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《西南大学》 2007年
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果园绿肥草木樨耐盐筛选、再生和HS转化因子转化

张雷  
【摘要】: 在天津市20万hm~2果园中,有1/4果园属于盐碱地,该果园中果实品质差、产量低,果树易早衰,经济效益低。所以,改良盐碱果园土壤理化性质,改善其土壤结构,是盐碱果园迫切需解决的问题。 许多果园绿肥作物具有较强的耐盐能力,种植绿肥改变可以改良土壤,如田菁(Sesbania rostrata)、草木樨(Melilotus suavena)、柽麻(Critalaria jumcea L.)等,它们一方面可以提高土壤肥力,另一方面可以降低土壤含盐量和土壤pH。 草木樨(M.suavena)作为一种优良的果园绿肥,有着较为广泛的用途,属于盐生植物,有较强的抗逆性和适应性。它具有固氮作用,还是优良的牧草。 但是草木樨也只能耐0.6%的土壤含盐量,只能在中度盐碱地上生长,所以进行耐盐胁迫试验的盐胁迫浓度为0.8%。另外草木樨的出苗率和苗木的耐盐性较差。因此,提高草木樨的耐盐性、选育优良的耐盐碱草木樨品种是盐碱果园土壤改良,特别是中、重度盐碱果园的关键。 本研究首先收集了7个不同地域的耐盐草木樨:宁夏草木樨,赤峰草木樨,黑龙江草木樨,西宁草木樨1,西宁草木樨2,西宁草木樨3,天津草木樨。分别进行无菌培养和耐盐胁迫试验和耐盐筛选,通过盐胁迫下的生理反应——生理指标的测定(细胞膜透性、脯氨酸、丙二醛、株高、鲜重、干重)和耐盐性综合分析,得出天津草木樨、西宁草木樨1、赤峰草木樨为耐盐最强的品种或类型。由于赤峰草木樨种子萌芽率高、变异小,被选择为基因转化的外植体。通过不同激素、除草剂、不同外植体器官的筛选建立了再生体系和遗传转化体系,获得了耐盐转基因草木樨植株。主要内容如下: 1.在0.8%盐胁迫下,对所试草木樨叶片细胞质膜透性分析,表明宁夏草木樨叶片细胞质膜透性最高,其余依次是宁夏草木樨>宁草木樨3>宁草木樨2>龙江草木樨>宁草木樨1>峰草木樨>天津草木樨;在0.8%盐胁迫下,对所试草木樨游离脯氨酸含量分析,表明西宁草木樨1叶片游离脯氨酸含量最高,其余依次是赤峰草木樨>天津草木樨>西宁草木樨3>宁夏草木樨>西宁草木樨2>黑龙江草木樨;在0.8%盐胁迫下,对所试草木樨叶片丙二醛含量分析,表明赤峰草木樨叶片丙二醛含量最高,其余依次是天津草木樨>西宁草木樨2>西宁草木樨3>宁夏草木樨>黑龙江草木樨>宁夏草木樨;在0.8%盐胁迫下,对所试草木樨株高分析,表明天津草木樨株高最高,其余依次是西宁草木樨1>西宁草木樨3>赤峰草木樨>宁夏草木樨>西宁草木樨2>黑龙江草木樨;在0.8%盐胁迫下,对所试草木樨鲜重分析表明,西宁草木樨1鲜重最重,其余依次是赤峰草木樨>天津草木樨>西宁草木樨3>宁夏草木樨>西宁草木樨2>黑龙江草木樨;0.8%盐胁迫下,对所试草木樨干重分析表明,天津草木樨干重最重,其余依次是西宁草木樨1>赤峰草木樨>西宁草木樨3>宁夏草木樨>西宁草木樨2>黑龙江草木樨。 经过对不同草木樨品种的细胞膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量、株高、鲜重和干重的六个生理指标的测定和筛选,及指标的综合评价分析,得出天津草木樨、西宁草木樨1、赤峰草木樨为1级,耐盐性最强;其次是西宁草木樨3为2级,耐盐性较强;宁夏草木樨、西宁草木樨2的耐盐性为3级,耐盐性较差;黑龙江草木樨耐盐性为4级,耐盐性最差。 所有指标表明天津草木樨、赤峰草木樨、西宁草木樨1的抗盐碱能力最强,可以作为耐盐基因的转化受体的首选材料。 2.赤峰草木樨的最优再生体系为:外植体为下胚轴,诱导再生芽培养基配方为:MS+4mg/LBA+0.2 mg/LIAA上;伸长培养基配方为:MS+1mg/LBA+0.2 mg/LIAA;生根培养基配方为:1/2MS+0.2mR/LNAA的上。 当除草剂的浓度为2mg/L时,没有任何芽再生,是理想的草木樨转基因芽的筛选浓度。以草木樨下胚轴(破坏生长点的)为外植体的基因转化率为6.35%。 3.经过对赤峰草木樨耐盐抗逆HS转录因子的遗传转化,通常选择压除草剂的筛选得到了转基因抗盐草木樨植株。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S551.6

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