干旱脅迫對垂穗披堿草苗期抗旱生理特性的影響

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1、干旱脅迫對垂穗披堿草苗期抗旱生理特性的影響摘要：采用干旱脅迫處理不同海拔高度來源的3份野生垂穗披堿草幼苗，對其葉片相對含水量（RWC）、葉綠素、脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖含量進(jìn)行測定。結(jié)果表明：隨著干旱脅迫天數(shù)的增加，葉片相對含水量和葉綠素含量顯著降低（PⅡ號垂穗披堿草>Ⅰ號垂穗披堿草。關(guān)鍵詞：垂穗披堿草；苗期；干旱脅迫；抗旱性；隸屬函數(shù)中圖分類號：Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：10095500（2014）05005505我國是世界上最干旱的國家之一[1]，特別是北方大多數(shù)地區(qū)水資源相對匱乏，春季干旱少雨，對作物生長造成的危害超過了其他因子

2、的總和，因此，如何提高植物的抗旱能力已成為現(xiàn)代植物研究中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。了解干旱脅迫下牧草苗期的抗旱性特點，揭示其抗旱能力，為抗旱性牧草的選育提供理論基礎(chǔ)，對人工草地建植和草地生產(chǎn)力的提高具有重要的現(xiàn)實意義。垂穗披堿草（Elymus10nutans）是披堿草屬多年生優(yōu)質(zhì)牧草，也是高寒地區(qū)天然草地的優(yōu)勢建群植物，具有麥類作物所缺乏的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗蟲、抗旱、抗寒、耐鹽堿等優(yōu)良基因[2]。通過對不同來源垂穗披堿草苗期抗旱生理特性的研究，旨在為下一步選育抗旱品種及推廣利用提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗材料供試的3份垂穗披堿草材料均于2011年采收自甘肅省

3、天祝藏族自治縣代乾、紅疙瘩及南泥灣3個不同海拔高度的自然居群（表1）。采集后的種子在室溫下晾干，裝入牛皮紙袋，放在4℃冰箱保存、備用。試驗前先用20%的雙氧水對種子進(jìn)行表面消毒20min，再用蒸餾水反復(fù)沖洗若干次后播種。表1采集樣地及生境描述Table1Descriptionofcollectedsamplesandhabitats1.2試驗方法試驗時間為2013年3～6月。采用苗期模擬土壤干旱脅迫法[3]，將河沙分別過1.0和0.2mm篩子，取粒徑為0.2～1.0mm的沙子，用自來水洗凈再用蒸餾水潤洗，室溫下晾干。再將雙層濾紙鋪在直徑為10cm，高15cm的有孔塑

4、料花盆底部，這樣既可以通氣，同時也阻止河沙漏出。然后在每個塑料盆中加入等量的河沙，并播種50粒籽粒飽滿的垂穗披堿草種子，且播種深度為210cm。播種后澆水，澆水量以花盆底部滲出水為標(biāo)準(zhǔn)。為防止水分蒸發(fā)，用塑料薄膜將花盆口封好，然后將其置于溫室中培養(yǎng)，培養(yǎng)第4d除去薄膜，以后每3d澆水1次，澆水量標(biāo)準(zhǔn)同上，待幼苗長出后，定時加Hogland營養(yǎng)液。幼苗正常管理到3～4葉期時停止?jié)菜M(jìn)行干旱脅迫處理。以正常澆水1d后作為干旱脅迫基點，處理時間分別為1（CK），4，7，11d。葉片采取混合取樣法，統(tǒng)一在上午8∶00～8∶30采樣。每個指標(biāo)重復(fù)3次，取平均值。1.3測定項

5、目與方法游離脯氨酸含量的測定采用酸性茚三酮法[4]。葉綠素含量的測定取新鮮葉片稱取0.1g，用蒸餾水沖洗干凈，用酒精與丙酮（1∶1）浸提直到葉片無色為止，測663nm和645nm下的光密度值，3次重復(fù)。然后按照文獻(xiàn)[5]的方法計算出單位質(zhì)量葉片中的葉綠素含量。相對含水量（RWC）測定采用飽和稱重法[4]。計算公式如下：相對含水量（%）=（鮮重-干重）/（飽和鮮重-干重）×100%。丙二醛含量測定稱取鮮葉0.1g，加少許三氯乙酸緩沖液研磨得10mL勻漿，4000r/min下離心10min，取上清液，加入硫代巴比妥酸溶液，沸水浴加熱15min，冷卻后4000r/min下

6、離心1010min，以硫代巴比妥酸溶液為參比液，分別在波長532和600nm處測定光密度值，3次重復(fù)?？扇苄蕴且勒蛰焱壬╗4]測定，3次重復(fù)。1.4抗旱性隸屬函數(shù)計算方法采用公式計算各性狀指標(biāo)具體隸屬值。當(dāng)性狀指標(biāo)與抗旱性呈正相關(guān)時：Fij=（Xij-Xjmin）/（Ximax-Xjmin）；當(dāng)性狀指標(biāo)與抗旱性呈負(fù)相關(guān)時：Fij=1-[（Xij-Xjmin）/（Ximax-Xjmin）]。（Fij-i品種的j性狀的測定的具體隸屬值；Xij―i品種的j性狀的值；Xjmin―i品種的j性狀的最小值；Xjmax―i品種的j性狀的最大值）；然后將每一供試材料所有性狀的具

7、體隸屬值進(jìn)行累加，求平均值得到該材料的隸屬度。隸屬度按四級制劃分標(biāo)準(zhǔn)[13]：隸屬度0.7為強抗，定為Ⅰ級；隸屬度在0.4～0.6為較抗，定為Ⅱ級；隸屬度在0.3～0.4為弱抗，定為Ⅲ級；隸屬度Ⅱ號垂穗披堿草>Ⅰ號垂穗披堿草，0.4～0.6，介于兩者之間屬較抗（表5）。表2干旱脅迫下3份垂穗披堿草葉片的各生理生化指標(biāo)Table2Leafphysiologicalandbiochemicalindexof3germplasmsunderdroughtstress表3各指標(biāo)方差分析Table3Analysisofvariancesoftheindexes表4各指標(biāo)間