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盐胁迫下棉花体内Na+的积累、分配及耐盐机制研究 总被引：21，自引：2，他引：21
NaCl胁迫下,棉花体内以阳离子Na 为主要毒害因子,耐盐性不同的棉花根、茎、叶内Na 积累量存在显著差异,Na 含量吸收和累积最多的部位是:不耐盐材料的根、耐盐材料的根和叶、强耐盐的叶。不同耐盐性的材料从外界吸收的Na 总量就全植株来讲大致相同,只是在体内各器官的分布存在差异;低浓度NaCl(0.2%)下,不耐盐、耐盐材料的全植株Na 量分别上升1.9倍和2.9倍;高浓度NaCl(0.4%)下,不耐盐、耐盐、强耐盐材料分别比对照上升3.6倍、5.2倍和5.3倍。尽管棉花萌发阶段几乎不吸盐,但成株期是吸盐的,且吸盐量提高很多倍,这说明棉花对盐分的吸收具有发育阶段性,同时也反映出棉花耐盐的阶段性。总之认为棉花的耐盐机理与小麦、大麦等作物不同,具特殊性。 相似文献
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番茄耐盐分子育种研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
土壤盐渍化是一个世界性问题,其中由于过量施用化肥,造成土壤尤其是蔬菜保护地次生盐渍化已是一个极其严重的现象,常障碍蔬菜作物的生长、发育,导致大幅度减产,产品品质下降。虽然作物耐盐新品种的选育,一直是国内外研究的重点,但对于番茄而言,普通栽培种一般表现对盐中度敏感。目前还尚未有很明确的生理生化指标,可供育种者直接进行番茄耐盐性的鉴定,番茄耐盐机理的明确,有助于相关指标的获得。研究业已表明,番茄耐盐受QTLs控制,遗传较为复杂,影响番茄耐盐的QTL在不同生长发育的阶段也不相同。因此育种难度较大。番茄在芽期和苗期对盐害最敏感,随着株龄的增加,耐盐性也增强,而影响番茄芽期和苗期的耐盐性为少数QTLs控制,且效应较大,因此开发芽期和苗期耐盐QTLs对于番茄耐盐育种意义较大。另外,耐盐QTLs还包括组成型和非组成型两种,控制番茄耐盐的组成型或非特异QTL对耐盐性贡献较大。部分野生资源材料及个别栽培种表现出一定程度的耐盐性,为番茄耐盐育种提供了可能。利用分子标记及生物工程技术深入挖掘这些材料,可加速番茄耐盐遗传改良。本文就番茄耐盐筛选方法、耐盐资源材料,耐盐QTL定位及利用分子标记辅助选育和基因工程等手段改良番茄耐盐新品种进行了综述。 相似文献
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棉花苗期耐盐生理指标的筛选及综合评价 总被引：6，自引：0，他引：6
为了筛选与棉花耐盐密切相关的生理指标,为棉花苗期耐盐鉴定提供理论依据。以4个棉花品种为材料,通过塑料盒栽植试验,探讨了棉花幼苗在盐胁迫前和胁迫后5天、10天、15天时的叶片相对含水量、质膜透性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、K+、Na+及K+/Na+值等耐盐相关生理指标相对值的变化情况,利用方差分析、主成分分析和隶属函数分析等方法对数据进行统计分析。结果表明所有指标在胁迫后第5天开始即与胁迫前表现极显著差异;选取K+/Na+值、相对含水量和质膜透性3个主要的耐盐鉴定生理指标;4个棉花品种的耐盐性强弱排序为‘枝棉3号’>‘中棉所35’>‘鲁棉6号’>‘中棉所12’。胁迫后第5天为最佳鉴定时机,所选取的耐盐生理指标代表了所有指标的信息,且其评价结果与省地方标准《棉花耐盐性鉴定评价技术规范》中盐害指数的评价结果高度相关,因此所选生理指标可与隶属函数法相结合用于棉花苗期耐盐综合评价中。 相似文献
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棉花耐盐性的SSR鉴定研究 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤盐碱化现已成为危害农业发展和生态环境的全球性问题,培育和鉴选棉花耐盐品种是合理开发利用盐碱地的有效途径。本研究选用25份耐盐(包括耐和抗)和23份盐敏感棉花种质为实验材料,采用SSR技术,展开了棉花耐盐性鉴定技术的有关研究。从DNA快速提取到PCR扩增和产物检测以及多标记组合鉴定等环节进行分析探讨,初步制定了一套适于棉花耐盐性分子鉴定的方法,即多标记组合鉴定法。并用11份材料对该方法进行了验证,结果表明和0.4%盐量胁迫法的鉴定结果的相符率达90.91%。初步研究结果表明多标记组合鉴定法可用于棉花耐盐分子标记辅助鉴定。 相似文献
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水稻耐盐性的遗传和分子育种的研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
