番茄耐盐性及耐盐育种研究进展

综述了国内外番茄耐盐的生理机制,耐盐性状的筛选技术,以及耐盐育种的方法。针对番茄耐盐育种的现状,提出了常规育种与细胞工程育种、分子标记辅助选择育种相结合选育番茄耐盐品种的新途径。     

水稻耐盐分子机制研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物之一，对盐胁迫比较敏感，土壤盐碱化对水稻的安全生产造成潜在风险。盐胁迫会引起水稻的渗透胁迫和离子毒害，还会在植株中引起氧化胁迫，导致水稻品质和产量下降。由于水稻根系能吸收盐分分泌有机酸，同时具有田间持水和排水晒田的生长特性，因此水稻也是一种改良盐渍土的优良作物。因此培育耐盐水稻新品种，提高水稻耐盐性，可有效提高盐渍化耕地的生产潜力，对保障我国乃至全球粮食安全具有重要意义。近年来，数量遗传学和分子标记技术不断发展，通过遗传、生化及分子生物学等手段，挖掘出大量耐盐相关 QTL 和基因，对于解析水稻耐盐分子机制，利用分子标记辅助选择、基因编辑等提高耐盐水稻育种效率，均具有非常重要的意义。但目前克隆的耐盐相关基因大多采用反向遗传学方法获得，且大多是在过表达条件下表现出耐盐性，或者耐盐基因为隐性，难以在耐盐水稻育种中应用。总结近年来水稻耐盐相关基因的鉴定和挖掘研究中所取得的进展，从有机物渗透调节、离子吸收转运调节、抗氧化系统清除活性氧调节、激素调节 4 个方面综述水稻耐盐分子机制的研究进展，并探讨未来水稻耐盐性研究面临的挑战，为开展水稻耐盐分子育种提供建议。     

植物盐胁迫抗性的分子机制研究进展

土壤盐渍化是目前影响农作物产量和质量的主要环境因子之一。植物对盐胁迫的适应非常复杂,提高作物的耐盐性仍然面临着极大的挑战。本文对SOS信号(salt overly sensitive)转导途径、microRNA和转录因子在盐胁迫中的调控作用进行了综述,旨在为后期抗盐性研究与耐盐育种提供基础支持。     

大豆耐盐基因的PCR标记

 以大豆耐盐品种和盐敏感品种及“耐盐品种×盐敏感品种”组合的F2群体为试验材料,筛选和鉴定与大豆耐盐性基因紧密连锁的PCR标记,旨在建立快速准确的大豆耐盐性鉴定方法。利用BSA法,对耐(敏)盐品种池和一个组合F2的耐(敏)盐池进行了鉴定,获得一个共显性标记。经F2分析,在盐敏感个体中仅扩增出约600bp的特异片段;在耐盐性个体中扩增出约700bp的特异片段或2个特异片段(700bp/600bp),经过连锁值测定,表明该标记与大豆耐盐基因位点紧密连锁。此外,该标记在其它2个组合F2群体及12个耐盐品种和13个盐敏感品种中得到验证,表明此标记可用于大豆耐盐种质鉴定及大豆耐盐遗传育种的分子标记辅助选择,使大豆耐盐性室内鉴定成为可能。为此,大豆耐盐性基因的分子标记及其获得方法和应用已申请了中华人民共和国发明专利。     

WRKY转录因子在植物耐盐基因工程中的应用进展

土壤盐渍化是抑制植物生长发育、降低作物产量的主要环境胁迫之一。利用基因工程技术培育耐盐植物以提高植物耐盐性是促进植物生长、提高作物产量的有效途径。植物特异转录因子WRKY可以调控植物生长发育、响应多种胁迫(如盐、干旱、病原菌等),在抵御盐胁迫过程中具有重要作用。本文阐述了WRKY转录因子的基本结构,综述了来自各种植物(粮食、经济、园艺作物及其他植物)的WRKY转录因子在模式植物(拟南芥、烟草)、粮食作物(水稻、玉米)、经济作物(大豆、棉花)、园艺作物(番茄、茄子、菊花、苹果)及其他植物(柳树、杨树)耐盐基因工程中的应用进展,分析了该领域目前存在的问题(转单个WRKY基因对植物耐盐性的提高程度有限,大部分转WRKY基因植株仅仅提高了营养生长期耐盐性鉴定,组成型超表达WRKY基因会引起转基因植株生长缓慢、花期推迟甚至产量降低等不良后果等),并提出建议,以期为WRKY转录因子在植物耐盐遗传改良及育种中的应用提供参考依据。     

