其平均隶属函数值分别为0.23、0.28、0.38、0.50。其中,抗旱性最强的菊属植物的云台山野菊(0.67),耐旱性最弱的是泉水野菊(0.19)。为菊属植物的耐旱性遗传和耐旱种选育提供了参考依据。
引言
1 引 言
研究目的
目前我国的菊花品种已超过3000种,花色丰富,形态各异。全国各地在十月份都纷纷举办菊花展,推出花样纷呈的艺菊造型,数量上更是达到了百万盆 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072
之巨,丰富了菊花在我国的影响力,扩大了菊花的艺术魅力。随着人们对菊花认识的提升和喜爱程度的增强,改善菊花栽培技术以及菊花的引种问题成为了目前菊花产业所面临的重要课题,随之而来,相应的也遇到了自然环境所造成的阻碍,比如引种后,温度过低、水分不足等等问题限制了菊花产业的发展,所以本文致力于发现耐旱种植资源,用于解决这一难题(徐文静,2016)。
1.2 评价指标
植物的耐旱性是由多种因素相互作用构成的一个综合性状,与根系及地上部的形态结构与生理生化特性有关(邹琦等,1994)。植物在干旱环境下,通过增加水分的吸收或者减少水分的散失来维持体内的水分平衡,再利用渗透调节来维持一定的膨压,使得植物能够正常生长发育。但植物自我调节的能力终究有限,最终的耐旱能力仍是决定于细胞原生质本身的耐脱水能力,即耐旱基因的表达(张彩凤,2008)。
长期对观赏植物耐旱性的研究发现,根系的发达与否常常是耐旱性研究的依据,株高和根长是评价根系的形态指标(王栋,2019)。而植物的形态萎蔫程度是最基础的评价指标(郑颖等,2019)。
除此之外,由于干旱能影响作物的光合作用、水分与营养吸收和运输等各种生理过程,因此耐旱性还需相对复杂而精确的生理指标来评价,陈丽媛等(2019)认为通过测定其叶片含水量和相对含水量可以得到叶片的保水率以及水分利用率,分析其吸水保水能力。陈羡德等(2019)发现光合作用的下调可能归因于气孔关闭引起的有效CO2减少或由ROS积累引起的后续光氧化损伤。
Bai等(2016)研究发现干旱环境影响着植物的可溶性蛋白含量,随着胁迫程度的加剧,基本呈现先增后减的趋势。且叶片MDA含量也会随着胁迫程度加剧而增多,因此植物膜损伤水平提高,耐旱性变差(郑颖等,2019)。马履一等(2011)发现脯氨酸含量会伴随着干旱胁迫的提高而增加,使植物保持低水势,防止水蒸发并减少膜损伤,并调节植物膜的渗透压(Bandurska H,2000;Li等,2007)。Manivvannan P等(2007)与Cactivelli L等(2008)研究还表明,植物的耐旱性与渗透调节物质的含量呈正相关,所以脯氨酸的积累水平可能是评估耐旱性的有效选择标准。
干旱胁迫可激活植物幼苗的代谢调控,转录组测序技术已成功用于研究植物对适应干旱胁迫的分子机制,并鉴定了几种代谢信号传导途径和数千种基因(Joshi R,2016)。在马履一(2011)对红花玉兰的研究中发现,SOD活性呈上升再下降的趋势,但始终高于原始SOD数值,说明即使有一定的危害,但其仍具有清除效应,可以诱导排毒酶的活性和表达水平上升,有助于保护组织免受氧化损伤。过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)以及抗坏血酸过氧化物酶活性(APX)与超氧化物歧化酶(SOD)变化趋势相似,都是通过提高自身活性,有效的清除植株体内过多的自由基,进而提高其耐旱能力。而植物的非酶促清除系统抗坏血酸谷胱甘肽循环系统中的不饱和脂肪酸(DHA)、抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)随着干旱胁迫强度的增加也呈现出先降后升再降的规律。陈珺(2013)对四种观赏植物活性氧代谢的研究中就论证了这个观点。ABA在干旱胁迫下的生物合成与信号转导途径中起着至关重要的作用,脱水反应基因就通过源施用ABA诱导(Mehrotra R,2014)。除此之外,类黄酮随着干旱胁迫逐渐积累,能增强植物对干旱胁迫的耐受性,是评价耐旱性的又一生理指标(Nakabayashi R,2014)。
1.3 遗传机制
Fu等(2019)在CRI12的研究中发现,可通过选择一些模块,其中包括扫描方法中鉴定出的基因来研究遗传的单倍型模块与耐旱性是否相关,并将植株基因重组,重组后的基因遗传给后代,观察其后代耐旱性的表现程度。研究也证实CRI12家族为观赏植物的耐旱性遗传育种提供了重要线索。

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