苹果砧木的快繁和PEG-6000对砧木抗旱性的研究
【摘要】:苹果是当前世界上栽培的主要果树,也是我国果树栽培种面积最多的树种。在干旱半干旱地区影响果树产量和质量的重要因素是水分的限制。不同的砧木它们的抗旱性不同,因此正确选用苹果砧木,增强苹果树的抗逆性和适应性,提高果树的产量和品质是非常重要的。本研究以5种苹果砧木枝条为材料,研究了组织培养快繁技术和PEG-6000胁迫对不同苹果砧木外部形态、细胞膜透性、酶活性等指标的影响,并对各指标的变化值进行模糊隶属函数抗旱性综合评价,旨在为目前苹果生产上常用的几种砧木提供高效的繁殖方法和为筛选抗旱性苹果砧木提供理论依据。
主要试验结果如下:
1.以五种砧木的离体新梢进行的初代培养,最佳培养基均是MS+6-BA1.0mg·L~(-1) +NAA0.1 mg·L~(-1)。M9与M26的最佳增殖培养基是MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1) +IBA 0.1 mg·L~(-1),最适生根培养基为1/2MS+IBA0.3 mg·L~(-1) +NAA0.1 mg·L~(-1),生根率分别达到70.6%与69.6%。八棱海棠,平邑甜茶,新疆野苹果的最佳继代培养基为MS+6-BA1.0 mg·L~(-1) +IBA0.3 mg·L~(-1),最适生根培养基为1/2MS+IBA0.3 mg·L~(-1),三个品种的生根率均达到80%以上。用0.5%的FeSO4溶液处理育苗基质可使生根苗移栽成活率提高到90%以上。
2.不同浓度的PEG-6000胁迫对苹果砧木组培苗株高生长有一定的限制作用,随着胁迫浓度的增大,苗木的生长量呈下降趋势。在同一条件下,各砧木的叶片随胁迫浓度的加剧受害程度有所不同。其中八棱海棠、平邑甜茶和新疆野苹果的叶片较M9、M26的叶片受害程度较轻。同时这5种砧木的叶片增殖数随处理浓度的加剧而逐渐变小。
3.在PEG-6000胁迫条件下,叶片的各种生理变化趋势为:
①.不同品种的叶绿素含量总体均呈下降趋势。在最高浓度胁迫下相比M9、M26和八棱海棠,平邑甜茶和新疆野苹果的叶绿素含量下降幅度小。
②.不同苹果砧木叶片的相对电导率和MDA随PEG-6000胁迫浓度的加剧逐渐升高。随PEG-6000胁迫浓度的加大,苹果砧木移栽苗与组培苗的MDA含量变化趋势一致。
③.在整个胁迫过程中,各苹果砧木组培苗叶片内蛋白质含量随胁迫浓度的升高而增大,随胁迫时间的延长,呈现出增大的趋势,并且各苹果砧木叶片中蛋白质含量也达到了最大,而3种苹果砧木移栽苗叶片内可溶性蛋白含量随胁迫浓度的增加都有明显的升高。
④.组培苗SOD活性活性随PEG-6000胁迫浓度的加剧呈现出先升高后下降。在20%PEG胁迫下SOD均达到了最大。POD活性则表现为逐渐升高的趋势。而在移栽苗中SOD和POD活性均表现为逐渐升高的趋势。
4.通过隶属函数值分析发现,PEG-6000模拟室外干旱胁迫下,5种苹果砧木的抗旱性顺序依次为新疆野苹果平邑甜茶八棱海棠M26M9。25%浓度的PEG -6000可作为苹果砧木离体抗旱性鉴定的适宜浓度。
【关键词】:苹果砧木 快速繁殖 PEG-6000胁迫 抗旱性 【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S661.1
【目录】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 第一章 文献综述13-22
- 1.1 作物的抗旱性研究进展13-14
- 1.2 果树抗旱性研究进展14-18
- 1.2.1 干旱胁迫的概念14
- 1.2.2 果树对干旱胁迫的响应14-15
- 1.2.3 果树抗旱性研究机制15-16
- 1.2.4 干旱胁迫对果树生长发育、形态指标的影响16-17
- 1.2.5 干旱胁迫对果树生理生化指标的影响17-18
- 1.2.5.1 渗透调节物与果树的抗旱性17
- 1.2.5.2 抗氧化系统与果树的抗旱性17-18
- 1.2.5.3 蛋白质合成与果树的抗旱性18
