【摘要】：我國野生黃芪種質(zhì)資源匱乏,且黃芪人工選育工作嚴(yán)重滯后,品種資源是制約黃芪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。干旱是其生長的主要限制因子。開展黃芪種質(zhì)資源抗旱性和多樣性研究,對于建立優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的黃芪種質(zhì)資源庫,加強(qiáng)黃芪良種選育,促進(jìn)黃芪開發(fā)利用具有重要意義。本研究以黃芪的基源植物蒙古黃芪和膜莢黃芪為材料,以收集的12個種源黃芪種子質(zhì)量研究為前提,利用聚乙二醇模擬干旱脅迫和盆栽控水的方法,采用形態(tài)指標(biāo)與生理生化指標(biāo),在黃芪生長的三個關(guān)鍵期—種子萌發(fā)期、苗期、返青期,運用綜合抗旱系數(shù)、權(quán)重隸屬函數(shù)值、主成分分析、聚類分析等分析方法,對黃芪種質(zhì)資源的抗旱性進(jìn)行全面評價;利用大田實驗結(jié)合實驗室分析,從農(nóng)藝性狀、分子標(biāo)記、化學(xué)成分特征等方面,對黃芪種質(zhì)資源的多樣性進(jìn)行系統(tǒng)研究,主要結(jié)果如下:1.黃芪種源間種子質(zhì)量單項指標(biāo)的差異很大,種子活力與經(jīng)度和緯度呈顯著負(fù)相關(guān)性,種子的吸水率與年均降水量呈顯著正相關(guān),發(fā)芽勢和發(fā)芽率與年均降雨量和年均氣溫均呈顯著正相關(guān)。綜合評價指標(biāo)權(quán)重隸屬函數(shù)值D由大到小的次序為WD(文登)、HY(渾源)、LQ,(隴芪1號)、WC(武川)、TY(太原)、LQ2(隴芪2號)、YL(榆林)、YY(沂源)、LX(隴西)、GY(固陽)、CF(赤峰)、ALH(阿里河)。2.種子萌發(fā)期篩選出的抗旱性鑒定指標(biāo)為發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、胚根長和苗十重,12個黃芪種源可聚為2大類群,TY、GY、LX、HY為一類,其余種源為一類。3.苗期篩選出的抗旱性鑒定指標(biāo)為株高、根干重、根冠比、SOD酶活性、蒸騰速率和凈光合速率,12個種源黃芪聚為三類,HY、GY、WC、LQ,、CF為一類,屬于抗旱類型;YL、TY、ALH、LX、LQ2為一類,屬于抗旱中等類型;WD和YY為一類,屬于干旱敏感類型。蒙古黃芪種源的抗旱性大于膜莢黃芪種源。4.干旱脅迫延遲了黃芪的返青期,抑制了黃芪植株的返青能力和活力。篩選出的抗旱性鑒定指標(biāo)為根冠比、主根粗、生物量、相對含水量、根瘤數(shù)等�？购敌跃垲惪蓪�12個黃芪種源聚為三類,WC、LQ2、ALH、WD為一類,屬于干旱敏感類型;GY和HY為一類,屬于抗旱較強(qiáng)的類型;其余種源為一類,包含的類型較為復(fù)雜。用D值進(jìn)行綜合評價,YL、LX、GY、HY抗旱性較強(qiáng)。通過種子萌發(fā)期、苗期、返青期三個時期的抗旱性鑒定,HY和GY均聚在一個類群中,D值排序也在前列,這兩個種源可作為抗旱性育種的首選資源。5.黃芪種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀具有豐富的變異類型,這些變異主要受種源地年均氣溫和年均降雨量的影響。農(nóng)藝性狀表現(xiàn)出較高的遺傳多樣性,主成分分析篩選出的農(nóng)藝性狀鑒定指標(biāo)為根粗、莖粗、根體積、生物量和主根長。農(nóng)藝性狀聚類形成三大類群:WD和YY兩個膜莢黃芪種源為一類,ALH單獨為一類,其余種源為一類。用D值進(jìn)行綜合評價,WD、YY、HY、WC位于前列。6.通過HPLC指紋圖譜聚類,將12個黃芪種源分為四種化學(xué)類型:ALH、LX、LQ2各自單獨成為一種化學(xué)型,其余9個黃芪種源聚為一種化學(xué)型。各種源的毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊異黃酮、芒柄花素和黃芪甲苷5種活性成分含量各不相同,差異比較顯著。毛蕊異黃酮葡萄糖苷與大部分農(nóng)藝性狀呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與根鮮重呈直線相關(guān)性。根據(jù)活性成分聚類:ALH單獨為一類,GY、WD、LQ2為一類,其余8個種源為一類。ALH表現(xiàn)出獨特的化學(xué)成分和活性含量特征。7.通過ISSR分子標(biāo)記分析,各種源的基因多樣性和遺傳變異程度較大,具有較高的遺傳分化,遺傳變異主要來自于種源內(nèi)部。根據(jù)分子標(biāo)記指紋圖譜,12個黃芪種源聚為三個主要類群:YY和WD為一類,WC單獨形成一類,其余9個種源成為一類。WC種源具有獨特的遺傳背景,是下一步種質(zhì)資源選育的重點考察對象。遺傳標(biāo)記、化學(xué)成分特征、活性成分含量和農(nóng)藝性狀多樣性分析顯示,HY、YL、CF、TY、LQ1均聚在一個類群,具有極其相近的親緣關(guān)系。通過抗旱性與多樣性分析,明確了親緣關(guān)系,建立了黃芪種質(zhì)資源的評價體系,為進(jìn)一步選育抗旱高產(chǎn)、活性成分含量高的黃芪品種奠定了基礎(chǔ),提供了理論支撐,明確了具體方向。
【圖文】：

