俄罗斯水稻种质资源的苗期耐盐鉴定

采用在沿海滩涂用海水灌溉的方法,对从俄罗斯引进的104份水稻种质资源进行了苗期耐盐性鉴定.结果表明,随着海水灌溉时间延长,土壤电导率和盐度逐渐增加,水稻受盐害的程度加剧,不同材料之间差异明显.敏感对照日本晴在海水灌溉第9天全部死亡.根据国际水稻所水稻耐盐性9级分级方法进行苗期耐盐性评价,从俄罗斯资源中筛选出1级耐盐材料2份, 3级耐盐材料14份,两次重复鉴定结果基本一致.试验结果表明,水稻耐盐性受生态环境影响较大,有必要对引进的资源进行重新筛选和评价.     

耐盐水稻种质资源的筛选

用0.8% NaCl溶液和国际水稻所水稻耐盐性9级评价方法对前人选留的38份水稻耐盐种质资源(用0.5%NaCl盐土筛选)进行了重复筛选,以期获得极端耐盐水稻种质资源.同时研究了不同盐浓度对水稻发芽率的影响.结果表明:高浓度盐溶液显著抑制水稻种子的发芽率,但品种间有较大差异;筛选出苗期极端耐盐品种6份,其中1级1份,2级4份,3级1份;极端耐盐水稻品种苗高的增长受高浓度盐溶液抑制,但品种间差异不显著;而盐溶液对极端耐盐水稻品种出叶速率的影响因品种而异.     

水稻分蘖期耐盐性鉴定评价方法确立及种质筛选

分蘖期是水稻由秧田生长向本田生长过渡的营养生长关键时期。在盐渍化土壤上种植水稻,分蘖期耐盐性对水稻能否正常生长至关重要。合适的耐盐性鉴定方法是水稻耐盐种质筛选的前提。本研究目的在于通过水稻分蘖期盐浓度梯度筛选试验,明确水稻分蘖期耐盐性鉴定最适盐胁迫浓度和调查时间;利用确立的鉴定方法,筛选出水稻分蘖期耐盐种质。本研究选取具有不同程度耐盐性的26份水稻品种,于2015年和2016年分别在10个和7个盐浓度梯度下,以盐害等级为分蘖期耐盐评价指标,开展水稻分蘖期耐盐性鉴定评价试验。结果表明,在0.5%盐浓度下,处理4～6周后供试种质的盐害等级差异表现为最大,因此认为0.5%盐浓度是水稻分蘖期耐盐性鉴定的最适盐胁迫浓度,盐处理后4～6周是水稻分蘖期盐害等级调查的最佳调查时间。参照国际水稻所提出的水稻分蘖期耐盐性评价标准,本研究对其进行了改进,提出以单株为单位进行水稻分蘖期耐盐性评价方法,利用平均盐害等级评估分蘖期耐盐性。该方法能够方便、准确地评价水稻耐盐性强弱。依据上述确立的水稻分蘖期耐盐性鉴定评价方法,本研究于2017-2019年期间对2886份来自不同生态区域的水稻种质进行分蘖期耐盐性鉴定评价,鉴定筛选出137份耐盐种质,为水稻耐盐遗传机制和育种研究提供资源支撑。     

俄罗斯水稻种质资源的苗期耐盐鉴定

采用在沿海滩涂用海水灌溉的方法,对从俄罗斯引进的104份水稻种质资源进行了苗期耐盐性鉴定。结果表明,随着海水灌溉时间延长,土壤电导率和盐度逐渐增加,水稻受盐害的程度加剧,不同材料之间差异明显。敏感对照日本晴在海水灌溉第9天全部死亡。根据国际水稻所水稻耐盐性9级分级方法进行苗期耐盐性评价,从俄罗斯资源中筛选出1级耐盐材料2份,3级耐盐材料14份,两次重复鉴定结果基本一致。试验结果表明,水稻耐盐性受生态环境影响较大,有必要对引进的资源进行重新筛选和评价。     

