小麦耐盐突变体的分子生物学鉴定

利用F1花药培养、EMS诱变和耐盐性反复筛选后已稳定9代的小麦耐盐突变体RH8706-49、H8706-34、H8706-44、H8706-48、H8706-57及其亲本濮农3665、百农3039为材料,用生化标记（醇溶蛋白）及分子标记（RAPD）分析了各材料间的差异,发现突变体与亲本相比,不仅发生了蛋白质水平的变异,而且也在DNA水平上证明了突变的发生,从而为耐盐突变体的真实性提供了有力的证据,排除了盐适应的可能性; 经用218 个引物对5个突变体之间的多态性进行RAPD分析,结果表明,它们之间的差异很小,其遗传背景相似,因而它们是一系列耐盐性不同的近似等位基因系。 Abstract:　In this paper, 5 wheat salt tolerant mutants（H8706-34、H8706-44、H8706-48、RH8706-49、H8706-57）derived from anther culture、EMS induction and salt tolerance selection and their parents （Punong3665、Bainong3039）were used as materials, all the mutants have inherited stably for 9 generations. Differences were revealed between the mutants and their parents using chemical marker（gliadin）and molecular marker（RAPD）, the results showed that compared with the parents, the mutants varied not only on the protein level,but also on the DNA level,which supplied hard evidence of the truth of the mutants and ruled out the possibility of salt adaptation. RAPD analysis were conducted among the 5 mutants by 218 primers,which proved they were a series of near isogenic lines of different salt tolerance because of their little difference and similar genetic background.     

小麦耐盐突变体的分子生物学鉴定

利用Ｆ１花药培养、ＥＭＳ诱变和耐盐性反复筛选后已稳定９ 代的小麦耐盐突变体ＲＨ８７０６－ ４９、Ｈ８７０６－ ３４、Ｈ８７０６－ ４４、Ｈ８７０６－ ４８、Ｈ８７０６－ ５７ 及其亲本濮农３６６５、百农３０３９ 为材料,用生化标记（醇溶蛋白）及分子标记（ＲＡＰＤ）分析了各材料间的差异,发现突变体与亲本相比,不仅发生了蛋白质水平的变异,而且也在ＤＮＡ 水平上证明了突变的发生,从而为耐盐突变体的真实性提供了有力的证据,排除了盐适应的可能性; 经用２１８ 个引物对５ 个突变体之间的多态性进行ＲＡＰＤ分析,结果表明,它们之间的差异很小,其遗传背景相似,因而它们是一系列耐盐性不同的近似等位基因系     

利用基因枪法将Tagsk1基因导入敏盐小麦成熟胚愈伤组织提高其耐盐性的研究

以Tagsk1(TriticumasetiumL.glycogen synthase kinase1)基因的cDNA的碱基序列为基础,设计特异引物由小麦耐盐突变体RH8706-49基因组DNA进行扩增后,得到来自于基因组的Tagsk1基因。采用基因枪法,利用携带该基因的双元表达载体pBI121-gsk1转化敏盐小麦H8706-34和中国春的成熟胚愈伤组织,经Kanamycin和0.5%NaCl筛选获得耐盐愈伤组织。这些被转化的愈伤组织表现出较高的耐盐性,并且能够在含盐培养基上进一步分化出根和芽。     

小麦耐盐突变体盐胁迫下的蛋白质组分析

首次采用双向电泳的方法分析1％NaCl胁迫72h的一对小麦耐盐(RH8706-49)及敏盐突变体(H8706-34)的蛋白质组。经过MALDI-TOF分析和数据库检索发现两者在H^ -ATP酶β亚基、谷氨酰胺合成酶前体、OEC33和RuBP羧化酶小亚基等5个候选蛋白存在质或量的差异。这5种蛋白均为叶绿体蛋白,它们很可能在盐胁迫下对维持叶绿体及整个细胞的功能起到重要作用。     

大豆出苗期和苗期对盐胁迫的响应及耐盐指标评价

比较了4个大豆品种出苗期和苗期的耐盐性,测定150 mmol/L NaCl胁迫下的株高、下胚轴长、侧根数、地上干/鲜重、根干/鲜重、MDA含量、SOD活性、游离Pro含量,并将幼苗移栽到田间生长至成熟。结果表明:出苗期和苗期盐胁迫下4个品种的株高都显著降低、地上干/鲜重和根干/鲜重降低;出苗期胁迫侧根数减少,下胚轴长降低;而苗期胁迫侧根数增加,下胚轴长升高。未胁迫条件下,出苗期和苗期耐盐性强的品种22021-1的MDA含量和SOD活性高于耐盐性弱的品种22293-1。胁迫后,22021-1的MDA含量降低、SOD活性升高,其MDA含量分别比对照低51.03%和21.45%,SOD活性比对照高5.85%和45.77%;22293-1的MDA含量出苗期比对照高58.97%,苗期基本无变化,SOD活性出苗期和苗期升高都不显著。MDA和SOD可以作为大豆耐盐性筛选指标。早期的短时胁迫对不同耐盐性大豆品种的经济产量影响不同。     

