仁用杏资源抗寒性生理评价及其SRAP标记初步开发

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仁用杏作为我国北方重要的经济干果类果树,品类和类型多。但由于其春季开花较早,易遭受晚霜侵害,引起冻花冻果而造成经济损失惨重,极大地制约着我国仁用杏产业的发展。本实验对仁用杏资源抗寒性生理生化指标评价及其抗寒性相关的SRAP标记初步发掘进行了研究,旨在为仁用杏抗寒性机理的揭示和抗寒性品种的选育奠定技术基础。以生产上主栽的仁用杏品种(‘优一’、‘白玉扁’、‘龙王帽’)一年生枝条为试材,进行0℃、-10℃、-20℃、-30℃4个梯度低温处理后,测定萌芽率、相对电导率、可溶性糖和游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等生理生化指标,分析了低温胁迫下各生理生化指标的变化规律,并通过主成分分析法评价了多个品种的抗寒性大小。主要结果如下:(1)低温胁迫下,随着温度的逐步降低,各参试品种电解质渗出率增大、萌芽率降低。其中‘优一’电解质渗出率增幅较小、萌芽率较高,‘龙王帽’增幅较大、萌芽率较低,‘白玉扁’居中;相关性分析表明,仁用杏的电解质渗出率与其抗寒能力成负相关。(2)在低温胁迫下,仁用杏能够通过调节组织中可溶性糖、游离脯氨酸含量和SOD、POD酶活性以提高抗寒性。四个生理指标均与仁用杏抗寒性呈正相关;其中表皮可溶性糖和游离脯氨酸含量以及木质部和表皮中POD酶活性在不同抗寒性品种间表现出显著性差异。(3)采用主成分分析法对仁用杏3个品种抗寒性进行综合评价,‘优一’抗寒性最强,‘白玉扁’次之,‘龙王帽’抗寒性较弱,与杏园统计结果一致。采用此方法对其它的仁用杏供试材料进行抗寒性综合评价,得出了抗寒性强弱的顺序为:围选1号﹥2号﹥6号﹥薄壳1号﹥40号﹥4号﹥32号﹥80B05﹥斑龙﹥80A03﹥龙丰﹥一窝蜂﹥超仁﹥31号﹥丰仁﹥8号﹥11号。以抗寒品种‘优一’和低温敏感品种‘龙王帽’为试材,通过对81对SRAP引物的扩增,筛选出可扩增出清晰条带的引物60对,对其进行PCR产物分析,共获得能扩增出特异性片段的引物组合12对,进行仁用杏抗寒性相关的遗传物质分析,初步结果如下:(1)分别以两个抗寒材料(‘围选1号’、‘薄壳1号’)和两个低温敏感材料(‘超仁’、‘一窝蜂’)的DNA作为模板,从这12对多态性引物中得到3对引物(Me3/Em2,Me2/Em1,Me8/Em1)在两组抗寒性不同的材料中扩增出特异条带,初步认为这3对引物可能与仁用杏抗寒性相关。(2)用这3对特异性引物对余下仁用杏品种或类型DNA进行PCR扩增。通过特异条带抗寒评价结果与主成分分析法抗寒评价结果对比发现,将3对引物同时用于仁用杏资源抗寒性评价,其评价结果较为可靠。
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