盐胁迫下转基因紫花苜蓿同工酶活性和可溶性糖含量的变化

试验以NaCl为胁迫因子,设置0,0.3%,0.5%,0.7%共4个盐浓度梯度,研究不同盐胁迫对转基因苜蓿和保定苜蓿体内SOD,POD,CAT活性和可溶性糖含量的变化.试验表明,转基因苜蓿和保定苜蓿的酶活性以及可溶性糖含量受盐胁迫影响比较大,转基因苜蓿的酶活性和可溶性糖含量随着盐浓度的增加而增加,尤其是可溶性糖变化比较明显;在NaCl盐浓度为0.3%时,保定苜蓿的SOD,CAT活性和可溶性糖含量达到最低,POD活性最高.     

盐胁迫对苜蓿同工酶活性和可溶性糖的影响

试验以NaCl为胁迫因子,设置0;、0.3;、0.5;和0.7;四个盐浓度梯度,研究不同盐胁迫对苜蓿体内SOD、POD、CAT和可溶性糖含量的影响.试验表明,随着盐浓度的增加.苜蓿的酶活性和可溶性糖均产生明显的变化,尤其是在NaCl浓度达到0.7;时.变化最为明显.总体来看,酶活性和可溶性糖含量都随盐浓度的增加而呈现增加趋势,其中可溶性糖变化最为明显.试验也表明,盐胁迫下,苜蓿通过维持较高水平的SOD、POD、CAT活性和可溶性糖的含量等一系列的保护机制来减轻伤害,适应环境.     

盐对番茄植株生长和细胞膜透性的影响

盐对植株的毒害首先表现为对细胞膜的破坏作用。盐浓度增高时,植株受害加重,细胞膜透性增大。当NaCl浓度超过0.3%时,种子发芽率降低,植株生长受到抑制。当NaCl浓度达1.5%时,种子发芽率为零,植株不能生长。本试验采用五个番茄品种,受盐胁迫后细胞膜透性有很大差异。细胞膜透性作为植物抗盐性鉴定的生理指标具有一定的理论意义。     

NaCl胁迫对葛藤生长和生理指标的影响

以葛藤盆栽幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫对葛藤生长和生理指标的影响.结果表明:NaCl胁迫显著抑制了葛藤幼苗的生长,随着NaCl浓度的升高,葛藤生长量呈下降趋势,但低盐浓度(<0.6%)间差异不明显;叶绿素含量在高盐浓度(>0.6%)下显著下降;叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)以及游离脯氨酸(Pro)含量都随NaCl浓度升高而上升;葛藤的耐盐上限为1.0%～1.2%.     

外源水杨酸对草莓耐盐性的影响

以草莓盆栽苗、组织培养苗和叶圆片为试材,探讨了外源水杨酸对提高草莓耐盐性的效果。结果表明：适当浓度的水杨酸能够降低盐胁迫下草莓叶片质膜相对透性和过氧化程度,提高叶绿素含量和抗氧化酶活性,从而缓解NaCl对草莓的伤害,改善草莓的生长状况。不同材料对有效水杨酸浓度的要求存在明显差异,盆栽苗、组织培养苗和叶圆片的最佳处理浓度分别为0.4、0.04和0.1 mmol·L^-1。     

盐胁迫下白刺试管苗的生长与耐盐响应

通过测定不同梯度盐胁迫下白刺试管苗的生长指标和根茎的抗性生理指标,探讨了白刺试管苗的耐盐特性。结果显示:从白刺的形态生长看,在NaCl浓度为100 mmol/L时,白刺试管苗长势最优,浓度为200 mmol/L时,白刺试管苗长势有所下降,但仍能正常生长。从各抗性生理指标看,NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L时,茎叶和根的多数抗性指标值小于对照;NaCl浓度在150 mmol/L和200 mmol/L时,茎叶和根的多数抗性指标值就开始逐渐增加,大于对照。说明Na Cl浓度在100 mmol/L以内时,对白刺试管苗的生长有促进作用,甚至提供了白刺生长所需的营养,并未产生胁迫。NaCl浓度大于100 mmol/L之后,对白刺试管苗的生长开始逐渐产生胁迫,但白刺通过自身抗逆性机制调节,在NaCl浓度为200 mmol/L时还能正常生长。     

