植物耐盐相关基因及其耐盐机制研究进展

植物的耐盐性是一个复杂的数量性状,涉及诸多基因和多种耐盐机制的协调作用。本文综述了近年来国内外在植物耐盐分子方面的研究成果与最新进展。Na /H 反向转运蛋白、K 转运体HAK和K 转运的调控基因AtHAL3a、高亲和性K 转运体HKT等通过调控植物体内离子跨膜转运,重建体内离子平衡来抵御盐渍伤害;Δ'-二氢吡咯-5-羧酸合成酶(P5CS)和Δ'-二氢吡咯-5-羧酸还原酶(P5CR)基因、胆碱单加氧酶(CMO)和甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因、1-磷酸甘露醇脱氢酶(mtlD)和6-磷酸山梨醇脱氢酶(gutD)基因以及海藻糖合成酶基因等通过合成渗透保护物质维持细胞的渗透势、清除体内活性氧和稳定蛋白质的高级结构来保护植物免受盐渍胁迫伤害;植物细胞中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、抗坏血酸-谷光苷肽循环中的酶等在清除细胞内过多的活性氧方面起重要作用;水通道蛋白基因与晚期胚胎发生丰富蛋白(LEA蛋白)基因参与多种胁迫的应答,它们与保持细胞水分平衡相关;另外,与离子或渗透胁迫信号转导相关受体蛋白、顺式作用元件、转录因子、蛋白激酶及其它调控序列可以启动或关闭某些胁迫相关基因,使这些基因在不同的时间、空间协调表达,以维持植物正常的生长和发育。本文还在小结中从整体水平上阐述了植物感受盐渍胁迫和其应答的基本分子机理。为植物耐盐机理的进一步研究及培育耐盐植物奠定了理论基础。     

全国首个耐盐植物种质资源数据库建成

本刊讯近日,我国首个耐盐植物种质资源数据库在山东省科学院全面建成,该数据库涵盖了自1953年以来世界上各相关研究单位公开发表的耐盐植物信息,涉及99638个分类种,其中盐生植物种类为1937个。实现了耐盐植物种质资源的信息化管理,解决了我国面临的耐盐植物系统资料缺乏的问题。     

黄河三角洲东营地区盐生植物种质资源及经济价值

黄河三角洲东营地区土壤盐渍化严重,同时造就了盐生植物种质资源的生活条件,其天然植被大多数是耐盐的,有特殊的价值.本文根据在东营实地考察和黄河口调查及盐生植物园原地保存、引种的现况,介绍了东营地区重要盐生植物种质资源及其经济利用价值.     

植物耐盐机理研究进展

高盐是限制农作物生长和生产最主要的非生物逆境之一。土壤中过多的盐离子对植物细胞造成渗透、离子和氧化胁迫。植物感知胁迫信号后,激活脱落酸、盐过敏感通路维持体内渗透平衡和离子稳态,运行抗氧化系统以应对过量的活性氧。本文通过信号转导、渗透保护剂及溶质的生物合成、离子稳态及区域化、抗氧化系统和植物激素调控等方面综述了植物盐胁迫反应的组成、途径及其调控机制的研究进展,有助于研究人员在逆境条件下培育高产优质的农作物。     

种植耐盐植物对滨海盐碱地土壤盐分的影响

为了揭示不同耐盐植物根际土壤与对照之间的盐分差异,通过大田试验研究了田菁、苜蓿、苏丹草、碱蓬4种耐盐植物不同生长时期各土层可溶性盐分和盐分离子的测定分析,研究了4种耐盐植物根际土壤与对照土壤中的可溶性盐分和主要盐分离子的运移特征。结果表明：种植耐盐植物对表层土壤具有明显的脱盐效果,其中田菁对表层及0～80 cm土层的脱盐效果最好。10月份时耐盐植物处理表层土脱盐效果顺序为田菁＞苏丹草＞苜蓿＞碱蓬;0～80 cm整体各处理的脱盐顺序为田菁＞苜蓿＞苏丹草＞碱蓬。 HCO3-、Cl-和SO42-均在对照的0～10 cm土层中含量最高,耐盐植物根际土壤0～10,10～20 cm土层中Na＋和Cl-含量要显著低于对照土壤的含量。种植耐盐植物后,根际土壤中可溶性Ca2＋含量增加,使更多的Na＋被取代后将其移除到耕层以下,说明种植耐盐植物处理对Na＋的移除效果比较明显。     