甘薯耐盐性研究进展

甘薯是世界上重要的粮食、饲料及工业原料作物,具有适应性强、产量高等优良特性。了解甘薯在盐胁迫条件下的耐盐机制,筛选耐盐种质资源,培育耐盐品种,对提高盐碱地利用率具有重要的实践意义。本文主要从甘薯耐盐种质资源筛选与鉴定、耐盐性评价指标、耐盐性相关基因挖掘以及提高耐盐性的途径等4个方面,综述了近年来甘薯耐盐相关的研究进展。在甘薯耐盐种质资源筛选与鉴定方面,总结了目前已报道的强耐盐、中度耐盐、弱耐盐及盐敏感甘薯种质资源。在耐盐性评价上,将众多指标归结为形态学指标和生理生化指标两大类。在耐盐性相关基因挖掘上,总结了参与盐胁迫响应的基因,如C2结构域脱落酸相关基因IbCAR1、磷脂酰丝氨酸合成酶基因IbPSS1、蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶-1基因IbSnRK1、甘薯R2R3-MYB基因IbMYB308、海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因IbTPS等。在提高耐盐性的途径上,总结了现阶段常采用的2种方法,即施用外源物质及培育耐盐品种。目前甘薯的耐盐性在生理代谢、耐盐基因挖掘等研究中取得诸多成果,但在提高甘薯耐盐性途径上研究较少。针对这个问题,本文提出了相应的解决方法,以期为今后开展甘薯耐盐性研究...     

植物耐盐性的信号转导途径及相关基因研究进展

土壤盐碱化是一个世界性的难题,严重影响作物生长,因此,培育抗盐作物具有重要的生态意义。随着分子生物学的发展,已发现与植物耐盐性相关的转导途径有盐超敏感信号途径、钙调磷酸酶(CaN)信号途径、乙烯信号途径、蛋白激酶参与的信号途径等,目前已分离和克隆了多种耐盐基因,为耐盐新品种选育提供了新的途径。本文综述了耐盐信号转导途径及相关基因的研究进展。     

MYB转录因子在植物耐盐基因工程中的应用进展

盐胁迫是影响植物生长、发育及作物产量的重要环境因子。耐盐育种是保障农业生产的重要措施,利用基因工程技术提高植物耐盐性是优于传统育种的有效途径。MYB转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,在包括盐胁迫在内的植物非生物胁迫调控中有重要作用。本文系统阐述了MYB转录因子的基本结构及其在拟南芥、烟草及水稻、大豆、番茄等植物耐盐基因工程中应用的研究进展,为MYB转录因子的利用及植物耐盐遗传改良及育种提供参考。     

科学家揭示盐胁迫抑制水稻生长重要机制

正最近,中国农科院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队在水稻耐盐性调控机理研究中取得重大突破,首次揭示了泛素受体蛋白通过调节赤霉素代谢平衡植物生长和盐胁迫应答的分子机制。该研究为作物耐盐性育种提供新思路,具有重要的指导意     

糯玉米芽苗期耐盐性鉴定及相关分子标记筛选

为了给糯玉米耐盐育种提供种质材料和分子标记信息,以85份糯玉米自交系为材料,在糯玉米发芽期和苗期测定了存活时间、单株存活率、相对发芽率、相对幼芽长和相对胚根长等5个耐盐性状,并利用71对SSR标记扫描基因组,进行了耐盐种质和相关分子标记的筛选研究。结果显示,5个耐盐性状在糯玉米自交系间存在极显著遗传差异,变异幅度大;筛选到在各耐盐性状上表现较好的种质各5份,其中自交系NA18和NA30-2在多个性状上表现较好;共扩增出340个差异片段,平均每对引物4.78个,引物多态性信息量(PIC)值为0.249～0.876,平均为0.479,供试群体被划分为5个亚群;共检测到9个标记位点分别与5个耐盐性状显著关联,其中1个位点同时与2个性状存在显著关联。以上结果说明,在糯玉米育种上对耐盐性状的改良存在较大的遗传空间,筛选到的耐盐性种质和分子标记具有一定的育种价值。     

