不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选.pdf
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1、植物资源与环境学报 ():收稿日期:基金项目:国家林业和草原局重点研发计划项目()号 江苏省农业科技自主创新资金项目()()江苏省种业振兴揭榜挂帅项目()作者简介:陈慧杰()女河南周口人博士助理研究员主要从事花卉栽培与分子生物学研究通信作者:.引用格式:陈慧杰 严子桢 齐香玉 等.不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选.植物资源与环境学报 ():.不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选陈慧杰 严子桢 齐香玉 陈双双 冯 景 金玉妍 苗艳华 邓衍明(.江苏省农业科学院休闲农业研究所 江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室 江苏 南京.淮阴工学院生命科学与食品工程学院 江苏 淮安)摘要:为了明确绣球 (
2、.).品种的耐寒性及筛选耐寒性评价主要指标对 个绣球品种的低温半致死温度()进行比较和耐寒性分级在此基础上对 、下耐寒品种小町()、佳澄()、无尽夏()和不耐寒品种甜蜜幻想()、灵感()、你我的情感()叶的抗氧化酶活性及丙二醛()和渗透调节物质含量进行比较并对这些耐寒指标进行相关性分析和主成分分析 结果表明:供试绣球品种 的波动较大变化范围为.其中小町的 最低佳澄、平瓣()、蒂亚娜()、塞尔玛()、含羞叶()、花手鞠()、蓝色多瑙河()和无尽夏的 均低于 个绣球品种的耐寒性被分成不耐寒、较耐寒、耐寒和强耐寒 个等级分别包含、和 个品种 个代表品种的过氧化氢酶()、多酚氧化酶()和超氧化物歧化酶
3、活性及、脯氨酸()、可溶性蛋白质()和可溶性糖含量随温度降低基本呈先升高后降低的变化趋势 相关性分析结果表明 活性和 含量与 呈极显著(.)负相关 主成分分析结果表明:前 个主成分的累计贡献率为.说明这 个主成分基本能够反映绣球品种的耐寒性 活性、活性、含量和 含量的负荷量绝对值分别在第、第、第 和第 主成分中最高 研究结果显示:供试绣球品种间的耐寒性差异较大小町等 个品种的耐寒性较强能够在冬季温度偏低地区露天栽培并可作为绣球耐寒品种选育的亲本 活性、活性、含量和 含量为绣球耐寒性评价的主要指标尤其是 活性和 含量关键词:绣球 耐寒性 低温半致死温度()相关性分析 主成分分析中图分类号:.文献
4、标志码:文章编号:():./.(.).():(.).().()植 物 资 源 与 环 境 学 报第 卷 .()()()().(.).:(.).()绣球 (.).又名八仙花、紫阳花等为绣球花科()绣球属(.)多年生灌木被广泛应用于园林绿化、家庭盆栽、鲜切花和干花等领域且相关研究集中在种子萌发、花色和叶色变异机制、组培快繁、抗旱性、耐热性、抗病性等方面目前市场上的多数绣球品种仅限在长江流域及以南地区露地栽培无法在广大北方地区露地栽培越冬因此亟需培育出耐寒性强的绣球新品种 中国绣球育种起步晚国内市场上的很多绣球品种为国外引进品种并且品种间的适应性和抗逆性存在较大差异因此亟需对绣球品种进行耐寒性评价筛
5、选适宜绣球耐寒品种选育的亲本低温胁迫下植物细胞质膜的流动性降低、渗透性增强、结构和组分发生改变导致细胞内的电解质出现不同程度的外渗现象因此相对电导率可作为植物耐寒性评价的重要指标 在实际研究中研究者通常将相对电导率与 方程相结合通过计算低温半致死温度()进行植物耐寒性评价 然而植物耐寒性是体内多种物质参与抗逆反应的综合作用结果仅通过 并不能真实反映植物的耐寒性已有研究表明过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性以及丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量等指标均与植物耐寒性密切相关 因此分析低温胁迫下植物的生理生化特征及其与耐寒性的关系对系统、科学评价植物的耐寒性具有重要意义本
6、研究以江苏省农业科学院绣球花种质资源中心温室内保存的 个绣球品种为材料采用相对电导率结合 方程计算不同绣球品种的 基于各品种的 进行 聚类分析根据聚类结果进行耐寒性分级在此基础上选取耐寒和不耐寒代表品种各 个对其在不同低温胁迫下的生理生化指标变化进行分析并对这些指标进行相关性分析和主成分分析以期明确绣球品种的耐寒性及筛选绣球耐寒性评价主要指标为筛选绣球耐寒品种育种亲本以及筛选适合在北方露地栽培的绣球品种提供参考依据为绣球种质资源耐寒性综合评价奠定研究基础 材料和方法.材料供试 个绣球品种均保存于江苏省农业科学院绣球花种质资源中心具体品种名及编号见表 所第 期陈慧杰 等:不同绣球品种耐寒性评价及
