林多[1]2000年在《番茄低温耐受性机理及遗传规律的研究》文中研究说明本文针对保护地番茄耐低温品种选育中存在的问题,对与低温耐受性有关的性状进行了测定、分析、筛选,得出了简便易行的鉴定方法;并应用此方法对收集到的材料进行鉴定,筛选出耐低温品系97-66、97-69和不耐低温品系97-71、97-65、97-72,进而研究其低温耐受性机理及遗传规律。得出以下主要结论: 1.筛选出番茄低温耐受性的最优回归方程Y=-0.1084+1.3325X(幼苗相对生长速率),即可通过测定幼苗相对生长速率来对试材的低温耐受性进行鉴定。在进行番茄耐低温育种时,如各性状的贡献率不一致,应在兼顾其它性状的基础上,以贡献率较大的性状为主。 2.昼夜温度(13±1)℃/(7±1)℃的条件未对番茄生理代谢造成不可逆的伤害。虽然植株生理代谢机能下降、同化物运输受阻,但所受的抑制程度较小。短时间的亚低温在活性氧清除系统、不饱和脂肪酸含量、维持原生质体浓度系统和酶系统等具有诱导增强作用。亚低温不但诱导了酶活性的提高,还诱导了其组分的改变;但超过一定时间,生理活动受阻;秧苗低温锻炼在本试验条件下以3～6天为宜。 3.亚低温下番茄生理活动受阻与极端低温下的受损机理不同,同化物的运输与分配能力、生理代谢机能与酶活性下降是其低温耐受性的重要生理机制。 4.亚低温对番茄苗期与坐果期的影响趋势基本一致,敏感程度也近似相同,但坐果期比苗期的实际耐低温能力差。亚低温对坐果期同样具有诱导增强低温耐受性的作用,在实践中应对坐果期的低温锻炼给予足够重视。 5.番茄低温耐受性具杂种优势,应注意杂交种的利用。在生理特性方面,细胞膜透性、酶系统及叶绿素含量的杂种优势较强;在生长发育方面,种子萌发及果实膨大速率的杂种优势较强。 6.番茄低温耐受性符合加性——显性模型,显性效应为部分显性,回交效应显著,正反交效应间的差异未达显著水平,狭义遗传力较大。
马方舟[2]2014年在《烟粉虱MED隐种温度耐受性的遗传与进化特征》文中指出全球气候变化背景下，生物入侵的过程和结果面临复杂的变化。温度耐受性是变温昆虫时空分布和扩散动态的重要影响因素。生物有机体在极端条件下保持活力的能力对于生存意义重大。温度耐受性近来备受关注，因为对于温度耐受性的研究为我们深入地了解气候变化下生态学、种群分布、遗传变异和物种进化提供了新的视角。特别是对温度耐受性状的遗传力估计和进化潜力的分析是预测和解释入侵物种的生态适应和分布变化的重要手段。烟粉虱MED (Mediterranean)隐种最初于2003年被发现传入我国云南，在短短十几年内已经广泛分布在长江流域、东部沿海地区，甚至已经入侵到我国最北部省份黑龙江省，并有取代MEAM1隐种和本地近缘种的趋势。快速温度适应性进化是烟粉虱MED隐种种群迅速扩张的一个重要原因，但其遗传进化的内在机制尚不清楚。本论文以不同气候条件下烟粉虱MED隐种种群为研究对象，主要采用数量遗传学方法，综合分析和评估了入侵烟粉虱MED隐种的遗传与进化特征。主要研究结果如下：（1）根据目前烟粉虱MED隐种在我国的入侵现状，选择气候条件各异、并具有代表东西南北四个气候区域，最北黑龙江省、最南海南省、西北新疆吐鲁番地区和华北地区的北京市，在同一年份，选择四个地区的烟粉虱MED隐种爆发期的重叠月份内（7、8、9月），进行大田烟粉虱MED隐种的采集、筛选及相应的实验种群建立；从群体水平对不同气候条件下长期适应的烟粉虱MED隐种的耐热性进行直接高温击倒、记录击倒时间TKD的方式进行测定和比较分析，证明了不同气候条件种群的烟粉虱MED隐种在耐热性上存在显著差异；通过对同一气候条件种群中不同性别的成虫进行高温击倒记录击倒时间TKD的测定和分析，结果表明，同一种群内，烟粉虱MED四个气候条件种群的雌性成虫耐热性均显著大于雄性成虫。