棉花两品种耐盐性与抗氧化能力的相关性

对‘新陆早17’和‘中棉49’两个棉花（Gossypium hirsutumL.）品种在氧化剂甲基紫精（MV）和NaCl胁迫下的生理应答进行了研究,以期阐明棉花抗氧化能力与耐盐性的关系。研究结果表明,在40μmol·L-1MV胁迫3d,‘新陆早17’的丙二醛（MDA）和活性氧含量比‘中棉49’低,而抗坏血酸（AsA）、超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性则高于‘中棉49’,表明‘新陆早17’抗氧化能力更强。在200mmol·L-1NaCl胁迫25d,‘新陆早17’的株高和叶绿素降低量、根部Na＋含量、相对电导率都低于‘中棉49’,说明‘新陆早17’耐盐更强。盐胁迫下‘新陆早17’的抗氧化酶活性上升而‘中棉49’却降低,表明‘新陆早17’通过上调SOD、CAT和APX活性来提高其耐盐性。结合棉花两品种的抗氧化和耐盐性差异,说明棉花抗氧化能力的高低能够影响品种的耐盐性。     

水稻幼苗叶绿体保护系统对盐胁迫的反应

以耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)和Peta(盐敏感)为材料,研究了叶绿体中保护系统对盐胁迫的响应。结果表明：随着NaCl胁迫时间的增加,供试两品种叶绿体中H2O2和MDA含量增加,耐盐品种Pokkali增加的幅度明显小于盐敏感品种Peta;NaCl胁迫下叶绿体内的SOD活性下降,APX、GR活性和．ASA、GSH含量均为先升后降,耐盐品种Pokkali下降的幅度小于Peta。在200mmol／L NaCl胁迫过程中,Pokkali叶绿体内SOD、APX、GR活性和ASA、GSH含量均高于Peta,说明在NaCl胁迫下耐盐品种叶绿体内清除活性氧的能力强于盐敏感品种。     

小麦根系过氧化氢积累与耐盐性的关系

以抗盐性不同的2个小麦品系为材料,对其在盐胁迫下根细胞膜的膜渗透率,MDA含量,H2O2积累以及POD,SOD相对活性进行了分析和对比。结果表明：盐胁迫下抗性低的小麦品系93029#POD活性下降,导致活性氧积累而引起膜脂的过氧化作用;而抗盐性强的906#,在盐胁迫下。POD活性显著升高,没有明显的活性氧积累和膜脂过氧化现象,植物的抗盐性与其活性氧代谢和H2O2水平有关,抗必品系具有较高的清除活性氧的能力,使得H2O2浓度处于较低的水平,不对细胞造成伤害,外施Ca^2 和Vc可部分缓解盐害。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗体内抗氧化酶活性的影响

以不同耐盐性黄瓜品种“长春密刺”和“津春2号”为材料,采用营养液栽培,研究了外源亚精胺(Spd)对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片与根系中超氧阴离子(O2-.)产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,外源Spd对未经盐胁迫处理(对照)黄瓜幼苗体内O2-.产生速率、SOD、CAT和POD活性均无显著性影响;盐胁迫处理提高了O2-.产生速率,SOD、POD和CAT活性都有不同程度的升高;外源Spd处理进一步提高了盐胁迫下SOD、POD和CAT活性,减缓了O2-.产生速率。与耐盐型“长春密刺”品种相比,盐胁迫对盐敏感型“津春2号”影响较大,外源Spd对盐敏感型黄瓜品种盐胁迫伤害的缓解作用较大。表明盐胁迫下外源Spd可缓解盐胁迫对膜的伤害,从而提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