盐芥耐盐相关基因的克隆

盐芥是极端耐盐的十字花科植物，由于有着与拟南芥相似的多种优点(基因组小、生活史短、产种子多、容易转化等)，小盐芥被认为是研究植物耐盐机理的模式盐生植物。我们以裂殖酵母为一简单的功能体系，通过盐芥基因在酵母细胞中过量表达对酵母耐盐性的影响，分离鉴定了多个耐盐相关基因(如GIP-结合蛋白基因，     

小麦耐盐突变体线粒体DNA的RAPD分析

利用RAPD技术分析了小麦耐盐突变体RH8706－49、其母本濮农3665以及与49同为“一粒传”后代的敏盐材料H8706－34的线粒体DNA，发现三个材料的线粒体DNA存在有明显的差异，初步认为这些差异可能与突变体49耐盐性的增强相关，回收克隆了突变体49线粒体DNA的特异扩增产物，为进一步的研究打下了基础。     

用微卫星标记定位小麦耐盐突变体的耐盐相关基因

以小麦耐盐突变体RH8706-49×敏盐突变体H8706-34（两者为“一粒传”后代）的F2群体作为基因定位群体,结合BSA法（Bulked segregant analysis,群分法）,对小麦耐盐突变体的耐盐相关基因进行了微卫星分子标记定位,在246对微卫星引物中,微卫星标记Xgwm299与耐盐相关基因连锁,遗传距离为5.8 cM,定位于3B染色体的长臂。     

抗旱、耐盐基因类型及其机理的研究进展

不良的环境因子如干旱、盐碱等严重影响着农作物的正常生长发育和产量,培育高抗性和高产优质的粮食作物,成为缓解世界粮食安全的有效途径。文章就目前国内外在抗旱、抗盐碱等抗逆基因的类型、作用机理以及相关转基因作物存在的问题进行了综述。     

分子标记在稻种资源中的应用

对近二十年来发展起来的多种分子标记技术作了简要的介绍。简要地综述了分子标记技术在稻种资源方面的有关应用，主要内容有：(1)栽培稻的起源与进化；(2)水稻遗传多样性研究；(3)有利基因的定位与应用；(4)遗传图谱构建。     

秀丽白虾种质资源研究与保护进展

秀丽白虾(Exopalaemon modestus)为我国重要的经济虾类,随着经济的发展和人口的增多,外界环境的压力导致了生命周期较短的秀丽白虾渐趋小型化,其种质资源遭受了一定程度的破坏。关于生物学、遗传学等方面已取得了不少研究成果,但是缺乏连续性和系统性。秀丽白虾的种质资源保护力度不够,同时育种工作没有得到社会重视,进展缓慢。本文从基础生物学、遗传学、资源变动等方面对秀丽白虾利用情况及现有研究状况进行了综述,并提出了保护策略,以期为保护以及合理利用秀丽白虾种质资源提供参考。     

中国叶子花属植物种质资源及其繁殖技术研究

为了为叶子花属植物的综合开发及应用提供参考依据,文章论述了叶子花属植物的生物学和生态学特性,综述了我国叶子花属植物资源的分类、分布、收集保存、引种栽培及繁育情况,总结了叶子花扦插育苗、高压、嫁接和和组织培养育苗的研究现状,指出了叶子花属植物种质资源研究方面存在的问题．提出了叶子花属植物种质资源创新研究和开发利用的建议。     

