偃麦草和中间偃麦草种质材料苗期抗旱性鉴定研究

选用来自9个国家的17份偃麦草和中间偃麦草种质材料,在日光温室模拟旱境胁迫条件下,通过土壤干旱法,开展了苗期抗旱性鉴定研究,分析测定了植株叶片的相对含水量、细胞膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量等理化指标,综合评定了17份种质材料的抗旱性强弱,并针对上述4个理化指标变化率,通过赋分分级的办法将其划分为较强、中等、较弱3个抗旱性级别,抗旱性强的种质材料包括Ag-2,Greenar,AJC-320,Reliant,1;抗旱性中等的种质材料包括2,Clarke,D-2111,Slate,DT-3175,D-1483,X93035;抗旱性较弱的种质材料包括D-1987,699,D-939,D-3244,VIR103。

长穗偃麦草与中间偃麦草杂种成熟胚离体培养与再生体系的建立

以长穗偃麦草(Elytrigiaelongata)和中间偃麦草杂交种(Elytrigia hybrid;E. elongata×E. intermedia)的成熟胚为外植体,进行组培再生体系的研究。结果表明:诱导愈伤组织的适宜培养基为MS+CH(500 mg/L)+2,4-D(1.0 mg/L)+6-BA(0.2 mg/L),其诱导率为73%,适宜分化培养基为MS+6-BA(4.0 mg/L)+NAA(0.5 mg/L),分化率最高,为37.8%。本研究建立了一套有效的以成熟胚为外植体偃麦草杂种组织培养再生体系。

中间偃麦草染色体核型及C-带带型的分析比较

为比较确定偃麦草属植物种质材料间的亲缘关系和进化程度,以3份不同来源的中间偃麦草(Elytrigia in-termedia(Host)Nevski)种质材料为研究对象,分别进行染色体核型及C-带带型的分析。结果表明:3份中间偃麦草种质材料均为四倍体,其中EI015的细胞染色体核型公式为2n=4x=28=2M+10m+16sm,但不显带;EI021的染色体核型公式为2n=4x=28=4M+22m(SAT)+2sm,而带型公式为2n=4x=28=5C+2CT++2CT++4T++2T++1CS++12;EI038的染色体核型公式为2n=4x=28=4M+12m+12sm(SAT),带型公式为2n=4x=28=2S++4T++1CT++1T++20,3份种质材料染色体不对称性均属2A型。综合比较染色体核型及带型变化,EI021染色体核型特征与EI015、EI038相差明显,EI015与EI038染色体核型比较相近,但EI015与EI038在带型特征上存在明显差异,说明各种质材料间亲缘关系较远,并且染色体带型分析能够更加客观地反映染色体变化。

中间偃麦草、长穗偃麦草及其杂种F_1代同工酶研究

通过对过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)同工酶谱的分析,探讨中间偃麦草(Elytrigia elongata(Host)Nevski)、长穗偃麦草(E.intermedia(Host)Nevski)及其杂种F1代的酶谱特征和亲缘关系。结果表明:亲本同工酶酶带数目、迁移率、着色程度等差异不大,二者亲缘关系较近。与亲本相比,杂种F1代存在POD、SOD、PPO酶带丢失现象,但正、反交植株中均产生了一些亲本没有的新生带。杂种F1代EST酶谱与亲本基本相同,仅着色程度略有差异。杂种F1代植株的POD、PPO酶谱特征有偏向中间偃麦草的倾向,而SOD酶谱特征倾向于长穗偃麦草。杂种F1代同工酶具有多态性,可作为遗传标记用于杂种鉴定和后代株系目标性状的选择。

中间偃麦草苗期NaCl胁迫的生理响应

采用温室苗期模拟NaCl盐分胁迫技术,对来自12个国家的13份中间偃麦草种质材料叶片的相对含水量、细胞质膜透性、游离脯氨酸和丙二醛含量等生理特征的影响进行了综合评价,结果显示,随着NaCl胁迫时间的延长和浓度的增加,相对含水量呈下降趋势,细胞质膜透性、游离脯氨酸和丙二醛含量则呈上升趋势。对上述4个生理指标进行相关性与综合聚类分析,将13份中间偃麦草种质划分为3个耐盐级别:即耐盐种质有EI037、EI038、EI043,中度耐盐种质有EI017、EI031、EI044、EI046、EI049,敏盐种质有EI020、EI030、EI041、EI042、EI045。综合NaCl胁迫下的盐害级别和存活率情况,初步认为0.9%是中间偃麦草种质苗期可耐受NaCl胁迫的浓度阈值。