连翘的耐盐性研究

连翘(Forsuthia suspensa(Thunb.)Vahl.)作为常见的绿化植物,鲜有应用于盐碱地区。为此,基于室内盐胁迫处理试验,观察分析连翘受盐害影响发生的形态和生理变化,研究其耐盐性,以期为连翘用于盐碱地绿化改良、水土保持工作的实践提供基础资料和科学依据。试验结果表明连翘具有一定的耐盐性,在受到短期、较低浓度的盐胁迫后能够自我调节适应逆境,在浓度低于0.4%的盐胁迫40 d后仍可以正常生长。可以作轻、中度盐土区绿化或植被恢复用途。     

丛枝菌根提高植物耐盐性的研究进展

近年来,土地盐渍化越来越多的引起人们的关注,已成为最常见的农业问题之一,其对人类造成的危害主要是使农作物减产甚至绝收,并间接造成生态环境恶化。研究表明丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF)在盐胁迫下能与很多种植物共生,能够提高植物的耐盐性,促进植物在盐胁迫中生长。因此,探索AMF缓解盐胁迫对植物的危害是近年来生态学和农业生产中的热点问题。综述了AMF在植物干物质的积累、营养吸收、渗透调节、抗氧化酶系统、叶绿素浓度、水分状况、植物激素信号以及一些耐盐相关基因方面国内外最新的研究成果,并对利用AMF提高植物耐盐性相关研究提出了展望,以期为盐碱地的改良及农业生产提供参考依据。     

盐胁迫下不同小麦品种的耐盐性及其离子特征

用盆栽试验方法研究了盐胁迫环境中三种小麦品种的生长速率与耐盐笥差异。结果表明,盐度处理对小麦品种“德系ｊ８６－３３－２５”和“鲁麦１０号”植株生长速率的影响低于对“科２６”品种的影响,前两个品种较“科２６”品种更为耐盐。     

四种常见草坪草的耐盐性

为了筛选出适合在盐碱地生长的草坪草品种,研究了高羊茅(Festuca arundinacea Schreb．)、多年生黑麦草(Lolium perennel L．)、匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L．)、草地早熟禾(Poa pratensis L．)的耐盐性。通过4种混合盐不同浓度的胁迫处理,测定了种子的发芽率、丙二醛(MAD)和脯氨酸的含量。结果显示,盐临界浓度黑麦草最高(0．94％),其次是高羊茅(0．6％),早熟禾和翦股颖都在0．32％以下。盐极限浓度中黑麦草达到1．22％,其次是高羊茅0．99％,早熟禾和翦股颖都在0．8％以下。黑麦草和草地早熟禾均在含盐量1．2％时MAD达到最大:高羊茅在盐浓度为0．8％时,匍匐翦股颖在盐浓度为1．0％时,MAD达到最大。翦股颖叶片脯氨酸含量增加最快,其次是高羊茅;黑麦草和草地早熟禾的脯氨酸含量变化较小,在浓度为1．0％～1．2％的浓度时才有所增加。根据隶属函数综合分析认为,黑麦草抗盐性最强,其次是高羊茅、翦股颖,早熟禾最差。     

植物耐盐性机理及基因控制技术研究进展

该文对近年来国内外植物耐盐性方面的研究成果作了简单的综述,包括植物的耐盐机制、盐胁迫对植物光合作用、细胞膜透性、激素、矿质元素吸收、有机物质的积累、保护酶类的活性的影响,以及植物的耐盐性在基因工程上的应用。     

植物耐盐性机理及基因控制技术研究进展

该文对近年来国内外植物耐盐性方面的研究成果作了简单的综述，包括植物的耐盐机制、盐胁迫对植物光合作用、细胞膜透性、激素、矿质元素吸收、有机物质的积累、保护酶类的活性的影响，以及植物的耐盐性在基因工程上的应用。     

