山葡萄耐盐愈伤组织筛选及其抗氧化水平分析

以山葡萄叶片外植体诱导出的愈伤组织为试材,氯化钠(sodium chloride, NaCl)为选择因子,筛选耐盐愈伤组织。通过比较不同浓度Na Cl处理后愈伤组织相对生长率及生长情况,初步明确了山葡萄耐盐愈伤组织筛选的临界NaCl浓度为1.5%;且1.5%Na Cl培养基上处理的愈伤组织白藜芦醇含量也最高,处理3周后含量高达1 580μg/g FW,是未经NaCl处理愈伤的3.13倍,但当NaCl浓度为2.0%时,白藜芦醇含量降至652μg/g FW。进一步在无盐和含1.5%NaCl培养基交替培养3次,每4周继代1次后,初步获得了山葡萄耐盐愈伤组织。经1.5%Na Cl处理后,耐盐愈伤组织的相对生长率大幅提高,是对照愈伤组织的6.09倍,其H2O2含量则大幅下降,而抗氧化酶活性也明显升高。说明山葡萄耐盐愈伤组织可能通过提高抗氧化水平来降低盐分造成的伤害。     

甘蔗耐盐愈伤组织的离体筛选及鉴定

以甘蔗心叶为外植体,MS+2,4-D2mg/L为基本培养基,在25±2℃、光照强度24~30μmol/m².s、每天光照10h条件下进行耐盐愈伤组织的离体筛选和鉴定。结果表明,甘蔗愈伤组织的半致死和致死盐浓度分别为0.5%、1.5%NaCl,其愈伤组织诱导率分别为57.5%、0,极显著低于对照;在最高筛选盐浓度(1.0%NaCl)胁迫下,耐盐愈伤组织的相对生长量(2.363%)极显著低于对照(3.162%);耐盐植株的脯氨酸含量(527.19ug/g)极显著高于对照(185.06ug/g),相对电导率(32.3)极显著低于对照(49.0)。     

苦马豆抗盐愈伤组织突变系的筛选

本文以子叶外植体在MS培养基添加1.79 mg/L 2,4-D和1.15mg/L Kt诱导的愈伤组织为材料,添加不同浓度NaCl（100,200,280 mmol/L）下,经过不同时间（0,3,6,9天）胁迫处理,测定其可溶性蛋白含量、SOD和POD活性及丙二醛与脯氨酸含量,通过分析比较,筛选获得突变系的适宜盐浓度为200mmol/L NaCl。验证性试验表明, 200mmol/L NaCl胁迫下比100 mmol/L胁迫获得的抗性愈伤组织的数量多,而280 mmol/L胁迫下无抗性愈伤组织产生。本实验结果为获得抗盐再生植株及研究苦马豆的抗性机理奠定了基础。     

苜蓿抗盐愈伤组织的诱导及其生理生化指标的测定

对苜蓿愈伤组织用较高浓度的盐(0.8% NaCl)进行胁迫,并用NaN3进行诱变处理,再用高盐浓度的培养基(含NaCl 1.2%以上)进行筛选,筛选后对其抗盐性进行测定.经过脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性、细胞膜相对透性的测定后,结果表明:此愈伤组织在含1.2%的NaCl培养基上长势很好,各项生理指标明显高于未处理的,具有很强的耐盐性.     

楸树胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织的生理生化差异

在植物体胚发生过程中愈伤组织里存在着复杂的生化反应,不同的愈伤组织有着不同的生理生化特性。用MS培养基对楸树幼嫩种子进行培养,诱导产生出三种类型的胚性愈伤组织和一种非胚性愈伤组织,以此作为实验材料。对可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量进行测定分析,研究楸树胚状体形成过程中三种类型的胚性愈伤组织之间以及胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织之间的生理生化差异。结果表明,可溶性蛋白和游离脯氨酸在楸树胚性愈伤组织中的含量都远远高于其非胚性愈伤组织;而楸树胚性愈伤组织的可溶性糖含量均显著低于其非胚性愈伤组织。并且可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量在楸树不同类型的胚性愈伤组织之间存在差异。     

SNAC1基因作为筛选标记基因用于棉花的遗传转化

以SNAC1基因作为筛选标记基因,NaCl作为筛选剂,通过农杆菌介导法将SNAC1和GUS基因导入棉花细胞并得到胚性愈伤组织。经过PCR检测证实,外源基因已经整合到棉花基因组中,GUS染色证明GUS基因得到表达。研究了NaCl作为棉花转化细胞的筛选剂在农杆菌介导转化中的应用浓度及方法,即NaCl的筛选浓度在1.1%～1.5%(W/V)之间,在愈伤组织诱导初期适当低一点,随着愈伤组织的生长而加大筛选浓度。由于NaCl不利于胚的分化,经过2～3次继代筛选后要及时去除NaCl以促进胚的分化。     

