高羊茅抗寒性生理及分子機理研究.pdf

1、植物對不良環(huán)境有足夠的適應能力和抵抗能力，這種抗逆性既受系統(tǒng)發(fā)育的遺傳基因所控制，又受到個體發(fā)育中的生理生態(tài)所制約。研究冷季型草坪草低溫適應能力可以提高其冬季坪用質(zhì)量，擴大栽培面積；另一方面，冷季型草坪草本身所具有的優(yōu)良抗寒基因也極具開發(fā)價值，為徹底解決草坪草冬季枯黃問題提供了新的解決途徑。因此，研究草坪草抗寒性的生理機制和分子機理不僅在科學理論上有重要的意義，在解決實際問題上也具有廣泛的應用價值。 實驗分為三個階段：首先對5個

2、高羊茅品種進行不同程度的低溫處理，測定其生理指標，主要包括酶系統(tǒng)的多態(tài)性、激素、葉綠素、可溶性糖和蛋白質(zhì)等。研究發(fā)現(xiàn)低溫環(huán)境下5個高羊茅品種的各項生理指標都出現(xiàn)不同程度的變化，并且隨著溫度的不斷降低受影響的程度也隨之加大。但是，不同品種由于抗寒性的不同，各項指標的變化幅度也有差異。綜合比較認為獵狗5號和南拳王具有較強的抗寒能力，盛夏和夜明珠次之，精細組合抗寒力最差。 第二階段選取抗寒性較強的高羊茅品種獵狗5號，在5℃低溫下進行抗

3、寒鍛煉，研究發(fā)現(xiàn)在抗寒鍛煉過程中，隨著時間的延長SOD、POD、MDA、游離脯胺酸等生理指標在高羊茅葉片內(nèi)的含量穩(wěn)步提高，在抗寒鍛煉進行到第8天時，各項生理指標增幅趨緩。認為經(jīng)過6天時間的抗寒鍛煉高羊茅的抗寒性能夠得到充分表達。 此外，由于生理研究的局限性，仍然有許多尚未能確定的認識，這反映了植物抗寒性機制的復雜性，需要繼續(xù)到分子水平進行研究，深入揭示草坪草的抗寒機理，增加草坪的利用價值。植物抗寒基因的表達是一種誘發(fā)性的基因表達

4、過程，只有在特定的條件作用下，才能啟動抗寒基因的表達，進而發(fā)展成為抗寒力[即基因→蛋白質(zhì)(酶)→代謝→生理功能的過程]。 因此，本試驗第三部分采用抑制消減雜交(SSH)技術(shù)構(gòu)建高羊茅獵狗5號低溫下的正向差減文庫，從基因表達水平研究低溫誘導對高羊茅抗寒性的影響。通過reverse northern雜交方法篩選文庫，獲得低溫處理下36個差異表達基因；對這些基因進行測序，將測序獲得的36條原始序列去除由SSH引入的接頭引物序列后與基因