（2）对大田采集的代表我国东南西北四个方位的不同气候条件地区烟粉虱MED隐种种群，从群体水平上进行了以恒定低温击倒一定时间后记录其在常温下的恢复时间，即冷击倒恢复时间TRC，测定并分析了不同气候条件种群的耐寒性差异，证明了不同气候条件种群之间存在着两两之间的显著差异；在种群内部的比较中，烟粉虱MED隐种雌雄成虫在耐寒性上存在不同程度的差异，其中，北方的哈尔滨种群及北京种群雌性成虫的耐寒性显著大于雄性成虫，而热带地区的海口种群和西北地区的吐鲁番种群中，雌性成虫的耐寒性大于雄性成虫，但差异并不显著。（3）对日平均温度和日最高温度的年变化趋势相似，但温度范围差异明显的黑龙江种群和新疆种群进行亲子代杂交试验设计，测定亲本、杂交F1代及回交B1、B2代的耐热性表型值，对后代耐热性表型值进行线性剖分，并建立动物模型模型Ⅰ和模型Ⅱ。在模型似然比大于0.05情况下，应用约束最大似然法RMEL，对烟粉虱MED隐种高温耐受性遗传参数进行估计，得到了烟粉虱MED隐种基于高温45℃直接高温暴露击倒时间的耐热性遗传力和相关遗传参数，结果表明，烟粉虱MED隐种的耐热性具有高遗传力；评估了两个动物模型的似然值，认为在对烟粉虱MED隐种的高温耐受性状的遗传力估计时，建议使用模型Ⅰ进行遗传参数的估计，可以得到更为可靠的无偏估计；同时，采用半同胞组内相关法对MED隐种的遗传参数进行估计，同样得到高的狭义遗传力；鉴于烟粉虱MED隐种耐热性的高遗传力，提出该隐种在气候变暖的趋势下，烟粉虱MED隐种的高遗传力能够充分证明群体耐热表型的变异中，有很大一部分变异是可以稳定遗传的，这种稳定遗传的变异为烟粉虱耐热性进化提供了直接驱动力，是其快速适应性进化的一个有力的证据。（4）以给定低温击倒常温下记录恢复时间作为耐寒性测定标准，对不同种群进行亲子代杂交试验设计，测定不同亲本、杂交F1代及回交B1、B2代的耐寒性表型值相关参数，对后代耐寒性表型值进行线性剖分，并建立动物模型，本研究选取了模型Ⅰ和模型Ⅱ。在模型似然比大于0.05情况下，应用约束最大似然法RMEL，对烟粉虱MED隐种低温耐受性遗传参数进行估计，得到了烟粉虱MED隐种基于低温-5℃击倒10分钟后的常温下恢复时间的耐寒性遗传力和相关遗传参数，结果表明，烟粉虱MED隐种的耐寒性具有高遗传力；对比分析了两个动物学模型，模型Ⅰ和模型Ⅱ，认为模型Ⅰ可以更好的拟合营兼性孤雌生殖特点的烟粉虱耐寒性状的表型值线性剖分关系。（5）选取耐热性较高的吐鲁番种群和耐寒性较高的哈尔滨种群，分别对两个种群进行温和的高温人工选择和温和的低温人工选择，温和高温设置为31℃，温和低温设置为21℃，以高温45℃下击倒时间作为耐热性指标，对烟粉虱MED隐种在长时间多世代高低温模拟自然选择下，其耐热性在世代间的变化趋势和差异。结果表明，在温和高温的15个世代温度的正向选择后，吐鲁番种群和哈尔滨种群的耐热性均与26℃对照相比有显著提高，总体呈上升趋势；在温和低温的15个世代的温度选择后，吐鲁番种群和哈尔滨种群的耐热性均呈现先下降后上升的波动趋势，而耐热性的最低点均出现在G6代时。（6）同样选取耐热性较高的吐鲁番种群和耐寒性较高的哈尔滨种群，分别对两个种群进行温和的高温选择和温和的低温选择，温和高温设置为31℃，温和低温设置为21℃，以低温-5℃下击倒时间10分钟后记录其在室温下的恢复时间，即冷击倒恢复时间或者冷致昏恢复时间为耐寒性指标，对烟粉虱MED隐种在长时间多世代高低温模拟自然选择下，其耐寒性在世代间的变化趋势和差异。结果表明，在温和低温的15个世代温度正向选择后，吐鲁番种群和哈尔滨种群的耐寒性均与26℃对照相比有显著提高，总体呈上升趋势；在温和低温的15个世代的温度负向选择后，吐鲁番种群和哈尔滨种群的耐热性均呈整体降低趋势。
