基于层次分析法和GGE双标图对引进马铃薯种质资源的综合评价

基于层次分析法和GGE双标图法对引进于国际马铃薯中心的97份马铃薯种质资源的主要农艺性状以及适应性、稳定性、丰产性等方面进行综合分析,筛选与鉴定优良可利用种质资源,同时为构建马铃薯种质资源的综合评价体系提供理论依据。结果表明,农艺性状、产量性状和品质性状所占权重大小为0.075、0.70和0.23,其中农艺性状中株高和茎粗所占权重为0.38和0.29,产量性状中产量权重为0.73,品质性状中干物质含量和蛋白质含量权重分别为0.4和0.2。C77和C51适合在甘肃省白银市景泰地区推广种植,C116、C89、C27、C66和C98在甘肃省定西市地区适应性强;参试品系稳定性大小为C49C46C116C112C93;丰产性为C89C116C93C97C112C49C46C67。层次分析法与GGE双标图综合分析可知:C46、C49、C112、C116综合表现较好,可以作为优良品系参加品种审定试验,也可以作为亲本材料。层次分析法和GGE双标图相结合可以作为引进马铃薯种质资源综合评价体系的标准。     

马铃薯StSnRK2家族转录表达对渗透胁迫的响应及生理指标相关性分析

蔗糖非酵解相关蛋白激酶家族2(Sucrose Non-Fermenting Related protein Kinases 2,Sn RK2)是一类植物中高度保守的蛋白激酶,也是植物响应干旱、盐碱等导致渗透性胁迫的主要调控原件。本研究以马铃薯品种‘陇薯3号’为材料,观察试管苗在0、25、50、100、200 mmol/L Na Cl 2周、4周和6周盐胁迫下和0、2%、4%、6%、8%PEG 2周、4周和6周干旱胁迫下马铃薯地上部分组织中StSnRK2基因的表达模式。结果显示,盐和干旱胁迫下马铃薯StSnRK2基因表达模式不尽相同:在盐胁迫下StSnRK2.4和StSnRK2.6表达均上调;干旱胁迫下StSnRK2.3的表达量上升,而且随PEG浓度的增加StSnRK2.3表达量也随之增高;同一基因在不同胁迫处理下表达趋势也有差异,StSnRK2.5基因在盐胁迫下表达下调,在干旱胁迫下StSnRK2.5基因表达量高于对照;不同胁迫处理下基因的表达与生理指标的相关性也不同,盐胁迫下,StSnRK2.6基因与CAT和SOD活性呈极显著正相关,与气孔面积呈显著负相关,干旱胁迫下,StSnRK2.6基因的表达量与脯氨酸含量呈显著正相关。本文通过研究不同渗透胁迫条件下StSnRK2基因的表达模式,进一步解析了马铃薯对盐及干旱胁迫响应的机理,可为马铃薯抗逆品种的选育提供依据。     

干旱和盐胁迫对马铃薯试管苗亚细胞结构及生理生化指标的影响

以‘陇薯3号’脱毒试管苗为材料,研究了不同浓度PEG-4000(0、2%、4%、6%、8%)和NaCl(0、25、50、100、200mmol/L)对马铃薯2周大小试管苗根系生长、叶肉细胞超微结构及部分生理生化指标的影响,为筛选耐盐抗旱马铃薯种质提供理论依据。结果显示:(1)随着PEG-4000和NaCl浓度的增加,马铃薯试管苗根总长、根体积、根数均呈现下降趋势,并且胁迫浓度越高时间越长其下降趋势越明显,而盐胁迫处理的下降幅度明显大于PEG胁迫处理。(2)随着PEG-4000和NaCl浓度的增加,马铃薯试管苗叶肉细胞细胞壁明显变厚,发生明显的质壁分离,嗜锇颗粒显著增加,出现大量囊泡,叶绿体损害逐渐加剧,直至完全解体。(3)随着PEG-4000和NaCl浓度的增加,马铃薯试管苗脯氨酸(Pro)含量显著增加,过氧化氢(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增强,而其丙二醛(MDA)含量迅速增加,但叶片叶绿素含量持续下降。研究表明,在PEG-4000模拟干旱和NaCl胁迫条件下,马铃薯试管苗叶片叶绿体结构受到严重损害,叶绿素含量显著降低,且胁迫程度越强损害越严重、下降幅度越大;同时,干旱和高盐胁迫也诱导马铃薯试管苗脯氨酸含量和抗氧化酶CAT和SOD活性显著上调,一定程度上缓解了干旱和高盐胁迫的伤害。