欧美山杨杂种无性系低温胁迫下几种生理指标的遗传变异

【摘要】：本文以引进的欧美山杨杂种(P．tremula×P．tremuloides)、欧洲山杨(P．tremula)和中国山杨(P．davidiana)10个无性系幼苗为试验材料，采用人工气候室对材料进行低温处理，研究山杨幼苗低温胁迫下ABA含量、可溶性蛋白含量和SOD活性的遗传变异，同时探讨外源脱落酸(ABA)和CaCl_2预处理对经5℃低温处理的山杨幼苗叶片电解质渗透率的影响。研究结果表明： (1) 欧美山杨杂种无性系低温胁迫下几种生理指标随处理温度和材料纬度的变化在各无性系幼苗间存在较大的遗传变异。ABA含量、可溶性蛋白质含量和SOD活性均与纬度呈显著正相关，与处理温度呈极显著的负相关。多项生理指标综合来看，来自于高纬度的欧美山杨杂种无性系在耐寒性上总体高于中纬度和低纬度的山杨杂种无性系，且欧美山杨杂种无性系在各项生理指标上均高于中国山杨对照。因此，可以推断引进的欧美山杨杂种将适合在我国东北地区栽种。 (2) 低温胁迫对欧美山杨杂种不同无性系的几种生理指标影响显著。低温处理后，欧美山杨杂种不同无性系叶片中ABA含量、可溶性蛋白质含量和SOD活性均发生明显的变化。来自于不同纬度的欧美山杨杂种在低温诱导下，ABA含量有显著的上升；欧美山杨杂种及中国山杨在低温胁迫下，可溶性蛋白质含量随着处理温度上升而下降。在对欧美山杨杂种不同无性系低温诱导下可溶性蛋白的SDS-PAGE分析中，发现了可能与耐寒性有关的30KD、41KD和57KD蛋白，在9号无性系中发现了低温锻炼过程中新产生的34KD特异蛋白；在低温胁迫过程中欧美山杨杂种无性系SOD酶活性变化表现为先增加后减少，然后再增加的趋势。 (3) 通过外源ABA、CaCl_2预处理后，杂种无性系EP0202低温锻炼后的叶片电解质渗透率与对照相比有一定程度的降低，耐寒性有一定的提高。其中外源ABA预处理的最佳条件是10~(-5)Mol·L~(-1)，预处理时间48h；CaCl_2预处理的最佳条件是5mM CaCl_2，预处理时间5d。