偃麦草单株耐盐性相关分子标记研究

筛选与偃麦草耐盐性相关的分子标记可以加速育种进程。本研究通过渐近式盐胁迫对来自于12份耐盐性不同的偃麦草材料的240个单株进行耐盐性鉴定。运用EST-SSR分子标记,采用拟BSA法,从101对EST-SSR标记中筛选与偃麦草耐盐相关的分子标记。结果表明,引物E57扩增的条带E57-T200和引物E59扩增的条带E59-S140与耐盐性显著相关,二者可应用于耐盐性强单株的辅助选择。     

中间偃麦草苗期NaCl胁迫的生理响应

采用温室苗期模拟NaCl盐分胁迫技术,对来自12个国家的13份中间偃麦草种质材料叶片的相对含水量、细胞质膜透性、游离脯氨酸和丙二醛含量等生理特征的影响进行了综合评价,结果显示.随着NaCl胁迫时间的延长和浓度的增加,相对含水量呈下降趋势,细胞质膜透性、游离脯氨酸和丙二醛含量则呈上升趋势.对上述4个生理指标进行相关性与综合聚类分析,将13份中问偃麦草种质划分为3个耐盐级别:即耐盐种质有E1037、E1038、E1043,中度耐盐种质有E1017、E1031、E1044、E1046、E1049,敏盐种质有E1020、E1030、E1041、E1042、E1045.综合NaCl胁迫下的盐害级别和存活率情况,初步认为0.9%是中间偃麦草种质苗期可耐受NaCl胁迫的浓度阈值.     

大豆农家品种资源芽期耐盐性鉴定及耐盐品种筛选

栽培大豆属于中度耐盐植物,盐胁迫导致其正常的生长发育进程受到抑制。本研究测定了NaCl处理下,18份大豆农家品种资源的发芽率、发芽势、株高、胚轴长、根长、侧根数、干物质积累等指标。明确了NaCl胁迫条件下,发芽率、发芽势、株高、胚轴长、根长、侧根数、干物质积累等指标均呈降低趋势。筛选出耐盐品种G08,盐害指数18.00%。证明了发芽势、发芽率、株高、胚轴长、根长与品种间耐盐性呈显著相关关系,能更好的反应大豆的耐盐性。为大豆耐盐种质创制提供丰富的数据参考和亲本材料,为完善大豆种质资源耐盐性研究和提高盐渍土壤利用效率提供资料依据。     

植物抗旱耐盐机理的研究进展

干旱、盐碱均是影响植物生长发育及作物减产的非生物胁迫因素,研究植物的抗旱性和耐盐性对农业生产和生态建设具有重要的意义。植物在受到干旱胁迫或者盐碱胁迫时,可以通过渗透物质的变化以及保护酶活性变化来响应干旱胁迫或者盐碱胁迫,从而提高植物的抗旱耐盐能力。同时许多与植物抗旱耐盐相关的基因被克隆和分析,并通过转基因技术将这些基因转到植物中异源表达,同样提高了转基因植物的抗旱耐盐能力。笔者从植物形态、生理生化水平以及活性氧清除和转录因子等方面概述了植物的抗旱和耐盐机制。     

花生耐盐性鉴定研究进展

为了进一步明确花生耐盐性的鉴定指标,提高花生耐盐种质的筛选效率,尽快培育出耐盐花生新品种,笔者从盐胁迫对花生生长发育和生理生化指标的影响、花生耐盐性鉴定方法与评价指标和优异耐盐种质筛选3个方面总结了花生耐盐性的研究进展。指出目前采用的鉴定指标和评价方法对花生耐盐性判断不够全面、准确,就未来花生耐盐性鉴定的研究方向给出建议,提出尽快建立花生耐盐评价体系的重要性,强调应同时兼顾筛选种质的耐盐性和耐碱性,保证筛选的种质材料具有广泛的大田适应性。     

栽培大豆种质资源耐盐性的研究进展

评价、筛选并利用栽培大豆的耐盐种质资源,对开发利用盐渍土具有极其重要的意义。从耐盐性评价方法、耐盐的生理生化基础、耐盐的分子生物学基础及耐盐种质的筛选与创新等方面,总结了当前栽培大豆种质资源耐盐性研究现状,分析了目前研究中现存的问题。指出今后的研究要在提高盐胁迫的盐浓度并增加盐种类的基础上,结合利用先进的生物技术和试验手段,以及配合新种质的发现和应用,全面系统的开展鉴定评价研究,实现栽培大豆耐盐种质资源的创新利用。     