盐碱胁迫对水培苜蓿幼苗生长的影响

为探讨苜蓿种质盐胁迫和碱胁迫抗性的快速评价方法,以水培陇东苜蓿幼苗为试验材料,模拟典型盐和碱胁迫环境,研究短期水培条件下不同浓度的中性盐(NaCl和Na2SO4)与碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)处理对其幼根及茎生长的影响。结果表明:随着盐浓度的升高,幼苗根长均呈先增加再减少的趋势。盐胁迫下,浓度为40mmol/L时根长最大,达6.3cm,为对照的2.02倍,差异显著(p0.05);碱胁迫下,浓度为5mmol/L时根长最长,达5.2cm,为对照的1.56倍,差异显著(p0.05)。结论:短期低浓度盐胁迫能刺激苜蓿幼苗根系的伸长,但抑制地上部分的生长,碱胁迫对早期幼苗生长的抑制作用较盐胁迫更为显著;盐胁迫及碱胁迫对幼苗株高的影响均弱于对根系伸长的影响。     

盐胁迫对西瓜幼苗生长、叶片光合色素和脯氨酸含量的影响

为研究盐胁迫对西瓜植株伤害的生理机制,考察了西瓜幼苗在盐胁迫下的生长和生理响应.采用营养液水培法,研究了不同浓度NaCl胁迫对西瓜幼苗生长、叶片光合色素含量、质膜相对透性和脯氨酸含量的影响.结果表明:低浓度(25、50 mmol·L-1)NaCl处理促进了西瓜幼苗的生长,高浓度(75、100和150 mmol·L-1)NaCl胁迫则明显抑制了西瓜幼苗的生长;随NaCl浓度增加,叶片质膜相对透性显著增大;叶片光合色素含量和脯氨酸含量均表现为低浓度下增加而高浓度下降低的规律,光合色素含量在75 mmol·L-1 NaCl处理下达到最大值,脯氨酸含量在50 mmol·L-1 NaCl处理下达到最大值.研究表明:低浓度NaCl处理对西瓜幼苗不但未产生胁迫伤害反而对幼苗生长有促进作用,高浓度NaCl胁迫则严重抑制了西瓜幼苗生长,破坏了幼苗细胞膜结构,影响了光合色素和脯氨酸的正常代谢.     

百脉根试管苗对NaCl的敏感性检测

各种植物对NaCl都具有一定的敏感性。本实验利用野生型百脉根组织培养再生苗为研究材料,在附加不同浓度NaCl的MS培养基上观察其生长及生根状态,确定百脉根试管苗对NaCl的临界耐受能力,目的是为筛选转耐盐基因百脉根抗盐性植株提供实验依据,同时也可以初步检测所克隆基因的耐盐效果。实验结果:NaCl浓度为0.7%以上的处理,试管苗叶片发白,长势弱,不生根或根停止伸长变褐;NaCl浓度为0.7%(不包括0.7%)以下的处理中,试管苗叶片绿色,长势旺盛,根系较多,与对照(NaCl浓度为0)试管苗状态接近。     

NaCl和Na_2SO_4对金露梅叶片胁迫效应

以不同浓度(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%)NaCl和Na2SO4溶液分别处理金露梅(Potentillafruticosa L.)2年生盆栽扦插苗,测定盐胁迫第7、13天后金露梅叶片的各项生理生化指标,为盐碱地区研究和开发具有耐盐性的野生花灌木提供参考依据。结果表明:在NaCl和Na2SO4胁迫下,随盐胁迫强度的增加和盐胁迫时间的延长,金露梅叶片的细胞膜透性,丙二醛(MDA)和脯氨酸含量均呈增加的趋势;可溶性蛋白含量随盐浓度的增加呈先增后降的趋势,随盐处理时间延长而有所下降。Na2SO4对金露梅的盐害超过NaCl的盐害。     