王明[3]2008年在《外源植物生长调节剂提高番茄幼苗弱光逆境适应性的生理效应》文中研究说明番茄是一种喜强光的蔬菜作物,弱光逆境已成为其设施栽培中的主要限制因子,为探明外源植物生长调节剂在改善番茄植株弱光耐受性方面的意义,本试验以耐弱光番茄“中杂9号”和弱光敏感番茄“中蔬6号”为试材,于幼苗三叶一心期时进行叶面喷施表油菜素内酯(EBR)和亚精胺(Spd)处理,每种调节剂设三种浓度,EBR为0.1mg/kg、0.01mg/kg、0.001mg/kg;Spd为1mg/kg、0.1mg/kg、0.01mg/kg。然后进行150umol·m-2·s-1弱光处理,以弱光和常光(450umol·m-2·s-1)下喷施蒸馏水植株为对照。于弱光胁迫后0d、3d、5d、7d对番茄幼苗叶片的光合特性、保护酶活性和活性氧含量等生理指标进行测定,研究结果如下:1.外源EBR和Spd对弱光下番茄幼苗的光合特性具有促进作用。弱光下两品种叶片Pn、Fv/Fm均显著降低,而初始荧光Fo则显著升高,且随胁迫时间的延长Pn和Fv/Fm呈逐渐下降的趋势,同时耐弱光品种“中杂9号”的Pn、Fv/Fm高于、Fo低于敏感品种“中蔬6号”,说明弱光胁迫对叶片光合系统造成了一定的伤害,而敏感品种的伤害程度更大。外源植物生长调节剂EBR和Spd不同浓度处理均可缓解弱光逆境下两品种叶片Pn、Fv/Fm的下降,同时抑制初始荧光Fo的上升,从而提高其对弱光逆境的适应能力。其中0.1mg/kg EBR、1mg/kgSpd对“中蔬6号”的诱导效果最好,胁迫第5d时其Pn分别较对照显著提高了18.8%、20.3%,同时Fv/Fm也显著高于弱光对照,Fo显著低于弱光对照。0.01mg/kg EBR、0.1mg/kg Spd对“中杂9号”的诱导效果最好,胁迫第5d时其Pn、Fv/Fm显著高于对照,Fo显著低于对照,二者的Pn分别提高了21.7%、18.1%。2.外源EBR和Spd可诱导弱光下番茄幼苗弱光逆境适应性反应的加强。弱光逆境下番茄自身通过降低LCP和Rd来增加对弱光的利用和减少对光合同化物的消耗;通过增加chl特别是chlb的含量,降低chla/chlb来增加叶绿体对光能的吸收、传递和转化,从而适应弱光环境。同时外源EBR和Spd处理还可诱导弱光下番茄叶片LCP、Rd的进一步降低,叶片chlb含量的继续增加,和chla/chlb的进一步降低,说明EBR和Spd可诱导弱光下这种适应性反应的增强。其中0.1mg/kg EBR、1mg/kgSpd对“中蔬6号”的诱导效果最好,胁迫第5d时其chlb含量分别较弱光对照显著增加了10.6%、13.1%;chla/chlb分别较对照显著低降了10.5%、12.8%;LCP分别降低了28.6%、35.6%;Rd分别降低了39.0%、37.9%。0.01mg/kg EBR、0.1mg/kg Spd对“中杂9号”的诱导效果最好,胁迫第5d时其chlb含量分别较弱光对照显著增加了25.9%, 19.3%;chla/chlb分别较对照显著降低了23.3%、18.1%;LCP分别降低了65.2%、54.0%;Rd分别降低了64.1%、64.4%。3.外源EBR和Spd可诱导弱光下番茄幼苗保护酶活性的增强和膜脂过氧化作用的减弱。弱光下两品种叶片的O2.-产生速率、MDA含量均显著增加,同时叶片SOD、CAT活性显著降低,POD活性显著升高,且弱光敏感品种“中蔬6号”的O2.-产生速率、MDA含量增加幅度更大,说明弱光胁迫导致幼苗叶片发生了膜脂过氧化反应,而弱光敏感品种反应程度更大。同时两品种的外源EBR和Spd各浓度处理均可缓解弱光下O2.