水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法研究北大核心CSCD

土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫因素,而遗传改良是提高水稻耐盐性的有效途径之一。全生育期耐盐性是对水稻各生育时期耐盐性的综合反映。科学、准确、高效的水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法是水稻耐盐遗传改良必要条件,也是正确判别水稻种质耐盐真实性的关键所在。本研究挑选19份不同耐盐性水稻种质作为研究材料,在正常环境和0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐处理浓度下,调查11个农艺性状并计算其耐盐系数,运用品种间四分位差法分析,明确水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。品种间四分位差最大的盐浓度被认为是盐处理最佳浓度;综合多种多元统计分析方法,包括主成分分析、隶属函数分析、回归分析、聚类分析,对水稻全生育期耐盐性鉴定合理评价方法进行探索。结果表明,0.3%盐胁迫浓度下多数性状耐盐系数品种间四分位差最大,0.3%盐胁迫浓度是水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。主成分分析结果表明,11个农艺性状的耐盐系数可简化为3个主成分。利用主成分贡献率和隶属函数分析,可进一步将3个主成分值简化为水稻耐盐性综合评价指标D值。D值能够简便、准确的评价水稻种质的耐盐性。本研究还利用逐步回归分析,建立D值与11个农艺性状耐盐系数最优线性回归方程:D=-0.365+0.647PL+0.152GP+0.274TW。从该方程可知穗长、穗粒数和总干物重耐盐系数是影响D值的关键指标。利用回归分析建立的模型,可准确完成对D值预测。本研究利用聚类分析,将19份水稻种质耐盐性划分为5个等级,对应于水稻5个耐盐等级划分,即极强、强、中、弱、极弱,可作为其他水稻种质耐盐性评价重要参考。     

水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法研究

土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫因素,而遗传改良是提高水稻耐盐性的有效途径之一。全生育期耐盐性是对水稻各生育时期耐盐性的综合反映。科学、准确、高效的水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法是水稻耐盐遗传改良必要条件,也是正确判别水稻种质耐盐真实性的关键所在。本研究挑选19份不同耐盐性水稻种质作为研究材料,在正常环境和0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐处理浓度下,调查11个农艺性状并计算其耐盐系数,运用品种间四分位差法分析,明确水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。品种间四分位差最大的盐浓度被认为是盐处理最佳浓度;综合多种多元统计分析方法,包括主成分分析、隶属函数分析、回归分析、聚类分析,对水稻全生育期耐盐性鉴定合理评价方法进行探索。结果表明,0.3%盐胁迫浓度下多数性状耐盐系数品种间四分位差最大,0.3%盐胁迫浓度是水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。主成分分析结果表明,11个农艺性状的耐盐系数可简化为3个主成分。利用主成分贡献率和隶属函数分析,可进一步将3个主成分值简化为水稻耐盐性综合评价指标D值。D值能够简便、准确的评价水稻种质的耐盐性。本研究还利用逐步回归分析,建立D值与11个农艺性状耐盐系数最优线性回归方程:D=-0.365+0.647PL+0.152GP+0.274TW。从该方程可知穗长、穗粒数和总干物重耐盐系数是影响D值的关键指标。利用回归分析建立的模型,可准确完成对D值预测。本研究利用聚类分析,将19份水稻种质耐盐性划分为5个等级,对应于水稻5个耐盐等级划分,即极强、强、中、弱、极弱,可作为其他水稻种质耐盐性评价重要参考。     

应用细胞工程获得受主效基因控制的水稻耐盐突变系

实验以水稻花药为材料,经ＥＭＳ处理或未处理,在ＮａＣｌ胁迫下筛选耐盐突变体。所获变异系耐盐性已稳定遗传到第１３代。回交测定Ｆ２耐盐性呈３∶１的分离,表明耐盐性受一个主效基因控制。实验结果还表明,通过合适的筛选方法,无论诱变处理与否,都能得到稳定遗传的耐盐突变体。     