盐胁迫是造成水稻减产的重要环境因素之一。本文从维护膜系统的完整性、离子的区隔化以及渗透调节等三个方面介绍了水稻耐盐性的机理;简要描述了水稻生物耐盐能力、农艺耐盐能力和离体细胞对盐害反应等三种耐盐鉴定方法。总结了近年来对水稻耐盐种质资源的发掘、耐盐性QTL定位和重要基因的克隆以及耐盐水稻选育所取得的进展。通过长期水稻耐盐性评价、已发掘了一些耐盐的水稻种质;定位了七十多个控制Na+/K+含量、存活天数等耐盐性相关性状的QTL;两个水稻耐盐基因SKC1和DST已被克隆;我们已获得系列不同程度耐盐的转基因植株和SKC1/BADH两类耐盐基因聚合系。本文进一步讨论了水稻耐盐性机制的研究以及在生产实践中应用的前景,试图为深入开展水稻耐盐性研究提供参考。 相似文献
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NaCl胁迫下研究了三个不同耐盐水平(不耐盐、稍耐盐、较耐盐)的棉花材料的蕾、花、铃脱落及其规律.低浓度NaCl(0.20%)仅对耐盐性差的材料的脱落率的有显著影响,不耐盐材料的脱落率的次序是蕾＞花＞幼铃＞大铃,对稍耐盐材料的蕾、花也存在显著影响.在高浓度NaCl(0.40%)下,脱落率取决于材料的耐盐性,其脱落率次序是:不耐盐材料＞稍耐盐材料＞较耐盐材料,耐盐性与脱落率呈负相关,耐盐性高的材料其脱落率较低.不同耐盐性能的材料的蕾、花、铃脱落率存在显著差异;不耐盐材料的脱落率依次为:蕾=花＞幼铃＞大铃;较耐盐材料的脱落率依次为:蕾＞花=幼铃＞大铃;较耐盐材料的脱落率依次为:蕾＞幼铃＞花,在NaCl(0.40%)以下的浓度都不会对较耐盐材料的大铃产生影响. 相似文献
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盐胁迫下不同玉米品种在苗期叶片和根中Na~+、K~+、Ca~(2+)及脯氨酸含量变化的研究 总被引：3，自引：1，他引：2
选用自有耐盐专用品种山大耐盐1号和国审普通玉米品种浚单20在0～300mmol/L不同浓度NaCl溶液的胁迫下萌发生长,测定玉米苗期叶片和根中Na~+、K~+、Ca~(2+)及脯氨酸含量.结果表明,随着NaCl溶液浓度的不断提高,玉米叶片和根中Na+含量逐渐升高,K+和Ca~(2+)含量逐渐降低,根中各测定离子含量高于叶片中各离子含量.同时脯氨酸含量逐渐升高,而且存在一个极限值,超过这个极限值脯氨酸含量出现下降,但仍然维持较高水平.两个玉米品种间在以上测定项目中表现出的差异非常明显,可以作为耐盐品种选育的借鉴和品种耐盐性强弱的评价. 相似文献
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棉花盐害与耐盐性的生理和分子机理研究进展 总被引：50，自引：20，他引：30
盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起棉株体生理生化代谢失调,进而影响棉花的生长发育和产量、品质。但棉株体可以通过膜脂过氧化清除系统活性的提高维持质膜的相对稳定,通过合成和积累脯氨酸、葡萄糖和氨基酸等小分子有机物质缓解渗透胁迫,通过调节盐离子在不同器官、组织或细胞内的区域(隔)化分布减轻离子毒害,而表现出较强的耐盐性。Na /H 反向转运蛋白和LEA蛋白(晚期胚胎发生富集蛋白)等的合成及其相关基因的表达可能参与甚至调控了棉株体防御或忍耐盐胁迫的过程。 相似文献
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抗虫棉不同类型品种苗期耐盐理化特性差异研究 总被引：6，自引：0，他引：6
为揭示不同基因型抗虫棉耐盐性差异的生理机制,指导抗虫棉耐盐品种鉴选和盐碱地棉花生产,以耐盐性差异显著的两类转Bt基因抗虫棉品种——耐盐性强的鲁K536、鲁棉研18优选系,耐盐性弱的新棉33B优选系、鲁K1258——为试验材料,利用不同盐分含量砂培与土培试验相结合,比较研究它们苗期的主要理化指标变化。结果表明,在NaCl胁迫下,耐盐性强的品种苗期叶片内的K+含量显著高于耐盐性弱的品种,Na+含量显著低于耐盐性弱的品种,丙二醛含量也显著低于耐盐性弱的品种,而游离脯氨酸、可溶性糖、类胡萝卜素含量均显著高于耐盐性弱的品种。耐盐性强的品种棉苗的过氧化物酶活性、叶绿素a、b和a+b含量以及净光合速率明显高于耐盐性弱的品种。表明棉花的耐盐性强弱因基因型而异,基因型间的耐盐性差异与丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、类胡萝卜素含量和保护酶活性以及盐离子在叶片中累积量的差异有关。 相似文献
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Responses of Some Newly Developed Salt-tolerant Genotypes of Spring Wheat to Salt Stress: 1. Yield Components and Ion Distribution 总被引：3，自引：2，他引：3