水稻生长、根系生理特性和ABA含量的基因型差异与耐盐性的关系

为进一步揭示不同基因型水稻耐盐性差异的生理机制,探明盐胁迫初期根部激素ABA对水稻耐盐性的调控机理。于2009年10月～2010年2月在严格控制水、温、光和营养元素供应的国际水稻研究所人工气候室进行水培试验。结果表明,盐胁迫条件下耐盐基因型（IR651）相对于敏感基因型（IR29）保持了更高的生物量,稀释了植株体内盐分离子的浓度而减轻盐胁迫。两水稻基因型盐胁迫条件下对盐分的总吸收量并无明显差异,IR651根部较强的耐盐性和较大的生物量可以储存更多的Na+,从而减少Na+向地上部的转运量。盐胁迫初期IR651根部ABA的大量合成是叶片蒸腾速率显著降低的主要原因,从而抑制了盐分离子的大量吸收,大大减轻了盐胁迫初期大量盐分离子吸收对植株造成的不可恢复性伤害。可见,盐胁迫条件下耐盐基因型较大的生物量、根的生理特性以及盐胁迫初期ABA的特有调控都大大增强了其耐盐胁迫性能,是耐盐基因型相对敏感基因型有更强耐盐胁迫能力的重要原因。     

新疆棉花品种的耐盐性综合评价

为了解北疆7种常用棉花品种的耐盐性,通过50、100和150mmol/L 3个NaC l浓度的胁迫处理,在棉花种子萌发阶段进行发芽势、发芽率的测定,在水培条件下对7个品种的生长势进行了比较,并采用隶属函数法进行耐盐性综合评价。根据耐盐性综合评价值得出供试7个棉花品种种子萌发阶段的耐盐性顺序为:新陆早10号新陆早13号新陆早12号新陆早17号新陆早31号新陆早26号新陆早18号;在幼苗生长阶段为:新陆早17号新陆早10号新陆早13号新陆早31号新陆早18号新陆早12号新陆早26号。由此可见,种子萌发阶段与幼苗生长阶段的耐盐性是不一致的,但新陆早10号在2个生长时期的耐盐性均表现较高,而新陆早26号则对盐害表现较为敏感。     

高盐胁迫下小麦幼苗离子吸收动态及耐盐性筛选

耐盐能力评价是小麦引种、筛选和育种的研究基础。为利用离子流检测技术快速筛选耐盐小麦品种提供依据,本文以普通小麦耐盐品种‘德抗961’和‘薛早’、中度耐盐材料3D232、盐敏感品种‘辽春10号’和‘京411'为试验材料,利用动态离子流检测技术对250 mmol·L~(-1) NaCl胁迫下小麦苗期根部对K~+、Na~+、C~-的吸收情况进行检测,并对小麦生长性状及离子浓度变化进行测定,以确立离子吸收与小麦耐盐性的关系。研究结果表明:1)与无盐胁迫(CK)相比,250 mmol·L~(-1) NaCl胁迫24 h后,盐敏感小麦品种‘辽春10’和‘京411’的K~+由内流转变为外流,中等耐盐材料3D232表现出K~+外流速度减少,耐盐品种‘德抗961’和‘薛早’则表现出维持K~+的内流或K~+外流变为内流;Na~+均表现为胁迫后外排速度增大,速度值区间由13.86～46.88 pmol·cm~(-2)·s~(-1)变为61～150 pmol·cm~(-2)·s~(-1):相较Na~+,Cl~-外排速度升高幅度较大,其中‘辽春10号’外排量变化最大,外排速度是胁迫前的10倍,Na~+、Cl~-外排速度变化与品种耐盐性无明显相关性。2)高盐胁迫下,盐敏感小麦的根苗比降低,耐盐小麦根苗比升高;盐敏感小麦品种鲜重较CK显著下降,耐盐小麦品种变化不显著。3)盐胁迫条件下,耐盐及中等耐盐小麦品种,根部及地上部K~+含量较CK分别增加57%～88%和18%～112%,盐敏感小麦则分别降低40%～44%和24%～42%;耐盐小麦地上部Na~+增加倍数小于盐敏感材料,将更多的Na~+阻隔在根部,表现出了较好的区隔Na~+能力。4)盐胁迫后k~+流速与耐盐性评价指标根冠比变化量、鲜重变化率均呈高度的相关,其拟合度分别为0.972和0.832。250 mmol·L~(-1) NaCl胁迫24 h后小麦根部成熟区K~+流速可以作为小麦耐盐性筛选的重要生物标记。     

罗非鱼的耐盐性能及研究进展

罗非鱼属广耐盐性鱼类,大部分的品种既适合在淡水中养殖,也适合在咸淡水和海水中养殖。罗非鱼的耐盐性能取决于其品种、品系、规格、适应时间,以及方法和环境因素等。其中莫桑比克罗非鱼、奥利亚罗非鱼和齐氏罗非鱼是最耐盐的罗非鱼品种。本文从罗非鱼的咸水养殖历史、罗非鱼的耐盐性能、咸水驯化、耐盐性的遗传,以及耐盐相关的分子标记等方面进行了综述,以期为我国罗非鱼在咸水中的养殖及研究提供参考。     

