三种草坪草的EMS诱变及其突变体的初步筛选与鉴定

发布时间：2020-09-24 20:55

　　草坪草是最为常见的园林景观植物之一,应用广泛,可用于美化、改善和保护城市环境。近年来,伴随着温室效应以及城市热岛效应的加剧,城市高温天气频繁出现,环境干旱问题也时有发生,而高温和干旱都是限制草坪草生长的主要因素。这些问题使得草坪草的景观质量明显下降。因此,培育耐旱耐热的新品种草坪草具有相当重要的经济价值和社会意义。本试验以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)和沟叶结缕草(Zoysia matrella(L.)Merr.)这三种草坪草为试验材料,对其进行了EMS诱变后,再通过传统的形态学分析、DNA分子标记技术和生理指标分析对变异株进行了初步筛选和鉴定,为草坪草耐干旱耐高温的新品种的选育奠定基础。本研究的主要研究结果如下:1、三种草坪草的EMS诱变条件筛选。用不同浓度的EMS和不同处理时长进行正交实验,设定EMS浓度梯度分别为:0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%;处理时长梯度分别为0、12、24、36、48、60h。对三种草坪草的种子进行不同梯度组合的诱变处理,再通过分别统计种子的发芽率、发芽势、移栽成活率等指标,最终确定了适宜的EMS处理组合为处理组T_(4-3)(0.8%EMS,36h)。2、草坪草诱变苗的筛选。在诱变苗M_1代三叶期时,进行为期2周的田间干旱胁迫处理后,观察到部分诱变苗的叶片能直立生长且无萎焉情况,其中有10株多年生黑麦草诱变苗、15株高羊茅诱变苗、12株沟叶结缕草诱变苗,然后对这些表型良好的诱变苗进行编号且单株收集种子。在M_2代三叶期时,对编号植株进行了形态学分析和SCOT分子标记分析。形态学分析发现其中有叶面变窄、根长增长、叶色变异等变异植株;通过SCOT分子标记分析,在5条引物的SCOT扩增结果中出现了较多的特异条带,这一结果表明筛选的诱变植株在遗传组成上也发生了遗传变异。3、突变体的耐旱性和耐热性评价。植物的形态特征与其抗逆性往往存在不可分割的联系,例如叶面变窄会减少植物的蒸腾作用,根长增长有利于植物对水分和无机盐的吸收,这些都有利于植物在高温干旱气候下生存。因此,本实验选取M_2代中发生了遗传变异的叶面变窄型和根长增长型的突变体,进行耐旱性和耐热性评价。在不同处理下,对三种草坪草的突变体和对照苗的相对电导率(EL)、丙二醛(MDA)含量、叶绿素(Chl)含量、脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性进行了测定分析。经过数据的整理分析,最终得到五株耐旱突变体(A-5、B-7、B-9、C-1、C-11)、三株耐热突变体(A-8、B-9、C-11)和一株耐旱耐热突变体(B-9)。
【学位单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S688.4

【参考文献】