北美冬青ISSR分析及外源亚精胺对其响应干旱胁迫的影响
发布时间：2020-07-06 13:57
【摘要】：北美冬青(Ilex verticillata)是近年我国新引进的一种园林观赏树种,但引进品种间的亲缘关系尚不清楚,限制了北美冬青的育种工作;同时,北美冬青品种抗旱性相关研究较少,限制了其在干旱地区的推广。本研究首先采用ISSR分子标记分析了12个北美冬青品种间的亲缘关系,同时以其中3个品种的2年生扦插苗为材料,对其进行了不同程度的干旱胁迫处理,并喷施0.5 mmol·L~(-1)亚精胺(SPD),探究北美冬青响应干旱胁迫的机制以及外源SPD是否可缓解其干旱胁迫对其造成的不利影响,研究结果如下:1.从12个ISSR引物中筛选出4个多态性较好的引物,利用其对12个北美冬青品种进行扩增,共获得63个条带,其中多态性条带占90.48%,遗传相似系数变动范围为0.54~0.87,聚类结果表明,北美冬青品种间存在不同程度的亲缘关系。2.在干旱胁迫条件下,随着干旱程度的增加,3个北美冬青品种叶片逐渐出现失绿现象,叶片边缘干枯,叶片相对含水量(RWC)和比叶重(SLW)均持续降低,叶绿素含量、叶片氮含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和电子传递速率(ETR)均呈下降趋势;丙二醛(MDA)含量持续升高,并导致超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先上升后下降;可溶性糖和脱落酸(ABA)含量持续上升,生长素(IAA)和赤霉素(GA)含量持续下降。3.与单独干旱胁迫相比,增施外源SPD后,北美冬青叶片RWC和SLW显著升高,叶绿素含量、叶片氮含量、Pn、Gs和ETR显著提高,MDA含量和SOD活性显著降低,POD活性和CAT活性显著升高,可溶性糖和ABA含量明显下降,IAA和GA含量则显著提高。4.通过对3个北美冬青品种在干旱胁迫条件下的叶片表型及各项生理指标进行比较后发现,3个北美冬青品种的抗旱性强弱不同,其中I.verticillata(L.)A.Gray的抗旱性较强。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S687
【图文】：
图 2.1 12 个北美冬青品种间 ZBSI-002 引物指纹图谱Figure 2.1 Fingerprints of ISSR Primer ZBSI-002 between the 12 varieties of Ilex verticillata注：图中 R1-R12 和 CK 参见表 2.1，M 代表 DL2000 DNAMarker，电泳图见附录。Note: R1-R12 and CK are shown in Table 2.1, M represents DL2000 DNA Marker, see the appendix forthe electropherogram.表 2.3 北美冬青品种间在 4 条 ISSR 引物位点上的扩增条带统计Table 2.3 Statistics of bands amplified by 4 ISSR primers in the 12 varieties of Ilex verticillata引物编号 总条带数 多态性条带数 多态性条带比例（%）ZBSI-002 16 15 93.75ZBSI-004 15 13 86.67ZBSI-007 18 16 88.89ZBSI-009 14 13 92.86合计 total 63 57 90.48注：引物信息详见表 2.2。
且重度干旱胁迫叶片边缘开始出现干枯斑点，而喷施亚精胺处理组（图3.1 N）叶片颜色仍保持浓绿无变黄干枯现象发生。I. verticillata ‘Jim Dandy’品种不同程度干旱胁迫处理 7 天后，未喷施亚精胺处理组（图 3.1 F）叶片颜色逐渐变浅且出现不均一色斑，喷施亚精胺处理组（图 3.1 I）叶片无明显改善。不同程度干旱胁迫处理 30 天后，未喷施亚精胺处理组（图 3.1 L）叶片颜色继续变浅发黄，除对照外轻度干旱、中度干旱、重度干旱胁迫下叶片边缘均开始出现干枯现象，喷施亚精胺处理组（图 3.1 O）轻度干旱胁迫下叶片颜色状态与对照较为一致，中度干旱和重度干旱胁迫下叶片颜色状态有明显改善，但喷施亚精胺后重度干旱胁迫下叶片仍出现些许干枯斑点。由此可见，在叶片形态上 I. verticillata (L.)A. Gray 品种具有更强的抗旱性，而 I.verticillata ‘Oosterwijk’和 I. verticillata ‘Jim Dandy’则表现出较弱的抗旱性，喷施亚精胺可以在一定程度上改善 3 个品种北美冬青因干旱胁迫造成的