-产生速率、MDA含量的增加,并诱导弱光下叶片SOD、POD、CAT活性的增强,说明外源EBR和Spd可以通过诱导弱光下保护酶活性的增强来在一定程度上抑制叶片膜脂过氧化反应的发生,从而缓解弱光逆境对植株造成的伤害。其中0.1mg/kg EBR、1mg/kgSpd对“中蔬6号”的诱导效果最好,胁迫第5d时其O2.-产生速率分别较弱光对照显著降低了22.1%、28.9%;MDA含量显著降低了16.1%、13.0%;SOD活性显著增加了9.6%、12.5%;POD活性显著增加了59.3%、49.6%;CAT活性显著提高了68.2%、59.5%。0.01mg/kg EBR、0.1mg/kg Spd对“中杂9号”的诱导效果最好,胁迫第5d时其O2.-产生速率、MDA含量也显著低于弱光对照,而SOD、POD、CAT酶活性显著增加,O2.-产生速率分别较对照降低了23.0%、33.8%;MDA含量降低了15.2%、25.1%;二者的SOD、POD、CAT活性分别较对照提高了24.1%、25.6%, 82.9%、49.6%,和47.2%、33.5%。4.根据主成分分析结果,EBR、Spd主要通过诱导Fo、Rd、chla/chlb、Fv/Fm、chl含量、LCP、MDA含量、CAT活性8个指标的变化来提高“中蔬6号”番茄的弱光逆境适应性,诱导O2.-产生速率、SOD活性、chla/chlb、Fv/Fm、chl含量、Rd、LCP、Pn、MDA含量9个指标的变化提高“中杂9号”番茄幼苗的弱光逆境适应性。据主成分因子得分,EBR和Spd在弱光敏感品种“中蔬6号”上表现的最佳诱导浓度分别为0.1mg/kg EBR、1mg/kgSpd,而在耐弱光品种“中杂9号”上则分别为0.01mg/kg EBR、0.1mg/kg Spd效果最佳。
陈圣栋[4]2007年在《四倍体番茄的诱导及与二倍体番茄抗冷性、品质比较的研究》文中研究说明以巨宝金冠和毛粉802的种子和幼苗为试材,以秋水仙碱为诱变剂诱导多倍体。结果表明:处理番茄种子,巨宝金冠和毛粉802的诱导率分别为26.7%和30%,最佳组合为0.4%的秋水仙碱处理12h;处理番茄幼苗,巨宝金冠和毛粉802的诱导率分别为46.7%和50%,最佳组合为0.03%/8h。变异材料的细胞染色体(2n=4x=48)为二倍体材料的二倍。此外,四倍体变异材料均表现出叶长、叶宽、叶面积增大,叶形指数减少等特征。诱导出的四倍体番茄与二倍体番茄进行抗冷性比较,结果表明:四倍体番茄的超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,丙二醛含量(MDA)含量及电导率降低。脯氨酸、可溶性总糖和叶绿素含量增加;根和叶的TTC还原率同步增大,电导率同步降低。诱导出的四倍体番茄与二倍体番茄进行品质比较,结果表明:四倍体单果重与可滴定酸,均低于二倍体;可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性固形物、维生素C,糖酸比、番茄红素均高于二倍体。
张田田[5]2016年在《番茄SlHY5基因在低温胁迫中的作用》文中研究说明HY5是bZIP类的转录因子,在光信号和低温信号通路中都具有重要的作用。自从拟南芥中分离鉴定出HY5蛋白以来,该蛋白的结构、功能及其分子机制逐渐得到阐明。目前对HY5蛋白的研究主要集中在光信号传导中,对其在低温胁迫中的作用及调控机制还不太明了。基于此,本研究主要探究番茄HY5基因(SlHY5)在低温胁迫中的作用,以期为将来利用该基因进行蔬菜耐低温育种奠定基础。主要研究结果如下:亚细胞定位结果表明,番茄HY5蛋白为核定位蛋白。