外源蔗糖对小麦幼苗耐盐性的影响

本研究选取小麦品种"沧6001"(抗盐性品种)和"石4185"(盐敏感品种)为试验材料,采用水培方法,对加入蔗糖后两个小麦品种的耐盐性进行比较。结果表明,盐胁迫下,"沧6001"和"石4185"小麦根系生长均受到抑制,"石4185"根系受到抑制的程度大于"沧6001";蔗糖预处理可以显著缓解盐胁迫对根系生长的抑制作用。蔗糖预处理12 h后,"沧6001"和"石4185"的可溶性糖含量上升,与"石4185"相比,"沧6001"具有更高的可溶性糖水平,但是蔗糖预处理后"石4185"可溶性糖含量的增加量高于"沧6001"。H2DCFDA荧光探针检测和PI荧光染色检测结果表明,蔗糖预处理可有效降低盐胁迫下小麦幼苗体内活性氧累积水平,保护细胞膜的完整性并减小根尖细胞死亡率。蔗糖预处理可以提高小麦幼苗SOD和APX(P<0.05)、CAT活性(P>0.05)。本研究对于理解外源物质对小麦耐盐性影响的生理机制及筛选耐盐性的小麦品种具有指导意义。     

NaCl胁迫对小麦种子发芽率的影响及耐盐性分析

为了研究NaCl胁迫对小麦发芽率的影响,探明小麦芽期的耐盐能力。以宁夏已审定的78个小麦品种和新品系为供试材料,以纯净水处理为对照,设置1、2、3、4、5、6、7 g/kg的NaCl溶液处理,测定其发芽率。结果表明,小麦种子发芽率随着盐浓度的增加而降低。当NaCl浓度≤2 g/kg时,发芽率均保持在80%以上;NaCl浓度为3 g/kg时,发芽率在70%左右;NaCl浓度为4 g/kg时,发芽率降至40%左右;NaCl浓度为5 g/kg时,发芽率降至20%以下;NaCl浓度为7 g/kg时,发芽率接近于零。说明NaCl浓度3 g/kg是小麦芽期耐盐临界值。结合聚类分析,初步筛选出芽期耐中度盐分的小麦品种6份,分别为春小麦品种HJ437、宁春8号、宁春48号、宁春49号,灌区冬小麦品种冬宁春4号、冬育10号。     

美国联合基因组研究所完成大豆全基因组测序

美国能源部联合基因组研究所2008年12月8日宣布释放大豆（Clycine,max L．）全基因组序列,这一信息的公布必将推动世界上最有经济价值之一的大豆育种研究的新发展。大豆不仅占有世界上可食大豆的70％,还是生物燃料潜在的原材料之一。大豆在美国是仅次于玉米的第二大农业出口农作物。     

盐角草Cu/Zn-SOD基因的克隆及耐盐性分析

盐角草(Salicornia europaea)是一种典型的耐盐植物,为了研究盐角草Cu/Zn-SOD基因在的盐胁迫耐受中的机制,本研究利用已知植物Cu/Zn-SOD基因的保守序列设计简并引物,采用RACE技术的方法从盐角草中扩增获得Cu/Zn-SOD基因。使用生物学软件分析其氨基酸序列,并进行同源性比对。构建原核表达载体,转化大肠杆菌(Escherichiacoli),使目的蛋白在重组菌中表达,并分析了不同盐浓度并含有抗生素的液体LB培养基中菌的生长情况,IPTG诱导表达,通过测定OD600值来分析Cu/Zn-SOD基因的耐盐功能。结果通过简并引物PCR扩增和RACE技术,克隆出盐角草Cu/Zn-SOD基因。盐角草Cu/Zn-SOD基因(GenBank登录号:JQ074238.2)全长为660bp,开放阅读框长为459bp,推测编码152个氨基酸,蛋白分子量约为15.1kD,其氨基酸序列与碱蓬(Suaedasalsa)的序列相似性为96%,与黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)的序列相似性为88%。生物学软件分析表明Cu/Zn-SOD蛋白可能存在于细胞质。构建原核表达载体pET-Cu/Zn-SOD和对照pETDuet-1,转化大肠杆菌BL21中。蛋白经IPTG诱导表达。经SDS-PAGE蛋白电泳检测发现表达蛋白条带大小与预期一致,说明目的蛋白成功表达。耐盐性分析表明重组菌BL21(pET-Cu/Zn-SOD)在高盐度培养基中的生长明显优于对照菌BL21(pETDuet-1),说明盐角草Cu/Zn-SOD基因可能在盐胁迫逆境中起到耐受性作用。     