＾邐Ｖ：．；逡逑圖２．邋１邋１２個不同黃^闃衷吹牡乩矸植煎義锨桑紓澹玻卞澹牽澹錚紓潁幔穡瑁椋悖幔戾澹洌椋蠡劍椋錚鑠澹錚駑澹保插澹鈴澹鰨恪鰨粒冢祝茫沒澹觶幔潁骺冢透髕逅溴錘B饑幻ｗａｃｅｉａ邋ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓ逡逑５逡逑

邐第Ｈ章黃巧種質(zhì)資源抗旱性研巧逡逑分析，結(jié)果如圖３．邋１．２。１２個黃巧種源在歐式距離為１０處，可歸為２個類群。第１類群，包逡逑括ＴＹ、ＧＹ、ＬＸ、ＨＹ邋（渾源）４個種源，占供試材料的巧％，，ＧＹ的抗旱性較強(qiáng)，ＴＹ的抗旱性最逡逑低。第２類群包括ＬＱ，、ＷＣ、ＹＬ邋ＣＦ、ＬＱｚ、ＡＬＦＫ邋ＹＹ、ＷＤ邋８個種源，又分成３個分支，ＷＣ、逡逑ＬＱ，為１個分支，Ｃ值和Ｄ值均位于前列，屬于抗旱類型；ＣＦ、化為１個分支，抗早性較強(qiáng)；逡逑ＬＱｚ、ＡＬＨ、ＹＹ、ＷＤ為１個分支，ＬＱｓ的抗旱性排序第三，化Ｈ、ＹＹ和ＷＤ的抗旱性排序中等偏逡逑低，屬于抗旱混合類型。逡逑０邐５邐１０邐１５邐２０邐之邋Ｓ逡逑１邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐寒邐Ｉ逡逑ＷＤ邐＊邋逡逑ＹＹ邐逡逑ＡＬＨ邐ｊ邐１邐邐逡逑ＬＱ２邐■邐Ｉ邋—邐—邐■—逡逑ＣＦ邐Ｉ邐］邐１逡逑ＶＬ邐＾逡逑ＷＣ邐Ｉ邐１邐逡逑ＬＱ１邐邐逡逑ＨＹ邐■－１邐１逡逑ＬＸ邐邐＊邐邐１逡逑ＧＹ邐邐＾邐邐逡逑ＴＹ邐ｉ邐邐邐邐邐逡逑圖３N２邋口個黃巧種源種子萌發(fā)期抗旱性聚類圖逡逑Ｆｉｇ．邋３．１．２邋Ｄｅｎｄｒｏｇｒａｍ邋0打邋ｄｒｏｕｇｈｔ邋ｒ＊ｅｓｉｓｔａｎｃｅ邋ｏｆ邋１２邋Ａ邋阿７幻打如幻打口［幻化邐口／７＾／Ａ逡逑ｓｅｅｄ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ逡逑３．邋１．３討論逡逑３．邋１．３．邋１個體水平鑒定逡逑種子萌發(fā)期是對水分脅迫最為敏感的時期之一，干旱是影響種子質(zhì)量和萌發(fā)的重要因逡逑素ｆ２２＾。由于ＰＥＧ－６０００溶液具有既可ｔｙｊ劉向滲透勢
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S567.239

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2573349