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西洋杜鹃以其高度观赏性和商品性,已成为全国杜鹃园艺品种中品质最好、连续花期最长、杜鹃销售市场最大的品种之一。但西洋杜鹃生产及应用上目前存在栽培品种鉴别困难,仅依据形态特征的分类争议较大;耐热性差,夏季高温成为限制其在我国城市推广应用的关键因子;缺乏已知的外源抗热物质对西洋杜鹃耐热性诱导的研究等问题。针对这些问题,本研究以目前在园林应用中常见的西洋杜鹃品种(系)为对象,在ISSR分子标记技术、高温胁迫对形态和耐热生化指标以及光合作用和叶绿素荧光参数的影响、CaCl2和水杨酸(SA)的耐热性诱导及西洋杜鹃园林应用现况等方面进行研究,并得到以下主要结论:1、通过对ISSR-PCR反应体系进行筛选和优化,确立了可用于西洋杜鹃ISSR分析的适宜扩增条件:20 μLPCR 反应体积中,含10ng 模板 DNA,0.25mmol·L-1dNTPs,2.0mmol·L-1Mg2+1.0UTaq DNA聚合酶,0.4μmo·L-1引物。PCR扩增程序为:94℃预变性5min, 94℃变性45 s,54.4 ℃退火45 s, 72 ℃延伸1.5 min,共40个循环后,72 ℃延伸7 min,4 ℃保存。利用该体系对11个西洋杜鹃品种(系)扩增结果表明,该体系可靠性好,得到的西洋杜鹃ISSR多态性带型占70%,且这些带型具有很好的可重复性。2、采用ISSR标记对11个西洋杜鹃栽培品种(系)的遗传多样性水平进行研究。用13条引物共扩增出124个位点,其中多态性位点106个。应用POP-GENE32软件进行数据分析,11个品种(系)的有效等位基因数(Ne)为1.5564个、Nei’s基因多样性指数(h)为0.3207, Shannon多样性指数(Ⅰ)值为0.4742,多态性位点(PPB)百分率为85.48%,总的遗传多样性水平较高。利用6个标记所产生的8个多态位点绘制了这11个栽培品种(系)计算机化的ISSR指纹图谱,对这11个栽培品种(系)进行了区分,试验证实,ISSR标记用于西洋杜鹃品种鉴定确实可行。3、高温对“铁红”、“粉红”、“梅红”和“普红”四个西洋杜鹃品种(系)进行胁迫研究发现,形态指标上,两种温度胁迫4天均对供试植株造成严重伤害,但不同处理温度之间、不同品种(系)之间生长形态变化存在一定差异。43℃胁迫对植株造成的伤害的速度和程度要明显大于38℃;且38℃下“铁红”、“普红”、“梅红”有少量植株恢复生长,43℃条件下则无植株恢复生长。4、高温胁迫下“铁红”、“粉红”、“梅红”和“普红”四个西洋杜鹃品种(系)叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性蛋白含量、脯氨酸、氧自由基、叶绿素含量等耐热生化指标变化明显。相对电导率、MDA含量、氧自由基含量随胁迫时间延长、胁迫温度升高而增加;叶绿素含量变化趋势相反;可溶性蛋白含量呈现先升高后下降趋势;脯氨酸含量在胁迫4天后与初始值相比并未出现显著差异,不适合应用于西洋杜鹃的耐热品种筛选;SOD活性是否能够作为良好的耐热性指标,取决于适合的胁迫温度。相对电导率、MDA、氧自由基及可溶性蛋白等指标均能较好地反应高温下西洋杜鹃耐热性变化。但不同品种(系)对某一具体指标的耐热性反应并不一定相同,同一品种(系)对不同指标的反应也不同。因此,用单一指标难以准确地反映各品种(系)耐热性的强弱。5、对7个单项指标的耐热系数进行主成分分析结果表明,可溶性蛋白、MDA和电导率三项指标的贡献率分别为61.6%、23. 2%和12. 1%,这3个指标的累积贡献率达96.8%,其余指标可忽略不计。以隶属函数法进行耐热性综合评价结果,四个供试品种(系)耐热性由大到小为:“铁红” > “普红” > “梅红” > “粉红”,该结果与高温胁迫下形态指标观测结果较为一致。6、38℃和43℃胁迫下,“铁红”、“粉红”、“梅红”和“普红”四个品种(系)光合效率都降低,说明高温加重了光合作用光抑制,且这种抑制作用随着胁迫温度升高和胁迫时间延长而呈加重趋势,这种随胁迫强度而抑制加强的现象在随后对叶绿素荧光参数的检测也同样得到证实。气孔导度(C)随处理时间延长均显著下降;胞间二氧化碳浓度(intCO2)随处理时间延长均显著升高;蒸腾速率E随着处理时间的延长则表现出先升后降的趋势。以上结果说明,两种温度胁迫处理下,非气孔因素是导致西洋杜鹃叶片光合作用降低的主要因素。7、高温逆境同时对西洋杜鹃叶片的光合电子传递过程和光化学能转化的能力造成影响,胁迫条件下原初光能转换效率Fv/Fm和光合电子传递量子效率ΦPS Ⅱ均显著降低。恢复实验中38℃组仅有少量植株存活,而43℃组无一存活,表明在38℃和43℃胁迫条件下所产生的光抑制,已导致PSⅡ结构在短期内受到了不可恢复的伤害或非可逆性失活。高温也使光化学猝灭qP及非光化学猝灭NPQ显著降低。该结果可能说明过高的温度导致PS Ⅱ反应中心的失活及PQ库相对水平的迅速降低,并最终使叶片失去耗散过剩激发能的能力,这种自保护适应能力的丧失,与西洋杜鹃不耐高温的生物学特性是一致的。8、500mg·L-1、1OOOmg·L-1、1000mg·L-1 及 2000mg·L-1 的 CaCl2溶液对高温胁迫下“普红”和“梅红”两个西洋杜鹃品种(系)的可溶性蛋白、MDA和电导率等三项耐热性指标均有不同程度的改善。隶属函数综合评价结果,1000mg·L-1对供试植株耐热性改善最佳。9、除了 200mg·L-1 组对“梅红”以外,50mg·L-1,100mg·L-1,150mg·L-1 的 SA 溶液对高温胁迫下“普红”和“梅红”两个西洋杜鹃品种(系)的可溶性蛋白、MDA和电导率等三项耐热性指标均有不同程度的改善。隶属函数综合评价结果,以50 mg·L-1为最佳浓度,浓度高于50 mgT1-则缓解作用减小。10、对广州、杭州、香港、漳平及福州等地的实地调查表明,西洋杜鹃在我国城市园林绿化中的应用模式已从最初的盆栽发展为盆花、盆景、展览、露地栽植、营建专类杜鹃园等模式,其配置水平也日趋体现多样性和生态性。