The degree of salt tolerance of two newly developed genotypes of spring wheat, S24 and S36 was assessed with respect to their parents, LU26S (from Pakistan) and Kharchia (from India). These four lines along with a salt-tolerant genotype SARC-1 and two salt-sensitive cvs Potohar and Yecora Rojo were subjected to salinized sand culture containing 0, 125 or 250 mol m?3 NaCl in full strength Hoagland's nutrient solution. S24 produced significantly greater grain yield and had greater 1000 seed weight and number of tillers per plant than those of the other cultivars /lines. S36 was not significantly different from its parents in seed yield and yield components. SARC-1 was the second highest in grain yield of all cultivars/lines, but it did not differ significantly from LU26S and Kharchia in 1000 seed weight and number of tillers per plant. The greater degree of salt tolerance of S24 could be related to its lower accumulation of Na+ in the leaves and maintenance of higher leaf K/Na ratios and K versus Na selectivity as compared to its parents. S36, which was as good as its parents in growth, also had lower Na+ and higher K/Na ratios and K versus Na selectivity in the leaves at the highest salt level than those in its parents. SARC-1 did not differ from LU26S and Kharchia in ionic content or K/Na ratios and K versus Na selectivities of both leaves and roots. Both the salt-sensitive cultivars, Potohar and Yecora Rojo, had significantly greater leaf Na+ and Cl? concentrations and lower leaf K/Na ratios and K versus Na selectivities than all the salt-tolerant lines examined in this study. From this study it is evident that improvement in salt tolerance of spring wheat is possible through selection and breeding, and pattern of ion accumulation is not consistent among the salt-tolerant genotypes in relation to their degree of salt tolerance. 相似文献
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NaCl对库拉索芦荟的胁迫效应研究 总被引：12，自引：0，他引：12
温室盆栽条件下，研究了100～400mmol／L NaCl胁迫对2年生库拉索芦荟的生长及体内离子分布的影响。结果表明，100mmoL／L NaCl处理下芦荟植株干重和叶片叶绿素含量与对照差异不显著，200和400mmol／L NaCl处理下干重和叶绿素含量显著下降；芦荟根系活力在200mmol／L NaCl处理下达到最大值，增加盐浓度，根系活力下降；盐胁迫处理的叶片电解质渗漏率显著高于对照，随着胁迫强度的增加而增加。盐胁迫下，芦荟体内Na^＋和Cl^-含量随着盐浓度的增加而增加，K^＋和Ca^2＋表现出相反的变化趋势。Na^＋主要积累在茎部，叶片和根系含量较小；Cl^-主要积累在叶片，茎部含量相对高于根系。盐胁迫下芦荟体内K^＋和Ca^2＋含量明显低于对照，随着盐浓度增加，叶片K^＋含量明显增加，Ca^2＋则相反。芦荟叶片保持相对较低的Na^＋／K^＋比率和较强的K^＋和Ca^2＋向上选择性运输能力，是芦荟具有一定耐盐性的重要原因。 相似文献