花生资源耐盐性的鉴定与评价

为筛选耐盐花生种质并为花生遗传基础研究提供材料,本研究选用相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和盐害率为指标,以0.5%的NaCl为胁迫浓度,对128份花生种质进行芽期耐盐性鉴定。结果表明,盐胁迫对花生种子萌发有显著的抑制作用,但盐胁迫的抑制效应因种质不同而存在明显差异;128份种质中,高耐盐种质仅占5%左右。在耐盐评价指标方面,除盐害率或相对发芽率以外,相对发芽指数可以作为评价指标之一。此外,盐胁迫条件下,地方品种的发芽速度高于育成品种。本研究筛选出JS011、JS024、JS125、JS491、JS523、JS524、JS525等7份高度耐盐种质可用于花生耐盐性基础研究的材料。     

NaCl胁迫下玉米地方品种的种子萌发效应

采用室内培养和检测,以5个玉米地方品种为材料,设置高盐(NaCl)和自来水2种处理,研究不同玉米地方品种在盐胁迫下的种子萌发和生理特性变化.结果表明,盐胁迫对玉米地方品种的种子萌发和生理有不同程度的影响,不同玉米地方品种的耐盐性存在明显的基因型差异.总体而言,不同地方品种的同一形态性状和同一地方品种的不同形态性状的耐盐胁迫指数存在差异.综合评价盐胁迫下5个玉米地方品种的耐盐特性,"DP44"是耐盐性强的品种,可作为耐盐种质加以选择,而"DP21"的耐盐胁迫能力较差.此外,对玉米品种进行耐盐胁迫的遗传改良是可行的.     

水稻耐盐性的遗传和分子育种的研究进展

盐胁迫是造成水稻减产的重要环境因素之一。本文从维护膜系统的完整性、离子的区隔化以及渗透调节等三个方面介绍了水稻耐盐性的机理;简要描述了水稻生物耐盐能力、农艺耐盐能力和离体细胞对盐害反应等三种耐盐鉴定方法。总结了近年来对水稻耐盐种质资源的发掘、耐盐性QTL定位和重要基因的克隆以及耐盐水稻选育所取得的进展。通过长期水稻耐盐性评价、已发掘了一些耐盐的水稻种质;定位了七十多个控制Na+/K+含量、存活天数等耐盐性相关性状的QTL;两个水稻耐盐基因SKC1和DST已被克隆;我们已获得系列不同程度耐盐的转基因植株和SKC1/BADH两类耐盐基因聚合系。本文进一步讨论了水稻耐盐性机制的研究以及在生产实践中应用的前景,试图为深入开展水稻耐盐性研究提供参考。     

海水胁迫下黄秋葵种质资源苗期耐盐性鉴定及综合评价

黄秋葵是重要的园艺作物,在海水胁迫下进行耐盐性种质资源筛选鉴定,可以为培育耐盐黄秋葵新品种奠定基础。本研究以不同地理来源的100份黄秋葵种质资源为材料,采用50%浓度的海水进行处理,测定苗高、叶长、叶宽、叶柄长、茎粗和叶绿素含量,通过模糊综合评价法对黄秋葵种质资源在海水胁迫下的耐盐性进行综合评价。结果表明,海水胁迫对苗高的影响较大,对叶宽和茎粗的影响相对较小。筛选出OG 36、OG 60、OG 11和OG 10为极耐盐品种,OG 70、OG 87和OG 13为盐敏感品种。苗高隶属函数值与总隶属函数值具有较高的相关系数,可以作为黄秋葵海水胁迫耐盐性筛选的一个重要指标。     

豇豆耐盐种质资源鉴定

发掘优异耐盐种质是进行豇豆品种耐盐性遗传改良的基础.以蛭石为培养基质,在子叶展开期,以分别添加50,100,150,200,250 mmol/L NaCl的1/2 Hoagland营养液对12个豇豆品种进行盐胁迫处理,研究不同盐浓度胁迫对豇豆耐盐等级(STR)、叶绿素含量(SPAD)、株高(PH)、根长(RL)、地上部鲜质量(AFW)、地上部干质量(ADW)、根鲜质量(RFW)和根干质量(RDW)等8个指标的影响,鉴定适宜盐浓度;依据隶属函数值(Fi),综合评价12个品种的耐盐性,并确定耐盐鉴定方法;根据此方法,评价84份豇豆种质资源的耐盐性.结果表明:随着盐浓度增加,12个品种STR值呈上升趋势,150 mmol/L NaCl胁迫下变异系数最大,确定150 mmol/L为豇豆苗期耐盐性鉴定适宜浓度;筛选出耐盐品种苏紫41和绿领四号(Fi>0.60),盐敏感品种苏豇1419(Fi<0.30);建立了一种以蛭石为基质,150 mmol/L NaCl处理4周左右进行豇豆苗期耐盐性鉴定的方法;84份豇豆种质资源耐盐性Fi变幅为0.06～0.88,遴选出苏紫豇1号和紫筋肉豆角等8份耐盐种质资源.本研究筛选到10份耐盐种质资源(Fi>0.60),为豇豆耐盐遗传改良提供参考.     

