野生馬鈴薯植株苗期耐凍性鑒定及耐凍機(jī)理研究.pdf

1、馬鈴薯普通栽培種(SolamumtuberosumL.)不耐霜凍，在生產(chǎn)過程中通常遭受霜凍導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收，而野生種無莖薯(S.acaule)是最耐霜凍的野生種之一，能忍受-7℃～-8℃的低溫，是改良普通栽培品種耐凍性重要資源材料。本研究以S.acaule自交后代無性系的幼苗為試驗材料，以栽培品種中薯3號作為參照，在國內(nèi)首次進(jìn)行了馬鈴薯耐凍性研究，評價了S.acaule無性系材料的耐凍性，測定了冷馴化期間S.acaule幼苗葉片相關(guān)

2、生理生化指標(biāo)的變化，以揭示馬鈴薯耐凍性形成的生理機(jī)理，為有效的挖掘和利用野生資源中的耐凍基因，通過各種手段和技術(shù)將耐凍性轉(zhuǎn)育到四倍體普通栽培品種中奠定基礎(chǔ)。取得了以下主要結(jié)果： 1.人工冷凍鑒定、聚類分析結(jié)果結(jié)合田間自然霜凍鑒定，明確了試驗材料的耐凍性和耐凍類型。中薯3號屬于霜凍敏感型且沒有冷馴化能力；25份S.acaule的無性系材料中在冷馴化前有12份屬于霜凍敏感型，11份屬于耐凍型，2份屬于強(qiáng)耐凍型；而冷馴化后，霜凍敏感型

3、減少到3份，耐凍型和強(qiáng)耐凍型材料分別增加到12份和10份。試驗材料冷馴化前后的LT50冷馴化能力與田間自然霜凍評價結(jié)果的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平，相關(guān)系數(shù)分別為0.50、0.91和-0.55。認(rèn)為可以用人工冷凍鑒定結(jié)果預(yù)測馬鈴薯材料在田間的霜凍耐性。 2.在冷馴化期間相關(guān)生理指標(biāo)研究發(fā)現(xiàn)：霜凍敏感的中薯3號和耐凍性強(qiáng)的野生種材料03079-435葉片的葉綠素含量都有所降低，但03079-435的變化不明顯：兩個基因型葉片的丙二醛含量

4、變化相似，03079-435的丙二醛含量低于中薯3號；野生種03079-435葉片的脯氨酸含量先升高后降低，總體呈升高趨勢，而中薯3號葉片的脯氨酸含量逐漸降低；兩個基因型的可溶性糖和可溶性蛋白含量均有所升高，03079-435葉片的可溶性糖含量高于中薯3號的，可溶性蛋白含量隨馴化時間的增加而增加，中薯3號葉片的可溶性蛋白含量增加幅度明顯低于03079-435，基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。推斷幼苗葉片脯氨酸和可溶性蛋白含量的增加與冷馴化能力的增強(qiáng)密

5、切相關(guān)。 3.POD同工酶電泳結(jié)果表明：霜凍敏感材料中薯3號在冷馴化期間的酶帶數(shù)目無變化，而耐凍材料的酶帶數(shù)目先增加后減少，最后又增加，酶活性隨馴化天數(shù)的增加而增加；遺傳背景相同、冷馴化前耐凍性不同的野生種基因型間具有相同遷移率的POD酶帶，說明耐凍性強(qiáng)弱與POD同工酶酶帶數(shù)目的多少沒有直接關(guān)系；S.acaule無性系材料的耐凍性和冷馴化能力與POD同工酶酶帶的顏色的深淺、酶帶的寬度有密切關(guān)系，耐凍性越強(qiáng)POD酶帶顏色越深、酶帶