基于染色体置换系的普通野生稻耐盐性QTL定位

本研究分别利用SSR标记、InDel标记以及简化基因组测序技术对一套以普通野生稻为供体亲本,9311为受体亲本的染色体置换系进行基因型鉴定,并通过对其不同生育期的耐盐性鉴定,共发掘2个与发芽期耐盐相关的QTL,13个与苗期耐盐性相关的QTL。其中与苗期存活率相关的QTL qSSR5.1、苗期耐盐等级相关的QTL qSSG5.1均被定位于同一位点,该位点对苗期存活率、苗期耐盐等级均具有增效作用,贡献率分别为6.36%、8.13%。在此QTL内包含与非生物胁迫相关基因OsDi19-1。经序列比对发现,OsDi19-1启动子区域在两亲本间存在较大差异,且受到盐胁迫时该基因表达量上升。同时,鉴定出水稻芽期耐盐的优异种质资源CSSL72、苗期耐盐的优异种质资源CSSL23、CSSL153,为水稻育种中耐盐性的改良提供了新的种质资源。     

盐胁迫对4个水稻种质抗逆性生理的影响

为筛选水稻(Oryza sativa)耐盐种质资源,研究了水稻耐盐相关生理指标。结果表明,盐胁迫下,耐盐种质Pokkali、Fl478、JX99的电导率较低,细胞膜透性较小,叶片叶绿素含量较高,受盐害程度较弱。盐胁迫促进了丙二醛的大量积累,加剧了细胞膜脂过氧化程度,而耐盐种质的丙二醛积累较少,但高盐胁迫下3个耐盐种质的丙二醛含量升高,破坏了细胞膜的完整性。感盐种质R29的临界饱和亏的增幅较大,耐盐种质相对含水量降幅小。应用模糊隶属函数法综合评价,4个水稻种质的耐盐性依次为JX99PokkaliFL478IR29。     

通过cDNA微阵列鉴定水稻(Oryza sativa L.) 盐胁迫应答基因

利用水稻耐盐品种兰胜构建了一个高质量的cDNA文库以鉴定水稻盐胁迫应答基因, 从cDNA文库中提取约15000个质粒, 并用Biomek 2000 高密度点阵系统或手工操作, 将这些质粒点于尼龙膜上. 通过这种方法鉴定了30个盐应答基因, 对其中的12个基因通过Northern杂交进行表达分析, 确证了cDNA微阵列的杂交结果. 30个基因中, 18个基因受盐诱导, 另外12个基因受盐抑制, 其中27个在GenBank数据库中有同源序列. 根据功能, 这些基因大致可以分为5类：光合作用相关基因、物质运输相关基因、代谢相关基因、耐逆相关基因以及其他未分类的基因. 研究结果表明, 盐胁迫影响了植物生长发育的多个方面, 其中有些基因可能在植物体的耐盐过程中具有重要作用.     

不同品种燕麦种子萌发和幼苗生长的耐盐性

利用NaCl和Na2SO4复盐溶液胁迫处理36个燕麦品种,采用培养皿纸上发芽法,进行种子萌发和幼苗的耐盐能力鉴定,通过分析盐胁迫对不同燕麦种子萌发及幼苗的影响,为燕麦品种耐盐性筛选、盐碱地燕麦栽培和耐盐育种提供理论参考.结果表明:盐分抑制种子的萌发和幼苗生长,低盐浓度(0.4%)适宜各类燕麦生长,对较耐盐的品种有促进萌发、生长的作用,盐浓度1.2%是鉴定燕麦耐盐性的适宜盐浓度;36个品种耐盐性差异较大,可划分为耐盐型、中度耐盐型、不耐盐型3类;燕麦不同品种及不同类型种子萌发的盐浓度范围达极显著差异,各耐盐指标对于燕麦耐盐性的体现存在一定的差异,发芽率、发芽指数、简易活力指数和单株干质量是主要的耐盐指标.     

转BADH和Bar基因水稻培育及其相关特性评价

采用基因枪法将目的基因AhBADH和Bar转入水稻不育系P88S基因组中,经过PCR和Southern杂交检测,发现目的基因已整合到水稻基因组中.草铵膦发芽试验说明Bar基因已经在植株中正常表达.耐盐鉴定试验表明,转基因株系较对照耐盐性明显提高.光温敏核不育系P88S经过转基因后育性发生改变,表现出一定的可育度.     

