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。