AtSOS基因在紫花苜蓿中的表达及其耐盐性研究

本研究采用基因工程技术改良紫花苜蓿耐盐性,通过种植转基因耐盐紫花苜蓿达到改良土壤的目的。以紫花苜蓿子叶节为外植体,通过农杆菌介导法将来源于拟南芥的AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3多基因表达载体导入阿尔冈金紫花苜蓿中,经PCR检测、抗除草剂筛选和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转基因的紫花苜蓿和野生型紫花苜蓿为材料进行盐处理,每个处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺和K⁺含量、细胞膜透性、叶绿素含量。结果显示,在不同盐浓度处理下,所有植株的株高均有所增长,但在100和200 mmol·L^-1的NaCl处理下,转基因植株的长势显著高于野生型植株;随着处理时间的增加,所有植株的叶绿素含量均呈先上升后下降的趋势,且野生型植株叶绿素含量均低于转基因植株;在100和200 mmol·L^-1的NaCl处理下,转基因植株的细胞膜透性、超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量的增加量均小于野生型植株,而过氧化物酶、过氧化氢酶活性和可溶性糖含量的增加量均大于野生型;各植株中丙二醛含量均下降,且野生型植株下降的更为明显;盐处理后,转基因植株根系中Na⁺的积累比野生型植株少,而K⁺的吸收多于野生型植株。转AtSOS基因的紫花苜蓿通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体将细胞内的Na⁺外排,从而减轻盐胁迫对植物体的伤害,提高了转基因植株的耐盐性。     

5种核果类果树的耐盐性与抗盐性分析

为了筛选耐、抗盐桃树砧木,笔者以蒙古扁桃、长柄扁桃、毛桃、筑波4号实生苗和毛樱桃扦插苗为试材,研究其耐盐性、抗盐性及其分离情况。结果表明:正常生长的基质含盐量:毛樱桃接近0.08 g/kg,其他树种/品种<1.8 g/kg;致死基质含盐量:毛樱桃1.8 g/kg,筑波4号、长柄扁桃、毛桃2.8 g/kg,蒙古扁桃>4.8 g/kg。蒙古扁桃、毛桃、长柄扁桃、筑波4号、毛樱桃的抗盐性分别为极强、强、中、弱、极弱。5个树种/品种的实生后代均存在显著的耐盐性及抗盐性分离现象,分离范围:毛樱桃<筑波4号、蒙古扁桃<长柄扁桃<毛桃,可从中筛选抗性较强的植株。     

高羊茅应答盐胁迫的AtSOS途径基因的效应分析

本研究在2015年采用基因工程技术改良高羊茅耐盐性,通过种植转基因耐盐草坪草达到改良土壤改善生态环境的目的。以草坪草成熟种子诱导的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法将拟南芥AtSOS途径基因AtSOS1、AtSOS2-AtSOS3和AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3分别导入高羊茅爱瑞3号中,经PCR检测、Southern blotting分析和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转不同组合AtSOS基因的高羊茅植株和野生型植株为材料进行盐处理,每次处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺、K⁺离子含量、叶绿素含量,结果显示,盐胁迫下转基因植株的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于对照植株,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量的增加幅度均显著低于对照植株;盐胁迫下转基因和野生型植株叶片中的Na⁺、K⁺含量都增加;盐胁迫下所有植株的株高均呈下降趋势,各株系的叶绿素含量也减少,但是转基因(AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3)植株的叶绿素含量增加。转AtSOS基因的高羊茅通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体内Na⁺的外排,减轻了盐胁迫所导致的伤害,提高了植物的耐盐性。     

水培胡杨抗盐特性的研究*

1987和1989年,利用1、2年生胡杨苗,在水培条件下,通过电导率仪控制培养液浓度,对受盐害苗木进行了分析。研究结果表明,几种盐对苗木危害的排序是:Na_2CO_3>NaHCO_3>NaCl>CaSO_4>MgSO_4>以NaCl为主的盐渍皮。CaSO_4对苗木没有毒害作用。1年生苗比2年生苗受盐害后症状明显,但总的趋势是一致的。蒸馏水催根苗木,在蒸馏水中加盐后死亡浓度是:Na_2CO_3 0.05％、NaHCO_3 0.07％、NaCl 0.17％、CaSO_4 0.7％、MgSO_4 1.9％、以NaCl为主的盐渍皮3.5％。0.1％相应盐水催根苗在盐水培养液中加盐后,抗盐极限提高到:NaCl1.1％、MgSO_4 3.5％、NaCl为主的盐渍皮3.7％。说明胡杨幼苗经过抗盐处理后,可以显著地提高抗盐害能力。     

