耐低钾切花菊品种筛选及其耐性生理机理研究

【摘要】菊花(Chrysanthemummorifolium)是我国十大传统名花和世界四大切花之一,具有很高的观赏和经济价值。钾是植物必需的矿质营养元素之一,钾肥资源的缺乏已逐渐成为制约切花菊产业发展的主要因素。因此,开展切花菊耐低钾品种的鉴定筛选及切花菊耐低钾生理机理研究,对充分发掘现有优异耐低钾种质及新品种选育具有重要意义。本研究以保存于南京农业大学“中国菊花种质资源保存中心”的南农自主培育的23个切花菊新品种为材料,对其进行了耐低钾评价体系的建立及耐低钾能力鉴定；在此基础上,选取耐低钾品种‘南农银山’和‘南农菲紫’以及不耐低钾品种‘南农红枫’为试材,比较了各品种在两种钾浓度处理下的叶绿素含量差异,探讨了切花菊低钾胁迫时保护酶活性的变化,并研究了低钾胁迫时植株体内可溶性糖和淀粉含量的变化。主要研究结果如下：1.以‘南农金柠檬’、‘南农银山’和‘南农舞风车’等23个切花菊品种为材料,采用营养液水培法,测定了各品种的形态和生理学指标,确定了切花菊耐低钾筛选的最适低钾浓度为0.2mmol·L-1.2.设置低钾(0.2mmol·L-1,)和正常钾(2.5mmol·L-1)两个浓度处理,测定了各品种切花菊的株高、干重、钾含量和钾积累量等生理形态指标。利用方差、变异系数、相关系数和聚类对多指标变量进行分析,全面评价了23个切花菊品种的耐低钾能力。结果表明：相对钾积累量(RPA)、相对钾含量(RPC)与相对干重(RPW)可以作为切花菊耐低钾能力的评价指标,而株高只能作为鉴定切花菊耐低钾特性的辅助指标。根据各切花菊的耐性系数,采用聚类分析的方法将23个切花菊品种的耐低钾能力分为极强、强、中等、弱和极弱5个等级。其中,‘南农银山’和‘南农菲紫’为耐低钾能力极强品种,‘南农舞风车’、‘南农雪峰’和‘南农皇冠’为耐低钾能力强的品种,‘南农金柠檬’、‘南农香槟’和‘南农玉珠’等12个品种为耐低钾能力中等的切花菊品种,耐低钾能力弱的切花菊品种是‘南农金轮’、‘南农墨桂’和‘南农金蝶’等5个品种,以及耐低钾能力极弱的切花菊品种‘南农红枫’。此分级标准为以后切花菊耐低钾筛选提供技术支撑。3.以耐低钾品种‘南农银山’和‘南农菲紫’以及不耐低钾品种‘南农红枫’为试材,比较分析了各切花菊品种在两种钾浓度处理下保护酶活性的变化。试验发现,低钾胁迫对不同品种切花菊的超氧化物歧化酶的影响不同,虽然低钾胁迫下各品种切花菊的SOD活性均表现为明显下降的趋势,但耐低钾品种‘南农银山’和‘南农菲紫’的下降幅度远小于不耐低钾品种‘南农红枫’的下降幅度。不同切花菊品种在不同钾浓度处理下过氧化物酶(POD)也存在明显的差异,与SOD的变化趋势一样,在低钾处理下,各品种的POD活性与正常钾处理相比均有降低,但耐低钾品种‘南农银山’和‘南农菲紫’的下降幅度显著小于不耐低钾品种‘南农红枫’。4.以耐低钾品种‘南农银山’和‘南农菲紫’以及不耐低钾品种‘南农红枫’为试材,比较分析了各切花菊品种在两种钾浓度处理下叶绿素含量的变化以及可溶性糖和淀粉含量的变化。研究发现,低钾处理下,钾低效品种叶绿素含量的下降幅度远大于钾高效品种叶绿素含量的下降幅度,叶绿素a的比例也远小于钾高效品种。低钾胁迫下,钾高效利用的切花菊品种‘南农银山’和‘南农菲紫’可溶性糖含量下降的幅度远大于钾低效的品种‘南农红枫’。与可溶性糖含量变化相反,低钾胁迫下耐低钾品种‘南农银山’和‘南农菲紫’的淀粉含量在两处理间并没有显著变化,而不耐低钾品种‘南农红枫’低钾胁迫下叶片内淀粉含量显著降低。
【作者】徐顺莉；
【导师】陈发棣；
【作者基本信息】南京农业大学，园林植物与观赏园艺，2013，硕士
【关键词】切花菊；耐低钾指标；保护酶；可溶性糖；淀粉；

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