豆科牧草沙打旺抗乙硫氨酸变异系筛选

以NaN3诱变处理的沙打旺胚性愈伤组织为材料,用甲硫氨酸类似物—乙硫 氨酸为选择剂,筛选到1株抗性稳定且能再生植株的抗0.6 mmol L－1乙硫氨酸 变异系。该变异系细胞对乙硫氨酸的抗性是野生型细胞的8倍。当把变异系愈伤组织传入 体细胞 胚胎诱导培养基上,平均体细胞胚胎发生频率为13.9%,平均每g鲜重愈伤组织可产生21 个体     

小麦花药愈伤组织耐盐变异体的筛选

在培养基中加入一定浓度NaCl,对小麦F_1花药愈伤组织的耐盐变异体,进行细胞水平上的筛选.采用直接筛选法及逐渐增加盐浓度筛选法,结果表明,后者是提高耐盐变异体频率的有效措施.C_(17)+0.1%NaCl(转移愈伤组织)C_(17)+0.3%NaCl及C_(17)+0.1%NaCl(转移愈伤组织)C_(17)+0.5%NaCl处理的绿苗分化率,较直接筛选法分别提高5.06及15.0倍.在较高(加0.3%NaCl)盐含量的培养基上分化的花粉植株及其后代(H_2、H_3)表现耐盐性较强.获得了在0.4%含盐量土壤上种植能正常或基本正常生长的高耐盐株系3个.     

红花玉兰胚性与非胚性愈伤组织的诱导及生理生化差异分析

为了得到生长状态良好的胚性愈伤组织(EC),本研究以红花玉兰的未成熟种子作为外植体,通过1/2 MS基本培养基添加不同浓度的2,4-D、6-BA、水解干酪素(CH)以及提高蔗糖浓度和使用脱落酸(ABA)两步法的措施来诱导胚性愈伤组织更好的生长,并通过测定其可溶性蛋白、可溶性糖以及游离脯氨酸等指标来进行差异分析。结果表明:最适合诱导胚性愈伤组织的培养基为1/2 MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA+750 mg/L CH(诱导率高达96.8%);蔗糖浓度提高到5%和6%时,胚性愈伤组织的状态较好,诱导率可达50.0%和64.7%,且测得胚性愈伤组织的可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均显著高于其他处理,当蔗糖浓度为6%时,胚性愈伤组织的可溶性糖含量显著高于其他处理。结果表明胚性愈伤组织较非胚性愈伤(NEC)具有较高的代谢活性,且经高浓度蔗糖处理后的胚性愈伤对这一刺激作出了积极的响应,为体胚分化提供了科学的理论基础。     

渗透胁迫下芦苇胚性愈伤组织中脯氨酸含量的变化及外源ABA的影响

研究了PEG－6000胁迫下两种生态型芦苇胚性愈伤组织游离脯氨酸含量的变化及外源ABA对其变化的影响。结果表明：在10％－30％PEG的胁迫下脯氨酸迅速积累，沙生芦苇胚性愈伤组织（SREC）的积累量明显高于水生芦苇胚性愈伤组织（WREC）。施加10μmol/L ABA后WREC的脯氨酸含量大幅度升高，但对SREC的影响较小。     

Improved frost tolerance and winter survival in winter barley (<Emphasis Type="Italic">Hordeum vulgare</Emphasis> L.) by <Emphasis Type="Italic">in vitro</Emphasis> selection of proline overaccumulating lines

