青葙屬植物的錳富集性狀差異及其親緣關(guān)系分析.pdf

1、本課題組前期發(fā)現(xiàn)青葙（Celosia argentea Linn.）具有很強錳超富集特性，試探討青葙錳富集性狀的種內(nèi)差異情況。本文選取四種分布于我國的青葙屬( Celosia L.)植物—青葙、雞冠花（Celosia cristata L.）、臺灣青葙（Celosia taitoensis Hay.），以及鳳尾雞冠花（雞冠花雜交品種）作為實驗材料。采用溫室盆栽實驗，研究在不同錳處理介質(zhì)中青葙屬植物對錳的耐性和富集能力差異，利用SRAP技

2、術(shù)分析青葙屬植物親緣關(guān)系，試從分子水平上探索青葙富集錳能力的遺傳關(guān)系。
　　觀察錳脅迫下四種青葙屬植物的葉面表觀形態(tài)發(fā)現(xiàn)：雞冠花和臺灣青葙均出現(xiàn)嚴重的中毒現(xiàn)象，特別是臺灣青葙在500 mg·kg-1錳處理濃度下植株全部死亡。
　　錳脅迫下四種植物的相關(guān)葉綠素熒光參數(shù)表明：隨錳處理濃度的增加，雞冠花和臺灣青葙最小熒光產(chǎn)量（F0）值增加，最大熒光產(chǎn)量(Fm)、最大光化學量子產(chǎn)量(Fv/Fm)值、光合化學淬滅系數(shù)(qP)和電子傳遞

3、速率(ETR)均下降，說明錳脅迫使雞冠花和臺灣青葙的電子傳遞過程受到抑制。此外，雞冠花和臺灣青葙在錳刺激下會使啟動植物非光化學淬滅保護機制，但脅迫時間的加長，該機制受到了不可逆破壞。青葙和鳳尾雞冠花30 d的F0、Fm、Fv/Fm值呈下降趨勢，說明青葙和鳳尾雞冠花有一定的錳耐性。此外，青葙隨著脅迫時間的加長，非光化學淬滅保護機制仍能起作用。外界錳環(huán)境變化對青葙的光合速率的抑制效果明顯低于另三種植物。
　　不同錳處理下青葙屬四種植物

4、發(fā)芽情況發(fā)現(xiàn)：在500 mg·kg-1錳處理濃度下青葙種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均比另三種植物高，說明青葙種子的種皮對錳阻止效果優(yōu)于同屬的其他植物。
　　在錳處理濃度為500 mg·kg-1時，青葙葉片中錳含量最大可達25,363.28 mg·kg-1，且顯著高于對照（P＜0.05），其對錳的富集系數(shù)最大可達30.05，說明青葙有極強的錳富集能力。青葙對錳的轉(zhuǎn)運系數(shù)為1.31-5.42，具有較強的錳轉(zhuǎn)運能力。當錳處理濃度為50

5、0 mg·kg-1時，雞冠花、臺灣青葙和鳳尾雞冠花各部分的錳最大含量均遠遠小于青葙。此外，雞冠花對錳的轉(zhuǎn)運系數(shù)在1.75-2.38之間，鳳尾雞冠花對錳的轉(zhuǎn)運系數(shù)在1.47-3.07之間，臺灣青葙對錳的轉(zhuǎn)運系數(shù)在1.56-2.62之間，說明青葙屬植物對錳轉(zhuǎn)運能力較強，只是相比青葙對錳的富集能力遠優(yōu)于其他三種同屬植物。
　　采用SRAP分子標記分析其遺傳多樣性。篩選出的9對引物組合利用SRAP-PCR反應體系對4種植物進行擴增，共得到