荧光实时定量PCR结果表明,SlHY5基因在番茄根、茎、叶、花和成熟果实中组成型表达。SlHY5基因在低温、NaCl和ABA处理中表达量上调。番茄SlHY5过表达植株低温耐受性得到提高,并且SlHY5基因表达水平与转基因株系的低温耐受性成良好的正相关。这表明SlHY5可能在低温等非生物胁迫中具有重要作用。在低温胁迫下,与野生型番茄相比,SlHY5过表达株系中SOD和POX的基因表达量显著升高,番茄体内积累了较少的ROS,相对电解质渗漏率和MDA含量也明显降低。结果表明,SlHY5基因过表达能提高抗氧化酶基因表达量来降低ROS含量、缓解氧化损伤和膜脂过氧化程度,从而增强植物耐低温能力。冷诱导基因CHS、CHI和F3H同时也是编码花青素生物合成途径关键酶的基因。在低温处理后,与野生型相比,SlHY5过表达植株中这些基因的表达量显著升高,且体内积累了更多的花青素和较少的ROS。推测在低温胁迫中,SlHY5可能通过诱导CHS、CHI和F3H的表达促进了花青素的合成,从而降低ROS的积累。SlHY5可能通过集合光信号和低温信号通路来调控抗氧化防御机制,提高转基因番茄抗低温胁迫的能力。冷诱导相关基因PR1、CYSb、LEA1、Osmotin和ICE1可调控关键胁迫诱导基因的转录,参与渗透调节、抗氧化防御系统、调节代谢物质的含量,增强植株对胁迫的耐受性。在本研究中低温胁迫下,SlHY5基因参与调节这些冷诱导相关基因的表达。结果表明,番茄SlHY5可能通过调控一系列胁迫应答基因的表达来增强植物的耐寒性。以上研究结果表明,SlHY5对提高植物低温胁迫的适应能力具有重要作用,在番茄胁迫耐受性的遗传改良方面具有潜在用途。
杨传燕[6]2012年在《扇贝耐热性状候选基因的多态性及其作用机制研究》文中研究表明扇贝是我国重要的海水养殖品种，但近年来不断爆发的夏季大规模死亡事件严重影响了扇贝养殖业的健康发展。由于高温是造成夏季扇贝死亡的主要环境因素，因此培育耐热性强的优良品种是解决这一问题的有效措施，而寻找与耐热性状相关的分子标记进行标记辅助育种是扇贝耐热品种培育最快捷的途径。本研究从湛江采集海湾扇贝南方亚种（Argopecten irradians concentricu）群体，从秦皇岛采集海湾扇贝北方亚种（Argopecten irradians irradian）群体，分别作为海湾扇贝耐热群体和热敏感群体进行耐热相关遗传分析。利用PCR、直接测序、PCR-RFLP和Bi-PASA PCR等方法，研究了AiHSP70、AiMT1、AiFer和AiTLR8基因启动子区和编码区的多态性及其与海湾扇贝对高温耐受性的关系。利用RT-PCR、Western blot、构建启动子报告基因载体和蛋白原核重组表达等手段探索了海湾扇贝AiHSP70基因启动子区多态和栉孔扇贝CfHSP22基因编码区多态影响扇贝个体耐热表型的分子机制。海湾扇贝AiHSP70基因组序列总长为5622bp，包括启动子区、5个外显子和4个内含子。共筛选获得8个插入/缺失（I/D）多态性位点和57个单核苷酸多态性（SNP）位点。在启动子区11个多态性位点中，检测发现有6个位点（-1248、-1108、-1107、-999、-894和-204）在热敏感群体及耐热群体中的分布符合Hardy-Weinberg平衡（HWE）；有3个位点（-967、-480、和-83）在热敏感群体中的分布频率符合HWE，而在耐热群体中均偏离HWE；另外两个位点（-408和-28）在热敏感群体及耐热群体中均偏离HWE。发现8个位点的不同基因型（-1248AA、-1108AA、-1107TT、-999CC、-967GG、-480AC、-408TT和-83AG）在耐热群体中的分布频率显著高于在热敏感群体中的频率，表明这些基因型与海湾扇贝对高温的耐受性显著相关。