Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 甘肃地方苹果砧木抗旱机理研究 | |
| 王延秀 | |
| 完成单位 | 甘肃农业大学 |
| 登记(发布)日期 | 2017 |
| 中文摘要 | 1、立项背景 国内外学者将植物对干旱的适应分为避旱性、御旱性和耐旱性。关于苹果抗旱性能的研究集中于干旱对形态特征、水分生理、光合生理、激素平衡以及脯氨酸和多胺为主的渗透调节的研究。采用抗旱性强的砧木是未来提高旱区苹果栽培效益的有效措施。我国是苹果属植物起源中心之一,拥有大量的抗性种质资源,筛选和利用抗旱砧木具有很大的发展潜力。 2、研究的目的与意义 苹果(Malus pumila L.)是甘肃省栽培面积最大的果树。干旱缺水己成为限制苹果产业发展的首要因素。苹果的耐旱能力主要取决于砧木。我国苹果种质资源丰富,生态类型多,拥有大量的抗性砧木资源。选择利用耐旱力强的乡土砧木资源对于我省苹果产业提升具有中重要的战略意义。 3、主要论点与依据 本项目以甘肃生境的苹果砧木资源为试材,重点研究其形态学御旱水平与生理学耐旱性能;探讨水分胁迫下砧木吸水、保水、水分平衡的生理机制;以揭示三种砧木的抗旱机理。研究结果表明,项目以垂丝海棠、八棱海棠、野苹果、山定子、八棱海棠为材料,分别采用PEG模拟干旱、盆栽控水的方法研究了几种砧木的抗旱水平与抗旱机理。PEG胁迫下三种砧木的叶片及根系生长指标均呈现出下降趋势,其中垂丝海棠的下降幅度低于其他两种砧木,具有较高的耐旱能力。从形态解剖学方面研究了三苹果砧木对干旱胁迫的反应与适应性变化。苹果砧木叶片结构特征能反映御旱性的大小。随着水分亏缺程度加重,苹果砧木叶片中可溶性蛋白含量减少,细胞内活性氧ROS 积累,其O2-产生速率和H2O2含量增加,细胞膜脂过氧化加重,MDA含量增加。在干旱胁迫后期,植株抗氧化系统遭到破坏,抗氧化酶活性降低,抗氧化剂水平下降。然而,垂丝海棠具有较低的ROS 水平和较高的抗氧化防御能力。Pb-RPB1、Ph-RPB7及Gr-rpb1基因参与苹果属植物的组织发育、抗逆反应等基因调控过程。 4、创见与创新 首次对甘肃境内河西走廊干旱盐碱生境下的垂丝海棠抗旱机理进行了御旱、耐旱、抗旱的机理分析,从形态、生理、解剖、分子水平上明确了甘肃境内及我国苹果主产区苹果砧木资源的抗旱水平。 5神会经济效益及存在的问题 研究结果对于挖掘垂丝海棠抗逆基因,挽救砧木资源具有重要的意义。同时若该砧木的已开发利用,可以极大程度上缓解先优苹果砧木抗旱水平低,产量受限的现状,对于我省陇东黄土高原雨养农业区苹果产业的发展具有重要意义。 6、历年获奖情况 无 7、成果简介 项目以垂丝海棠、八棱海棠、野苹果、山定子、八棱海棠为材料,分别采用PEG模拟干旱、盆栽控水的方法研究了几种砧木的抗旱水平与抗旱机理。 (1)PEG胁迫下三种砧木的叶片及根系生长指标均呈现出下降趋势,其中垂丝海棠的下降幅度低于其他两种砧木,具有较高的耐旱能力。 (2)干旱胁迫对苹果砧木叶片结构的影响是一个渐进的细胞结构改变的过程。在重度干旱胁迫下,由于ROS大量积累,细胞膜系统及叶绿体超微结构的完整性和功能受损,叶片厚度及上下表皮厚度减小,茎木质部导管密度减小、内径升高,根系内皮层细胞体积减少、维管组织变疏松。垂丝海棠和新疆野苹果能较好的保持叶片细胞的完整性,各项指标变化较小,细胞结构遭受破坏的程度较轻。 (3)随着水分亏缺程度加重,苹果砧木叶片中可溶性蛋白含量减少,细胞内活性氧ROS 积累,其O2-产生速率和H2O2含量增加,细胞膜脂过氧化加重,MDA含量增加。在干旱胁迫后期,植株抗氧化系统遭到破坏,抗氧化酶活性降低,抗氧化剂水平下降。然而,垂丝海棠具有较低的ROS 水平和较高的抗氧化防御能力。 (4)分析了Pb-RPB1、Ph-RPB7及Gr-rpb1不同逆境胁迫条件下的基因表达模式。3个抗旱相关基因均参与植物的组织发育、抗逆反应等基因调控过程,但基因表达模式不同。干旱胁迫下,垂丝海棠叶片三种基因表达水平明显高于其他两种叶片的。 围绕项目实施,开展苹果优质高效生产的相关培训,累计培训各级果树从业人员1200余名。 |
| 中文关键词 | 苹果砧木 ; 垂丝海棠 ; 抗旱机理 ; 解剖结构 ; 基因表达 |
| 成果类型 | 基础理论 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S661.1 |
| URL | http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001724021 |
| 来源机构 | 甘肃农业大学 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243793 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王延秀. 甘肃地方苹果砧木抗旱机理研究[Z]. 基础理论,2017. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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