高羊茅抗寒性生理及分子機(jī)理研究.pdf

1、植物對(duì)不良環(huán)境有足夠的適應(yīng)能力和抵抗能力，這種抗逆性既受系統(tǒng)發(fā)育的遺傳基因所控制，又受到個(gè)體發(fā)育中的生理生態(tài)所制約。研究冷季型草坪草低溫適應(yīng)能力可以提高其冬季坪用質(zhì)量，擴(kuò)大栽培面積；另一方面，冷季型草坪草本身所具有的優(yōu)良抗寒基因也極具開發(fā)價(jià)值，為徹底解決草坪草冬季枯黃問題提供了新的解決途徑。因此，研究草坪草抗寒性的生理機(jī)制和分子機(jī)理不僅在科學(xué)理論上有重要的意義，在解決實(shí)際問題上也具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段：首先對(duì)5個(gè)

2、高羊茅品種進(jìn)行不同程度的低溫處理，測(cè)定其生理指標(biāo)，主要包括酶系統(tǒng)的多態(tài)性、激素、葉綠素、可溶性糖和蛋白質(zhì)等。研究發(fā)現(xiàn)低溫環(huán)境下5個(gè)高羊茅品種的各項(xiàng)生理指標(biāo)都出現(xiàn)不同程度的變化，并且隨著溫度的不斷降低受影響的程度也隨之加大。但是，不同品種由于抗寒性的不同，各項(xiàng)指標(biāo)的變化幅度也有差異。綜合比較認(rèn)為獵狗5號(hào)和南拳王具有較強(qiáng)的抗寒能力，盛夏和夜明珠次之，精細(xì)組合抗寒力最差。 第二階段選取抗寒性較強(qiáng)的高羊茅品種獵狗5號(hào)，在5℃低溫下進(jìn)行抗

3、寒鍛煉，研究發(fā)現(xiàn)在抗寒鍛煉過程中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)SOD、POD、MDA、游離脯胺酸等生理指標(biāo)在高羊茅葉片內(nèi)的含量穩(wěn)步提高，在抗寒鍛煉進(jìn)行到第8天時(shí)，各項(xiàng)生理指標(biāo)增幅趨緩。認(rèn)為經(jīng)過6天時(shí)間的抗寒鍛煉高羊茅的抗寒性能夠得到充分表達(dá)。 此外，由于生理研究的局限性，仍然有許多尚未能確定的認(rèn)識(shí)，這反映了植物抗寒性機(jī)制的復(fù)雜性，需要繼續(xù)到分子水平進(jìn)行研究，深入揭示草坪草的抗寒機(jī)理，增加草坪的利用價(jià)值。植物抗寒基因的表達(dá)是一種誘發(fā)性的基因表達(dá)

4、過程，只有在特定的條件作用下，才能啟動(dòng)抗寒基因的表達(dá)，進(jìn)而發(fā)展成為抗寒力[即基因→蛋白質(zhì)(酶)→代謝→生理功能的過程]。 因此，本試驗(yàn)第三部分采用抑制消減雜交(SSH)技術(shù)構(gòu)建高羊茅獵狗5號(hào)低溫下的正向差減文庫(kù)，從基因表達(dá)水平研究低溫誘導(dǎo)對(duì)高羊茅抗寒性的影響。通過reverse northern雜交方法篩選文庫(kù)，獲得低溫處理下36個(gè)差異表達(dá)基因；對(duì)這些基因進(jìn)行測(cè)序，將測(cè)序獲得的36條原始序列去除由SSH引入的接頭引物序列后與基因