另外3个位点（-894、-204和-28）的不同基因型在两个群体中分布频率差异不显著。对AiHSP70基因启动子区各多态性位点的统计分析表明，各位点之间存在不同程度的连锁不平衡，提示有单体型的存在。对41种频率大于0.01的单体型在耐热群体及热敏感群体中的频率进行分析，发现G-C-A-A-C-T-A-A-C-A-A单体型在耐热群体中的频率显著高于热敏感群体，表明该单体型与海湾扇贝的耐热性显著相关。AiHSP70基因外显子区的32个SNP位点中有13个为非同义突变，选取其中的3个位点（+406、+3734和+3806位点）进行HWE检测后发现，+406和+3806位点的基因型在热敏感群体及耐热群体中的分布偏离HWE，而+3734位点的基因型在两个群体中的分布符合HWE。其中，基因型+406TT、+3734AC和+3806TT在耐热群体中出现的频率显著高于热敏感群体，表明这些基因型与海湾扇贝对高温的耐受性显著相关。海湾扇贝AiMT1基因启动子序列长度为617bp，共发现16个SNP位点和1个I/D多态性位点。对其中-375和-337位点的分析发现，-375位点各基因型在热敏感群体及耐热群体中的分布均符合HWE；而-337位点的不同基因型在热敏感群体中的分布频率符合HWE，在耐热群体中偏离HWE。-375位点的3种基因型在耐热群体中的分布频率与热敏感群体中的分布频率无显著性差异，与海湾扇贝对高温的耐受性不相关；而-337AA基因型在耐热群体中出现的频率显著高于热敏感群体，与海湾扇贝对高温的耐受性显著相关。在长度为1371bp的AiFer基因部分序列中，共发现一个I/D多态性位点和5个SNP位点。对SNP1、SNP3和SNP4与海湾扇贝耐热性的关系进行分析发现，SNP1位点的不同基因型在两个群体中的分布无显著性差异，与海湾扇贝对高温的耐受性不相关。SNP3GG基因型和SNP4TG基因型在热敏感群体中的分布频率和在耐热群体中的分布频率之间存在显著性差异，提示AiFer基因的这两个多态性位点与海湾扇贝对高温的耐受性显著相关。在长度为1407bp的AiTLR8基因部分序列中，共发现6个SNP位点。分析发现基因型SNP1AA、SNP2TT、SNP3TT、SNP4GG、SNP5AA和SNP6TT在耐热群体中的分布频率显著高于在热敏感群体中的分布频率，提示AiTLR8基因的这6个多态性位点位点与海湾扇贝对高温的耐受性显著相关。本研究对AiHSP70基因启动子区的多态性位点影响海湾扇贝耐热表型的分子机理进行了探讨，结果表明，在热胁迫条件下，AiHSP70基因的耐热型启动子能够更加有效地启动内源AiHSP70基因和外源荧光素酶基因的转录表达，与热敏感型启动子之间存在显著性差异，提示AiHSP70基因启动子区的多态性位点通过影响转录活性引起基因转录和表达的改变。对栉孔扇贝CfHSP22基因编码区的+94A/C多态的作用机理进行研究的结果表明，耐热型CfHSP22基因的原核重组蛋白在体外的分子伴侣活性要稍强于热敏感型CfHSP22基因的原核重组蛋白，但两者之间无显著性差异，提示CfHSP22基因编码区的非同义突变可能通过影响蛋白的结构引起分子伴侣活性的改变，但这个位点的作用很小。以上结果表明，海湾扇贝AiHSP70、AiMT1、AiFer、AiTLR8基因和栉孔扇贝CfHSP22基因的某些多态性位点与海湾扇贝对高温的耐受性显著相关，提示它们可作为与海湾扇贝耐热相关的候选分子标记应用于贝类育种中。研究结果为阐明热胁迫下扇贝的免疫防御机制提供了分子生物学证据，同时为贝类的标记辅助育种提供了参考。
