2种紫花苜蓿耐盐生理特性的初步研究

为研究2种紫花苜蓿(Medicagosativa L.)“阿迪娜”(耐盐基因型)和“秘鲁”(敏盐基因型)在盐胁迫处理下的生理特性与耐盐机理,采用150mmol/LNaCl胁迫处理2种紫花苜蓿幼苗,分别测定盐处理前和处理后2,4,6,8,16h的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)、相对含水量(RWC)和叶绿素(Chl)含量。结果表明:2种紫花苜蓿的过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性和丙二醛含量在盐胁迫下总体呈上升趋势,脯氨酸含量和相对含水量表现出相反的趋势。叶绿素含量在盐胁迫前期稳定不变,但在胁迫后期显著性下降;2种紫花苜蓿的相对含水量和叶绿素含量的变化趋势与植株表型变化相对应。主成分分析表明,过氧化氢酶和丙二醛的贡献率最大,能更好地为苜蓿耐盐机理及分子育种研究提供理论依据。     

紫花苜蓿苗期耐盐性鉴定

以60个国内外紫花苜蓿品种为试材,通过表型鉴定的方法筛选出耐盐、敏盐品种,并利用主成分分析和隶属函数法对初步筛选出品种的叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量进行综合评价,根据综合评价值(D值)对耐盐性进行强弱排序,以期为紫花苜蓿遗传群体的构建及耐盐性相关基因的发掘奠定基础。结果表明:在150mmol·L~(-1) NaCl胁迫下,‘Asi’"兴平""秘鲁""草原3号"国产苜蓿;在300 mmol·L~(-1) NaCl胁迫下,"阿迪娜""巨能""巨能7号""抗旱15""骑士T"。筛选出了耐盐、敏盐的种质资源材料。     

草坪草转基因研究进展

随着草坪业的快速发展,草坪草遗传转化工作越来越受到人们的关注.目前,草坪草主要品种均已建立了遗传转化体系.本文针对抗逆基因工程的研究进展,概述了草坪草转基因的常用方法、转基因目标、转基因植株的主要检测方法和步骤.分析了草坪草转基因面临的主要问题,并对未来发展趋势提出建议.     

AtSOS基因在紫花苜蓿中的表达及其耐盐性研究

本研究采用基因工程技术改良紫花苜蓿耐盐性,通过种植转基因耐盐紫花苜蓿达到改良土壤的目的。以紫花苜蓿子叶节为外植体,通过农杆菌介导法将来源于拟南芥的AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3多基因表达载体导入阿尔冈金紫花苜蓿中,经PCR检测、抗除草剂筛选和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转基因的紫花苜蓿和野生型紫花苜蓿为材料进行盐处理,每个处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺和K⁺含量、细胞膜透性、叶绿素含量。结果显示,在不同盐浓度处理下,所有植株的株高均有所增长,但在100和200 mmol·L^-1的NaCl处理下,转基因植株的长势显著高于野生型植株;随着处理时间的增加,所有植株的叶绿素含量均呈先上升后下降的趋势,且野生型植株叶绿素含量均低于转基因植株;在100和200 mmol·L^-1的NaCl处理下,转基因植株的细胞膜透性、超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量的增加量均小于野生型植株,而过氧化物酶、过氧化氢酶活性和可溶性糖含量的增加量均大于野生型;各植株中丙二醛含量均下降,且野生型植株下降的更为明显;盐处理后,转基因植株根系中Na⁺的积累比野生型植株少,而K⁺的吸收多于野生型植株。转AtSOS基因的紫花苜蓿通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体将细胞内的Na⁺外排,从而减轻盐胁迫对植物体的伤害,提高了转基因植株的耐盐性。     

苜蓿高频再生组织培养体系的优化

以3个品种紫花苜蓿7日龄无菌苗的下胚轴为外植体,以MS培养基为基础培养基,研究不同浓度激素配比对紫花苜蓿离体再生体系中愈伤组织的形成、不定芽诱导以及生根的影响。结果表明:金皇后、甘农1号、阿尔冈金愈伤组织诱导的最佳培养基分别为MS+2,4-D 2.5 mg/L+6-BA 0.5mg/L、MS+2,4-D 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L、MS+2,4-D 3.0 mg/L+KT 1.0 mg/L;不定芽诱导的最佳培养基分别为MS+6-BA 2.0 mg/L+CH 0.5 g/L、MS+NAA 0.3 mg/L+KT 0.5 mg/L、MS+KT 1.2 mg/L;最佳生根培养基为1/2MS+IBA 1.0 mg/L。     

高羊茅应答盐胁迫的AtSOS途径基因的效应分析

本研究在2015年采用基因工程技术改良高羊茅耐盐性,通过种植转基因耐盐草坪草达到改良土壤改善生态环境的目的。以草坪草成熟种子诱导的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法将拟南芥AtSOS途径基因AtSOS1、AtSOS2-AtSOS3和AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3分别导入高羊茅爱瑞3号中,经PCR检测、Southern blotting分析和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转不同组合AtSOS基因的高羊茅植株和野生型植株为材料进行盐处理,每次处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺、K⁺离子含量、叶绿素含量,结果显示,盐胁迫下转基因植株的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于对照植株,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量的增加幅度均显著低于对照植株;盐胁迫下转基因和野生型植株叶片中的Na⁺、K⁺含量都增加;盐胁迫下所有植株的株高均呈下降趋势,各株系的叶绿素含量也减少,但是转基因(AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3)植株的叶绿素含量增加。转AtSOS基因的高羊茅通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体内Na⁺的外排,减轻了盐胁迫所导致的伤害,提高了植物的耐盐性。     

不同浓度激素配比对高羊茅再生体系建立的影响

以‘爱瑞3号’为试材,以无菌种子为外植体,对成熟种子愈伤组织诱导、胚性愈伤组织继代和分化的影响因素进行了研究,构建了高频的高羊茅胚性愈伤组织植株再生体系。结果表明:最佳愈伤诱导培养基配方为MS+5.5 mg·L^-1 2,4-D+500 mg·L^-1 CH;最佳分化培养基配方为MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 KT;最佳生根培养基配方为1/2MS+0.3 mg·L^-1 IBA, 其蔗糖含量为20 g·L^-1。     

农杆菌介导的苜蓿子叶节转化体系的优化

以苜蓿品种“金皇后”为试材、以苜蓿子叶节为受体,通过农杆菌介导的转化方法,研究了抑菌浓度、子叶节生理期、侵染时间、共培养时间等因素对苜蓿子叶节遗传转化的影响,进而探索最佳转化条件,为建立高效的苜蓿子叶节遗传转化体系奠定基础.结果表明:用活化的OD600为0.6左右的农杆菌菌液进行浸染时,最佳受体材料为生长9日龄的子叶节,最佳浸染时间为20 min,共培养时间为3d,头孢霉素的抑菌浓度为500 mg/L.