人工老化对老芒麦醇溶蛋白遗传完整性的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.009

摘要/Abstract

摘要：

以4份老芒麦种质为试验材料,对其人工加速老化后种子活力及其醇溶蛋白的遗传完整性进行了分析。结果表明,随着老化时间的延长,老芒麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数逐渐降低,其中供试材料的发芽势、活力指数均随发芽率的下降与对照呈极显著差异。与未老化的种子相比,人工老化后种子醇溶蛋白的遗传完整性发生了明显变化。在发芽率降低为55%及以下,育成品种川草1号、农牧由最初的2、3种谱带类型减少为仅表现1种谱带类型,而2份野生材料较对照分别丢失了2~3种谱带类型。老芒麦醇溶蛋白谱带的遗传多样性指数分析结果也显示,当发芽率低于55%时,4份材料的等位基因数均与对照间呈显著差异。因此,建议60%~70%作为老芒麦繁殖更新的参考发芽率标准,最低临界值为55%。

关键词: 老芒麦, 遗传完整性, 种子活力, 醇溶蛋白, 人工老化

Abstract:

The effects of artificial aging on seed vigor and genetic integrity of gliadin in four Elymus sibiricus L. accessions were studied. The results showed that the germination rate, germination potential, germinating index and vigor index of the Elymus sibiricus L. seeds decreased gradually with the aging time prolonging, the germination potential and vigor index of 4 materials were highly significantly different from CK with the decrease of germination rate among them. The genetic integrity of gliadin also changed obviously compared to CK. Two and three types of gliadin spectrum of varieties Elymus sibiricus L. cv. Chuancao No.1 and Elymus sibiricus L. cv. Nongmu were reduced to only 1 type while the types of gliadin spectrum of 2 wild accessions decreased most obviously than CK when the germination rate reduced to about 55%. The genetic diversity index analysis on gliadin spectrum of Elymus sibiricus L. also showed the allele number of 4 materials was significantly different from that of the control when the germination rate was less than 55%. Therefore, it is recommended that 60%~70% as the reference standard of germination rate for renewingElymus sibiricus L. by reproduction and the lowest critical value is 55%.

Key words: Elymus sibiricus L., Genetic integrity, Seed vigor, Gliadin, Artificial aging

黄帆,李俊,刘磊,李志勇,李鸿雁,师文贵,解永凤. 人工老化对老芒麦醇溶蛋白遗传完整性的影响[J]. 作物杂志, 2019 (5): 52–56

Huang Fan,Li Jun,Liu Lei,Li Zhiyong,Li Hongyan,Shi Wengui,Xie Yongfeng. Effects of Artificial Aging on Genetic Integrity of Elymus sibiricus L.[J]. Crops, 2019(5): 52–56

图/表 5

表1

图1

图2

表2

表3

参考文献 19

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编号 Number	种质名称 Germplasm name	种质类型 Germplasm type	选育单位/原产地 Breeding unit/Origin
G1	农牧	育成品种	内蒙古农业大学
G2	川草1号	育成品种	四川省草原科学研究所
G3	05189	野生材料	新疆乌鲁木齐
G4	05191	野生材料	西藏拉萨

编号 Number	发芽率(%) Germination rate	带型数 Number of gliadin spectrum type	各带型频率Frequency of gliadin spectrum type (%)
编号 Number	发芽率(%) Germination rate	带型数 Number of gliadin spectrum type	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
G1-CK	95.3	3	85.15	10.21	4.64	-	-	-	-
G1-1	83.2	2	71.37	28.63	-	-	-	-	-
G1-2	53.9	1	100.00	-	-	-	-	-	-
G1-3	23.7	1	100.00	-	-	-	-	-	-
G2-CK	95.9	2	83.95	16.05	-	-	-	-	-
G2-1	81.6	2	73.28	26.72	-	-	-	-	-
G2-2	49.6	1	100.00	-	-	-	-	-	-
G2-3	25.7	1	100.00	-	-	-	-	-	-
G3-CK	92.3	6	75.44	3.33	12.33	3.46	3.33	2.11	-
G3-1	84.7	5	87.22	4.89	2.25	2.67	2.97	0.00	-
G3-2	44.1	4	82.53	4.44	6.36	6.67	0.00	0.00	-
G3-3	28.6	4	88.95	2.55	1.36	7.14	0.00	0.00	-
G4-CK	98.1	7	78.46	5.26	2.26	2.22	4.95	3.33	3.52
G4-1	84.0	6	79.21	7.89	3.22	3.67	3.08	2.93	0.00
G4-2	50.8	4	83.58	5.44	4.31	6.67	0.00	0.00	0.00
G4-3	29.3	4	89.95	6.57	2.38	1.10	0.00	0.00	0.00

编号Number	等位基因数N_a	有效等位基因数N_e	多样性指数H_e	香农指数I
G1-CK	1.4344±0.0095	1.4110±0.0019	0.2147±0.0057	0.2966±0.0020
G1-1	1.3753±0.0389	1.4035±0.0051	0.2104±0.0059	0.2881±0.0066
G1-2	1.3616±0.0401^*	1.4022±0.0072	0.2013±0.0064^*	0.2846±0.0058
G1-3	1.3603±0.0352^*	1.3917±0.0130	0.2001±0.0056^*	0.2817±0.0080
G2-CK	1.4385±0.0056	1.4099±0.0047	0.2107±0.0054	0.2971±0.0034
G2-1	1.4299±0.0030	1.4080±0.0061	0.2090±0.0069	0.2909±0.0041
G2-2	1.4164±0.0064^*	1.4056±0.0052	0.1945±0.0067^*	0.2874±0.0064
G2-3	1.4095±0.0083^*	1.3954±0.0118	0.1921±0.0054^*	0.2847±0.0081
G3-CK	1.4416±0.0026	1.3438±0.0041	0.1987±0.0044	0.2824±0.0049
G3-1	1.4365±0.0047	1.3423±0.0021	0.1971±0.0049	0.2774±0.0026
G3-2	1.4178±0.0051^*	1.3393±0.0017	0.1939±0.0054	0.2745±0.0034
G3-3	1.4117±0.0088^*	1.3372±0.0039	0.1930±00.050	0.2693±0.0043
G4-CK	1.6596±0.0079	1.4415±0.0036	0.2397±0.0071	0.3703±0.0052
G4-1	1.6537±0.0078	1.4364±0.0025	0.2366±0.0058	0.3655±0.0062
G4-2	1.6371±0.0089^*	1.4300±0.0102	0.2338±0.0061	0.3639±0.0073
G4-3	1.6296±0.0062^*	1.4298±0.0109	0.2302±0.0081	0.3610±0.0080