比未喷施亚精胺处理组显著上升了 5.22%、5.03%和 6.32%；喷施亚精胺处理组干旱胁迫 30 天后（图3.2 B），轻度干旱、中度干旱及重度干旱胁迫下叶片相对含水量与对照组相比分别下降了 4.71%、6.53%和 11.56%，比未喷施亚精胺处理组显著上升了 10.61%、11.01%和 7.05%，干旱胁迫后期外源亚精胺对提高干旱胁迫下 I. verticillata (L.)A. Gray 品种叶片的相对含水量的作用愈加明显，证明了随着干旱胁迫程度的加深以及时间的延长，I. verticillata (L.)A. Gray 叶片相对含水量呈逐渐下降的趋势，而外源亚精胺对干旱胁迫下 I. verticillata (L.)A. Gray 叶片相对含水量的降低有延缓作用。I. verticillata ‘Jim Dandy’品种在干旱胁迫 7 天后（图 3.2 C），与对照组相比，轻
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S687
【图文】：
图 2.1 12 个北美冬青品种间 ZBSI-002 引物指纹图谱Figure 2.1 Fingerprints of ISSR Primer ZBSI-002 between the 12 varieties of Ilex verticillata注：图中 R1-R12 和 CK 参见表 2.1，M 代表 DL2000 DNAMarker，电泳图见附录。Note: R1-R12 and CK are shown in Table 2.1, M represents DL2000 DNA Marker, see the appendix forthe electropherogram.表 2.3 北美冬青品种间在 4 条 ISSR 引物位点上的扩增条带统计Table 2.3 Statistics of bands amplified by 4 ISSR primers in the 12 varieties of Ilex verticillata引物编号 总条带数 多态性条带数 多态性条带比例（%）ZBSI-002 16 15 93.75ZBSI-004 15 13 86.67ZBSI-007 18 16 88.89ZBSI-009 14 13 92.86合计 total 63 57 90.48注：引物信息详见表 2.2。
且重度干旱胁迫叶片边缘开始出现干枯斑点，而喷施亚精胺处理组（图3.1 N）叶片颜色仍保持浓绿无变黄干枯现象发生。I. verticillata ‘Jim Dandy’品种不同程度干旱胁迫处理 7 天后，未喷施亚精胺处理组（图 3.1 F）叶片颜色逐渐变浅且出现不均一色斑，喷施亚精胺处理组（图 3.1 I）叶片无明显改善。不同程度干旱胁迫处理 30 天后，未喷施亚精胺处理组（图 3.1 L）叶片颜色继续变浅发黄，除对照外轻度干旱、中度干旱、重度干旱胁迫下叶片边缘均开始出现干枯现象，喷施亚精胺处理组（图 3.1 O）轻度干旱胁迫下叶片颜色状态与对照较为一致，中度干旱和重度干旱胁迫下叶片颜色状态有明显改善，但喷施亚精胺后重度干旱胁迫下叶片仍出现些许干枯斑点。由此可见，在叶片形态上 I. verticillata (L.)A. Gray 品种具有更强的抗旱性，而 I.verticillata ‘Oosterwijk’和 I. verticillata ‘Jim Dandy’则表现出较弱的抗旱性，喷施亚精胺可以在一定程度上改善 3 个品种北美冬青因干旱胁迫造成的
比未喷施亚精胺处理组显著上升了 5.22%、5.03%和 6.32%；喷施亚精胺处理组干旱胁迫 30 天后（图3.2 B），轻度干旱、中度干旱及重度干旱胁迫下叶片相对含水量与对照组相比分别下降了 4.71%、6.53%和 11.56%，比未喷施亚精胺处理组显著上升了 10.61%、11.01%和 7.05%，干旱胁迫后期外源亚精胺对提高干旱胁迫下 I. verticillata (L.)A. Gray 品种叶片的相对含水量的作用愈加明显，证明了随着干旱胁迫程度的加深以及时间的延长，I. verticillata (L.)A. Gray 叶片相对含水量呈逐渐下降的趋势，而外源亚精胺对干旱胁迫下 I. verticillata (L.)A. Gray 叶片相对含水量的降低有延缓作用。I. verticillata ‘Jim Dandy’品种在干旱胁迫 7 天后（图 3.2 C），与对照组相比，轻
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈慧玲;张新叶;陈华超;李振芳;马林江;;北美冬青硬枝扦插技术研究初探[J];农学学报;2015年09期
2 白瑞琴;任喜用;张晓飞;罗玉松;石岭;;几种芳香植物对干旱胁迫的生长和生理响应[J];安徽农业科学;2015年23期
3 余有祥;查琳;徐e
本文编号：2743725
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