- 1.3 PEG 作为干旱胁迫剂在作物抗旱育种中的研究进展18-20
- 1.3.1 PEG 在种子生理研究中的应用19
- 1.3.2 PEG 在植物组织培养中的应用19-20
- 1.4 研究的目的及意义20-22
- 第二章 材料和方法22-25
- 2.1 试验材料22
- 2.2 试验方法22-25
- 2.2.1 供体材料的培育22-23
- 2.2.1.1 无菌外植体的建立22
- 2.2.1.2 继代激素配比22
- 2.2.1.3 生根激素配比22
- 2.2.1.4 不同FeSO_4 溶液处理移栽苗的成活率和生长状况22-23
- 2.2.2 PEG-6000 对苹果砧木组培苗的处理23
- 2.2.3 PEG-6000 对苹果砧木移栽苗的处理23
- 2.2.4 苹果砧木抗旱性大小的测定23-24
- 2.2.4.1 外部形态特征观察比较23
- 2.2.4.2 叶绿素含量的测定23
- 2.2.4.3 SOD、POD 活性测定23-24
- 2.2.4.4 MDA 含量测定24
- 2.2.4.5 叶片相对膜透性测定24
- 2.2.5 苹果砧木抗旱性评定24-25
- 第三章 结果与分析25-48
- 3.1 苹果砧木外植体再生体系的建立25-31
- 3.1.1 不同消毒时间与培养及基对苹果砧木外植体的影响25-27
- 3.1.2 不同激素配比对苹果砧木的继代培养27
- 3.1.3 不同激素配比对苹果砧木生根的影响27-29
- 3.1.4 炼苗移栽29-31
- 3.2 PEG-6000 对苹果砧木抗旱性研究31-48
- 3.2.1 PEG-6000 对苹果砧木组培苗抗旱性研究31-41
- 3.2.1.1 PEG-6000 对苹果砧木组培苗高度的影响31-32
- 3.2.1.2 PEG-6000 对苹果砧木组培苗叶片的影响32-33
- 3.2.1.3 PEG-6000 胁迫下苹果砧木组培苗叶绿素含量的变化33-35
- 3.2.1.4 PEG-6000 胁迫下苹果砧木组培苗叶片质膜相对透性的变化35-36
- 3.2.1.5 PEG-6000 胁迫下苹果砧木组培苗叶片丙二醛含量的变化36-37
- 3.2.1.6 PEG-6000 胁迫下苹果砧木组培苗叶片可溶性蛋白的影响37-39
- 3.2.1.7 PEG-6000 胁迫对苹果砧木组培苗叶片保护酶SOD、POD 活性的影响39-41
- 3.2.2 苹果砧木组培苗生理指标间的相关性分析41-44
- 3.2.3 苹果砧木组培苗抗旱性综合评价44-45
- 3.2.4 PEG-6000 对苹果砧木移栽苗的抗旱性研究45-47
- 3.2.4.1 PEG-6000 胁迫对苹果砧木移栽苗可溶性蛋白含量的影响45-46
- 3.2.4.2 PEG-6000 胁迫下苹果砧木移栽苗丙二醛含量的变化46
- 3.2.4.3 PEG-6000 胁迫对苹果砧木移栽苗SOD、POD 活性的影响46-47
- 3.2.5 PEG-6000 对苹果砧木移栽苗的隶属函数分析47-48
- 第四章 讨论与结论48-52
- 4.1 苹果砧木无菌外植体的建立48-49
- 4.1.1 消毒时间对外植体的影响48
- 4.1.2 激素浓度对苹果砧木继代和生根培养的影响48
- 4.1.3 炼苗移栽对苹果砧木移栽成活的影响48-49
- 4.2 PEG-6000 对苹果砧木抗旱性研究49-52
- 4.2.1 PEG-6000 对苹果砧木外部形态的抗旱性研究49
- 4.2.2 苹果砧木组培苗和移栽苗对PEG-6000 胁迫的生理响应49-51
- 4.2.2.1 渗透调节和膜系统对PEG-6000 胁迫的响应49-50
- 4.2.2.2 叶绿素含量对PEG-6000 胁迫的响应50
- 4.2.2.3 保护酶系统对PEG-6000 胁迫的响应50-51
- 4.2.3 苹果砧木抗旱性综合评价51-52
- 参考文献52-58
- 附录58-61
- 缩写词61-62
- 致谢62-63
- 作者简介63
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