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萝卜(Raphanus sativus L.)是十字花科萝卜属重要的蔬菜作物。高温是萝卜夏季生产和供应的主要障碍;选育耐热性强的品种,是实现萝卜周年供应的重要途径。种质材料耐热性鉴定是萝卜耐热育种的基础,目前快速鉴定萝卜耐热性的技术体系尚未建立;萝卜耐热性的生理机制、分子机制方面的研究鲜有报道。本研究采用田间和室内鉴定相结合的方法,探索萝卜耐热性快速鉴定方法,并对萝卜幼苗高温下的生理响应机制、热激蛋白进行研究,以期为萝卜耐热性品种鉴定、抗热新品种选育提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:应用田间直接鉴定和人工气候模拟直接鉴定法,对40份萝卜材料的耐热性进行综合鉴定。观察田间高温下萝卜破肚后肉质根膨大速率和播种后54d的单根重,评价萝卜材料的耐热性。鉴定出强耐热白萝卜材料10个,中等耐热性材料3个,不耐热性材料2个;强耐热红萝卜材料7个,中等耐热性材料4个,不耐热材料5个。两个绿皮品种皆为不耐热材料。在室内人工高温模拟条件下,以田间鉴定得到的不同耐热性萝卜品种为材料,观察萝卜幼苗的叶片伤害程度和致死高温处理后萝卜幼苗存活率。结果显示,田间鉴定为强耐热的萝卜材料的热害指数显著低于不耐热材料;36℃处理6d的萝卜幼苗热害指数能有效区分不同萝卜品种的耐热性;53℃高温处理2h后幼苗存活率分析显示,田间耐热性强的萝卜热害后恢复能力强。综合应用热害指数和热害后恢复能力两个指标,可以快速有效地鉴定不同萝卜品种的耐热性。利用耐热性差异显著的萝卜自交系为材料,研究了高温(38℃)胁迫下幼苗丙二醛(MDA)、游离脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量变化与耐热性的关系。结果显示,高温处理前耐热自交系中可溶性蛋白含量高于不耐热材料;可溶性糖、游离脯氨酸和MDA含量无显著差异。处理24h、48h和72h耐热材料中可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量均显著高于不耐热材料,MDA含量显著低于不耐热材料。供试材料处理24h四个指标的含量都比处理前显著增加,可溶性蛋白含量在处理48h和72h时逐渐降低,但耐热材料中含量下降得较慢。与处理24h相比,处理48h和72h的可溶性糖、脯氨酸和MDA含量在耐热材料中没有显著变化,而在不耐热材料中处理48h显著高于处理24h时的含量。表明这四个指标的含量变化能准确反映萝卜幼苗耐热性差异,可用于耐热性鉴定评价。根据豌豆热激蛋白HSP17.7的mRNA搜索萝卜EST,根据EST拼接结果设计特异引物,扩增克隆得到了萝卜小分子量HSP17.7序列。NCBI比对结果显示,萝卜HSP17.7序列与芜菁HSP17.6序列的同源性很高。获得的HSP17.7基因的开放阅读框(ORF)长为468bp,终止密码子为TGA,编码155个氨基酸;ExPASy数据库的预测和分析,相对分子量(Mw)为17.7kD,推测其等电点为7.33.表达特征分析显示,HSP17.7基因在高温处理前没有表达,在40℃高温处理1h后开始大量表达,表明HSP17.7基因的表达需要特定条件的诱导。以拟南芥HSP70-3的DNA序列为模板,设计特异引物扩增得到了3条HSP70的序列片段,其中HSP70-1A和HSP70-1B由同一对特异引物扩增得到,可能属于HSP70家族中的不同成员。NCBI比对结果显示三条序列都与拟南芥等十字花科作物的HSP70基因有很高的同源性。利用RAPD.ISSR和SRAP三种分子标记对我国耐热萝卜主要品种进行鉴定,分析了品种间的遗传多样性。共产生210条多态性带,多态率为63.06%,利用SRAP标记的EM1-1/ME4和EM16-1/ME3引物可以鉴别全部材料。遗传相似系数分析表明各耐热萝卜品种间的亲缘关系比较近,遗传背景比较狭窄。聚类分析结果表明,品种间的亲缘关系与皮色、根型、耐热性和地域等因素有关。