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植物耐盐相关基因及其耐盐机制研究进展 总被引：12，自引：0，他引：12
植物的耐盐性是一个复杂的数量性状,涉及诸多基因和多种耐盐机制的协调作用。本文综述了近年来国内外在植物耐盐分子方面的研究成果与最新进展。Na /H 反向转运蛋白、K 转运体HAK和K 转运的调控基因AtHAL3a、高亲和性K 转运体HKT等通过调控植物体内离子跨膜转运,重建体内离子平衡来抵御盐渍伤害;Δ'-二氢吡咯-5-羧酸合成酶(P5CS)和Δ'-二氢吡咯-5-羧酸还原酶(P5CR)基因、胆碱单加氧酶(CMO)和甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因、1-磷酸甘露醇脱氢酶(mtlD)和6-磷酸山梨醇脱氢酶(gutD)基因以及海藻糖合成酶基因等通过合成渗透保护物质维持细胞的渗透势、清除体内活性氧和稳定蛋白质的高级结构来保护植物免受盐渍胁迫伤害;植物细胞中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、抗坏血酸-谷光苷肽循环中的酶等在清除细胞内过多的活性氧方面起重要作用;水通道蛋白基因与晚期胚胎发生丰富蛋白(LEA蛋白)基因参与多种胁迫的应答,它们与保持细胞水分平衡相关;另外,与离子或渗透胁迫信号转导相关受体蛋白、顺式作用元件、转录因子、蛋白激酶及其它调控序列可以启动或关闭某些胁迫相关基因,使这些基因在不同的时间、空间协调表达,以维持植物正常的生长和发育。本文还在小结中从整体水平上阐述了植物感受盐渍胁迫和其应答的基本分子机理。为植物耐盐机理的进一步研究及培育耐盐植物奠定了理论基础。 相似文献
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Xuekun Zhang Guangyuan Lu Weihua Long Xiling Zou Feng Li Takeshi Nishio 《Breeding Science》2014,64(1):60-73
Water deficit imposed by either drought or salinity brings about severe growth retardation and yield loss of crops. Since Brassica crops are important contributors to total oilseed production, it is urgently needed to develop tolerant cultivars to ensure yields under such adverse conditions. There are various physiochemical mechanisms for dealing with drought and salinity in plants at different developmental stages. Accordingly, different indicators of tolerance to drought or salinity at the germination, seedling, flowering and mature stages have been developed and used for germplasm screening and selection in breeding practices. Classical genetic and modern genomic approaches coupled with precise phenotyping have boosted the unravelling of genes and metabolic pathways conferring drought or salt tolerance in crops. QTL mapping of drought and salt tolerance has provided several dozen target QTLs in Brassica and the closely related Arabidopsis. Many drought- or salt-tolerant genes have also been isolated, some of which have been confirmed to have great potential for genetic improvement of plant tolerance. It has been suggested that molecular breeding approaches, such as marker-assisted selection and gene transformation, that will enhance oil product security under a changing climate be integrated in the development of drought- and salt-tolerant Brassica crops. 相似文献
