獐毛愈伤组织耐盐性研究及耐盐变异体的筛选

獐毛 (Aeluropuslittoralisvar.sinensis)匍匐茎茎尖来源的原始型愈伤组织 ,测定其耐盐范围为 0 .3 %～ 1 .5% .盐胁迫下 ,脯氨酸及K 、Na 、Ca2 离子在渗透调节中起重要作用 .用直接筛选的方法 ,将原始型愈伤组织放在含 2 %NaCl的选择培养基上连续筛选 ,获得耐盐性进一步提高的愈伤组织耐盐变异体 ,在选择培养基上 ,变异型愈伤组织鲜重相对生长率显著大于原始型愈伤组织 ,在变异型愈伤组织耐盐性提高中 ,脯氨酸及无机离子K 、Na 、Ca2 起重要作用 .耐 2 %NaCl的变异型愈伤组织在无NaCl培养基中培养 1 1代后 ,仍能耐受 2 %NaCl,愈伤组织的耐盐性没有退化 ,说明筛选得到的耐盐变异体不是生理适应性的而是由遗传变异而来的 .     

转AlNHX1基因大豆后代遗传稳定性及耐盐性分析

为了获得耐盐性有所提高的转AlNHX1基因大豆后代材料,以已获得的转AlNHX1基因的6个株系中的3个株系后代为研究对象,通过分别对这3个株系转基因大豆各后代进行PCR分子检测并结合耐盐性鉴定,以分析外源基因在转基因大豆中遗传稳定性和耐盐性.结果表明:AlNHX1基因在转基因植株的后代中遗传;选取3个株系中部分阳性植株做耐盐性检测,结果表明:转基因大豆耐盐性状均好于野生型大豆.在150mmol/L NaCl胁迫下,转基因大豆叶片中维持了相对较高的K+/Na+比值,相对含水量较野生型提高了9%,而渗透势降低了39%,表明转基因大豆具有较好的吸水和保水能力;在盐胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性较野生型大豆分别提高了45%与69%.综上,通过耐盐筛选获得的转AlNHX1基因大豆具有较强的耐盐性.     

盐胁迫对芥菜幼苗生理生化特性的影响

为探索芥菜幼苗的耐盐生理机理,筛选合适的耐盐鉴定指标,试验结合水培和不同浓度Na Cl溶液(0,100,200和300 mmol·L-1)的处理,研究芥菜幼苗鲜重,MDA含量,相对电导率,SOD、POD、CAT活性及其O2-产生速率和H2O2含量等生理指标的动态变化规律.结果表明,盐胁迫抑制了芥菜的生长量,提高了MDA含量和电导率,同时,导致ROS和相关酶活性(SOD、POD、CAT)呈现先上升后下降的变化趋势.其中,电导率和MDA含量能较好地反映芥菜的耐盐性,200 mmol·L-1Na Cl处理24 h可作为研究盐胁迫适宜的处理条件.该研究为芥菜幼苗耐盐机制的探索奠定了基础.     

低氮胁迫下栽培大豆和野大豆幼苗适应性转录组学比较研究

以栽培大豆和野大豆幼苗为实验材料，人工模拟低氮胁迫，采用转录组测序技术(RNA-seq)测试分析了胁迫处理下栽培大豆和野大豆幼苗在转录水平发生的变化，揭示了野大豆抵御低氮胁迫的分子机制.结果表明：野大豆能够通过促进根系生长维持较高的根冠比、增大根系与营养物质的接触面积吸收更多的氮抵御低氮胁迫.低氮胁迫下野大豆和栽培大豆幼苗叶片中分别有182个和733个差异表达基因，根系中分别有807个和621个差异表达基因.野大豆通过调控NRT1、NRT2和AMT蛋白家族相关基因的表达来抵御低氮胁迫.叶片中AP2/ERF-ERF、C2H2、C3H、GRAS、MYB、NAC、TIFY和WRKY转录因子，根系中C2H2、GRAS、MYB、NAC、TIFY和WRKY转录因子在野大豆抵御低氮胁迫的过程中起调控作用.野大豆抵御低氮胁迫的关键是增强叶片中的半胱氨酸、蛋氨酸代谢和谷胱甘肽代谢，增强根系中的半胱氨酸、蛋氨酸、氰基氨酸代谢，N-聚糖生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢及糖酵解.     