闫世江[7]2008年在《黄瓜耐低温性的遗传及生理生化特性的研究》文中进行了进一步梳理低温是冬春季黄瓜保护地生产中最主要的限制因素,为培育耐低温强的黄瓜品种,本研究对9501、9502-9525等25份黄瓜材料进行耐低温性鉴定,建立耐低温性鉴定体系,探讨耐低温性的生理生化特性,并研究了黄瓜耐低温性与相关性状的遗传规律及性状间的关系。具体结果如下:1首先对材料进行耐低温鉴定,本试验测定种子的发芽率、发芽指数、幼苗耐寒指数、叶片数等形态指标及可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量等生理指标,对各材料进行了耐低温性的初步鉴定,将25份材料分为3类。高抗材料:9503、9504、9507、9513、9524、9525;中抗材料:9501、9502、9505、9508、9509、9511、9512、9514、9515、9516、9518、9520、9522、9523;低温敏感材料:9506、9510、9517、9519、9521。经相关分析及逐步回归分析得出鉴定黄瓜耐低温性的回归方程:Y=0.04+0.002X_1-0.005X_2+0.007X_3+0.023X_4其中Y表示耐寒指数,X_1、X_2、X_3、X_4分别表示12℃相对发芽率、叶面积、株高、脯氨酸含量的相对百分率。2从种子内含物质、矿质元素、保护酶、物质代谢、色素、内源激素等方面,较为系统全面的研究黄瓜耐低温性的生理生化特性。结果表明:低温下钾含量、根系活力、色素含量下降,可溶性糖含量、POD活性、SOD活性、MDA含量、激素含量、多胺含量上升。黄瓜耐低温性与种子可溶性蛋白质含量、钙含量、可溶性糖含量增幅呈显著正相关,与叶绿素a含量降幅呈显著负相关,与种子油酸含量、含水量无关。与其余指标的相关未达显著水平。3研究与黄瓜耐低温密切相关性状的遗传规律,相关分析表明黄瓜耐寒指数与株高、节数、茎粗、干物质重、MDA含量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度等性状的相关系数较高,上述形态学性状与光合参数的遗传符合加性-显性模型,生理指标的遗传不符合加性-显性模型。遗传相关分析表明耐寒指数与株高、节数、茎粗、干物质重、脯氨酸含量、净光合速率均呈显著正相关,与MDA含量达显著负相关。通径分析表明干物质重、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、净光合速率是对黄瓜耐寒指数最重要的性状。可溶性蛋白质含量、胞间CO_2浓度对黄瓜耐寒指数的关系较复杂。其它性状影响较小。耐寒指数广义遗传力非常高,达82.133%,狭义遗传力达73.170%,显性度为0.953,由6对基因控制,加性效应影响较大。经配合力分析表明,9507的一般配合力最高,组合9506×9507的特殊配合力最高。干物质重的广义遗传力、狭义遗传力分别为41.073%、32.165%。净光合速率的广义遗传力为87%,狭义遗传力为33.333%。4运用主基因-多基因混合遗传模型方法研究耐寒指数的遗传规律,结果表明:黄瓜耐寒指数的遗传受2对加性主基因+加性-显性多基因控制,F_1平均值略低于中亲值,主基因的遗传率为62.871-79.310%,多基因的遗传率为3.448-7.792%,主基因+多基因的遗传率为74.026-82.759%,环境方差占表型方差的比率为17.241%-25.974%
