黄瓜耐盐胁迫遗传育种研究进展

盐胁迫是影响黄瓜生长发育的主要逆境因子之一。开展黄瓜耐盐胁迫研究,培育耐盐品种,对于提高黄瓜耐盐性和盐碱地的利用率具有重要意义。本文主要从黄瓜种质资源耐盐性评价,盐胁迫对黄瓜生长发育及生理的影响,黄瓜耐盐性遗传分析及相关基因挖掘,以及提高黄瓜耐盐性的主要途径等四个方面进行综述,着重阐述了近年来黄瓜耐盐胁迫育种的研究进展。同时提出了目前黄瓜耐盐胁迫育种研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

南瓜耐盐性研究进展

土壤盐渍化是蔬菜作物栽培生产中面临的主要非生物胁迫之一。南瓜（Cucurbita spp.）具有较强的盐胁迫耐受能力， 也是黄瓜、西瓜、甜瓜等葫芦科蔬菜嫁接生产的砧木，选育耐盐性较强的南瓜品种有助于提高南瓜和葫芦科嫁接蔬菜的产量 和经济效益。本文主要对南瓜耐盐性评价方法和耐盐种质资源筛选、南瓜耐盐性形成的生理机制、南瓜耐盐性状的遗传及相 关耐盐基因等研究进展进行综述，并对今后的研究方向进行展望，以期为解析南瓜耐盐调控机制和选育耐盐性品种提供理论 参考。     

南瓜耐盐性研究进展

土壤盐渍化是蔬菜作物栽培生产中面临的主要非生物胁迫之一。南瓜(Cucurbita spp.)具有较强的盐胁迫耐受能力,也是黄瓜、西瓜、甜瓜等葫芦科蔬菜嫁接生产的砧木,选育耐盐性较强的南瓜品种有助于提高南瓜和葫芦科嫁接蔬菜的产量和经济效益。本文主要对南瓜耐盐性评价方法和耐盐种质资源筛选、南瓜耐盐性形成的生理机制、南瓜耐盐性状的遗传及相关耐盐基因等研究进展进行综述,并对今后的研究方向进行展望,以期为解析南瓜耐盐调控机制和选育耐盐性品种提供理论参考。     

柳树耐盐性研究进展

现阶段,严重的工业污染和不合理的农业生产方式加重了土壤的盐渍化程度,如何有效利用土壤盐渍化以及盐碱地资源成为了世界性难题。柳树是盐碱地上重要的绿化造林树种。综述了盐胁迫对柳树生长发育、生理生化特性、基因表达的影响以及提高柳树耐盐性的途径等方面,分析了目前柳树在耐盐程度、耐盐机理等方面的现状,旨在为今后柳树耐盐性研究和选育耐盐柳树新品种提供理论基础。     

茄子种质资源耐盐性鉴定及耐盐评价指标筛选

对190份茄子种质资源进行盐胁迫处理,利用盐害指数和叶绿素损失率鉴定茄子种质资源耐盐性。根据耐盐性鉴定结果,选择15份耐盐性不同的材料进一步进行芽期和苗期耐盐性鉴定,通过对芽期种子相对发芽率、相对发芽势,以及苗期盐害指数、脯氨酸含量和叶绿素含量的测定,筛选适合评价茄子耐盐性强弱的标准。结果显示,刺茄、蒜芥茄、马来亚茄、眉州墨茄和天津二苠茄等5个品种具有较强的耐盐性,除了盐害指数外,相对发芽率、脯氨酸相对增加量和叶绿素损失率也可作为重要的耐盐评价指标。     

山葡萄组培苗盐害指数和耐盐指数主成分分析

以21份山葡萄种质资源组培苗为试材,研究了0.2％ NaCl胁迫对不同山葡萄种质组培苗受害症状、盐害指数及耐盐指数的影响,并对盐害指数和耐盐指数进行了主成分分析.结果表明:盐胁迫下不同葡萄种质组培苗的受害症状、盐害指数以及耐盐指数均差异显著,主成分分析结果表明,山葡萄组培苗耐盐指数的贡献率顺序为生根率＞生根长度＞盐害指数＞株高＞侧芽萌发率,且5个生长指标均可作为评价山葡萄组培苗耐盐性的鉴定指标.     

