中國東南沿海秋茄(Kandelia candel)遺傳多樣性、光合特性及耐寒性研究.pdf

1、以2009年2月份采集于我國海南、廣西、廣東、福建四省區(qū)的東寨港、北海、和安、調(diào)風(fēng)、附城、高橋、特呈島、東北大堤、福田、珠海、云霄、泉州灣等共12個地區(qū)的15個秋茄種群成熟胎生苗為材料,采用沙基培養(yǎng),定期澆灌鹽度為15‰的天然海水,模擬正常生長條件的方法分析秋茄幼苗生長量、光合作用、葉綠素含量、葉片游離脯氨酸含量和過氧化物酶(POD)活性。并在五個不同溫度處理下,分析了秋茄幼苗電導(dǎo)率的變化,探討了不同秋茄種群的耐寒性差別。采用表型性狀、

2、SRAP分子標記技術(shù)、表型性狀+SRAP標記的方法對15個秋茄種群的遺傳多樣性進行研究,并探討了三種遺傳多樣性分析方法之間的異同以及種群遺傳多樣性和耐寒性之間的關(guān)系。目的在于為將來紅樹林引種和恢復(fù)以及更好的保護珍貴的秋茄種質(zhì)資源提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.對比分析表明不同地區(qū)不同種群的秋茄胎生苗在長度、直徑、生長量均存在明顯差別,而同一地區(qū)不同種群之間則無明顯差別。
　　 2.采用改良的CTAB抽提方法,

3、成功的從秋茄葉片中提取和純化了基因組DNA,獲得了質(zhì)量狀況良好的DNA片段,適宜于進行PCR擴增。說明改良的CTAB抽提方法,能很好的適用于富含多糖、脂類、單寧等物質(zhì)的紅樹植物基因組DNA的提取與純化。運用SRAP分子標記對15個秋茄種群進行遺傳多樣性分析,選用46對引物,共擴增出270條清晰可讀條帶,其中多態(tài)性條帶107條,占總帶數(shù)的39.63％,平均每個引物組合產(chǎn)生5.9條帶和2.3條多態(tài)性條帶。采用表型性狀、SRAP分子標記和表型

4、性狀+SRAP三種方法分析了我國東南沿海地區(qū)秋茄種群遺傳多樣性。三種分析結(jié)果(表型、SR.AP、表型+SRAP)的遺傳距離變化范圍分別為1.11～8.94、11.21～31.61和6.92～22.27;平均遺傳距離分別為4.20、14.13和21.14,表明我國東南沿海地區(qū)秋茄種群存在較大的遺傳分化。三種方法分析表明用SRAP分子標記和表型性狀+SRAP得到的聚類結(jié)果具有較高的相似程度和較高的遺傳多樣性,因此在秋茄遺傳多樣性分析中可以采

5、用SRAP分子標記或者表型性狀+SRAP進行分析。聚類分析表明15個秋茄種群的遺傳分化與中國東南沿海的地理隔離遠近的關(guān)系并不明顯。
　　 3.各種群秋茄幼苗在光合指標上存在較大差別。凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間C02濃度、蒸騰速率的平均值分別為:7.08(μmolCO2·m-2·s-1)、0.134(molH2O·m-2·s-1)、257.67(μmolCO2·m-2·s-1)、3.94(molH2O·m-2·s-1);變化范圍分

6、別為5.25～9.63(μmolCO2·m-2·s-1),0.072～0.220(molH2O·m-2·s-1),182.00～324.20(μmolCO2·m-2·s-1),1.92～6.164(mol H2O·m-2s-1)。偏向關(guān)性分析表明,凈光合速率與氣孔導(dǎo)度呈極顯著正相關(guān)(r=0.681**)、與胞間CO2濃度呈極顯著負相關(guān)r=-0.764**)、與蒸騰速率呈顯著負相關(guān)(r=-0.245*);氣孔導(dǎo)度與胞間Co2濃度(r=0.

7、638**)以及蒸騰速率(r=0.682**)有極顯著相關(guān)性;胞間CO2濃度與蒸騰速率(r=-0.047)相關(guān)性不顯著。方差分析表明,15個種群之間凈光合速率指標差異性不顯著,氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率均呈現(xiàn)出極顯著差異。光合作用分析表明各秋茄種群幼苗都沒有明顯的光合午休現(xiàn)象。
　　 4.模擬正常生長條件下,不同秋茄種群幼苗100天內(nèi)的生長量變化、光合作用日變化、葉綠素含量、葉片游離脯氨酸含量和過氧化物酶(POD)活性具

8、有顯著差異。在五個不同的溫度(-5℃、0℃、5℃、10℃、28℃)處理下,各種群秋茄幼苗葉片均呈現(xiàn)出隨著溫度的降低電解質(zhì)相對外滲率逐漸增大的趨勢,但不同種群之間的這種變化趨勢有所不同。10℃時,福田1、福田2兩種電解質(zhì)相對外滲率發(fā)生明顯變化;當溫度降低到5℃時,絕大部分種群電解質(zhì)相對外滲率明顯升高,表明在此溫度下秋茄開始顯現(xiàn)冷害狀況。實驗數(shù)據(jù)綜合評價表明:福田1、附城、泉州灣、調(diào)風(fēng)四個種群秋茄幼苗在湛江地區(qū)的生長態(tài)勢最好,同時也最抗寒。