盐分不均匀分布对紫花苜蓿生长和离子特征的影响

【目的】土壤盐分浓度在空间上呈不均匀分布,研究不均匀盐胁迫对紫花苜蓿生长、水分吸收、光合作用以及根叶部位K~+和Na~+的影响,探讨紫花苜蓿适应根部不均匀盐胁迫的生理机制,为紫花苜蓿耐盐品种培育及改良盐碱地紫花苜蓿种植技术提供理论依据。【方法】通过水培法,将紫花苜蓿幼苗的根均匀分成两部分置于分根装置中,给予两侧根部相同或不同浓度的NaCl处理,设置对照(0/0)、低盐胁迫根部分别为0 mmol·L~(-1)NaCl(0/400)和100 mmol·L~(-1)NaCl(100/300)的不均匀盐胁迫处理和均匀的200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫处理(200/200),处理7 d后取样分析。【结果】不均匀盐胁迫与均匀盐胁迫均抑制了紫花苜蓿生长,导致水分吸收减少、叶片Na~+浓度增加和叶片K~+浓度减少。然而,0/400处理紫花苜蓿地上部分鲜重、水分吸收分别比200/200处理提高了24.3%和44.2%,其叶片Na~+浓度比200/200处理降低了53.6%、叶片K~+浓度与200/200处理无显著差异。0/400处理0侧根部水分吸收比对照提高12.3%、Na~+浓度是对照的10.5倍、K~+浓度与对照无显著差异。100/300处理紫花苜蓿地上部分鲜重、整株水分吸收、叶片K~+浓度均与200/200处理无显著差异。100/300处理叶片Na~+浓度比200/200处理提高了31.0%。100/300处理100侧根部水分吸收比对照降低了33.9%、Na~+浓度是对照的39.5倍、K~+浓度比对照降低了31.3%。0/400、100/300与200/200的蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度无显著差异且均显著低于对照,而0/400的净光合速率与200/200无显著差异,均显著高于对照,100/300的净光合速率与对照无显著差异。【结论】紫花苜蓿根部平均盐分浓度为200 mmol·L~(-1)NaCl时,一侧根部NaCl浓度等于或高于其半致死浓度,另一侧根部NaCl浓度为0 mmol·L~(-1)时,不均匀盐胁迫缓解了根部高浓度盐胁迫对紫花苜蓿生长的抑制,当低盐胁迫根部NaCl浓度为100 mmol·L~(-1)时,不均匀盐胁迫不能够缓解根部高浓度盐胁迫对紫花苜蓿生长的抑制。     

盐胁迫对黄蜀葵生长及金丝桃苷含量的影响

通过种子萌发试验和盆栽试验,探讨了盐胁迫对黄蜀葵种子发芽、生长发育、植株体内离子分布以及金丝桃苷含量的影响。结果表明,盐胁迫对黄蜀葵种子萌发有一定的抑制作用,随着盐浓度的增加,其发芽率呈下降趋势;低浓度NaCl胁迫有利于黄蜀葵生长,其中,0.3%的NaCl处理下生长发育较好;盐处理后,黄蜀葵根中Na+和K+含量显著高于茎与叶,Ca2+含量、K+/Na+和Ca2+/Na+值显著低于茎与叶;随NaCl浓度提高,根中Na+含量逐渐增加,各个器官中Ca2+和K+含量均呈上升趋势。盐胁迫对黄蜀葵花冠中金丝桃苷含量影响显著,当NaCl浓度为0.3%时,金丝桃苷含量达到最高,但当NaCl浓度为0.7%时,金丝桃苷含量急剧下降。认为黄蜀葵为耐盐植物,适度的盐胁迫可以提高黄蜀葵花冠中金丝桃苷的含量。     