利用马铃薯茎段离体筛选耐盐变异体

  以4个马铃薯品种的茎段为外植体, 在含不同浓度NaCl的培养基上直接诱导耐盐愈伤组织,筛选耐盐变异体。结果表明, 不同品种的耐盐性有差异, ‘东农303’和‘鄂1号’愈伤组织诱导的最大耐盐浓度为0.8% , ‘费乌瑞它’为0.6% , ‘夏波帝’为0.4%。盐胁迫抑制愈伤组织芽和根的分化, 耐盐愈伤组织继代不宜超过8～10次。盆栽和离体鉴定表明, 筛选出的耐盐变异体保持了耐盐的特性。     

醋栗番茄核心种质芽期耐盐性评价

对基于全基因组重测序数据构建的41份野生醋栗番茄核心种质,在150 mmol·L-1 NaCl胁迫下进行芽期耐盐性评价。结果表明：醋栗番茄种质资源的耐盐性存在较大差异,有丰富的遗传多样性,鉴定出耐盐材料13份,盐敏感材料20份。其中N27、N34、N35、N38、N39、N41等6份材料耐盐性较好,相对发芽率达95%以上,显著高于其他醋栗番茄和栽培种Moneymaker、M82。进化树分析结果表明耐盐材料分布在不同类群,推测醋栗番茄耐盐性状受有限的数量性状位点控制。     

不同种质穿心莲萌发期耐盐性评价

以10份不同产地来源的穿心莲种子为试材，采用培养皿纸上发芽法模拟盐胁迫环境，研究了NaCl胁迫对不同种质穿心莲萌发特性的影响，结合隶属函数法和系统聚类分析法对其耐盐性进行综合评价，以期为穿心莲耐盐种质筛选、种植和推广提供参考依据。结果表明：盐胁迫对各穿心莲种质种子的发芽率、发芽势、相对盐害率、可溶性蛋白质含量、过氧化氢酶(CAT)活性、脯氨酸(Pro)含量、种子活力均有显著影响，但不同种质之间响应情况不同；穿心莲在萌发期表现出一定耐盐性，不同种质穿心莲之间的耐盐性强弱不同，耐盐性综合评价将其分成了耐盐性较强、耐盐性中等、敏感3种类型，种质A(广西玉林)属于强耐盐；种质I(福建漳州)、种质E(广东湛江常规种)等属于中耐盐；种质F(广东湛江大叶种)属于盐敏感。     

耐盐胁迫菜豆品种筛选及其苗期耐性生理研究

采用营养液水培的方法,使用NaCl模拟盐胁迫,利用4个菜豆品种确定最适宜耐盐品种筛选的NaCl浓度,并对40个菜豆品种进行盐胁迫,以生长量、根冠比、株高、叶面积和净光合速率的相对值作为耐盐评价依据,采用加权隶属函数和聚类分析对不同菜豆品种耐盐性进行综合评价和耐盐等级划分,随后对高耐盐品种和盐极敏感品种进行生理指标测定....     

103 份马铃薯种质资源的耐寒性评价

为评价马铃薯种质资源耐寒性鉴定指标和分析方法的可靠性，筛选不同耐寒性马铃薯材料，采用电导率法和田间自然霜冻法进行鉴定，用隶属函数法和聚类分析法对103 份马铃薯种质资源的耐寒性进行分析。结果表明，半致死温度和霜冻表型分级鉴定结合隶属函数法和聚类分析法能够有效评价马铃薯种质资源的耐寒性。采用上述方法进行综合评价，得到21份不耐寒材料和16 份较耐寒材料，为耐寒马铃薯资源定向收集提供参考。     

黄瓜耐盐性与耐盐相关基因的研究进展

黄瓜是重要的设施蔬菜之一,由于其根系具有脆弱、好气、分布较浅的特点,对盐渍环境适应性较差,土壤盐渍化已成为影响其产量和品质的主要限制因素。本文主要从光合作用、离子毒害、细胞膜和抗氧化酶等角度阐述了黄瓜对盐胁迫的反应及其基本的耐盐机理,介绍了黄瓜耐盐(包括与Na~+/K~+、植物激素和活性氧的调节)相关基因的研究进展,并指出了黄瓜耐盐性研究中存在的问题,旨在为揭示黄瓜的耐盐机理与耐盐育种提供理论参考。     

绒毛白蜡新品种‘紫箭’

绒毛白蜡‘紫箭’是由白蜡种质资源收集过程中发现的优良单株培养出的新品种。干形较直，当年生枝夏季表皮褐紫色。叶片纸质，表面无光泽，速生，耐盐碱，适应范围广，在中国白蜡树属树种主要分布区均可栽培。     

绒毛白蜡新品种‘华雄’

 ‘华雄’是在白蜡属种质资源收集过程中发现并选育出的绒毛白蜡新品种。雄株，干形较直，当年生枝和纸质叶片上下表面均被密毛，耐盐碱性强。     

盐胁迫下苹果砧木光合能力及光合色素的变化

用NaCl型盐渍土浸提液对一年生盆栽Luo－1、Luo－2、小金海棠（Malus toringoides var． xiaojin．）、平邑甜茶（M． hupehensis Rehd．）实生苗进行盐胁迫处理，测定盐胁迫下光合能力和色素变化，结果表明：苹果砧木光合能力下降幅度越小、叶绿素a、b含量及对照比变化越小，耐盐能力越高，但这一现象只有在高盐浓度下才明显；耐盐能力强的Luo－2光合能力随盐处理时间的延长始终较为稳定，耐盐能力弱的苹果砧木在高盐度下则表现明显的下降趋势。     