7、主要指标筛选 表 供试绣球品种及编号 (.).编号.品种编号.品种编号.品种编号.品种你我的情感 棉花糖 小町 无尽夏新娘 甜蜜幻想 妖精之瞳 平瓣 花手鞠 鸡尾酒 姑娘 蒂亚娜 蓝色多瑙河 雪舞 马雷夏尔 塞尔玛 无尽夏 你我的浪漫 水天一色 红粉佳人 流星红 灵感 舞子 革命 早安 白色天使 你我的永恒 泉鸟 花神 爱你的吻 爱莎 含羞叶 红佳 十字架 佳澄 红宝石 鲜溅 平顶 罗斯 翡翠 宝山 有材料均为 年生盆栽苗(株高 基径 )每盆 株 月 日至 月 日气温波动变化较大其中 月 日气温最低()月 日气温回升至 .方法.相对电导率测定 在 年 月 日每个品种随机选取 株样株采集植株从上
8、向下第 叶位长势基本一致的健康叶片自来水冲洗 后用吸水纸吸干表面水分避开叶脉取直径约 的叶圆片将同一品种样品充分混匀每个品种称取.样品 份包裹在去离子水浸润的纱布中放入离心管内并拧紧盖子于 冰箱中过夜 次日使用 型低温循环仪(美国 公司)进行低温 处 理 处 理 温 度 分 别 为 、和 每个处理均在 内匀速降温至目标温度处理时间为 处理结束后加入 去离子水室温浸泡 使用 电导率仪(雷磁上海仪电科学仪器股份有限公司)测定煮沸前后的电导率煮沸时间为 根据测定结果计算相对电导率计算公式为相对电导率(煮沸前电导率/煮沸后电导率).低温半致死温度()计算利用相对电导率拟合 方程并计算 获得的 方程为/
9、()其中 为细胞伤害率即相对电导率 为处理温度 为细胞伤害率的饱和容量和 为方程参数 为自然常数 为了确定 和 的值按照杨英楠等的方法对上述方程进行线性化处理通过直线方程计算 和 值曲线拐点(/)即.耐寒性分级依据不同品种的 进行 聚类分析根据聚类结果对各品种的耐寒性进行分级共 个等级:级不耐寒级较耐寒级耐寒级强耐寒.生理生化指标测定选取 从高到低排名前 位和后 位的品种作为不耐寒和耐寒绣球的代表品种 每个品种随机选取 株样株采集植株从上向下第 叶位长势基本一致的健康叶片自来水冲洗 后用吸水纸吸干表面水分使用 型低温循环仪进行低温处理处理温度及方法同“.”处理结束后将材料置于 冰箱中待测采用植
10、物超氧化物歧化酶测试盒、植物过氧化氢酶测试盒、多酚氧化酶测试盒、植物丙二醛含量测试盒、脯氨酸含量测试盒、植物可溶性糖含量测试盒、考马斯亮蓝法蛋白质含量测试盒测定相应指标 所有测试盒均购自苏州科铭生物技术有限公司每个指标测定设置 个生物学重复.数据处理与分析使用 软件整理实验数据使用.软件进行差异显著性分析、聚类分析、相关性分析和主成分分析 结果和分析.绣球品种耐寒性差异分析统计结果(表)表明:在不同低温下 个绣球品种间的相对电导率差异较大并且各品种的相对植 物 资 源 与 环 境 学 报第 卷 表 个绣球品种的耐寒性分析 (.).品种)各低温下的相对电导率/)()回归方程 拟合度)/)耐寒等级
11、./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.)./(.).):你我的情感 :甜蜜幻想 :鸡尾酒:雪舞 :你我的浪漫 :灵感:白色天使 :爱你的吻 :十字架:平顶:棉花糖:妖精之瞳 :姑娘:马雷夏尔 :水天一色:舞子:你我的永恒 :爱莎:佳澄:罗斯:小町:平
12、瓣:蒂亚娜:塞尔玛:红粉佳人 :革命:泉鸟 :含羞叶:红宝石:翡翠:无尽夏新娘 :花手鞠:蓝色多瑙河:无尽夏 :流星红 :早安:花神:红佳:鲜溅 :宝山.)同行中的不同小写字母表示在不同低温间差异显著(.)(.).):.:.):低温半致死温度 .第 期陈慧杰 等:不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选电导率基本上随着温度降低而升高 基于相对电导率获得的 方程的拟合度均达到显著(.)或极显著(.)水平由表 可见:不同绣球品种的低温半致死温度()波动较大变化范围为.其中 小町()的 最低 佳澄()、无尽夏()和平瓣()的 较低(均低于)蒂亚娜()、塞 尔 玛 ()、含 羞 叶()、花手鞠()和蓝色多
13、瑙河()的 也较低(均低于)而灵感()的 最高 供试绣球品种的耐寒性被分成 个等级其中级不耐寒包含 个品种级较耐寒包含 个品种级耐寒包含 个品种级强耐寒仅小町 个品种.不同低温下绣球代表品种生理生化指标分析.抗氧化酶活性分析选取小町、佳澄和无尽夏作为耐寒绣球代表品种选取你我的情感()、灵感和甜蜜幻想()作为不耐寒绣球代表品种对不同低温下这 个品种叶的过氧化氢酶()、多酚氧化酶()和超氧化物歧化酶()活性进行分析结果见表 结果表明:小町的 活性随温度降低持续显著(.)升高佳澄和无尽夏的 活性则随温度降低呈先升高后降低的趋势在 下最高且在各温度间的差异基本上显著甜蜜幻想、灵感和你我的情感的 活性随
14、温度降低呈先升高后降低的趋势其中甜蜜幻想和灵感的 活性在 下最高且显著高于其他温度你我的情感的 活性在 下最高 表 不同低温下耐寒和不耐寒绣球代表品种叶的抗氧化酶活性分析()(.).()温度/不同品种的过氧化氢酶活性/()小町佳澄无尽夏 甜蜜幻想 灵感你我的情感 .温度/不同品种的多酚氧化酶活性/()小町佳澄无尽夏 甜蜜幻想 灵感你我的情感 .温度/不同品种的超氧化物歧化酶活性/()小町佳澄无尽夏 甜蜜幻想 灵感你我的情感 .)同列中不同小写字母表示在不同低温间差异显著(.)(.).植 物 资 源 与 环 境 学 报第 卷且与 的差异不显著但显著高于其他温度 在 下耐寒品种的 活性明显高于不耐
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