水稻转导外源总DNA变异后代盐胁迫下株高及生理指标分析

通过田间筛选的G系列水稻耐盐新品系生理生化指标和形态学指标的测定,进一步鉴定筛选的耐盐水稻的耐盐性.采用沙培法培养水稻幼苗,在水稻幼芽期和两叶一心期进行盐处理,设清水、0.3％ NaCl、0.6％ NaCl、0.9％ NaCl 4个浓度盐溶液浇灌植株.前者,待两叶一心期,测定丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和株高;后者,从浇盐水当天开始算起,分别测定第3天和第6天水稻的上述4个指标.结果显示,G16、G20这两个新品系在两个处理下都是随着盐浓度的增加,MDA含量逐渐降低,但在同一浇灌条件下均低于对照G6;Pro含量逐渐升高,但在同一浇灌条件下均高于对照G6;SOD活性先增强后减弱,但在同一浇灌条件下均高于对照G6;随着盐浓度的增加株高逐渐减小,但在同一浇灌条件下均高于对照G6.通过MDA含量、PRO含量、SOD活性和株高的显著变化,由此得出田间筛选出的水稻G16、G20的耐盐性都强于对照G6,从生理角度和形态学角度证实了田间筛选耐盐水稻结果的正确性,也证实了丙二醛含量、脯氨酸含量、SOD活性和株高可以做为水稻耐盐性鉴定的生理生化指标和形态学指标.     

The Effect of Salt and Water Stress on Membrane Lipid Peroxidation in leaf Cells of Halophyte and Non-halophyte

Different concentrations of NaC1 and isoosmotic polyethylene glycol(PEG)were used to treat the seedlings of halophyte Suaede salsa and non-halophyte Prosopis chilensis. Membrane lipid peroxidation malondialdehyde(MDA)content,SOD activity and plasmalemma permeability were determined at different time of treatment. The seedlings of Suaeda salsa showed no or a little response to 0--1. 488 MPa NaCl,but marked response to 1. 984 MPa NaC1. However,there was a greater response to isoosmotic PEG in plasmalemma permeability, SOD activity and MDA content. Prosopis chilensis showed an contrary trend to Suaeda salsa. The MDA content decreased unanimously as three kinds of free-radical scavengers were sprayed on the seedlings of the above plants before NaCl or PEG treatment, but increased with pretreatment of SOD inhibitor. Obviously, the decrease of SOD activity and the increase of MDA content were related to plasma injury, and free-radical did participate the course of salt and/or water stress injury. Their effects of both salt and water stress shared common features in response to the integrity of the cell membrane.     

He-Ne激光对增强UV-B辐射下小麦幼苗膜脂过氧化的缓解作用

采用He-Ne激光(5 mW/mm2)辐照增强UV-B辐射(10.08 kJ/m2.d)的晋麦8号小麦幼苗,通过测定小麦幼苗叶片细胞质膜透性、丙二醛(MDA)的含量以及脂氧合酶(LOX)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷光苷肽过氧化物酶(GPX)的活性变化,研究He-Ne激光对增强UV-B辐射的小麦幼苗膜脂过氧化的影响。结果显示,He-Ne激光辐照可使经UV-B辐射后小麦幼苗叶片质膜相对透性、MDA含量、LOX活性降低,而使CAT、APX和GPX的活性均升高。分析表明UV-B辐射增强可导致膜脂过氧化加剧,而一定剂量的He-Ne激光能够通过促进酶促抗氧化系统酶的活性来缓解紫外线辐射下小麦幼苗的膜脂过氧化作用。     

NaCl胁迫对宁夏枸杞幼苗根系质膜和液泡膜H+-ATPase活性的影响

以宁夏枸杞为材料,研究NaCl胁迫下枸杞幼苗组织含水量、干物质重量、无机离子分布、质膜透性、丙二醛 (MDA)含量及幼根质膜、液泡膜H -ATPase活性和耐盐性之间的关系。结果表明,在0．3％NaCl胁迫下,干物质重量、质膜透性、MDA含量略有增加,组织含水量略有下降;随着NaCl胁迫强度的增加,Na 、Cl-含量逐渐增加, K 含量则呈现下降的趋势;质膜透性增大与MDA含量升高呈显著正相关;质膜和液泡膜H -ATPase活性逐渐增加,且液泡膜H -ATPase活性显著高于质膜H -ATPase活性,表明枸杞具有较强的抗盐性。     