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山菠菜胆碱单加氧酶基因对棉花的遗传转化和耐盐性表达 总被引：13，自引：0，他引：13
胆碱单加氧酶（CMO）是渗透保护剂甜菜碱生物合成的关键酶之一。以棉花（Gossypium hirsutium L.）泗棉3号的下胚轴切段为外植体，利用农杆菌介导法将克隆自山菠菜（Atriplex hortensis）的AhCMO基因导入其中，通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后，PCR检测抗卡那霉素棉苗确认阳性转化株，Southern和Northern杂交结果进一步证实外源基因已导入棉花并得到表达。在温室盆栽条件下，于2片真叶期对转AhCMO基因棉花及其转化受体泗棉3号施加0.5%的NaCl胁迫，15 d后发现其光合作用和植株生长被显著抑制，非转基因棉花泗棉3号的株高、鲜重和光合速率分别降低了57.6%、65.6%和69.9%，而转AhCMO基因的棉株分别降低了37.3%、54.6% 和47.9%。转AhCMO棉花所受盐害程度显著小于非转基因的棉株，说明AhCMO基因的导入和表达提高了转基因棉花的耐盐性。 相似文献
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陆地棉苗期耐盐性的高效鉴定方法 总被引：5，自引：0，他引：5
利用2个耐盐和2个盐敏感的陆地棉品种,分别设置对照和4% (40 g L–1)浓度NaCl溶液处理三叶期幼苗,处理72 h后调查盐害指数,测定地上部分鲜重、根鲜重、叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶类活性等13个与耐盐性相关的重要指标。利用灰色关联聚类、主成分分析和逐步回归等方法综合评价陆地棉苗期耐盐性,认为最大光化学效率(Fv/Fm)可以作为鉴定陆地棉苗期耐盐性的关键指标,构建耐盐指数(y)方程y = 1.943x – 0.882,(x = 最大光化学效率),同时结合另外2个耐盐和2个盐敏感品种所得方程y值对耐盐等级进行划分。进一步利用23个已知耐盐性的品种检验方程,计算结果与田间鉴定结果完全一致。因此选用最大光化学效率作为唯一指标鉴定陆地棉苗期耐盐性,高效准确,同时通过构建方程和划分耐盐等级,为未来大规模陆地棉品种资源耐盐性鉴定提供技术标准和研究基础。 相似文献
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水稻资源全生育期耐盐性鉴定筛选 总被引：4，自引：2，他引：2
SUN Xian-Jun JIANG Qi-Yan HU Zheng ZHANG Hui-Yuan XU Chang-Bing DI Yi-Huan HAN Long-Zhi ZHANG Hui 《作物学报》2019,45(11):1656-1663
对来自国内外不同地区的550份水稻资源进行全生育期耐盐性鉴定。设置淡水、0.3%和0.5%盐溶液浇灌3个处理,插秧10d后,通过浇灌不同体积的淡水与海水调至设计浓度对水稻进行不同浓度的盐胁迫处理。分别调查了淡水及0.3%盐处理下水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率、单株产量、抽穗期6项农艺性状和0.5%盐处理下的水稻耐盐表型。与淡水浇灌相比,全生育期在0.3%盐溶液处理下,550份水稻(100%)株高显著降低;124份(22.55%)水稻有效分蘖数(90份增加, 34份减少)、414份(75.27%)水稻主穗长度(405份变短、9份增长)、145份(26.36%)水稻主穗结实率(84份减少, 61份增加)、375份(68.18%)水稻单株产量(343份减少, 32份增加)存在(极)显著差异;水稻资源的抽穗期无显著差异。主成分分析表明,主穗结实率、有效分蘖数及单株产量3项性状累计贡献77.25%的变异。根据产量耐盐系数筛选了121份耐盐水稻资源(产量耐盐系数≥0.8),在0.5%盐胁迫持续处理42 d后,筛选了78份耐盐水稻资源(耐盐表型为3级),其中25份水稻资源全生育期在0.3%盐处理下单株产量耐盐系数≥0.8,在0.5%盐胁迫持续处理42 d后的耐盐表型为3级。筛选的耐盐水稻资源为培育耐盐新品种及深入研究耐盐机制提供材料。 相似文献