小麦胁迫相关蛋白基因TaSAP12-D的耐盐性分析

胁迫相关蛋白（SAPs）是一类具有A20/AN1锌指结构域的蛋白,在植物中主要参与逆境胁迫响应。为探究小麦胁迫相关蛋白基因TaSAP12-D在耐盐胁迫中的功能,本研究以小麦品种旱选10号为试材,克隆得到TaSAP12-D基因,利用农杆菌瞬时注射烟草叶片进行亚细胞定位,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行不同组织和盐胁迫条件下的表达模式分析,利用蘸花法将TaSAP12-D转化到拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）中并进行耐盐性分析。结果表明,TaSAP12-D基因全长519 bp,编码172个氨基酸,预测蛋白分子量为18.41 kDa,等电点为9.21。亚细胞定位显示,TaSAP12-D在烟草细胞核和细胞质中均有表达。qRT-PCR结果显示,TaSAP12-D在小麦萌发期和幼苗期的胚芽、根和叶中均有表达,其中在幼苗期的叶中表达量最高。在盐胁迫条件下,TaSAP12-D的表达量显著上调。在150 mmol·L-1NaCl处理条件下,过表达TaSAP12-D拟南芥的存活率显著提高,表明TaSAP12-D可以增强转基因拟南芥的耐盐性。另外,在转基因拟南芥中盐胁迫相关...     

基于超弱光子辐射评价玉米萌发期耐盐性的方法

为了探索作物萌发期耐盐性评价的无损检测方法,采用100 mmol/L的NaCl溶液形成盐胁迫,研究了NaCl胁迫下2个玉米品种万瑞168号和郑单958号种子萌发过程中超弱光子辐射的变化规律。结果发现,在正常萌发过程中,2个玉米品种的种子自发光子辐射强度与鲜质量都呈现逐渐增长的趋势,相关系数r分别为0.962 51和0.982 27;在NaCl胁迫下,2个玉米品种的自发光子辐射强度与种子鲜质量的变化也呈现正相关,相关系数r分别为0.983 57和0.991 06,NaCl胁迫对萌发过程中2个玉米品种自发光子辐射和种子鲜质量的升高都有抑制作用。研究还发现,2个玉米品种在LED诱导下的延迟光子辐射也随着萌发进程逐渐增长,NaCl胁迫对2个玉米品种LED诱导下的延迟光子辐射的增长有不同的抑制作用。采用NaCl胁迫下萌发种子自发光子辐射的相对抑制率和延迟光子辐射的相对抑制率评价2个玉米品种萌发期耐盐性的强弱,评价结果与采用NaCl胁迫下种子萌发耐盐指数和储藏物质转运率的评价结果是相同的,表明根据NaCl胁迫下萌发种子自发光子辐射或者延迟光子辐射相对抑制率的大小可以无损伤的诊断与评价玉米萌发期耐盐性的强弱。     

玉米农艺性状配合力全基因组关联分析和预测

一般配合力（GCA）是评价亲本自交系利用价值的一个重要指标。为解析玉米配合力遗传机理，以NCII遗传交配设计获得的537份杂交组合为材料，结合玉米5.5K液相育种芯片的11 734个高质量单核苷酸多态性（SNP）标记，采用7种多位点全基因组关联分析（MGWAS）方法挖掘新乡、周口和综合环境穗行数、粒长和粒宽GCA显著关联位点，并在MGWAS研究基础上利用5种基因组选择方法对GCA效应开展预测研究。结果表明，共检测到46个SNPs与穗行数以及2个籽粒性状GCA显著关联（P<8.52×10-7），其中10个位点被2～5种MGWAS方法同时检测到，8个SNPs被至少2个环境共定位。6个SNPs(1＿43440622、2＿69742504、2＿71037706、2＿197716855、5＿219239213和8＿134634317)为环境稳定和MGWAS方法稳定重叠的位点，是控制穗行数和籽粒性状GCA效应的重要位点。穗行数和粒宽GCA利用5种随机效应模型取得较高的预测准确性，为0.62～0.74，粒长GCA基因组预测精度较低，为0.28～0.45。3个环境中，多数情况下将不同MGWAS挖...     