棉花种质资源萌发期耐盐性鉴定及筛选

种子萌发期是对盐分较敏感的时期,测定不同盐浓度胁迫下的棉花种子发芽情况是筛选棉花耐盐种质的重要依据之一。本研究对629份棉花种质资源进行0、150mmolL^–1 NaCl处理,对鲜重、发芽势等6个性状的耐盐系数进行差异分析,结果显示盐胁迫下各个性状较对照均存在显著差异;使用主成分分析、隶属函数分析对棉花种质耐盐性进行综合评价;对综合评价值D值进行聚类分析,根据D值的大小将629份种质资源分成5类:188份耐盐中间型材料、376份耐盐型材料、36份高耐盐型材料、28份盐敏感型材料、1份高盐敏感型材料;通过逐步回归分析建立棉花萌发期耐盐性评价预测模型:D=0.277RFW+0.29RGP+0.189RPL+0.387RGR-0.32 (R²=0.992),筛选出鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率4个指标可作为棉花萌发期耐盐性鉴定的指标。本研究建立了一套精准、高效的耐盐性鉴定体系,筛选到36份高耐盐材料和1份高敏感材料,为棉花耐盐机制研究和培育耐盐新品种提供参考。     

外源钾对盐胁迫下植物生长和生理特征影响的研究进展

钾离子参与植物多个生理代谢过程,能不同程度地缓解植物受到的盐胁迫,促进植物生长发育。为了全面了解外源钾对盐胁迫下植物生长的影响,本研究归纳了盐胁迫对植物生长代谢的影响,钾在植物体内的生理作用以及外源钾对盐胁迫下植物生长生理特征的影响;分析了钾对盐胁迫下植物的生长发育、光合荧光特性、渗透物质及抗氧化酶活性、体内水分状况及离子分布的影响。针对当前钾离子缓解植物盐胁迫的分子机制及应用研究较少的问题,建议在今后的研究着重从以下两方面开展：（1）明确盐胁迫下植物体内钾离子转运机制、信号转导和相关基因的调控表达;（2）开展盐碱地肥料长期定位研究并研发可以提高植物耐盐性的新型钾肥。通过以上研究的开展,可为今后利用钾提高植物耐盐性以及盐渍土壤的改良提供解决方案。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因宁夏粳稻幼苗生理研究

为了提高植物耐盐性,充分利用盐碱地,通过采用农杆菌介导法将超旱生耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)的甜菜碱醛脱氢酶基因（HaBADH）转入宁夏粳稻,对其阳性植株幼苗进行耐盐性方面的相关生理研究。结果表明,在高浓度NaCl（5.0,7.0 g/L）胁迫下,与对照相比,转HaBADH基因粳稻幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性显著提高;丙二醛(MDA)的含量显著降低。说明转入HaBADH基因提高了粳稻对盐胁迫的耐受性。     

果树耐盐机制研究进展

盐胁迫是影响果树栽培的重要环境因子,严重制约我国果树产业的发展。主要对果树耐盐性评价方法和耐盐种质资源筛选、果树耐盐性形成的生理机制、果树耐盐性状的遗传及相关基因等研究现状进行了概述,为后续的果树耐盐碱机制解析及耐盐碱果树新品种培育提供参考。     

