山西省种质库高粱种质资源安全保存监测评价研究

摘要

本研究以1993年、2002年和2008年不同年份入库且储存于低温和室温条件下的18份高粱和采用了超干燥处理保存的糖高粱为材料，研究了这些种质的生理生化指标以及检测了其遗传完整性的变化，以了解不同老化程度的贮藏种质资源的生活力和遗传变化状况，从而为种质资源的长期安全保存提供理论依据。
　　本研究表明：⑴三个不同贮藏年份和储存条件的各项发芽指标都随着贮藏时间的延长而不断降低，低温库中贮藏的1993年和2008年的18份高粱种子，90％的发芽率和发芽势仍保持在95％以上，其发芽指标及变异系数差异不大;而室温储存的2002年种子的活力指标明显低于低温储存的种子活力，差异显著。种子浸出液电导率、可溶性糖随着贮存时间的延长，老化程度的加深而逐渐升高，并与发芽指标呈负相关，单宁含量逐渐降低。⑵高粱种子的淀粉酶(AMY)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)的活性随储存时间和老化程度的延伸呈下降趋势，与活力指标呈正相关。其中AMY、POD和SOD活性下降明显而CAT的活性变化不大，表明高粱种子的存储过程中，这三种酶与种子的活力变化相一致。⑶对不同存储条件的15份高粱种子DNA的SSR标记检测得出，18对SSR引物在所供试的材料中总体表现出较高水平的多态性标记。三个年份中，1993年和2008年低温保存的种质遗传多样性水平大于2002年室温保存的种子多样性水平，表明了种质资源老化后遗传变异水平会降低。同一个品种不同种质之间的遗传相似系数随着老化程度的加剧逐渐降低，聚类分析表明低温储存的同一品种相似度高于与室温的相似度。⑷与低温保存的高粱种质相比，经过CaO3∶1及CaO1∶1超干燥处理后室温保存的种子活力依然较高，SSR标记检测也表明这两种处理后保存的种子和低温保存种子的遗传相似度更接近，可以作为简便易行的种子保存方法。

目录

摘要

第一章 文献综述

1．1 作物种质资源的研究现状

1．2 种质资源的老化

1．2．1 种质老化过程的生理生化变化

1．2．2 种质老化的遗传变化

1．2．3 影响遗传多样性的因素

1．2．4 种质老化的遗传完整性变化的检测

1．3 选题的目的和意义

第二章 不同贮存年份和贮存条件的高梁种子生理生化的变化研究

2．1 试验材料和方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验方法

2．1．3 数据处理

2．2．结果与分析

2．2．1 不同贮藏年份的高粱种质发芽指标的比较

2．2．2 不同贮藏年份的高粱种质浸出液的电导率和可溶性糖及单宁含量的比较

2．2．3 不同贮藏年份高粱种质酶活性的比较

2．2．4 不同贮藏年份的高梁种质活力及生理变化特征间的相关分析

2．2．5 不同贮藏条件的高梁种质发芽势和发芽率的比较

2．2．6 不同贮藏条件的高粱种质发芽指数和活力指数的比较

2．2．7 不同贮藏条件的高粱种质电导率和可溶性糖的比较

2．2．8 不同贮藏条件的高粱种质的单宁含量比较

2．2．9 不同贮藏条件的高粱种质酶活性的比较

2．2．10 不同贮藏条件的高梁种质生理生化指标的相关分析

2．2．11 不同干燥方法处理的糖高梁种质的发芽指标比较

2．2．12 不同干燥方法处理糖高粱种质的浸出液电导率、可溶性糖和单宁的比较

2．2．13 不同干燥方法处理糖高粱种质的酶活性比较

2．2．14 不同干燥方法处理的糖高梁种质相关分析

2．3 讨论

第三章 高粱种质老化的遗传完整性变化研究

3．1 材料和方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 SSR标记

3．1．3 试验方法

3．1．4 数据处理和分析

3．2 结果与分析

3．2．1 PCR扩增产物及多态性分析

3．2．2 不同年份种质的遗传相关系数和聚类分析

3．2．3 不同干燥方法处理的糖高梁PCR扩增产物及多态性分析

3．2．4 不同干燥方法处理的糖高粱遗传相关系数和聚类分析

3．3 讨论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

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致谢

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