抗盐、耐海水蔬菜的生物技术培育与海水无土栽培应用
【摘要】：
本研究是以植物起源于海洋的系统进化理论和植物细胞的全能性理论为依据的。
对芹菜（Apium graveolens L.）、油菜（B.rapa,chinese group）、叶用甜菜（Beta vulgaris
(L.)Koch, Cicla group）、甘蓝（B.oleraceae，acephala group）、豆瓣菜（Nasturtium
officinale R. Br*.）、番杏（Tetragonia expansa Ait.）、菠菜（Spinacia oleracea
L.）等蔬菜种类进行大规模种质资源筛选和鉴定，从芹菜、油菜、叶用甜菜等植物中
筛选出20多种能够耐受1％NaCl或1/3海水盐度的蔬菜品系。在耐盐蔬菜品种资源筛
选的基础上，为了证明用生物技术提高盐敏感蔬菜耐盐性的可行性，本研究以植物体
外培养细胞体系为操作平台，对盐敏感的蔬菜——豆瓣菜进行了生物技术改造。一方
面，筛选豆瓣菜的耐盐细胞变异体并使得耐盐细胞再生植株，获得了耐1/3海水的豆瓣
菜变异体；另一方面，通过将盐生植物山菠菜（Atriplex hortensis L.）的耐盐相关基因，
甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因转入豆瓣菜，使得BADH基因在豆瓣菜中过量表达和积
累甜莱碱，提高了豆瓣菜的渗透调节能力，从而提高了豆瓣菜的耐盐性。同时，本研
究还将所获得的多种抗盐、耐海水蔬菜材料以海水无土栽培的方式进行生产和应用，
取得了很好的效果。
本文的结果证明了在陆地淡水栽培的蔬菜和野生蔬菜资源中，存在着部分耐盐性较
强的蔬菜种质；通过生物技术改造能够提高盐敏感蔬菜的耐盐性，并获得抗盐、耐海
水的蔬菜新品系。对这些抗盐、耐海水蔬菜材料进行1/3海水无土栽培应用的成功结果
表明，某些陆地蔬菜具有重新适应海洋生境的潜能。
【关键词】：蔬菜 耐盐性 种质资源 豆瓣菜 变异体 BADH基因 海水无土栽培 【学位授予单位】：中国科学院植物研究所
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：S630.34;S604.7
【目录】：
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-6
- 引 言6-7
- 第一部分 文献综述7-34
- 第一节 植物及其耐盐性7-17
- 第二节 细胞培养与抗盐突变体筛选17-26
- 第三节 植物抗盐基因工程26-34
- 第二部分 抗盐、耐海水蔬菜种质资源的搜集、筛选和耐盐性评价34-47
- 第一节 蔬菜品种资源的收集和耐盐性品比鉴定34-41
- 第二节 耐盐性表现差异的芹菜不同品种所诱导愈伤组织的生理生化特点41-47
- 第三部分 细胞工程培育豆瓣菜耐盐变异体及生理生化分析47-64
- 第一节 在1/3海水培养基上筛选豆瓣菜耐盐变异体47-58
- 第二节 耐1/3海水豆瓣菜过氧化氢酶和过氧化物酶活性、脯氨酸含量、膜透性及蛋白电泳特性分析58-64
- 第四部分 转甜菜碱醛脱氢酶基因豆瓣菜的耐盐性研究64-73
- 第五部分 耐海水蔬菜1/3海水无土栽培中试研究与生产示范73-91
- 第一节 抗盐耐海水蔬菜在1/3海水中的无土栽培中试研究及示范73-76
- 第二节 海水水培抗盐蔬菜新品系——油菜、京水菜、菠菜、番杏等的研究76-86
- 第三节 1/3海水复合营养液配方对耐海水芹菜和叶用甜菜生长的影响86-91
- 结 语91-93
- 参考文献93-104
- 附： 参加“中国国际盐土植物研究与利用会议”论文104-115
- 博士学习期间发表的论文及取得的成果115-116
- 致 谢116
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