亲水短肽基因NLEAs提高酵母的耐盐能力

胚胎晚期富集蛋白(late embriogenesis abundant protein, LEA)是植物种子成熟过程中富集的蛋白质,与植物应答逆境胁迫密切相关,具有很强的亲水性。LEA蛋白的增多,有利于降低细胞水势,增强植物耐盐胁迫等逆境的能力。为了进一步提高LEA蛋白的亲水性,提高细胞耐受盐胁迫等渗透胁迫的能力,本研究对LEA蛋白数据库进行了生物信息学分析。结果鉴定出一系列亲水性高的氨基酸序列。对这些序列进行重复及随机组合后,合成了假定的NLEA (Novel LEA)基因。通过筛选转基因酵母菌株,获得了有助于提高酵母耐盐性的NLEA8和NLEA13基因。同时,初步分析了NLEA8和NLEA13基因表达的蛋白的与植物耐盐相关的生物学功能和结构特点。本试验获得了LEA基因,通过酵母耐盐性筛选验证其耐盐能力,对耐盐基因的获得及验证提供了一定的参考。     

小麦耐盐性鉴定指标和方法的研究

本文中的小麦耐盐性鉴定指标是指种子发芽率、幼苗存活率、根长、苗高及苗重、分蘖数、籽粒重和产量、植株地上部的K+/Na+比率。常用的生理生化指标包括:细胞膜透性、ATP酶活性、羟脯氨酸(Hyp)和糖蛋白中糖分含量、甜菜碱含量、游离脯氨酸(Pro)含量等。本文主要研究二者与小麦的盐胁迫反应具有非常密切的关系,反映小麦的耐盐能力。小麦耐盐性鉴定的方法:芽期耐盐性的鉴定方法、苗期耐盐性的鉴定方法和全生育期耐盐性的鉴定方法,可用于小麦种质资源耐盐鉴定评价和耐盐品种选育。     

不同水稻品系芽期耐盐性比较分析

为研究不同水稻品系在芽期耐盐性,为今后培育耐盐品种提供优良种质资源,本研究以7个水稻品系为实验材料进行芽期耐盐试验,用不同浓度NaCl（盐浓度分别为0、0.125、0.15、0.2 mol/L）胁迫后,对水稻的发芽势、发芽率、根长、芽长、芽鲜重以及主根数目进行测定分析,并通过多元分析对各品种相关指标进行统计分析。试验结果表明：随着盐浓度的升高,不同水稻品系的各项指标均有不同程度的降低。其中,0.15 mol/L盐处理下,‘S83’,‘S85’号水稻品系表现出一定的耐盐性,‘S88’号水稻品系表现出较强的耐盐性。多元统计分析结果表明,在高盐胁迫下‘S88’号水稻品系具有较强的耐盐性。     

盐胁迫对植物生长的影响及耐盐生理机制研究进展

盐胁迫是影响植物生长发育及产量的主要非生物胁迫,目前,中国盐渍土面积不断增大,培育耐盐作物、开发利用耐盐植物资源,是抵御盐胁迫的一种可行途径。盐胁迫对植物具有多方面的影响,盐胁迫下植物自身也会产生一系列生理生化的改变以调节离子及水分平衡,维持植物正常的光合作用。本综述从植物生长发育、光合作用、离子平衡等方面概括总结了盐胁迫对植物的影响,系统地介绍了植物自身通过离子区室化、清除活性氧、增强保护酶活性等来抵御盐害的生理机制。旨在培育耐盐作物、研究植物耐盐机理、开发利用耐盐植物资源、有效利用盐碱地等方面提供帮助,为农业发展、粮食安全以及生态环境安全提供参考依据。     

棉属野生种旱地棉苏氨酸醛缩酶基因GarTHA的克隆及功能验证

盐胁迫是影响作物生长和发育的重要因素之一。一些棉属野生种具有较好的耐盐性, 是开展棉花耐盐性机制研究以及改良陆地棉耐盐性的重要资源。本研究基于cDNA-AFLP技术分离获得的旱地棉(Gossypium aridum)盐胁迫下差异表达片段序列信息, 经电子克隆技术和RT-PCR方法克隆了旱地棉苏氨酸醛缩酶基因cDNA全长, 命名为GarTHA (GenBank登录号为KC167360)。该cDNA全长为1 018 bp, 包含一个822 bp的完整ORF, 编码273个氨基酸残基, 蛋白质分子量为82.57 kD, 等电点为4.89。GarTHA基因与杨树PtTHA基因同源性最高, 为84.6%。为进一步验证其功能, 利用拟南芥逆境胁迫启动子rd29A构建植物表达载体, 将GarTHA基因的完整ORF转入拟南芥中, 获得转基因植株并进行了耐盐性鉴定。结果表明, 在盐胁迫下转基因拟南芥种子的发芽率明显高于野生型, 且转基因植株的根长显著高于野生型。说明GarTHA基因可能参与植物的盐胁迫反应, 从而提高植物抗逆性。