新疆野生狗牙根种质抗旱性鉴定及抗旱生理的研究

摘要

狗牙根[C.dactylon]是全球广泛使用的暖季型草之一，其有比较强的抗旱能力。新疆具有很丰富的野生狗牙根种质资源，目前对其抗旱性系统评价的研究还未开展。本研究以来自新疆不同生境下50份狗牙根种质为对象，通过对干旱胁迫下芽期及苗期的形态、生理指标的测定，探讨狗牙根种质在干旱胁迫下的响应机制，并运用隶属函数评价法对狗牙根抗旱性强弱进行综合评价，挑选抗旱种质材料，为耐早狗牙根品种的选育提供理论依据。主要研究结果如下:
　　(1)以6份狗牙根种质(Cd016、Cd043、Cd047、Cd002、 Cd034、Cd013)为材料，探讨不同干旱胁迫（PEG浓度依次为0.0％、7.5％、15.0％、22.5％、30.0％）对狗牙根种子萌发的影响，寻找芽期最适干旱鉴定PEG浓度。研究显示随着干旱胁迫浓度的增加，6份种质的发芽率、发芽势、发芽指数均显著降低，但出现显著降低的PEG浓度不一致;在高浓度的PEG下，抑制了狗牙根种质的胚芽长、胚根长、根芽比、幼苗重，而在低浓度下对这些指标影响不显著;综合评价认为，15.0％PEG可作为芽期狗牙根抗旱鉴定的最适处理浓度。
　　(2)以浓度为15.0％的PEG溶液模拟干旱胁迫，运用主成分分析及隶属函数评价法对狗牙根种质抗旱性进行评价，结果表明:芽期50份狗牙根种质抗旱性由强到弱依次为Cd016、Cd002、Cd047、Cd039、Cd033、Cd052、Cd037、Cd054、Cd019、Cd014、Cd038、Cd007、Cd062、Cd018、Cd057、Cd026、Cd025、Cd061、Cd009、Cd010、Cd041、Cd059、Cd028、Cd042、Cd024、Cd012、Cd029、Cd030、Cd022、Cd011、Cd015、Cd017、Cd005、Cd046、Cd031、Cd004、Cd044、Cd051、Cd006、Cd035、Cd001、Cd048、Cd036、Cd040、Cd032、Cd008、Cd021、Cd013、Cd043、Cd034。
　　(3)以正常浇水为对照，对干旱胁迫处理15d的幼苗进行形态指标和生理指标的测定，结果显示，干旱胁迫之后苗期50份狗牙根种质的分蘖数、叶绿素含量、株高等6个指标基本呈现下降的趋势;经隶属函数综合评价得出，苗期50份狗牙根种质抗旱性由强到弱依次为Cd024、Cd041、Cd022、Cd046、Cd042、Cd032、Cd014、Cd037、Cd054、Cd029、Cd025、 Cd006、Cd002、Cd057、Cd047、Cd035、Cd021、Cd059、Cd036、Cd030、Cd039、Cd004、Cd013、Cd052、Cd008、Cd038、Cd034、Cd051、Cd001、Cd048、Cd011、Cd026、Cd010、Cd020、Cd023、Cd031、Cd019、Cd005、Cd043、Cd044、Cd028、Cd017、Cd012、Cd018、Cd016、Cd015、Cd033、Cd009、Cd007、Cd040。
　　(4)随着干旱胁迫(土壤相对含水量依次为70％-75％、50％-55％、30％-35％、10％-15％)的增加，4份狗牙根(Cd013、Cd034、Cd047、Cd016)种质的株高、绿叶率、地上生物量、地下生物量、叶绿素含量、光化学效率总体出现下降的趋势，叶片相对电导率呈现增加的趋势，脯氨酸、可溶性糖含量呈现先增加后降低的趋势。与旱敏感材料Cd013、Cd034比，干旱胁迫后抗旱材料Cd047、Cd016的株高、绿叶率、地上生物量、地下生物量、叶绿素含量、光化学效率降低幅度小，叶片相对电导率增加的幅度较低，脯氨酸含量和可溶性糖含量的积累较多。
　　(5)不同来源的新疆狗牙根材料的抗旱性存在明显的差异，且芽期、苗期抗旱性评价结果存在一定差异。材料Cd002、Cd037、Cd047、Cd054在苗期及芽期都表现出了强抗旱能力。

目录

声明

论文说明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目标与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 形态指标

1．2．2 生理生化指标

1．2．3 植物抗旱评价方法

1．2．4 狗牙根抗旱性研究概况

第2章 实验材料与研究方法

2．1 实验材料

2．2 研究内容

2．2．1 新疆狗牙根种质的种子芽期抗旱性评价

2．2．2 新疆狗牙根种质苗期耐旱性评价

2．2．3 狗牙根种质对干旱胁迫的生理响应

2．3 技术路线

2．4 试验设计

2．4．1 新疆狗牙根种质芽期抗旱性评价

2．4．2 新疆狗牙根种质苗期抗旱性评价

2．4．3 狗牙根种质对干旱胁迫的生理响应

2．5 测定项目与方法

2．5．1 种子萌发指标的测定方法

2．5．2 生长性状指标测定方法

2．5．3 生理生化指标的测定方法

2．6 数据分析

第3章 结果与分析

3．1 狗牙根抗旱鉴定适宜聚乙二醇-6000(PEG)浓度的筛选

3．1．1 PEG胁迫对狗牙根种子发芽率、发芽势及发芽指数的影响

3．1．2 PEG胁迫对狗牙根种子胚根长、胚芽长、苗重及根芽比的影响

3．1．3 不同浓度PEG间测定指标的差异性分析

3．1．4小结

3．2 芽期50份新疆狗牙根种质抗旱性评价

3．2．1 15％PEG胁迫对种子活力的影响

3．2．2 15％PEG胁迫对胚根和胚芽的影响

3．2．3 15％PEG胁迫下狗牙根萌发期抗旱性综合评价

3．2．4 小结

3．3 苗期50份新疆狗牙根种质抗旱性评价

3．3．1 干旱胁迫对狗牙根分蘖数、叶绿素、株高的影响

3．3．2 干旱胁迫对狗牙根绿叶率、地上生物量、地下生物量的影响

3．3．3 苗期狗牙根抗旱性综合评价

3．3．4 小结

3．4 狗牙根种质对干旱胁迫的生理响应

3．4．1 旱胁迫对株高的影响

3．4．2 旱胁迫对绿叶率的影响

3．4．3 旱胁迫对地上生物量的影响

3．4．4 旱胁迫对地下生物量的影响

3．4．5 旱胁迫对叶绿素含量的影响

3．4．6 旱胁迫对地上生物量的影响

3．4．7 旱胁迫对地上生物量的影响

3．4．8 旱胁迫对地上生物量的影响

3．4．9 旱胁迫对地上生物量的影响

第4章 讨论

4．1 狗牙根抗旱鉴定最适PEG浓度的确定

4．2 50份狗牙根芽期抗旱鉴定

4．3 50份狗牙根苗期抗旱鉴定

4．4 4份狗牙根抗旱种和旱敏感材料的生理响应

第5章 结论

参考文献

致谢

作者简历