小麦耐甘露醇变异细胞系的离体筛选及植株再生Ⅰ

目的 离体筛选小麦耐甘露醇变异细胞系并再生植株。方法 以耐盐系小麦850512r的幼穗和幼胚为外植体诱导胚性愈伤组织。以所得到的胚性愈伤组织为起始材料，采用一步和多步正筛选法离体筛选耐甘露醇变异细胞系。结果 成功获得小麦耐甘露醇变异细胞系，并再生植株。结论 小麦耐甘露醇变异细胞系的离体筛选并再生植株成功，证明在细胞水平上筛选并获得具有潜在耐水分胁迫特性的小麦新品系是完全可能的。     

獐毛愈伤组织耐盐性研究及耐盐变异体的筛选

獐毛（Ａｅｌｕｒｏｐｕｓ ｌｉｔｔｏｒａｌｉｓ ｖａｒ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ）匍匐茎茎尖来源的原始型愈伤组织,测定其耐范围为０．３％～１．５％。盐胁迫下,脯氨酸及Ｋ＾＋、Ｎａ＾＋、Ｃａ＾２＋离子在渗透调节中起重要作用。用直接筛选的方法,将原始型愈伤组织放在含２％ＮａＣＬ的选择培养基上连续筛选,获得耐盐性进一步提高的愈伤组织耐盐变异体,在选择培养基上,变异型愈伤组织鲜重相对生长率显大于原始型愈伤组织,     

黄河三角洲湿地木霉分离与耐盐活性鉴定

木霉菌可以提高植物的抗逆性。为了获得耐盐活性好的木霉菌株,本研究从盐渍化严重的山东东营黄河三角洲湿地中采集土样和水样,分离并筛选了耐盐的木霉菌株,鉴定木霉菌株的耐盐活性。结果表明:黄河三角洲湿地48个样品共分离获得64株木霉,木霉数量与土壤深度呈负相关,与盐度没有明显相关性;通过不同浓度Na Cl胁迫下木霉菌株在固体培养基(PDA)和液体培养基(PDW)中的生长和产孢情况观察,从64株木霉中鉴定出6株具有高耐盐活性的木霉菌株;其中3株木霉(TW-304、TW-327和TW-353)在1 000 mmol/L Na Cl胁迫下,菌丝生长与对照相比,耐盐活性达到50%以上,具有极高的耐盐性;通过形态学和分子学鉴定显示TW-304、TW-327和TW-353三株木霉分别为哈茨木霉、深绿木霉、哈茨木霉。该研究筛选获得的耐盐木霉菌株为耐盐微生物菌剂的开发利用提供新的种质资源。     

转海蓬子Na+/H+逆向运输蛋白基因番茄的耐盐性研究

以转海蓬子Na /H 逆向运输蛋白基因(Nhap)的番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)阳性植株和对照植株为材料,测定叶片相对含水量、质膜透性、K /Na 比值和叶绿素含量4项耐盐指标.结果表明:在盐胁迫条件下,转基因植株的相对含水量、 K /Na 比值和叶绿素含量明显高于对照植株,而叶片质膜透性明显低于对照植株,说明Nhap基因已经在番茄转化植株体内表达,提高了转基因植株的耐盐性.     