调环酸钙对盐碱胁迫下不同耐盐性大豆品种根系生长及生理特性的影响

为探讨调环酸钙(Pro-Ca)对盐碱胁迫下大豆(Glycine max)根系生长的缓解作用,以大豆品种合丰50(耐盐)和垦丰16(盐敏感)为试验材料,研究叶面喷施100 mg·L^-1 Pro-Ca对盐碱胁迫下大豆根系生长特性、活性氧代谢、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明,外源喷施Pro-Ca均能不同程度缓解盐碱胁迫对合丰50和垦丰16根系生长的抑制,两品种根长、根鲜重和根干重分别增加了11.2%和23.6%、3.2%和19.8%、38.0%和37.6%;上调了盐碱胁迫下大豆根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)水平;抑制了 {\mathrm{O}}_2^{\frac{-}{·}} 和H₂O₂积累,降低了丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率(EL);促进了渗透调节物质积累,合丰50和垦丰16大豆根系的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别增加了5.1%~7.8%和6.2%~28.0%、6.6%~17.8%和3.8%~10.3%、19.1%~31.9%和6.9%~27.8%。主成分分析表明外源喷施Pro-Ca对耐盐品种合丰50 和盐敏感品种垦丰16根系均具有较好的调控效果。综上所述,外源喷施Pro-Ca可通过增强根系抗氧酶活性、渗透调节能力以及降低膜脂过氧化来增强大豆根系的耐盐碱能力。本研究初步阐明了Pro-Ca缓解大豆根系盐碱胁迫伤害的生理生化机制,为进一步从分子水平揭示其作用机制提供了理论依据。     

正常供磷及低磷胁迫下油菜种子植酸浓度与含量的全基因组关联分析

  【目的】  鉴定不同磷水平油菜种子植酸浓度 (PA_Conc)和含量 (PA_Cont) 显著关联的 SNP 位点,挖掘候选基因及其优异单倍型,为油菜低植酸品种的培育提供遗传基础和优异基因资源。  【方法】  采用田间试验,测定正常供磷(施磷,P₂O₅ 90 kg/hm2)及低磷(不施磷,P₂O₅ 0 kg/hm2)条件下403个甘蓝型油菜品种种子中的PA_Conc和PA_Cont,利用基于全基因组重测序技术获得的530多万个高质量SNP (single nucleotide polymorphism)标记,用 TASSEL 5.0 软件中的一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS),鉴定种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点及其候选基因。采用Bcftools提取BnaA07.MRP13基因的SNP,利用Haploview 4.2软件进行单倍型分析。  【结果】  关联群体正常供磷处理PA_Conc变异范围为17.52～81.32 mg/g,PA_Cont变异范围为0.30～0.99 mg/5粒种子;低磷处理PA_Conc变异范围为17.47～49.05 mg/g,PA_Cont变异范围为0.33～0.85 mg/5粒种子。与正常供磷相比,关联群体低磷胁迫下的PA_Conc和PA_Cont均值分别降低13.5%和10.8%。GLM模型检测到56个与油菜种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点,分布在除A08和C03外的17条染色体上,它们对表型变异的解释率为7.33%～14.28%。其中A03染色体上含有最多的SNP (9个)。MLM模型共检测到23个与油菜种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点,分布在A03、A05、A06、A07、A09、C01、C02、C04、C05、C06和C07等11条染色体上,它们对表型变异的解释率为9.6%～14.28%。其中A03染色体上含有8个SNP。对显著SNP位点上下游300 kb范围内的基因进行分析,挖掘出可能与种子中植酸合成相关的14个候选基因,其中包括拟南芥植酸合成通路中的MRP、PLC、PIP5K和SULTR4等同源基因。对BnaA07.MRP13进行候选基因关联及单倍型分析,鉴定出高植酸单倍型“BnaA07.MRP13ContHap1”(TTTA)和低植酸单倍型“BnaA07.MRP13ContHap2”(CCCT)。自然群体中18%的品种(72/403)为低植酸单倍型,种子平均植酸含量为 0.56 mg/5粒种子,极显著低于高植酸单倍型 (平均植酸含量为0.62 mg/5粒种子)。  【结论】  正常供磷和低磷胁迫下,油菜种子植酸浓度和含量均具有广泛的遗传变异。GLM模型和MLM模型分别检测到56和23个与油菜种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点,预测的与油菜种子植酸含量相关的候选基因有14个,发现的BnaA07.MRP13的高和低植酸单倍型为后续油菜种子植酸含量的遗传改良奠定了基础。