农杆菌介导BtCry1Ac、NTHK1双价基因转化烟草植株的研究

为探讨多基因植物转化载体p096899中外源基因BtCry1Ac和NTHK1在转基因植株中的表达情况,通过根癌农杆菌介导的叶盘转化法转化野生烟草,经卡那霉素筛选,初步获得了10株转基因烟草植株.经PCR鉴定,证明目的基因已被整合到烟草基因组中.利用荧光定量PCR和ELISA分析目的基因在转录水平和翻译水平的表达量,并对转基因烟草株系进行了抗虫试验和耐盐性试验.结果表明,目的基因在转录水平和翻译水平分别得到表达,但表达量存在差异,其中2号转基因株系毒蛋白表达量最高,其含量达可溶性总蛋白的0.028 5％;饲虫试验中,部分转基因烟草株系对斜纹夜蛾的毒杀作用明显高于未转化烟草,其中2号转基因株系的抗虫性最高,饲喂第6天斜纹夜蛾幼虫死亡率达到75.56％,与Bt毒蛋白表达量相一致;在盐胁迫下,转基因烟草的叶片生长状况均好于对照(非转基因)烟草的生长.证明BtCry1Ac基因和NTHK1基因的转入在一定程度上提高了烟草的抗虫性和耐盐能力.     

小白菜抗盐胁迫的根系响应机制

以前期筛选得到的抗盐品种‘四倍体矮脚黄’和盐敏感品种‘改良605’为材料,采用水培方法,研究了两品种在根系形态、根系细胞质膜伤害、根系渗透调节物质含量和根系活性氧及其清除系统对盐胁迫的响应。试验结果表明,‘四倍体矮脚黄’盐处理组的根系长度、根系分支数、根毛直径等分别较CK降低了0.71 cm、0.6个·株-1、0.28 mm和2.5μm,根毛密度较CK增加了3根·mm-1,除根毛长度较CK显著降低外(P0.05),其它指标均与CK差异不显著。而‘改良605’在盐处理组未见根毛分化,根系也不分支,其根长、根系分支数、根毛长度、根毛直径和根毛密度等较CK的降低值分别为:5.87 cm、5.0个·株-1、0.63 mm、17.3μm和24根·mm-1,远远高于‘四倍体矮脚黄’。盐处理组各指标均极显著低于CK(P0.01)。生理指标测定结果表明,盐胁迫促使两个品种根系可溶性糖、可溶性蛋白质含量增加,相对电导率提高,保护酶活性降低,Na~+/K~+比值增大,活性氧积累,但抗盐品种‘四倍体矮脚黄’的变化程度小于盐敏感品种‘改良605’。     

四种盐生植物抗盐能力的综合评价

摘要：以柽柳、白刺、芨芨草和黄花补血草为实验材料,在不同浓度NaCl胁迫下测定了各自叶绿素含量,丙二醛含量、脯氨酸含量、SOD、POD和CAT酶活性等与抗盐密切相关的生理指标,利用隶属函数发对材料进行了抗盐性综合评价,得出四种植物抗盐能力依次为：白刺>甘肃柽柳>黄花补血草>芨芨草。     

PAM-atta复合保水剂的保水性能及影响因素研究

针对目前保水剂成本高、耐盐性差和实际应用效果不理想等因素，该文以丙烯酰胺和凹凸棒黏土为原料合成了有机-无机复合保水剂(PAM-atta)，模拟实际应用情况并对其吸水、释水及耐盐性能进行了研究。结果表明：加入凹凸棒黏土合成的PAM-atta型复合保水剂具有更高的吸水倍数和耐盐碱性能，综合性能优于单一聚丙烯酰胺类保水剂。     

硅酸盐提高番茄抗盐性的效应与生理机制

研究了盐胁迫下外源硅对盐敏感番茄(Solanum lycopersicum)中杂9号和耐盐番茄金鹏朝冠幼苗生长、根系特征、光合作用、渗透调节及抗氧化酶活性的影响,以探讨硅提高番茄抗盐性的生理机制。结果表明,在150 mmol·L-1Na Cl胁迫下,两个番茄品种的生物量、净光合速率、抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)活性、可溶性蛋白含量及渗透势均显著降低,而H2O2和丙二醛含量显著升高;外源硅可显著改善盐胁迫下番茄的生长、提高光合和蒸腾作用及抗氧化酶活性、促进根系生长、降低膜脂过氧化;不同浓度硅对盐胁迫的缓解效果不同,两个品种均在硅酸盐浓度为2.0 mmol·L-1左右时缓解效果最好。硅可通过促进番茄根系的生长和水分吸收、提高叶片的光合作用及降低植株的氧化损伤来提高其抗盐性,而渗透调节与降低蒸腾失水不是本试验条件下硅诱导番茄抗盐的机理。     

百合转S6PDH基因植株的抗盐性鉴定

对农杆菌介导S6PDH基因导入麝香百合的转化植株和对照进行盐胁迫处理,通过测定相关生理指标,对其抗盐性进行评价。研究结果表明:随着盐胁迫(10 g/L NaCl)时间延长,转化苗叶片与对照的电导率和MDA含量均呈上升趋势,可溶性蛋白含量均下降,同时SOD、POD、CAT、APX酶活性均呈先升后降趋势;但在整个胁迫过程中,转化苗电导率和MDA含量均小于对照,可溶性蛋白含量比对照高,且具有比对照更高的酶活性,通过差异显著性分析,差异达显著水平。说明转化苗已经明显表现出了较强的抗盐性。