盐胁迫对黄蜀葵生长及金丝桃苷含量的影响

通过种子萌发试验和盆栽试验,探讨了盐胁迫对黄蜀葵种子发芽、生长发育、植株体内离子分布以及金丝桃苷含量的影响。结果表明,盐胁迫对黄蜀葵种子萌发有一定的抑制作用,随着盐浓度的增加,其发芽率呈下降趋势;低浓度NaCl胁迫有利于黄蜀葵生长,其中,0.3%的NaCl处理下生长发育较好;盐处理后,黄蜀葵根中Na+和K+含量显著高于茎与叶,Ca2+含量、K+/Na+和Ca2+/Na+值显著低于茎与叶;随NaCl浓度提高,根中Na+含量逐渐增加,各个器官中Ca2+和K+含量均呈上升趋势。盐胁迫对黄蜀葵花冠中金丝桃苷含量影响显著,当NaCl浓度为0.3%时,金丝桃苷含量达到最高,但当NaCl浓度为0.7%时,金丝桃苷含量急剧下降。认为黄蜀葵为耐盐植物,适度的盐胁迫可以提高黄蜀葵花冠中金丝桃苷的含量。     

Research on Tobacco Transformation of Vacuolar H＋-ATPase Subunit c Gene from Iris lacteal

Vacuolar ATPase is the key enzyme in the aspect of plant stress, which contains 13 subunits. In this study, VHA-c which was cloned from the salt-tolerant plants Iris lacteal was transformed into tobacc...     

不均匀盐胁迫对紫花苜蓿生长特性的影响

【目的】土壤中的盐分通常存在不均匀分布的现象。已有的研究发现与均一盐胁迫环境相比,不均匀盐胁迫可以缓解盐分对植物的伤害。研究旨在了解植物对不均匀盐分胁迫的响应,作为对均匀盐分下植物生理的一个重要补充,为扩大盐碱地的利用和栽培管理措施提供参考依据。【方法】采用分根装置将紫花苜蓿（Medicago sativa）的根系分为两部分,设置无盐胁迫（0/0,各半根系所处环境NaCl浓度均为0）、半边根系环境NaCl浓度为0的不均匀盐胁迫系列（0/S：0/100、0/150、0/200和0/250）、半边根系NaCl浓度为50 mmol·L^-1的不均匀盐胁迫系列（50/S：50/100、50/150、50/200和50/250）以及两半根系环境NaCl浓度相同的均一盐胁迫系列（S/S：50/50、100/100、150/150、200/200和250/250）处理(“/”两边数值代表各半根系所处环境的盐胁迫状况,以NaCl浓度mmol·L^-1表示)。处理15 d后测定其植株生长速率、生物量、水分吸收、钠、钾离子浓度、丙二醛含量等指标,了解不同盐胁迫环境对紫花苜蓿生长的影响。【结果】盐胁迫抑制紫花苜蓿生长,植株生长速率、生物量、水分吸收下降,叶绿素含量降低,脯氨酸含量升高,膜质过氧化程度加大,叶片Na⁺浓度升高,K⁺浓度降低,表现为较低的K⁺/Na⁺。而不均匀盐胁迫0/S与50/S处理与均匀高盐处理S/S相比,植株生长速率和地上生物量分别增加了57.05%-369.34%和15.47%-42.57%,Na⁺浓度降低了15.85%-55.93%,缓解了Na⁺的毒害作用。且不均匀盐胁迫下70%-92%的水分吸收来自于无盐或低盐胁迫一侧根系,增加了整株植物的水分吸收。【结论】不均匀盐胁迫处理与均匀的高盐胁迫处理相比,增加了紫花苜蓿叶绿素含量,降低了膜质过氧化程度,通过调控Na⁺与K⁺的吸收维持叶片中相对较高的K⁺/Na⁺,并且无盐和低盐胁迫一侧根系表现出补偿性吸水和补偿性生长,进而促进了植物生长,增加了地上和地下生物量。在一定的浓度范围内,与均匀的高盐胁迫处理相比,不均匀盐胁迫环境下植株根系所处环境的盐分浓度差异越大其对盐害的缓解作用越显著。     