外源GSH对盐胁迫下水稻叶绿体活性氧清除系统的影响

研究了外源GSH对盐胁迫下耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)和Peta(盐敏感)叶绿体中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响.结果表明:盐胁迫下,外源GSH可以提高水稻叶绿体中活性氧清除系统中SOD、APX、GR的活性以及AsA、GSH的含量,降低叶绿体中H2O2和MDA的含量,从而降低了叶绿体膜脂过氧化的水平,缓解盐胁迫对叶绿体膜的伤害.外源GSH对盐胁迫下盐敏感品种Peta叶绿体中上述指标增加或减少的幅度大于耐盐品种Pokkali.     

不同水稻种质在不同生育期耐盐鉴定的差异

以21份水稻(Oryza sativa)种质为材料,用1.5%Na Cl处理种子8天后测定发芽率。在苗期用不同浓度NaCl水培处理10天,测定叶片死亡率等指标和高亲和性K+转运基因(HKT)家族变异。在成株期选3份种质,用不同浓度NaCl盆栽处理,在开花期和籽粒蜡熟期测定植株可溶性糖和生物量等指标,以明确各种质不同生育期的耐盐差异和关键指标。结果表明,在NaCl胁迫下,种子发芽率受到显著影响。苗期盐胁迫后,各种质的平均叶片死亡率变幅最大。在被鉴定的8个耐盐种质中,HKT家族的7个基因除OsHKT2;4外均存在。在≤1 g·kg–1盐胁迫下植株可溶性糖含量表现出刺激增长效应。CG15R单株生物量与盐浓度呈正相关,且随盐浓度的增加而缓慢增长。在≤1 g·kg–1时,中花9号的生物量随盐浓度的增加而增加。水稻耐盐性具有明显的阶段发育特异性,且不同发育阶段的耐盐性之间无相关性。叶片死亡率与蜡熟期生物量可分别作为苗期和成株期耐盐鉴定的关键指标。CG15R可作为高耐盐种质进行深入分析和利用。     

盐胁迫下植物基因的表达与基因工程研究

在各种环境胁迫中,盐胁迫是造成作物减产的严重环境因素之一。随着植物分子生物学快速发展,植物耐盐性研究已深入到耐盐相关基因的克隆,基因的结构分析以及基因表达领域。文中就与植物耐盐性密切相关的小分子渗透物质、晚期胚胎发生富集蛋白(LEA)、通道蛋白、盐胁迫相关基因、信号传导基因和转录因子研究作了综述。同时对植物耐盐性研究作了简单的展望。     

盐胁迫下植物基因的表达与基因工程研究进展

在各种环境胁迫中,盐胁迫是造成作物减产的严重环境因素之一。随着植物分子生物学快速发展,植物耐盐性研究已深入到耐盐相关基因的克隆、基因的结构分析以及基因表达领域。文中就与植物耐盐性密切相关的小分子渗透物质、晚期胚胎发生富集蛋白(LEA)、通道蛋白、盐胁迫相关基因、信号传导基因和转录因子研究作了综述。同时对植物耐盐性研究作了简单的展望。     

利用回交导入系剖析水稻苗期和分蘖期耐盐性的遗传重叠

以籼稻品种IR64为受体,来自伊朗的粳稻农家品种Binam为供体培育的99个BC2F8回交导入系为材料,定位了水稻在2叶1心期和分蘖期控制耐盐相关性状的数量性状基因座（QTL）．共检测到影响苗期叶片盐害级别、幼苗存活天数和地上部钾、钠离子浓度的QTL 13个,影响分蘖期株高、分蘖数和地上部鲜重的QTL 22个．多数分蘖期QTL对盐胁迫表现出明显的表达差异,根据表达情况将这些QTL分成3组,第1组为在对照条件下表达的11个QTL;第2组为在对照和盐胁迫条件下共同表达的5个QTL,其中有3个（QPh5,QPh8,QTn9）在两种环境下的基因效应大小和方向一致,其表达受盐胁迫影响较小;第3组为受盐胁迫诱导表达的6个QTL．检测到13个影响胁迫与对照差值即性状稳定性的QTL,除QPh4,QTn2和QFw2a外,其余10个基因座增加性状稳定性或提高耐盐性的等位基因均来自Binam．上述受盐胁迫影响较小的3个QTL和影响性状稳定性的13个QTL对耐盐性有贡献,属耐盐QTL．比较苗期和分蘖期耐盐QTL的分布,发现多数（69％）影响苗期和分蘖期的耐盐QTL在遗传上相互独立,仅在第1,2,8和11染色体的4个相同或相邻区域定位到影响两个时期的耐盐QTL,表明苗期和分蘖期的耐盐性存在部分的遗传重叠．通过标记辅助选择将苗期和分蘖期的重要耐盐QTL进行累加,或针对苗期和分蘖期的重叠耐盐QTL进行选择,有可能培育出苗期和分蘖期均耐盐的水稻品种．     

