三种相思苗期耐旱、耐寒性选择与寒胁迫诱导的cDNA片段克隆的研究

论文摘要

相思属（Acacia）共有1200多种，广泛分布于世界各地，其中一些种是出色的短周期工业用材树种，具速生、耐瘠薄、固氮改土等优良性状。自上个世纪六十、七十年代以来，我国开始对相思进行大规模引种试验，发展迅速。从其引进试种到目前的规模化种植，已在林业产业和生态环境建设中发挥了重大作用。 林木抗逆性研究一直是一个经久不衰的研究领域，对于相思来说，在其引种推广后，进行抗逆性研究，提高生产力和扩展种植区域是其发展的必然趋势。 本文以相思优良速生树种马占相思、大叶相思、厚荚相思为研究对象，室内模拟干旱和低温环境，对其耐旱性生理基础进行研究，建立了耐旱性筛选的指标体系，对三个树种的耐旱和耐寒能力进行了准确鉴定，并筛选出一批耐旱、耐寒的优良材料，为相思抗性品种选育提供了理论依据和方法；并且成功的构建了低温胁迫下的相思差减文库。希望在区域试验的基础上，为华南地区培育耐旱、耐寒、速生、适应性广的相思新品种提供了理论指导。主要研究结果如下： 1．以聚乙二醇（PEG-6000）的渗透溶液模拟水分胁迫条件，室内测定相对电导率、相对含水量等9个生理生化指标。初步探讨了相思的耐旱生理机理，方差分析表明不同树种间以及不同胁迫处理下的3种相思幼苗叶片的9个测定指标之间均存在极显著差异（p＜0.0001）。 2．利用主成分分析和因子分析确定了9个指标对耐旱性的贡献率，最终得出影响相思耐旱性的主要因子是与渗透调节有关的相对电导率、相对含水量、自然水分亏缺和可溶性糖、游离脯氨酸5个指标，其中相对电导率、相对含水量、自然水分亏缺可以作为研究相思耐旱性的主要指标。 3．利用多种综合评定法评价了三种相思的耐旱性，实验结果分析表明三种相思耐旱性由强到弱的排序为厚荚相思＞大叶相思＞马占相思。 4．相思耐旱性具有较明显的差异，在树种、种源和家系三个层次上均存在极显著的差异，但同一家系的单株个体间变异不大。针对三个相思树种分别从种源／家系、单株水平上筛选出一批耐旱材料：马占相思15678种源中的BVG00667号和BVG00669号家系，种源16990中的MM000978号家系；大叶相思18854种源中的2913、2900、2928、2921、2925以及种源18924中的BVG2712、BVG2730号家系；厚荚相思16597种源的63号家系、15646中的16、54号家系，13681中92号家系。单株材料为：BVG00667-8、MM000978-9、MM000978-43、BVG00667-28、BVG00667-2、QFD00006-17；BVG2712-6、2913-7、BVG2712-5、2900-21、2900-27、

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图表目录
• 第一章
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.1.3 项目来源与经费支持
• 1.2 国内外研究现状与评述
• 1.2.1 植物耐旱性研究概述
• 1.2.2 植物耐寒性研究概述
• 1.3 研究目标和主要研究内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 注:斜体部分为今后研究工作
• 第二章 研究材料与方法
• 2.1 三种相思幼苗耐旱性指标综合分析及评价体系确立
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 主要化学试剂和仪器
• 2.1.4 数据处理
• 2.2 三种相思幼苗耐旱性评估与选择
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方法
• 2.2.3 主要化学试剂和仪器
• 2.2.4 数据处理
• 2.3 三种相思幼苗耐寒性评估与选择
• 2.3.1 试验材料
• 2.3.2 试验方法
• 2.2.3 主要化学试剂和仪器
• 2.3.4 数据处理
• 2.4 寒胁迫诱导的cNDA片段克隆
• 2.4.1 试验材料
• 2.4.2 主要化学试剂和仪器
• 2.4.3 总 RNA提取
• 2.4.4 mRNA纯化
• 2.4.5 抑制性差减杂交
• 2.4.6 差减cDNA文库构建
• 2.4.7 差异筛选差减cDNA文库
• 2.4.8 EST序列测定
• 第三章 结果与分析
• 3.1 三种相思幼苗耐旱性指标综合分析与评价体系的建立
• 3.1.1 不同水分胁迫强度下三种相思生长状况比较
• 3.1.2 三种相思幼苗耐旱性指标综合分析
• 3.1.3 耐旱指标评价体系的建立
• 3.1.4 三种相思耐旱力比较
• 3.1.5 小结
• 3.2 三种相思幼苗耐旱性评估与选择
• 3.2.1 三种相思幼苗在不同胁迫程度下的相关性分析
• 3.2.2 三种相思耐旱性选择研究
• 3.2.3 小结
• 3.3 三种相思耐寒性评估与选择
• 3.3.1 人工降温过程中的受害症状
• 3.3.2 三种相思种间耐寒性差异
• 3.3.3 三种相思种源间耐寒性差异
• 3.3.4 三种相思家系间耐寒性差异与选择
• 3.3.5 三种相思家系内单株间耐寒性差异与选择
• 3.3.6 小结
• 3.4 不同种和种源的耐旱性与耐寒性相关分析
• 3.4.1 不同种间的耐旱性与耐寒性的相关分析
• 3.4.2 不同种源间的耐旱与耐寒性的相关性分析
• 3.4.3 小结
• 3.5 寒胁迫诱导的cDNA片段克隆
• 3.5.1 总 RNA和mRNA的检测
• 3.5.2 双链cDNA合成与酶切效果分析
• 3.5.3 抑制性消减杂交产物的分析
• 3.5.4 PCR扩增检测插入片段长度
• 3.5.5 EST序列同源性比较分析
• 3.5.6 小结
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 自然逆境与人工逆境模拟
• 4.1.2 生理生化指标与相思抗性关系
• 4.1.3 相思耐旱性指标评价体系
• 4.1.4 相思的耐旱性与耐寒性的遗传变异和选择
• 4.1.5 寒胁迫诱导的cDNA片段克隆
• 4.2 结论
• 4.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目