小麦糖原合成酶激酶(TaGSK1)的亚细胞定位及其功能鉴定

【目的】对小麦糖原合成酶激酶（TaGSK1）进行亚细胞水平定位以及功能鉴定。【方法】构建Tagsk1-gfp融合基因表达载体并转化拟南芥，以仅携带gfp基因的拟南芥作为对照，利用共聚焦显微镜观察绿色荧光蛋白在转基因植株根部细胞的分布；利用含不同浓度NaCl的MS培养基对携带有融合基因的拟南芥和Columbia型拟南芥进行耐盐性鉴定，观察主根生长量和侧根生长数目。【结果】发现TaGSK1存在于细胞质内，且该激酶在根尖分生组织和与侧根发生有关的中柱鞘细胞中分布较多；耐盐性鉴定结果表明，转Tagsk1-gfp融合基因的植株的平均主根生长量和侧根生长数目与Columbia型拟南芥植株的差异均达到极显著水平（P<0.01）。【结论】TaGSK1定位于细胞质内，该激酶具有促进细胞分裂及提高转基因拟南芥抗渗透、抗胁迫的能力。     

干旱绿洲农田盐渍化对大麦和苜蓿干物质分配的影响

为探讨不同盐渍化梯度下大麦和苜蓿干物质积累和分配的特征与其耐盐机理的关系,采用大田试验的方法,通过一个生长季的观测,研究了不同盐渍化梯度下大麦和苜蓿干物质的积累和分配特征.以非盐渍化大麦地和苜蓿地作为对照,在作物生长季内,不同盐渍化梯度大麦和苜蓿茎、叶、根及其他生殖器官的干物质积累和分配特征有所不同.1)在农艺性状上,盐渍化对大麦的茎秆生长和繁殖器官的生长发育有显著影响,其千粒重、单株穗粒数和株高的G/CK变幅分别在80.37％～39.44％、87.95％～45.27％和95.10％～50.70％之间.对苜蓿的茎生长有显著影响,其株高和主、侧茎长的G/CK变幅分别在69.20％～27.60％、70.80％～30.30％和66.00％～16.50％之间；2)在干物质在各器官的积累与分配上,与CK比,不同盐渍化梯度下大麦和苜蓿的干物质更多的分配在叶和根上,而向茎的干物质分配比率逐渐减少；在整个生长季,随着盐渍化梯度的增加,大麦和苜蓿各生育期干物质的增长分配中心滞后于CK中的作物；3)在地上部分配比率和根冠比上,随盐渍化梯度的增加,大麦和苜蓿地上部的分配比率降低,而根冠比提高.在盐渍化过程中,大麦和苜蓿通过将干物质更多的转移到根和叶器官上,同时减少干物质向茎秆的分配比率以及降低地上部的分配比率和提高根冠比的途径来适应盐胁迫.     

转柠檬酸合成酶基因苜蓿耐铝性研究

【目的】通过对渝苜1号转柠檬酸合成酶(CS)基因和对照株的根尖进行耐铝性试验,旨在找到转基因苜蓿耐铝性的适宜条件,明确转基因株较对照株表现出来的耐铝效果。【方法】以对照株和转CS基因4号苜蓿为材料,设计0、5、15、30和50μmol·L-15个氯化铝浓度梯度,每个处理3个重复,测量前3d根尖的伸长情况。【结果】在5个氯化铝浓度下,对照株和转基因株在第1天的根尖伸长都显著的高于第2天和第3天;转基因株第2天在15、30和50μmol·L-13个氯化铝浓度下的根尖伸长显著高于第3天,而对照株的根尖在第2天和第3天基本停止伸长。随着铝浓度升高,根尖伸长受阻越严重。对照株在15μmol·L-1铝处理的第1天根尖还能基本正常伸长,但在第2天即使5μmol·L-1铝处理,根尖伸长已严重受阻,这说明对照株耐铝浓度低于15μmol·L-1。而转基因株当氯化铝浓度达到30μmol·L-1时,根尖伸长才开始明显受阻(P0.05)。【结论】渝苜1号CS转基因苜蓿的耐铝条件为氯化铝浓度15-30μmol·L-1,处理2d;转基因苜蓿相对于对照株表现出明显的耐铝性。     