UV-B和Cd胁迫对大豆细胞壁降解酶活性的影响

镉(Cd)污染、紫外(UV-B)辐射增强及2者复合胁迫对大豆(Glycine max)生长及根、叶片中果胶酶(PG)和纤维素酶(Cx)活性影响的研究表明,Cd、UV-B单独还是复合胁迫对大豆株高及地上部干、鲜重都有明显的抑制作用;UV-B胁迫明显抑制根的伸长生长,复合胁迫对大豆根生长略有促进作用,但降低地下部干鲜重。Cd连续处理6d明显抑制叶片中PG和Cx活性,UV-B及复合处理6 d降低叶片中Cx活性;复合处理3 d根系中PG和Cx活性呈现增高趋势,但UV-B和Cd单独处理未引起酶活性的显著改变。结果表明Cd、UV-B辐射增强及复合胁迫对细胞壁酶活性的影响与植物生长密切相关。     

激素对大豆悬浮细胞系愈伤组织诱导的影响

以大豆无菌苗的子叶和下胚轴为外植体,通过比较筛选2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和6-苄基腺嘌呤(6-BA)的浓度及培养条件.诱导出相应的愈伤组织,并成功建立大豆悬浮细胞培养体系.结果表明:单独使用2,4-D即可诱导出适于建立大豆悬浮细胞系的愈伤组织;加入6-BA导致子叶和下胚轴外植体剧烈膨大,出愈率低,形成的愈伤组织量明显减少且局部组织坚硬,难以建立悬浮细胞系.组织切片观察结果显示加入6-BA致使外植体和愈伤组织之间的部分组织细胞核消失、细胞壁显著增厚,是悬浮细胞体系难以建立的主要原因.     

黄河三角洲地区野大豆根瘤菌生物学特性及其遗传多样性研究

野大豆具有耐盐碱、抗寒、抗病等特点,对于研究大豆遗传基因的变迁、改善大豆品质和产量具有重要作用。为了探明黄河三角洲地区野大豆根瘤菌的生物学特性及其遗传多样性,从黄河三角洲地区的14个乡镇26个采样点采集了227株野大豆,从其根瘤中分离纯化根瘤菌,进行一系列的生理生化实验、抗逆性实验、结瘤能力测定、结瘤广谱性测定、16S rDNA序列测定和RAPD分析,共分离纯化出100 株根瘤菌,其中菌株3D-21,3D-24,3K-8,3K-23VS等对酸、碱、盐、抗生素、高温、低温均有较强耐受性,且结瘤能力也较强;菌株7K-8结瘤能力较强,K-5抗逆性较强。16S rDNA序列测定表明所获菌株分属于3个属7个种,相近菌株的RAPD分析呈现明显的多态性。结果表明黄河三角洲地区野大豆根瘤菌存在着丰富的多样性,部分菌株结瘤能力和/或抗逆能力强,该研究为挖掘、利用优良菌株资源奠定了基础。     

Genetic diversity, geographic differentiation and evolutionary relationship among ecotypes of Glycine max and G. soja in China

The knowledge of origin and evolution of cultivated soybeans is one of the basic issues in both biology and agronomy of the crop. In order to investigate the nuclear and cytoplasmic genetic diversity, geographic differentiation and genetic relationship among geographic ecotypes of cultivated （Glycine max） and wild （G. soja） soybeans, the allelic profiles at 60 nuclear simple-sequence repeat （nuSSR） loci and 11 chloroplastic SSR （cpSSR） loci evenly distributed on whole genome of 393 landraces and 196 wild accessions from nation-wide growing areas in China were analyzed. （i） The genetic diversity of the wild soybean was obviously larger than that of the cultivated soybean, with their nuSSR and cpSSR alleles as 1067 vs. 980 and 57 vs 44, respectively. Of the 980 nuclear alleles detected in the cultivated soybean, 377 new ones （38.5%） emerged, while of the 44 chloroplastic alleles in the cultivated soybean, seven new ones （15.9%） emerged after domestication. （ii） Among the cultivated geographic ecotypes, those from southern China, including South-Central China, Southwest China and South China possessed relatively great genetic diversity than those from northern China, while among the wild geographic ecotypes, the Middle and Lower Changjiang Valleys wild ecotype showed the highest genetic diversity. （iii） The analysis of molecular variance, association analysis between geographic grouping and molecular marker clustering and analysis of specific-present alleles of ecotypes demonstrated that the geographic differentiation of both cultivated and wild soybeans associated with their genetic differentiation, or in other words, had their relevant genetic bases. （iv） The cluster analysis of all accessions clearly showed that the wild accessions from Middle and Lower Changjiang Valleys and South-Central ＆ Southwest China had relatively small genetic distances with all cultivated accessions. The UPGMA dendrogram among geographic ecotypes further showed that the genetic distances between all cultivated ecotypes and the Middle and Lower Changjiang Valleys wild ecotype were smaller than those with other wild ones, including their local wild counterparts. Therefore, it is inferred that the wild ancestors in southern China, especially those from Middle and Lower Changjiang Valleys might be the common ancestor of all the cultivated soybeans.     

