论文部分内容阅读
桉树优良无性系造林具有很高的经济效盗,而推广桉树造林的一个主要限制因子是冻害。多年的研究发现,桉树不同种源或家系间抗寒能力差别很大,筛选抗冻桉树无性系的研究具有重大的意义。 近年来,随着桉树抗冻性研究的不断深入,冻害研究和实验正逐渐从田间转向实验室,但是对桉树冻害胁迫与抗寒锻炼室内模拟的研究目前还没有报道。即便是对电导率这样一个重要的抗冻性指标,桉树无性系的研究方面,对其在不同的处理温度及处理时间下的变化规律也还没有系统的认识。所以,目前国内报道的桉树无性系抗冻性实验多任意选用某个或某些零下低温进行粗糙的室内模拟。然而,处理时间和处理温度作为冻害与抗寒锻炼的2个主要因素,对实验室抗冻性研究的成败起着很大的作用,有必要就这2个因素与抗冻性之间的关系做更深入的研究,以便为人工低温胁迫和抗寒锻炼的室内模拟提供一些有力的依据。 桉树抗寒锻炼的研究同样具有重要的意义。抗寒锻炼过程是一个零上低温诱导植物抗冻性的过程,在自然环境下表现为冬前温度逐渐降低,植物生长逐渐停止而抗冻性逐渐增强的过程。如果没有经过抗寒锻炼,而直接对桉树无性系进行零下低温冻害胁迫,所测定出来的抗冻性是在抗冻性相关基因未经零上低温诱导而充分表达时的抗冻性,不能很好地反映基因型间的差异,也不能反映基因充分表达时的表型差异,如此评价的抗冻性表型,难以跟分子标记扩增图谱所反映的基因型相符,给桉树抗冻基因型的筛选造成很多困难。 目前抗冻性相关基因的研究成果还发现,植物的抗冻性包括“基础抗冻能力”与“抗寒锻炼能力”,它们对植物抗冻性的贡献水平和作用机理是不同的。“基础抗冻能力”强的,其“冷锻炼能力”不一定强,因此“总体抗冻性”强的植株在不同锻炼条件下不一定表现出相同的抗冻性。显然,没有综合“基础抗冻能力”与“冷锻炼能力”来研究和评价抗冻性,就无法合理筛选出抗冻的基因型,也给实验室的研究成果在生产上的应用造成困难。 本文的主要研究内容是,通过实验研究处理温度和处理时间对冻害的影响程度,并根据这种影响规律设计出一个较为合理的冻害胁迫和抗寒锻炼方法,对生产上经济效益最高的10种桉树无性系进行抗寒锻炼与冻害胁迫的室内模拟,将抗冻性评价准则分解为抗寒锻炼性、冻害程度与萌芽恢复能力3个方面,测定各项生理生化指标,计算各无性系的综合抗冻性权重,从中筛选出最抗冻与最不抗冻的桉树无性系,为将来桉树抗冻性蛋白质组学分析、基因组学分析和抗冻相关基因的克隆与转基因研究做一些基础工作。 本文的主要结论有: [1]2h可以作为桉树冻害胁迫实验中同一零下低温持续处理的处理时间,一些无性系的抗寒锻炼临界温度可能是0℃,并且-8℃胁迫处理足够用于测定桉树无性系的半致死温度。