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北海道黄杨和胶州卫矛杂交抗寒性研究

作　者: 任军
导　师: 黄志霖
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 风景园林
关键词: 杂交卫矛细胞膜透性抗氧化酶可溶性糖淀粉半致死温度
分类号: S688
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国北方冬季气候干旱、寒冷，常绿树种较少，使得在道路和公园绿化时常绿园林树种稀缺。因此，对新选育和发现的优良耐寒越冬常绿树种进行耐寒性评价，将为新品种申报和推广奠定基础。杂交常绿卫矛是以北海道黄杨（Euonymus japonicus ‘Cu zhi’）为母本和胶州卫矛（E. kiautschovicus）为父本在北京进行杂交获得的常绿子代。该杂交子代与其母本北海道黄杨相比，其突出的特点是具有更强耐寒性，能够在北京越冬期间保持常绿；并且可以培育为丛生性单一干型。因此，认为该杂交子代在北京地区园林绿化中具有广阔的市场前景。本文研究了北京地区自然越冬过程中及人工低温条件下三个卫矛杂交子代和其父母本的生理生化变化。主要从田间生长状况、细胞膜透性、膜脂过氧化性、可溶性蛋白含量、可溶性糖和淀粉含量、游离脯氨酸含量、保护酶系统活性和半致死温度等方面进行了研究，探讨了各品种自身的抗寒机制和杂交子代及其父母本抗寒能力的大小。研究发现：1.在自然越冬过程中，杂交子代及其父母本叶片细胞内保护性酶SOD、POD随着时间推移呈现先下降后上升再下降的规律性变化。北海道黄杨的保护性酶变化幅度最小，扶芳藤的保护性酶变化幅度最大。2.在自然越冬过程中，杂交子代及其父母本膜脂过氧化产物MDA的含量随着时间的推移先升高，而后降低。北海道黄杨变化幅度小，胶州卫矛和扶芳藤变化幅度大，杂交新品种变化幅度不大，且在温度最低的2月份MDA含量均低于其父母本。3.在自然越冬过程中，杂交子代及其父母本可溶性蛋白质含量随着时间推移先降低再升高，而后再降低。北海道黄杨蛋白质含量比其它品种高，且变化幅度大，3#越冬期间蛋白质含量变化最小。1#和2#蛋白质含量低于北海道黄杨，但是变动幅度高于3#。4.在自然越冬过程中，杂交子代及其父母本叶片内可溶性糖含量变化随着时间推移先降低，后升高然后再降低。北海道黄杨可溶性糖含量高于其他品种，杂交三个子代可溶性糖含量低于北海道黄杨，扶芳藤叶片内可溶性糖含量最低。5.在自然越冬过程中，杂交子代及其父母本叶片内淀粉含量随着时间的推移先升高，后降低，而后再升高。整个越冬过程2#淀粉含量高于其他品种。6.在自然越冬过程中，杂交子代及其父母本叶片内脯氨酸含量随着时间推移呈现先升高后降低的趋势。卫矛子代在2月份和3月份含量高于其父母本，在4月份含量比父母本低，北海道黄杨在3月份脯氨酸含量低于其他品种。7.在人工低温条件下，杂交子代及其父母本相对电导率随着温度降低而升高。北海道黄杨相对电导率比其他品种低，说明细胞膜受到伤害的程度较低。8.通过logistic方程得到各个品种半致死温度发现，杂交子代半致死温度低于父母本，抵御低温的能力高于父母本。杂交子代半致死温度分别为-36℃、-32℃和-28℃，低于父母本半致死温度，表明抗寒性高于父母本。根据以上研究结果，运用模糊数学法隶属函数对各生理指标进行综合分析，得到各品种抗寒性从高到低排序为3#、1#、2#、扶芳藤、胶州卫矛、北海道黄杨。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-14
第一章绪论  14-25
  1.1 研究目的  14
  1.2 研究背景  14-15
  1.3 植物抗寒性研究现状  15-21
    1.3.1 植株形态结构与植物抗寒性的关系  16-17
    1.3.2 膜系统与植物抗寒性的关系  17-18
    1.3.3 可溶性糖含量与植物抗寒性的关系  18
    1.3.4 可溶性蛋白含量与植物抗寒性的关系  18-19
    1.3.5 保护性酶系统与植物抗寒性的关系  19
    1.3.6 游离脯氨酸含量与植物抗寒性的关系  19-20
    1.3.7 基因与植物抗寒性的关系  20-21
  1.4 植物抗寒性常用测定方法  21-25
    1.4.1 植物抗寒性实验室测定方法  21-23
    1.4.2 植物抗寒性室外测定方法  23-25
第二章材料与方法  25-32
  2.1 材料  25-27
    2.1.1 试验地概况  25
    2.1.2 试验材料基本情况  25-26
    2.1.3 试验材料准备  26-27
  2.2 测定方法  27-32
    2.2.1 酶活性的测定方法  27-28
    2.2.2 可溶性蛋白的测定方法  28
    2.2.3 脯氨酸的测定方法  28-29
    2.2.4 可溶性糖和淀粉的测定方法  29
    2.2.5 丙二酮的测定方法  29
    2.2.6 电导率的测定方法  29-30
    2.2.7 田间生长量的测定方法  30-32
第三章结果与分析  32-60
  3.1 自然越冬下杂交卫矛及父母本保护酶系统活性变化  32-37
    3.1.1 自然越冬下杂交卫矛及父母本 SOD 活性变化  32-34
    3.1.2 自然越冬下杂交卫矛及父母本 POD 活性变化  34-36
    3.1.3 讨论  36-37
  3.2 自然越冬下杂交卫矛及父母本渗透调节物质含量变化  37-48
    3.2.1 自然越冬下杂交卫矛及父母本游离脯氨酸含量变化  37-41
    3.2.2 自然越冬下杂交卫矛及父母本可溶性糖和淀粉含量变化  41-45
    3.2.3 自然越冬下杂交卫矛及父母本可溶性蛋白含量的变化  45-48
  3.3 自然越冬下杂交卫矛及父母本丙二醛含量的变化  48-51
    3.3.1 分析  48-50
    3.3.2 讨论  50-51
  3.4 人工降温下杂交卫矛及父母本膜透性变化及半致死温度 LT50  51-56
    3.4.1 相对电导率  51-54
    3.4.2 半致死温度 LT50  54-55
    3.4.3 讨论  55-56
  3.5 自然越冬下田间生长量变化  56-58
    3.5.1 分析  56-57
    3.5.2 讨论  57-58
  3.6 抗寒因子综合评定结果  58-60
    3.6.1 抗寒指标之间相关性  58
    3.6.2 利用隶属函数法评价各品种抗寒性  58-60
第四章结论  60-61
参考文献  61-70
在读期间的学术研究  70-71
致谢  71-72
中文详细摘要  72-75
英文详细摘要  75-77

北海道黄杨和胶州卫矛杂交抗寒性研究

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