基于形态结构浅析大豆属植物演化的研究进展

本文简要综述了大豆的起源,分别从营养器官和繁殖器官以形态结构的角度,将栽培大豆较野生大豆进化的形态结构学依据进行了综述.旨在从结构植物学角度为大豆属（Glycine）植物起源及系统演化研究提供科学依据.     

昌黎沿海野生大豆分布及其耐盐性

对河北省昌黎县沿海地区生长在河沿岸、低洼地、苇塘、沟边、海滩等潮湿环境下的野生大豆进行了实地考察。该地区野生大豆茎纤细、缠绕攀援生长 ;其种子具有硬实现象 ;在株型、叶片、生长势、抗逆性等方面差异较大。经种子耐盐萌发试验和盐池鉴定发现 :昌黎沿海地区野生大豆芽期耐盐性达 0 .9% ,植株在盐的质量分数为 0 .0 0 5～ 0 .0 0 6的土壤中可以生长。     

玉米幼苗对NaCl胁迫的生理响应和耐受阈值分析

以水培华农5号玉米（Zea mays L.var Huanong 5）幼苗为材料,综合分析了NaCl胁迫条件下幼苗的生理反应变化及其不同组织和生理过程的胁迫耐受阈值.结果表明：玉米叶片对NaCl胁迫最为敏感,耐受阈值约为150 mmol/L,且主要影响因素是气孔限制,非气孔限制因素对NaCl耐受性较强.PSⅡ的耐盐阈值在200～300 mmol/L之间.     

野生番茄耐盐性研究及其利用

将带有二叶一心的小苗扦插于附加不同浓度NaCl的MS培养基中,研究不同番茄材料发根、植株生长以及POD酶酶谱及其活性的变化,并通过花粉管导入技术将野生番茄的总DNA导入到栽培种。研究结果表明,Lycopersicon Pennellii LA716和Lycopersicon pimpinellifolium LA2184始终具有相对高的生根率,在150mmol/L NaCl胁迫10d时,相对发根率分别为86.8％和100％。参谋工的4份野生种,在附加有75mmol/L NaCl的培养基上的株高和叶片数均高于对照（无NaCl）,随着NaCl浓度的不断提高,株高和叶片数教下降,Lycopersicon Pennellii LA716下降幅度最小。4份野生种的耐盐性明显优于2坐栽培种,当NaCl浓度提高到300mmol/L时,4份野生种的鲜重可达对照的0.90、1.07、1.60和1.53倍,而份栽培种则为对照的0.55和0.33倍。当NaCl浓度为75mmol/L时,Lycopersicon peruvianum LA111和Lycopersicon Pennellii LA716材料POD酶酶带数多于对照2条和1条,Lycopersicon cheesmanii LA166和Lycopersicon pimpinellifolium LA2184则少于对照1条和3条。利用花粉管导入技术可以将野生番茄的DNA导入到栽培番茄。     