不同耐盐性水稻幼苗根氨同化酶对盐胁迫的反应

在盐胁迫下,检测了耐盐性不同的水稻(Oryza sativa L.)品种根部氨同化酶及其相关参数的变化.结果表明,根的可溶性蛋白、谷氨酰胺合成酶(GS)及依赖于NADH的谷氨酸合酶(NADH-GOGAT)活性在高盐浓度下不同程度地降低,其影响大小依次为早花二号(盐敏感品种)、金珠一号(正常栽培品种)、津稻779(耐盐品种),与其耐盐性相一致.在盐胁迫条件下,在耐盐性较高的水稻品种中,GS和GOGAT活性比盐敏感品种高,NH4 浓度维持在较低的水平.Native-PAGE和活性染色结果表明,GSrb更容易受到外界环境的影响.在高浓度盐的胁迫下,早花二号、金珠一号的依赖于NADH的谷氨酸脱氢酶(AADH-GDH)活性都有较显著的升高,津稻779却无明显的变化,这和NH4 含量的变化相一致.盐不同程度地导致可溶性糖(TSS)在金珠一号和津稻779根部积累,而在早花2号的根部,可溶性糖的水平则随盐浓度的不同而表现出不同的变化.在所检测的品种中,脯氨酸的含量均有不同程度的升高,但在高盐浓度下,盐敏感品种的含量较低.这些结果提示,不同的水稻品种对盐胁迫的敏感程度与该品种GS以及GOGAT活性的高低有关.     

番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及耐盐指标评价

对芽苗期和幼苗期番茄耐盐鉴定指标进行检验,明确番茄芽苗期和幼苗期耐盐性的相关性,筛选耐盐的番茄品种资源,以便为耐盐育种和栽培提供材料和方法.试验采用不同浓度的NaCl水溶液人工模拟盐胁迫,以多项指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值为依据,比较了20个番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及两个时期耐盐性的相关性,并利用单一指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值进行了聚类分类.结果表明:芽苗期和幼苗期番茄耐盐性有所不同,耐盐和中等耐盐材料相同率为53.85%.进行番茄耐盐性筛选时可以把发芽势、发芽率、发芽指数、萌发活力指数、下胚轴长、地上鲜重作为芽苗期耐盐鉴定指标,把地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重、壮苗指数、根/冠比作为幼苗期耐盐鉴定指标.     

陆地棉萌发至三叶期不同生育阶段耐盐特性

摘要：土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题,盐分胁迫几乎会影响棉花所有重要的生命活动, 造成棉花的减产或其他不利影响。本试验通过对14个品棉花种（系）的萌发期耐盐性、芽期耐盐性以及两个耐盐性不同的品种（系）三叶期的耐盐性,对棉花不同时期的耐盐特性进行了研究,结果表明：棉花在不同生育阶段耐盐能力是不同的,棉花盐敏感时间是在萌发出苗期。随着生育期的延长,棉花的耐盐性是逐步提高的,进行耐盐性鉴定的最佳时期在是萌发出苗期。在三叶期,随着盐分浓度的提高,棉花苗受伤害程度逐渐增加,盐敏感性品种受伤害大于耐盐品种,在同样盐浓度胁迫条件下,耐盐性不同的品种各部分受到的伤害不同,耐盐品种（系）中棉所35受伤害程度由高到低依次为：真叶>上胚轴>子叶;盐敏感品种（系）Tamcot CAB-CS受伤害程度由高到低依次为：真叶> 子叶>上胚轴。