砧用南瓜耐盐性的遗传分析

选择耐盐性不同的6份砧用南瓜(Cucurbita moschata)自交系为材料,采用完全双列杂交法对杂交后代耐盐性的配合力进行分析,研究砧用南瓜耐盐性遗传规律。结合各配合力的分析,在36个配制组合中,选出较为优良的配制组合18C0077×18C0005、18C0077×18C0046、18C0077×18C0049、18C0024×18C0046、18C0024×18C0049、18C0024×18C0026。同时,以耐盐性强的砧用南瓜自交系18C0077(P_1)和耐盐性弱的砧用南瓜自交系18C0005(P_2)配制得到的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)为材料,利用数量性状遗传模型进行砧用南瓜耐盐性的遗传分析。结果表明,砧用南瓜耐盐性的遗传符合"2对加性显性-上位性主基因+加性-显性多基因"模型。砧用南瓜各世代耐盐性主基因遗传率在34.62%～62.08%之间,以主基因遗传为主,且主基因遗传力在B1中最高,适合在早期世代进行选择。     

水培番茄侧根对盐胁迫的响应

以番茄品种石头为试材，采用分根水培装置，剪除主根同侧侧根，对番茄根系进行盐胁迫试验。设盐胁迫浓度分别 为0（CK）、0.1%、0.2% 和0.3% 4 个处理，通过测定侧根的根系活力、根系干质量和根系形态参数等指标，研究番茄根系 在盐胁迫下的生长状况和耐盐阈值。结果表明：侧根的生长符合慢- 快-慢的Logistic 生长模型，盐浓度为0.1% 的胁迫推 迟了根系的生育进程，根系活力、根系干质量和根系形态参数均高于对照；盐浓度为0.2% 和0.3% 的胁迫下根系生育进程 均提前，根系干质量和根系形态参数均较对照下降，根系生长受到抑制。当主根受到伤害会激发侧根的生存潜力，进行补偿 生长。根系的形态参数对耐盐性的贡献较大，总根长、根表面积和根体积可作为根系的耐盐指标。综上，对侧根生长有利的 盐胁迫环境为浓度0.1% 的盐溶液，通过Logistic 模型可以预测根系生长的始盛点、高峰点和盛末点，从而采取有效措施对 盐胁迫下侧根的生长进行调控。     

苹果MdMYB2基因的克隆及功能鉴定

以‘嘎拉’苹果为材料,采用同源克隆和PCR技术分离了苹果基因MdMYB2(基因序列号:MDP0000823458)。MdMYB2的开放阅读框(ORF)长度为873 bp,编码含有290个氨基酸的蛋白,预测其蛋白质分子量为32.92 kD,等电点为4.91。系统进化树分析显示,苹果MYB2与梨MYBL2亲缘关系最近,同源性最高。组织表达分析表明,MdMYB2在苹果的各个组织均有表达,在茎和果实中表达相对较高。MdMYB2的表达明显受盐胁迫的诱导。构建了MdMYB2的表达载体,并通过农杆菌介导的遗传转化得到了转基因苹果愈伤和转基因拟南芥植株。抗性试验表明,过量表达MdMYB2明显提高了转基因苹果愈伤对盐胁迫的抗性。此外,异位表达MdMYB2也能提高拟南芥对盐胁迫的抗性,以上试验结果表明MdMYB2在植物盐胁迫响应中发挥重要作用。     

MdMYB73的分子克隆及其在苹果愈伤组织和拟南芥幼苗中的盐抗性功能鉴定

从‘嘎拉’苹果中克隆了一个MYB转录因子基因(序列号:MDP0000894463)。该基因包含长为729 bp完整的开放阅读框,编码243个氨基酸,预测其蛋白质分子量为26.34 kD,等电点为9.29。系统进化树分析表明,这一MYB转录因子与拟南芥AtMYB73同源序列相似性最高,因此将其命名为MdMYB73。功能域分析表明,MdMYB73蛋白含有保守的R2R3-typeMYB绑定域。荧光定量PCR分析表明,MdMYB73在苹果的各个组织均有表达,在叶片和花中表达相对较高;MdMYB73的表达明显受盐胁迫的诱导。将异位表达MdMYB73的拟南芥幼苗进行抗盐鉴定,结果表明MdMYB73负调控拟南芥盐胁迫抗性;同时,AtSOS1,AtSOS3和AtNHX1抗盐相关基因的表达水平显著降低,表明MdMYB73可能负调控SOS反应,影响拟南芥抵抗高盐胁迫过程。将MdMYB73基因遗传转化苹果愈伤组织,抗盐表型分析表明,MdMYB73过量表达也明显降低了转基因愈伤组织对盐胁迫的抗性。