重金属镉-铅地质高背景区不同基因型马铃薯的耐瘠性评价

作     者：郑兰阳 董颖苹 曹贝尔 吴茅 黄莉傈 罗充 Zheng Lanyang;Dong Yingping;Cao Beier;Wu Mao;Huang Lili;Luo Chong

作者机构：贵州师范大学生命科学学院贵阳550025 贵州师范大学中国南方喀斯特研究院贵阳550001 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2023年第21卷第3期

页      面：1034-1044页

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 120405[管理学-土地资源管理] 0713[理学-生态学] 

基　　金：贵州省自然科学基金重点项目(黔科合1431) 贵州省世界一流学科建设计划项目(黔教科研发125号) 贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑2952)共同资助 

主　　题：马铃薯(Solanum tuberosum) Cd-Pb 抗逆生理 隶属函数 耐瘠性评价 

摘      要：一些喀斯特马铃薯产区土壤中,Cd-Pb两种元素含量介于筛选值和管控值之间,但产出的块茎能够达到食用安全标准要求。虽然可以用于正常生产,马铃薯却不得不处于重金属复合扰动和典型喀斯特土壤瘠薄的双重胁迫之下。本研究以5个不同基因型的马铃薯组培苗为试验材料,模拟Cd-Pb与瘠薄共同胁迫的生产场景,通过测定共同作用对马铃薯组培苗生长情况和抗氧化关键酶类、抗氧化还原关键分子的变化规律,再通过隶属函数法进行综合分析耐瘠性,力图筛选出轻度重金属胁迫条件下表达耐瘠特性的马铃薯基因基因型。试验结果表明,随着营养瘠薄程度的增加,试管苗的生长受到抑制,植株出现矮化趋势,干鲜比趋向升高;Vc、GSH等抗氧化剂表达水平与瘠薄水平呈显著相关,SDO活性、POD活性、CAT活性、MDA含量与瘠薄水平有一定的相关性。通过隶属函数分析法,得出5个基因型马铃薯的耐瘠抗性能力强弱排序为:‘英伦红’‘大西洋’‘费乌瑞它’‘中薯5号’‘中薯3号’。本试验通过探讨低浓度Cd-Pb复合胁迫下营养瘠薄对马铃薯不同基因型生物学特性的影响,能够为喀斯特地区马铃薯主粮化战略的实施,提供技术支撑,对适宜的马铃薯基因型选择、新品种选育,以及开展重金属抗性分子生物学等研究具有重要意义。