欧洲黑杨基因资源的抗旱性及遗传变异研究

论文摘要

在室内条件下,以欧洲黑杨无性系为试材,通过不同梯度的控水处理,测定不同土壤水分胁迫条件下(正常条件、中度胁迫和重度胁迫条件)苗木苗期的各项生长指标、生理及生化指标。分析各无性系在生物量、叶水势、细胞质膜透性、干旱胁迫梯度下光合速率的变化、干旱胁迫梯度下脯氨酸含量的变化等指标之间的差异。对各无性系的抗旱性作一综合评价;并分析其遗传变异机理。为欧洲黑杨基因资源的引种育种及进一步推广利用提供理论依据。　本实验研究的结果表明:　1.不同土壤含水量水平对无性系苗期生长发育有明显影响。水分胁迫条件下,苗高、地径生长量受到抑制,单叶面积减小,根、茎、叶各部分干物质积累也相应呈减少趋势。无性系N79、N88、N87、N1、N85、N31、N111、N2 的总生物量较参照无性系陕林3 号和107 杨要大,而N86 的总生物量积累最小。水分胁迫条件下,各无性系光合作用相应减弱,N14、N92 无性系对干旱胁迫反应迟缓,光合指标变幅较小,表现出较好的抗旱性。随水分胁迫程度加剧,苗木生长受抑制情况更明显。不同无性系在各项生长指标以及各指标随水分胁迫下降幅度上均存在着明显差异。　2.各无性系在遭受水分胁迫后,叶水势呈降低趋势,干旱胁迫下,N92、N91 叶水势变幅较小,应较能耐受水分逆境;而陕3、N85 的叶水势变幅较大,则易受环境胁迫的影响。细胞质膜透性呈增加趋势,无性系N111 在中度及重度水分胁迫条件下其相对电导率增幅小,膜稳定性好,对干旱的忍耐能力也较强。渗透调节物质如脯氨酸的积累量也有明显提高。各指标的变幅大小能更好地反映无性系抗旱性的强弱。　3.对欧洲黑杨基因资源的遗传变异分析表明,不同无性系间及水分处理间在各项生理指标和生长指标上均存在着显著或极显著差异;水分处理间的差异要大于无性系间的差异。数量遗传分析表明,各生长指标的遗传变异系数、表型变异系数和广义遗传力一般均大于生理指标;各指标的表型变异系数大于遗传变异系数。其中,苗高、单叶面积、根/茎比、净光合速率等性状的遗传力较高;根/茎比的遗传变异系数、表型变异系数较高,而质膜透性的遗传变异系数、表型变异系数相对较低。　4.对无性系在水分胁迫条件下生理和生长差异变异的研究基础上,建立了抗旱性筛选的指标体系,对无性系进行了抗旱性鉴定;并对代表干旱适应能力指标及抗旱生产力指标进行比较分析,筛选出净光合速率、单叶面积、苗高、生物量、渗透调节能力和细

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一篇 文献综述
• 1 引言
• 2 抗旱性研究的综述
• 2.1 植物抗旱的机理
• 2.2 植物抗旱的生理生化及分子机制
• 2.2.1 渗透调节
• 2.2.1.1 渗透调节物质及其作用
• 2.2.1.2 渗透调节的主要生理功能
• 2.2.2 抗氧化防御系统
• 2.2.3 植物激素
• 2.2.4 抗旱性相关蛋白
• 2.3 植物抗旱性的研究指标
• 3 欧洲黑杨基因资源研究概况
• 3.1 我国杨树资源概况
• 3.2 黑杨派杨树基因资源
• 3.3 欧洲黑杨研究现状
• 4 本研究的目的与意义
• 第二篇 实验部分
• 第一章 水分胁迫下欧洲黑杨各无性系生长量与生物量分配模式及水分状况的研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料及处理方法
• 2.2 测量指标
• 2.2.1 欧洲黑杨生长量
• 2.2.2 欧洲黑杨生物量
• 2.2.3 叶片含水量
• 2.2.4 叶水势
• 2.2.5 光合速率
• 3 结果与分析
• 3.1 水分胁迫对无性系生长的影响
• 3.2 水分胁迫对欧洲黑杨各无性系生物量的影响
• 3.2.1 水分胁迫对无性系总生物量的影响
• 3.2.2 水分胁迫对无性系茎生长的影响
• 3.2.3 水分胁迫对无性系根生长的影响
• 3.2.4 水分胁迫对各无性系根/茎比的影响
• 3.3 水分胁迫对无性系叶水分状况的影响
• 3.3.1 水分胁迫对无性系单叶重的影响
• 3.3.2 水分胁迫对无性系单叶面积的影响
• 3.3.3 水分胁迫对无性系叶水势的影响
• 3.4 水分胁迫对无性系叶片光合速率的影响
• 4 讨论
• 第二章 水分胁迫对欧洲黑杨不同无性系膜透性及渗透调节物质影响的研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料及处理方法
• 2.2 测定项目及方法
• 2.2.1 细胞膜透性
• 2.2.2 脯氨酸（Pro）含量
• 3 结果与分析
• 3.1 水分胁迫对欧洲黑杨无性系叶片细胞膜透性的影响
• 3.2 水分胁迫对欧洲黑杨无性系叶片脯氨酸（Pro）含量的影响
• 4 讨论
• 第三章 欧洲黑杨无性系抗旱性综合鉴定分析
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料与方法
• 2.2 测定指标
• 2.3 数据分析方法及数学模型
• 3 结果与分析
• 3.1 无性系抗旱能力综合鉴定指标体系
• 3.1.1 无性系对干旱的适应能力
• 3.1.2 抗旱生产力
• 3.2 抗旱性鉴定指标分析
• 3.3 无性系抗旱能力综合评价
• 4 结论
• 第四章 水分胁迫下欧洲黑杨无性系生理和生长指标的数量遗传分析
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料与方法
• 2.2 测定指标
• 2.3 数据分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 无性系各指标和水分处理联合方差分析
• 3.2 欧洲黑杨无性系苗期生长的遗传参数
• 4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介