稗草SSR分析及镉胁迫下抗氧化酶的研究

发布时间：2020-11-03 17:44

　　 稗草为常见田间杂草,随着稗草更多的优点和应用价值的发现,对稗草的研究方向越来越广泛。近些年来有研究显示,稗草可作为土壤重金属镉污染的修复植物。本试验基于SSR结果、利用Popgene 1.32和NTsys 2.1e软件对黑龙江地区43份稗草进行遗传多样性分析并分类;用浓度分别为0mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L的镉离子对稗草种子进行胁迫处理,计算稗草种子萌发率、萌发指数和活力指数;从中挑选出对重金属镉耐受能力强的品种放入温室中培养,在稗草分蘖期用0mg/kg、50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg 4个浓度的镉离子处理,测定稗草的丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性。本研究为黑龙江地区稗草资源的应用和分类提供参考依据。(1)利用13对SSR引物对43份稗草的基因组DNA进行扩增,每条引物扩增出的条带数为3~14个,共扩增出101个条带,其中78个条带具有多态性,占总条带数的77.23%,引物EG_1、EG_2和EG_320,分别扩增出11个、12个和5个条带,多态性比例均为100%。43份稗草有着较丰富的遗传多样性,聚类分析将它们分为了3大类。(2)本试验用不同浓度的镉离子胁迫43份稗草种子,结果表明当镉离子浓度为150mg/L时,2号米稗、29号锁链稗和42号鹅头稗萌发率均为96.7%,43号大粒稗萌发率为98.3%;2号米稗的萌发指数最高,为12.75;29号锁链稗活力指数最高,为190.13。(3)稗草幼苗在镉离子胁迫下生理指标测定结果显示,4种稗草丙二醛(MDA)含量先逐渐下降,在处理15天或20天时降到最低,后又小幅度升高;4种稗草过氧化酶(SOD、POD、CAT)活性变化的趋势均为持续上升,在处理25天时活性达到最高,说明这4种稗草对重金属镉有较强的耐受力。
【学位单位】：哈尔滨师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S451;X503.233
【部分图文】：

带为止；（4） 终止显色：取出玻璃板放入 0.1%醋酸溶液终止反应；??（5） 拍照。2.4 结果与分析2.4.1 DNA 的提取与检测如图 2-1 所示，提取的稗草基因组 DNA 条带清晰明亮，极少出现拖尾。用紫外分光光度仪对 DNA 纯度进行检测，43 份稗草的 DNA 样本 A260与 A280的比值最高为 2.1 最低为 1.8，表明所有 DNA 样品可作为 SSR 扩增的模板。

EC_5 5 0 0.00总计 101 78 -平均 7.77 6 77.232.4.3 43 份稗草的遗传多样性分析如表 2-9 所示，用 Popgene 1.32 软件对 43 份稗草的遗传多样性进行分析可知，平均等位基因数（Na）为 1.7426±0.4394，平均有效等位基因数（Ne）为1.4846±0.3936，平均 Ne′s 基因多样性（H）为 0.2626±0.1715，平均 Shannon′s 信息指数（I）为 0.3891±0.2797。以上结果表明 43 份稗草的种间遗传变异较大，黑龙江地区稗草有着较丰富的遗传多样性。表 2-9 遗传多样性参数Table 2-9 Parameters of genetic diversityLous Sample Size Na* Ne* H* I*Mean 43 1.7426 1.4846 0.2626 0.3891St.Dev 0.4394 0.3936 0.1715 0.2797

图 2-3 引物 EC3 的 SSR-PCR 电泳图Fig. 2-3 Electrophoresis map of SSR-PCR products amplified with primers EC3注：M 为 DL500 DNAmarker；从左至右 43 份稗草按顺序排列Note: M: DL500 DNAmarker; from left to right, 43 pieces of barnyard grass were arranged in order2.4.4 43 份稗草的聚类分析用 NTSYS 2.1e 软件对 43 份稗草 SSR 标记进行统计后分析，计算遗传相似系数（SM），构建基于 SSR 标记的 UPGMA 亲缘关系聚类图（图 2-4）。由图 2-4可知，参试稗草的相似系数为 0.70~0.97。当以遗传相似性系数为 0.75 作为阙值时，能够将 43 份稗草分为三大类。第Ⅰ类包括 1 号、2 号、15 号、19 号、16 号、27 号、28 号、40 号、30 号、32号、32 号、31 号、33 号、6 号、20 号、39 号、13 号、14 号、34 号、41 号、35号、9 号、12 号，共 22 种；第Ⅱ类包括 3 号、4 号、5 号、10 号、11 号、6 号、7号、8 号，共 8 种；第Ⅲ类包括 17 号、18 号、25 号、29 号、38 号、21 号、22 号、38 号、21 号、22 号、23 号、24 号、26 号、42 号 43 号、37 号，共 13 种。
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本文编号：2868893