Embryogenic calli derived from anther cultures of the two-rowed winter barley cultivar Igri were plated on solid L3 medium containing the proline analogue hydroxyproline (Hyp), 10–20 mmol l^–1. Exposure to Hyp caused severe degeneration of most of the calli. Hyp resistant calli, distinguishable by their lighter colour and higher growth rate, and control calli not exposed to Hyp were plated on L3 regeneration medium. From 22,500 anthers exposed to Hyp 46 Hyp resistant regenerates were obtained, which were transferred to soil. After cultivation for 5–10 weeks at normal growth conditions they were cold hardened at 2 C under short day conditions together with control regenerates. Frost tolerance assays with segments of fully grown leaves of unhardened and cold hardened plants revealed that Hyp resistant regenerants were significantly more frost tolerant than the control regenerants. Improved frost tolerance was found also in the progenies R₁ to R₉, and genotypic segregation in the R₁ generation in a 1:2:1 ratio was indicated. Increased proline content was observed in the R₂ generation and in subsequent generations and was significantly (P 0.001) correlated with increased frost tolerance in the Hyp lines. Comparative studies of R₉ progenies from homozygous R₂ plants with the wild type Igri under field conditions in winter at three locations in Europe as well as crossing experiments confirmed the heritable improvement of frost tolerance and winter survival, respectively, in the Hyp lines. The results support the hypothesis that proline accumulation in cold acclimated winter barley plants is causally related to the acquisition of frost tolerance. Moreover, the described biotechnological procedure may be applicable in breeding programs for improved winter hardiness and possibly also for other stress tolerances.     

花药培养在小麦耐盐育种上的应用研究

在小麦花药培养中，采用加入一定浓度ＮａＣｌ（０．１％、０．３％、０．５％）的筛选培养基，用恒定浓度筛选法和逐渐增加浓度筛选法，可筛选出耐盐变异体，获得耐盐花培株系。两种筛选方法比较，逐渐增加浓度筛选法可以明显提高筛选效率。经５个有性世代的鉴定表明，耐盐变异体的耐盐特性可以稳定遗传给后代。经筛选的花培株系中，耐盐特性能够稳定遗传的株系比例约占１／４。在育种实践中，经多点试验鉴定，已选育出一批有实用价     

Increased regeneration from NaCl-tolerant callus in rice

Summary NaCl-tolerant calli were selected from two Japonica and two Indica rice (Oryza sativa L.) cultivars on basal media containing 6,000, 9,000, 12,000 or 15,000 ppm NaCl. Frequency of callus formation decreased with the increase of NaCl in the medium, especially in Indica. About half of the calli of Japonica cultivars selected on NaCl-ammended media survived 20,000 ppm NaCl but none of the Indica callus survived. In Japonica, more plants were regenerated from calli selected on all concentrations of NaCl media than from NaCl-free medium. Concentration of Cl^- in callus increased dramatically with increased NaCl content but peroxidase activity decreased.     

粒用高粱耐盐种质资源的鉴选与综合评价

旨在为高粱耐盐种质资源的开发利用及耐盐新种质的创新提供一定的理论依据。选用20 份高粱种质作为试验材料,采用150 mmol/L NaCl 溶液进行处理,置于人工气候培养室,测定发芽率、发芽势等相关指标;将20 份材料置于25℃恒温培养箱中进行催芽,用150 mmol/L NaCl 溶液浇灌,以等量的浇水为对照,调查并比较幼苗成活率、生长速率及枯萎指数。采用隶属函数进行相关性分析,并进行聚类分析。结果表明,在150 mmol/L盐胁迫下,‘3438’、‘航天育种SP42’、‘09305R’、‘3560R’品种的发芽率高于对照,其他指标均小于对照。20 份材料中,在芽期鉴选出耐盐材料4 份,苗期筛选出3 份;相关性大小顺序为相对芽长＞相对根长＞相对植株鲜重＞发芽势;20 份材料分成高度耐盐型、耐盐型、中等耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型品种5 类。确定150 mmol/L NaCl选定为高粱品种萌发期耐盐性鉴定的标准盐浓度,确定发芽率、发芽势、根长、叶长、植株鲜重可用于高粱耐盐性的鉴定指标。     

玉米抗感种质资源苗期耐盐性的光合作用机制研究

土壤盐渍化程度日趋严重,成为影响作物生长发育、制约产量的一个主要环境因子,明确玉米苗期耐盐的光合作用机制尤为重要。本研究采用水培法,对已耐盐性鉴定筛选的强耐盐型自交系(B46)和盐高度敏感型自交系(NC236)为材料,分析二者在盐胁迫条件下光合作用的变化。低浓度盐(55 mmol/L NaCl)胁迫条件可促进玉米自交系幼苗叶绿素含量的增加,较NC236,B46增幅较大;随着NaCl浓度进一步增加,两玉米自交系幼苗叶绿素含量均呈下降趋势,较NC236,B46降幅较小。在盐胁迫条件下,较NC236,B46的Fv/Fm、Fv/Fo、qP、Fo的变化幅度较小,NPQ的增幅较大。B46在NaCl浓度0~165 mmol/L范围内为气孔关闭引起的气孔限制,220 mmol/L时为光合系统遭到破坏引起的非气孔限制;NC236在NaCl浓度为0~110 mmol/L范围内为气孔限制,165~220 mmol/L时为非气孔限制。     