人工合成小麦幼苗耐低温特性鉴定

为了鉴定不同小麦品种的耐低温特性,筛选耐低温种质资源,本文以59个栽培二粒小麦/节节麦和硬粒小麦/节节麦人工合成小麦,在室温（18℃）和低温（4℃）处理下测定萌发15天的幼苗形态指标,采用性状相对值（各性状低温与室温下测定值的比值）和隶属函数法相结合的方法,综合评价人工合成小麦品种的抗低温特性。结果表明,栽培二粒小麦/节节麦人工合成小麦的耐低温特性总体较硬粒小麦/节节麦人工合成小麦强;筛选出一批耐低温特性强的栽培二粒小麦-节节麦人工合成小麦材料,可用于小麦耐低温育种。     

鲍鱼菇（Pleurotus abalonus）种质资源SCAR标记的建立及其初步应用

为有效解决鲍鱼菇市场菌种名称异常混乱的现象,本文对全国16株常用鲍鱼菇栽培菌株进行SRAP-PCR、RAPD-PCR扩增,从电泳图谱上选取特异片段,成功转化成SCAR标记,通过构建的4对SCAR 特异性引物,将这16株鲍鱼菇菌株分为5 类,有效地解决了鲍鱼菇市场上常见的“同种异名、同名异种”现象。为鲍鱼菇核心种质的构建和资源的科学保存提供了依据,并为规范生产和产品质量标准的制定奠定了基础。     

Assessment of Iranian wheat germplasm for salinity tolerance using analysis of the membership function value of salinity tolerance (MFVS)

Journal of Crop Science and Biotechnology - Salinity stress is one of the most important abiotic stresses which reduce crop production worldwide. In this study, 17 morphological and agronomic...     

The CPRO Cannabis germplasm collection

Summary A collection of more than a 150 Cannabis accessions is being established as a source for evaluation and breeding experiments. Origin of the accessions and maintenance of the collection are described.     

Classification of a collection of sesame germplasm using multivariate analysis

Sesame (Sesamum indicum L.) is an important edible oil crop. Meteorological factors such as temperature, rainfall, and the amount of solar radiation determine the yield potential of sesame. To identify phenotypic diversity and to infer genotypic backgrounds in a collection of 250 sesame germplasm accessions, we classified the germplasm based on variation in morphological traits using principal component (PC) and cluster analysis. The sesame germplasm was grouped based on five PCs, which accounted for 82.3% of total variation. The first PC (PC1) was positively correlated with days to flowering, days to maturity, and number of capsules per plant, whereas the second PC (PC2) was negatively correlated with all characteristics except capsule-bearing stem length. The third component (PC3) was highly positively correlated with capsule length and plant height. We constructed a scatter diagram of the first two PCs (PC1 vs. PC2), revealing four distinct groups of eigenvectors. Most sesame germplasm was widely distributed among Groups I, II, III, and IV. Group III showed a wide range of distribution in the diagram. Otherwise, the distribution of the 250 germplasm accessions was more compact in a scatter diagram of PC1 vs. PC3 compared with PC1 vs. PC2. Groups I, II, III, and IV contained 142, 102, 2, and 3 sesame germplasm accessions, respectively. The two germplasm in Group III were collected from different regions, as were the three germplasm in Group IV. The results show that the distribution of sesame origin is wider than the regions examined in view of phenotypic diversity.     

The yield stability of CIMMYT'S maize germplasm

Summary Relationships between whole-plant and germination NaCl tolerance and two in vitro measures of NaCl tolerance were evaluated in lucerne (Medicago sativa L.). No significant correlations were observed between relative NaCl tolerance of non-regenerating callus cultures, herbage regrowth, seed or pollen germination, and pollen tube growth. Simulated selection using indirect measures of NaCl tolerance produced small expected gains in relative NaCl tolerance during herbage regrowth and seed germination. These gains were less than 30% of those expected with direct selection for regrowth or germination tolerance. Selection based on the apparent NaCl tolerance of callus tissue or male gamephytes would appear unproductive. Direct selection for NaCl tolerance both at germination and during mature plant regrowth would appear to be necessary to rapidly develop lucerne populations with field-relevant levels of tolerance to NaCl stress.Approved by the Arizona Agric. Expt. Stn. as Journal Series no. 5015.