十字花科作物耐盐种质研究现状及展望

盐胁迫是严重影响作物生长发育的主要非生物胁迫之一。植物在盐胁迫下会产生一系列生理生化变化,创制改良耐盐种质、培育耐盐品种是提高农作物耐盐性的有效手段。十字花科作物是重要的蔬菜和经济作物。本文系统总结了近年来国内外十字花科作物耐盐性研究的相关进展,主要包括耐盐种质鉴定方法及技术、耐盐种质筛选、耐盐分子机理等,以期为十字花科作物耐盐种质创制和新品种遗传选育提供有益的参考。     

向日葵基因工程研究进展

向日葵作为世界四大主要油料作物之一,具有适应性强、耐贫瘠等优良特性。随着全球环境与气候变化对农业生态系统的影响及向日葵用途的日益扩大,耐旱耐盐、抗虫抗病、提高品质已成为向日葵育种的更高目标,但这些目标通过传统育种难以在短时间内实现,而以现代生物技术为手段的分子育种,为培育和改良向日葵新品种提供了一条便捷和实用的途径。对过去20多年来,向日葵的体外再生、遗传转化、转基因研究等方面的进展进行了全面总结和综述,分析了目前向日葵基因工程研究中存在的问题,就发展前景进行了展望。     

紫花苜蓿耐盐性的研究进展

回顾了国内外紫花苜蓿在耐盐生理、耐盐材料的筛选、品种选育及其遗传基础方面的研究进展，并简单介绍了分子标记存在苜蓿耐盐育种工作中的应用。     

棉花对盐胁迫的响应机制及缓解措施的研究进展

盐分是阻碍作物生长发育的重要逆境之一。归纳了盐胁迫对棉花生长发育、产量和品质的影响;分析了棉花适应盐逆境、减轻伤害的自我调节和响应机制,包括渗透调节、膜脂调节、离子分布和分子机制;总结了耐盐品种选育、栽培管理技术和分子育种等缓解棉花盐胁迫的主要措施;最后提出棉花耐盐相关研究的方向：分子机理与生理机制相结合;常规栽培措施与理化手段相结合;遥感监测系统的开发与应用。     

提高作物耐盐性和耐旱性的转基因方法

分析作物耐盐、耐旱的反应和机制,介绍一些耐盐和耐旱的基因,探讨各种转基因方法的开发和应用,并提出进一步了解响应盐和干旱危害信号级联的生理和分子机制,以增强作物的耐受性。     

农作物抗旱育种新进展

概述了通过常规育种、分子标记辅助育种(MAB)和遗传工程(转基因)增强农作物的抗旱性方面的研究进展,并探讨了3种抗旱育种方法的前景。     

植物耐盐逆性的研究概况

概述了植物耐盐性有关领域的研究进展,包括环境因素对植物耐盐性影响,植物耐盐种质资源评价,植物耐盐的生理生化基础,植物耐盐分子生物学和耐盐植物的开发利用等5个方面。同时对植物耐盐性研究的意义和展望进行了简要概述。     

SlTPP4 participates in ABA-mediated salt tolerance by enhancing root architecture in tomato

Salinity tolerance is an important physiological index for crop breeding. Roots are typically the first plant tissue to withstand salt stress. In this study, we found that the tomato (Solanum lycopersicum) trehalose-6-phosphate phosphatase (SlTPP4) gene is induced by abscisic acid (ABA) and salt, and is mainly expressed in roots. Overexpression of SlTPP4 in tomato enhanced tolerance to salt stress, resulting in better growth performance. Under saline conditions, SlTPP4 overexpression plants demonstrated enhanced sucrose metabolism, as well as increased expression of genes related to salt tolerance. At the same time, expression of genes related to ABA biosynthesis and signal transduction was enhanced or altered, respectively. In-depth exploration demonstrated that SlTPP4 enhances Casparian band development in roots to restrict the intake of Na⁺. Our study thus clarifies the mechanism of SlTPP4-mediated salt tolerance, which will be of great importance for the breeding of salt-tolerant tomato crops.