紫花苜蓿盐诱导HD-Zip类转录因子MsHB2的克隆及功能分析

【目的】在已有的一条紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Zhongmu-1）盐诱导未知基因的EST序列基础上,克隆其（MsHB2）全长序列并分析其功能,以进一步了解其在紫花苜蓿中的耐盐调控机理。【方法】以先前获得的EST序列为基础设计引物,使用RACE法从紫花苜蓿中克隆得到MsHB2的3′和5′末端序列,经DNAMAN软件拼接后得到其全长序列。使用多种生物信息学软件对MsHB2的开放阅读框,编码蛋白等电点、分子量、疏水性、亚细胞定位、进化关系等进行预测分析。构建MsHB2的亚细胞定位瞬时表达载体,使用基因枪转化法将MsHB2与GFP在洋葱表皮细胞中融合瞬时表达并观察其亚细胞定位荧光信号。将生长30 d的中苜一号分别进行300 mmol?L-1 NaCl和0.1 mmol?L-1 ABA胁迫处理,取胁迫处理0、2、4、10、24 h后的根和茎叶组织提取总RNA并进行荧光定量PCR分析。构建了MsHB2的植物超表达载体,转化农杆菌GV3101菌株,使用农杆菌花序侵染法转化拟南芥并在盐胁迫条件下对转基因株系进行相关表型分析。【结果】将RACE法克隆得到MsHB2的3′和5′末端序列拼接后得到1 126 bp的全长序列,序列分析表明,其编码蛋白包含247个氨基酸,具有一个同源异型结构域和一个亮氨酸拉链结构域,与拟南芥HD-Zip第I类转录因子ATHB12具有较高相似性。进化树聚类分析表明MsHB2属于第Ⅰ类同源异型域亮氨酸拉链蛋白。洋葱亚细胞定位分析表明MsHB2定位于细胞核。转录水平表达分析表明MsHB2受300 mmol?L-1 NaCl和0.1 mmol?L-1 ABA胁迫诱导而表达量显著升高。转基因研究表明在NaCl和ABA胁迫下,过量表达MsHB2的转基因拟南芥表现比野生型拟南芥更敏感。【结论】从紫花苜蓿中克隆得到一个定位于细胞核的同源异型域亮氨酸拉链蛋白基因MsHB2,其在紫花苜蓿中受NaCl和ABA胁迫诱导,并在NaCl和ABA胁迫条件下抑制转基因拟南芥的生长。推测MsHB2可能通过ABA信号途径参与紫花苜蓿盐胁迫应激调控,并在盐胁迫等非生物胁迫下对紫花苜蓿的抗逆性起负调控作用。     

NaCl胁迫对不同抗旱强度胡麻品种农艺性状和生理指标的影响

以强抗旱胡麻品种伊亚4号和抗旱系数较低的胡麻品种LY-8号为材料,分析了不同浓度的Na Cl胁迫下的胡麻苗期和成株期农艺性状以及SOD、POD、MDA含量。通过对叶片数、株高、根长等农艺性状分析的结果表明:Na Cl胁迫对胡麻植株的伤害明显,低浓度Na Cl胁迫对不同品种胡麻幼苗的生长均有促进作用,但是随着盐分积累,生长后期对胡麻植株同样会产生伤害,且抗旱性强的胡麻品种同样具有更强的耐盐特性。对生理指标的分析结果表明:伊亚4号苗期和成株期的SOD和POD含量均较LY-8号高,成株期MDA含量较高,而幼苗期则相反。由于耐盐品种具有较高的MDA、SOD含量水平,且保持相对稳定的动态平衡,更有利于对盐胁迫的适应。