杂交狼尾草及其母本种苗可溶性糖的变化和同工酶差异的研究

论文摘要

杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P . Purpureum)属禾本科狼尾草属多年生牧草,具有高产、抗逆性强、适口性好、营养价值高等优点,在我国南方地区广泛种植。杂交狼尾草从种子萌发到苗期生长状况的好坏直接影响到后期的生长,而种子质量以及杂交种和不育系的早期品种鉴定,都是杂交狼尾草制种繁育并广泛应用于生产的关键。论文研究了不同处理下杂交狼尾草及母本种子的萌发性能,并以可溶性糖作为主要生理指标,探讨了种子的萌发生理,揭示了可溶性糖参与生理调节过程中的作用与变化规律。此外,通过研究杂交狼尾草及其母本种子、幼芽以及幼苗的同工酶谱带差异,旨在探索并解决杂交种和不育系早期鉴别的难题。结果表明:杂交狼尾草最适萌发温度为25～30℃,母本为25～35℃,以30℃为最佳;杂交种和母本种子可溶性糖含量随贮存时间的延长快速下降,种子内部营养物质含量的递减影响了种子的萌发;在5℃下对种子低温锻炼3d,后在15℃下萌发,杂交种和母本种子发芽率分别提高了17.0%和76.9%,低温锻炼对母本种子发芽效果尤为明显;种子在吸胀时可溶性糖含量迅速下降,随着内部物质被酶分解产生糖,可溶性糖含量快速上升,而幼芽及胚根的快速生长,使得种子可溶性糖含量再一次下降。低温和干旱胁迫均导致可溶性糖含量上升,并随胁迫程度的加深和胁迫时间的延长而增加。经8℃胁迫的杂交狼尾草可溶性糖含量明显高于母本(P<0.01),而在重度干旱胁迫条件下,母本可溶性糖含量明显高于杂交狼尾草(P<0.01),且幼苗出现干枯并死亡的时间更迟。杂交狼尾草及母本苗期POD酶电泳共出现9条谱带,按迁移速度大致可分为慢区、中区和快区。慢区谱带着色较深,迁移较慢;中区为拖带,谱带较难分开;快区谱带丰富但着色偏弱,部分带不易分辨。母本含有迁移率Rf为0.023的带,而杂交种缺失;对培养5d的幼芽进行SOD、EST、POD酶电泳,只有POD酶电泳后出现了丰富的谱带,且单粒幼芽谱带较清晰可以辨认。杂交种具有Rf为0.143的带,母本缺失,而母本具有Rf为0.295的带,杂交种缺失,据此可以对杂交种和不育系进行早期品种鉴定。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 文献综述
• 1 草业与畜牧业的关系
• 2 杂交狼尾草品种选育及其制种技术
• 2.1 杂交狼尾草及其栽培利用
• 2.2 杂交狼尾草品种选育研究进展
• 2.3 杂交狼尾草杂交种子生产技术
• 3 植物体内可溶性糖的研究
• 4 同工酶技术及其在品种鉴定中的应用
• 5 试验的研究目的和意义
• 第二章 试验部分
• 1 杂交狼尾草及其母本种苗可溶性糖含量的研究
• 1.1 材料与方法
• 1.2 结果与分析
• 1.2.1 不同温度对种子萌发的影响
• 1.2.1.1 杂交狼尾草及母本种子形态特征
• 1.2.1.2 不同温度对发芽势、发芽率和发芽指数的影响
• 1.2.1.3 不同温度对芽长及幼芽可溶性糖含量的影响
• 1.2.2 低温锻炼对种子萌发的影响
• 1.2.3 贮存时间对种子发芽性能的影响
• 1.2.4 萌发过程中种子及幼芽可溶性糖含量的变化
• 1.2.5 逆境胁迫对幼苗可溶性糖含量的影响
• 1.2.5.1 低温胁迫对幼苗可溶性糖含量的影响
• 1.2.5.2 干旱胁迫对幼苗可溶性糖含量的影响
• 1.3 讨论
• 1.4 小结
• 2 同工酶技术在杂交种和不育系品种早期鉴定中的研究
• 2.1 材料与方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同品种苗期茎、叶POD 酶的比较
• 2.2.2 种子及幼芽SOD 酶的比较
• 2.2.3 种子及幼芽EST 酶的比较
• 2.2.4 种子及幼芽POD 酶的比较
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同品种苗期茎、叶POD 酶的比较
• 2.3.2 杂交种和不育系早期品种鉴定
• 2.4 小结
• 全文结论
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录