干旱和复水对大豆叶片光合生理特性及产量的影响

实验运用盆栽技术,选用豫豆29作为材料,对逐步干旱和旱后复水过程中大豆各项生理指标的变化及最后作物产量进行了研究.研究发现,在土壤相对含水量高于22%时,处理组大豆凌晨叶片水势和对照组相比基本没有下降,但当含水量低于22%时,处理组叶片水势急剧下降,表现为一定的阈值反应(约为-0.89 MPa),存在明显的凌晨叶片水势临界值.低于此临界值,叶片水势急剧下降,净光合速率也明显降低.复水后大豆叶片水分状况得到改善,大豆叶片的净光合速率和蒸腾速率都表现为接近于直线的上升,气孔导度的恢复也很快, 并在实验的最后接近对照组的水平,这表明豫豆29的叶片光合在水分胁迫解除后有迅速恢复的能力.成熟期,处理组与对照组的种子产量相差不大,所以适当的干旱胁迫并不影响最终的大豆产量.     

紫雨桦耐盐性及花色苷合成相关基因的表达特性

【目的】探讨紫雨桦的耐盐性与花色素苷合成相关基因的相关性,为揭示紫雨桦的耐盐机理提供参考。【方法】以紫雨桦和垂枝桦(对照)为试材,测定盐胁迫下其叶绿素荧光参数及生理指标的变化,同时采用qRT-PCR方法分析紫雨桦和垂枝桦中查耳酮合酶基因(CHS)、二氢黄酮醇还原酶基因(DFR)、花色素苷合成基因及MYB转录因子家族基因的表达特性。【结果】经质量分数0.8%NaCl胁迫12 d后,紫雨桦叶片花青素含量指数显著高于垂枝桦,是垂枝桦的3.4倍,其盐害指数显著低于垂枝桦,胁迫12 d的联苯胺蓝(DAB)和氮蓝四唑(NBT)染色显示,紫雨桦叶片中O^-₂和H₂O₂的累积少于垂枝桦; 在叶绿素荧光参数方面,NaCl胁迫12 d时,紫雨桦的F_v/F_m值仍在正常值范围内,与胁迫0 d比较,其qP和Φ_PSⅡ值的降幅也显著小于垂枝桦(P<0.05),紫雨桦的NPQ较0 d提高了282.29%,升幅显著高于垂枝桦(P<0.01)。 0.8%NaCl胁迫下CHS、DFR花色素苷合成基因及MYB转录因子家族基因的表达特性是:紫雨桦中的BpMYB10、BpCHS2和BpDFR5基因表达规律明显不同于垂枝桦,NaCl胁迫下上述3条基因持续高表达。【结论】 富含花青素的紫雨桦能够耐受一定浓度范围的NaCl胁迫,紫雨桦中的BpMYB10、BpCHS2和BpDFR5基因表达规律明显不同于垂枝桦,这些基因可能与花青素的合成密切相关,花色苷可增强紫雨桦清除活性氧自由基的能力,减缓膜质氧化,提高其耐盐性。     

不同种类大豆中大豆异黄酮含量及抗氧化性比较

利用液质联用及串联质谱法对黑豆、黄豆及青豆等8个大豆样品进行了大豆异黄酮分析,结果表明:染料木甙(G)及丙二酰基染料木甙(MG)在8个大豆样品中均为主要的大豆异黄酮组分,两者之和平均占到了大豆异黄酮总含量的50%以上;其次为大豆甙(D)和丙二酰基大豆甙(MD),两者之和平均占大豆异黄酮总含量的38%左右;黄豆黄甙(GL)和丙二酰基黄豆黄甙(MGL)则在所有样品中含量均很低,两者之和平均只占总含量的6.8%.这8个样品中,对大粒种样品,黄豆中的大豆异黄酮含量高于黑豆及青豆,而小粒种大豆的异黄酮含量要明显高于大粒种.DPPH和FRAP抗氧化性分析结果则表明,黑豆的抗氧化性高于黄豆及青豆,而小粒种豆的抗氧化性高于大粒种豆.