二斑叶螨为害对草莓叶片H2O2、MDA含量以及部分防御酶活性的影响

本文旨在探究二斑叶螨Tetranychus urticae为害对草莓Fragaria×ananassa Duch.叶片内过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量以及部分防御酶活性的影响。在草莓苗上接种不同数量（5~25头）的二斑叶螨,分别在接种后的24 h、48 h和72 h取样,分析草莓叶片内H2O2、MDA的含量以及部分防御酶的活性。结果显示,二斑叶螨为害的草莓叶片内H2O2和MDA的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）的活性随着时间的延长而呈现先升后降的趋势,在二斑叶螨持续为害草莓叶片24 h、48 h和72 h时,受损草莓叶片中H2O2的含量均显著高于对照（P<0.05）,不同密度二斑叶螨为害的草莓叶片中H2O2的含量均显著高于对照（P<0.05）,但与取食时间关系不大。当为害时间达到48 h时,MDA的含量和SOD的活性均达到最高峰,此时它们均与二斑叶螨的密度密切相关。当二斑叶螨为25头/叶时,MDA的含量和SOD的活性分别约是对照的3.6倍和10倍。过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性随时间延长不断升高,均在二斑叶螨为害72 h时达到最高峰。同时,二斑叶螨的为害时间和为害密度之间存在一定的交互作用。以上结果表明草莓叶片主要通过调节其体内H2O2和MDA的含量以及各种防御酶活性的变化,对二斑叶螨的为害产生应激反应。     

孕穗期渍水对冬小麦根系衰老的影响

选用耐湿性不同的３个冬小麦栽培品种,采用土柱栽培试验方法研究了孕穗期渍水逆境对冬小麦根系生长发育、＾３２Ｐ吸收、分配及根系衰老的影响。结果表明,孕穗期渍水逆境降低了地下根系干重、根系活力和根系ＳＯＤ酶活性;使根系质膜相对透性和膜脂过氧化水平（ＭＤＡ含量）提高;同时,孕穗期渍水逆境严重影响根系吸收、运输和分配＾３２Ｐ的能力,从而加速了根系衰老。     

外源海藻糖对小麦幼苗耐盐性的影响

以盐敏感小麦品种鲁麦15为材料,分别用完全Hoagland营养液、150mmol／L NaCl和150mmol／L NaCl 10mmol／L海藻糖处理小麦幼苗,测定小麦幼苗生长、离子含量、根系质膜H^ -ATPase、SOD活性、MDA含量等指标,旨在探讨外源海藻糖在抗盐性中的作用。结果表明：外源海藻糖可明显缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用;明显提高NaCl胁迫条件下小麦幼苗叶片中K^ 的含量,降低Na^ 的含量,降低其Na^ ／K^ ;提高NaCl胁迫条件下小麦幼苗SOD活性,降低MDA的含量,降低细胞质膜透性,缓解根系质膜H^ -ATPase活性抑制。以上结果表叫外源海藻糖可能通过增加活性氧清除能力、缓解质膜伤害、维持胞质离子稳态提高植物抗盐性。     

人工老化处理对小麦种子生理生化特性的影响

为探明小麦种子在贮藏过程中的生理生化变化规律及合适的老化处理条件,本研究采用高温高湿人工加速老化的方法,对5个非糯小麦和5个糯小麦品系的种子在50℃和90%相对湿度条件下分别处理0、2、4、6、8 d。结果表明:种子发芽率随着老化处理时间的延长而逐渐降低,电导率呈先降后升的趋势;非糯小麦种子的可溶性糖含量随着处理时间的延长呈先降后升、最后下降的趋势,糯小麦种子的可溶性糖含量随着处理时间的延长而逐渐上升;CAT、POD和SOD活性在处理2 d时降到最低,之后保持不变;可溶性蛋白质含量在处理2 d时有所增加,此后随处理时间的延长呈下降趋势;MDA含量随着处理时间的延长呈先降后升、最后降低的趋势。     

不同品种小麦叶片对拔节期低温的生理响应及抗寒性评价

以黄淮海麦区参加区试的24个小麦品种为材料,分析了拔节期低温胁迫对其叶片相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,低温胁迫后,叶片相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性和POD活性均高于对照(P0.01),而可溶性蛋白含量低于对照(P0.01)。小麦叶片各指标存在极显著的品种间差异(P0.01)。以叶片各指标的相对值作为抗寒性指标,采用隶属函数法和极极点排序法计算参试品种的平均隶属度值为0.19—0.63,综合排序值为1.66—4.08。通过K-means聚类,将24个小麦品种聚为5类。其中良星619、丰德存麦1号、B07-4056、石H083-363、山农055843和良星99等6个品种抗寒性最强,宿553、陕农509、A-9、中原6号、徐麦4036、舜麦1718和石麦19等7个品种抗寒性强,尧麦16、C-44、山农05-066、冀麦585和石B05-7388等5个品种抗寒性中等,偃展4110、B-33、B05-6507和石4185等4个品种抗寒性弱,石06-6136和石优20这2个品种抗寒性最弱。相关分析表明,平均隶属度值和综合排序值与相对可溶性糖含量、相对脯氨酸含量、相对POD活性呈正相关(P0.05),与相对MDA含量呈负相关(P0.05)。叶片可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、POD活性及MDA含量可以作为拔节期小麦抗寒性的鉴定评价指标。