不同含氮化合物对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发特性的影响

探讨含氮化合物对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及可恢复性的影响。试验共包括6种含氮化合物,各设8种浓度,测定发芽率指标。结果表明：各含氮化合物处理均未表现出缓解250 mmol/L NaCl抑制紫花苜蓿种子萌发的能力。胁迫部分缓解后,低浓度(0.625~10 mmol/L)处理萌发恢复较高,接近或超出对照水平,表明盐分和含氮化合物（氮肥）在一定程度上可以共存。高浓度(20~80 mmol/L)处理则出现2类情形：KNO₃、NaNO₃、(NH₄)₂HPO₄处理恢复萌发低,80 mmol/L处理几乎没有萌发;而NH₄Cl、NH₄NO₃、NH₄H₂PO₄均有较高的恢复萌发。结果显示盐胁迫效应与pH关系密切,盐碱地中改善紫花苜蓿生产时土壤碱性是一个值得优先考虑的限制因素。     

甜菜M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶提高植物抗逆性功能分析

为研究甜菜M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因(BvM14-CCoAOMT)的功能,本研究采用叶盘法将M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因转化烟草,获得T1代转基因植株,而后以野生型及转空载体植株为对照,分别在对照、100 mmol/L NaCl、200 mmol/L NaCl、100 mmol/L甘露醇及200 mmol/L甘露醇的培养条件下进行植株生理指标的抗逆性分析。研究发现在100 mmol/L NaCl、200 mmol/L NaCl盐胁迫条件下,转基因植株的鲜重、木质素含量以及叶绿素含量均显著高于对照植株。此外,研究结果表明转基因植株在100 mmol/L甘露醇胁迫条件下根长和叶绿素含量显著高于对照植株,如转基因植株的根长和叶绿素含量分别为0.68 cm和 0.31 mg,而野生型植株的根长和叶绿素含量分别为0.51 cm 和0.18 mg。研究结果表明转M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因烟草植株对盐和干旱胁迫具有较强抗性,这为进一步深入研究M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因功能奠定重要基础。     

两个小麦新品种的耐盐性分析

为了研究不同浓度NaCl胁迫对小麦生理特性及TaNHX1基因表达的影响,以鲁原502和青麦6号2个小麦新品种为试验材料,50,100,150,200 mmol/L NaCl胁迫下测定2个小麦品种种子发芽率、幼苗鲜质量、根系活力、质膜透性、MDA含量、Na~+含量等生理指标,并通过荧光定量PCR方法对小麦耐盐基因TaNHX1在根部和茎基部的表达量进行了比较。结果表明,100 mmol/L以上浓度NaCl胁迫下青麦6号种子发芽率显著高于鲁原502;低浓度NaCl胁迫对青麦6号幼苗生长具有显著促进效应,150 mmol/L NaCl胁迫下青麦6号幼苗鲜质量显著降低,而鲁原502幼苗鲜质量在100 mmol/L NaCl胁迫下就开始显著降低;高浓度NaCl胁迫下鲁原502根系活力下降幅度显著大于青麦6号;相同浓度NaCl胁迫下鲁原502叶片质膜透性和MDA含量均显著高于青麦6号,说明NaCl胁迫对青麦6号叶片细胞质膜伤害较小;高浓度NaCl胁迫下青麦6号根部和茎基部Na+含量均显著高于鲁原502,说明青麦6号根部和茎基部的拒Na+能力显著大于鲁原502,可以有效限制Na+向地上部运输;鲁原502和青麦6号的TaNHX1基因分别在100,150 mmol/L NaCl胁迫下达到最高表达量。以上结果说明青麦6号比鲁原502更耐盐,鲁原502的最高耐盐浓度为100 mmol/L,青麦6号的最高耐盐浓度为150 mmol/L。     

NaCl胁迫下不同茄子材料种子萌发期的耐盐性比较

以13份茄子材料为试材,用0、30、60、90、120、150 mmol/L和180 mmol/L的盐溶液进行发芽试验,比较了不同材料的萌发期耐盐性.结果发现,低浓度盐胁迫(＜ 90 mmol/L)促进一些材料的种子萌发,而高浓度盐胁迫(＞120 mmol/L)抑制了种子的萌发;13份材料间存在明显的耐盐性差异,2份为极耐盐材料,3份为盐敏感材料,其余为中等耐盐材料;NaCl浓度120 mmol/L时为茄子耐盐萌发试验的临界浓度,为耐盐种质资源筛选提供了条件.