李建安[8]2006年在《拟南芥悬浮细胞生物学及其遗传转化模式》文中研究表明本文从拟南芥悬浮细胞及其愈伤组织生物学特性研究入手，以期制备适合农杆菌高效转化的受体材料，并制定科学、合理、有效的转化方案；利用所构成的多个质粒载体，进行拟南芥悬浮细胞基因转化，以检验多种转化方案的可行性，并优化转化条件；检测转化细胞报告基因的瞬时表达和稳定表达，以期建立有效的转化模式，并获得可利用的转化材料。本论文所做的主要工作如下： 1、拟南芥悬浮细胞及其愈伤组织生长特性与培养条件 试验研究了拟南芥悬浮细胞及其愈伤组织的生长特性及其继代培养条件，旨在摸索维持拟南芥悬浮细胞正常稳定生长的培养技术，并为拟南芥悬浮细胞进一步的遗传操作提供良好的受体材料和科学依据。结果表明，在每个7d一次的继代周期中，拟南芥悬浮细胞的生长表现明显的S型生长曲线。正常培养条件下，继代后2-4 d出现快速生长时期，此后生长量迅速下降，但接种量不同，其继代后悬浮细胞生物量及快速增长发生时期不同。维持7d继代周期的理想接种量为起始悬浮液按10ml／50ml稀释。接种量小，生长迟缓，甚至不能增殖。培养基中不同激素及不同蔗糖含量均会对其生长产生极明显的影响，在B5+0.2mg／L NAA条件下反复继代后的细胞，再加入外源NAA时，反而会抑制其生长。蔗糖含量以30g／L最好；蔗糖含量低，悬浮生物量及细胞活性明显下降。 拟南芥愈伤组织生长也呈现一定的规律性，正常条件下，需经历约各10d的诱导时期、快速生长时期和生长停滞及老化时期。愈伤组织诱导及其生长对外界条件也特别敏感，一定的表面湿度及较低的培养温度是必须的。 2、拟南芥悬浮细胞及其愈伤组织对抗生素的反应 试验研究了拟南芥悬浮及其愈伤组织对潮霉素、卡那霉素、头孢霉素等3种抗生素的反应，为拟南芥悬浮细胞转化子抗生素选择浓度和选择方案的制定提供依据。结果表明：潮霉素对拟南芥悬浮细胞生长、愈伤组织诱导及其生长均有极明显的抑制作用，但作用效果和特性均有所不同。拟南芥悬浮细胞继代培养阶段、愈伤组织诱导阶段和愈伤组织增殖阶段的临界致死浓度分别为25，2.5，1.5mg／L，液体与固体培养条件下差异极大。当采用潮霉素抗性标记筛选转化子时，应当分别采用相应阶段的临界致死浓度作为转化子选择浓度。与此同时，潮霉素需要一定处理时间才能充分表现其抑制细胞生长或杀死细胞的效果，一般液体培养条件下3d以后、固体培养条件下5d以后效果趋于稳定，但不同的处理浓度有较大差异，建议选择时间在液体培养条件下不少于3d，在固体培养条件下不少于5d。否则，假阳性率会很高，从而大大加重后续转化子检测的工作量。 卡那霉素与潮霉素有类似的影响，在愈伤组织诱导阶段，适宜的选择浓度为50mg／L，根据潮霉素作用特性推测，其在液体培养阶段和愈伤组织生长阶段的适宜选择浓度分别在100mg／L、25mg／L左右。后续的转化试验中，若利用卡那霉素选择，我们将采用这一选择浓度。 试验中意外发现头孢霉素能促进绿色悬浮细胞的获得，并具有逆转悬浮细胞
参考文献：
[1]. 番茄低温耐受性机理及遗传规律的研究[D]. 林多. 沈阳农业大学. 2000
[2]. 烟粉虱MED隐种温度耐受性的遗传与进化特征[D]. 马方舟. 中国农业科学院. 2014
[3]. 外源植物生长调节剂提高番茄幼苗弱光逆境适应性的生理效应[D]. 王明. 中国农业科学院. 2008
[4]. 四倍体番茄的诱导及与二倍体番茄抗冷性、品质比较的研究[D]. 陈圣栋. 山东农业大学. 2007
[5]. 番茄SlHY5基因在低温胁迫中的作用[D]. 张田田. 西北农林科技大学. 2016
[6]. 扇贝耐热性状候选基因的多态性及其作用机制研究[D]. 杨传燕. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2012
[7]. 黄瓜耐低温性的遗传及生理生化特性的研究[D]. 闫世江. 沈阳农业大学. 2008
[8]. 拟南芥悬浮细胞生物学及其遗传转化模式[D]. 李建安. 中南林业科技大学. 2006