春小麦耐盐生理机理及mRNA差异表达的研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kenapple1368
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:通过对耐盐和敏盐材料生育期主要生理指标、叶绿素含量和离子浓度变化的系统研究,阐明小麦耐盐生理机制;应用mRNA差异显示法对耐盐和敏盐材料在盐胁迫下的基因差异表达进行分析,为耐盐基因克隆和小麦新品种的选育提供理论依据。  方法:采用适宜浓度的单盐0.15mol·L-1Na2SO4和复合盐Na2SO40.05mol·L-1+NaCl0.1mol·L-1对供试春小麦籽粒萌发期进行胁迫处理,筛选出苗期耐盐性不同的材料;通过盆栽试验,对苗期筛选出的材料进行复合盐胁迫处理,研究耐盐和敏盐材料在小麦三叶一心期、抽穗期和成熟期的主要生理指标、叶绿素含量和离子浓度的变化,探讨春小麦耐盐生理机理;并采用DDRT-PCR技术进行苗期mRNA差异性研究。  结果:通过以上试验分析,结果如下:  1、在春小麦萌发期,复合盐胁迫下,小麦的发芽势、发芽率、苗高、苗鲜重以及主根长差异显著,根数对盐胁迫反应迟钝,因此,发芽势、发芽率、苗高、根数、苗鲜重以及主根长可作为小麦萌发期筛选的指标。春小麦萌发期Na2SO4胁迫适宜浓度为0.15mol·L-1,复合盐胁迫耐盐阈值浓度为Na2SO40.05mol·L-1+NaCl0.1mol·L-1;通过对217份春小麦材料进行苗期耐盐性分析表明,大部分小麦品种(系)(供试材料的54.38%)的苗期耐盐性处于中间水平;耐盐性较好的材料只占总数的15.67%,敏盐材料占6.45%。通过对筛选出的耐盐材料和敏盐材料复合盐胁迫筛选,耐盐材料占筛选出的品种22.86%,敏盐材料仅占5.71%。  2、通过对盐胁迫下春小麦单位鲜样中各个生理指标的变化研究,结果显示,在小麦的整个生育期中,耐盐品系的SOD酶活性和Na+浓度相对耐盐系数都显著高于敏盐材料的相对耐盐系数;在三叶一心期和抽穗期POD酶活性、K+、K+/Na+相对比值以及CAT酶活性较高,耐盐材料可以通过提高POD、CAT酶活性,K+含量以及K+/Na+相对比值,从而提高耐盐性;而Cl-、SO42-和脯氨酸等耐盐指标,在整个生育期中,耐盐材料通过各个耐盐因素共同作用于整个生育期中,从而使耐盐材料具有较高耐盐性。  3、叶绿素含量在耐盐材料和敏盐材料间并不存在显著差异,因此叶绿素含量不作为主要耐盐指标。  4、对萌发期耐盐和敏盐材料mRNA差异表达研究表明,有7条带仅存在于耐盐材料盐处理电泳中,可能与春小麦的耐盐性有关。  结论:春小麦萌发期Na2SO4胁迫适宜浓度为0.15mol·L-1,复合盐胁迫耐盐阈值浓度为Na2SO40.05mol·L-1+NaCl0.1mol·L-1;通过对筛选出的耐盐和敏盐材料的生理指标研究表明,耐盐材料在整个生育期中存在较高的SOD酶活性和Na+含量;POD酶活性、K+、K+/Na+相对比值以及CAT酶活性在三叶一心期和抽穗期具有较高的相对耐盐系数,可以通过提高这些指标,从而提高春小麦耐盐性;脯氨酸、Cl-、SO42-等耐盐指标通过相互作用,从而提高耐盐材料的耐盐性,叶绿素含量的相对耐盐系数在耐盐材料和敏盐材料间没有差异性;通过mRNA差异表达研究,筛选出仅在耐盐材料中表达的7条可能与春小麦耐盐性有关的mRNA条带。
其他文献
水稻是我国第一大粮食作物,随着人们生活水平的日益提高,优质高产已经成为国内外水稻育种的重要目标。稻米外观与加工品质性状是典型的数量性状,由多基因控制并且受环境影响。迄今利用不同定位群体和定位方法,一些重要的控制稻米外观与加工品质及其相关性状的位点和基因已经被克隆,然而真正应用到育种实践的位点或基因较少。起源于不同地域的种质资源中往往蕴藏着大量有利等位基因,基于变异丰富的种质资源的全基因组关联分析是
中国是设施园艺生产大国,设施园艺总面积居世界第一位,蔬菜是中国设施栽培的最主要作物。随着农业结构调整步伐加快,中国采用钢架大棚进行蔬菜保护地栽培的面积迅速扩大,基于
普通野生稻(Oryza rufipogon Griff以下简称“普野”),广泛分布于我国境内。作为是亚洲野生稻公认的祖先,普野是其中最重要和最宝贵的种质资源。粤东普野主要分布在广东省的东部沿海地区,在我国稻种资源占有独特地位。本文以粤东普野6个自然居群167份材料为对象,分别从遗传多样性、籼粳分化等方面对其进行了分析,并分别从表型水平和DNA水平构建了其初级核心种质。主要结果如下:1.对粤东普野2