種子逆境發(fā)芽及提高種質(zhì)抗逆性方法研究.pdf

1、世界范圍內(nèi)土壤鹽漬化問(wèn)題日趨嚴(yán)重。氯化鈉是最廣泛分布的可溶性鹽，嚴(yán)重影響著植物生長(zhǎng)和作物產(chǎn)量。種子發(fā)芽和幼苗階段是植物生活史的關(guān)鍵時(shí)期。理解該階段的耐鹽特征和機(jī)制，為改善植物耐鹽性提供依據(jù)和理論基礎(chǔ)。在過(guò)去的幾十年中，植物育種者在尋求一種可靠且成本低的耐鹽篩選方法以提高耐鹽作物育種的效率。
　　本研究以NaCl單鹽脅迫為主要脅迫因子，研究了種子發(fā)芽在逆境下的響應(yīng)，并探討了幾種有潛力的提高種質(zhì)抗逆性方法，主要目的是研究溫-鹽，溫-旱

2、交互作用下種子發(fā)芽特征，探討鹽的滲透離子雙重作用對(duì)種子發(fā)芽階段的影響。描述不同鹽脅迫持續(xù)時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽復(fù)萌的影響，探討植物在種子階段可能的耐鹽適應(yīng)機(jī)制;試驗(yàn)一種能夠提高種子抗逆性的方法——種子引發(fā)，包括引發(fā)劑的篩選，旨在選出種子引發(fā)效果最好、最便捷的引發(fā)劑，借助積溫模型和水勢(shì)模型探討引發(fā)對(duì)種子發(fā)芽的作用機(jī)制，并模擬田間出土;探索早期幼苗階段篩選大量耐鹽種質(zhì)的方法;研究模式物種的耐鹽機(jī)制，為基因工作提供理論基礎(chǔ)和資源。
　　本文的主

3、要結(jié)論是溫度和鹽分，溫度和干旱交互影響著種子發(fā)芽表現(xiàn)。高溫下鹽的脅迫作用最大;低滲透勢(shì)下脅迫能促進(jìn)種子發(fā)芽;多數(shù)情況下鹽的滲透效應(yīng)起主導(dǎo)作用。高鹽脅迫對(duì)種子發(fā)芽復(fù)萌存在積極或消極的作用。短期的脅迫對(duì)種子發(fā)芽有促進(jìn)作用，即鹽引發(fā);長(zhǎng)期脅迫可能導(dǎo)致種子死亡或進(jìn)入次級(jí)休眠。短期脅迫后在低鹽溶液中復(fù)萌不受影響;長(zhǎng)期脅迫后低鹽中可能不能恢復(fù)萌發(fā)。4種引發(fā)劑加速了玉米種子吸水;吸濕回干處理下10％PEG對(duì)幼苗生物量積累的效果最佳;綜合產(chǎn)量因素來(lái)看，

4、水是最便捷廉價(jià)的引發(fā)劑。引發(fā)處理降低了種子發(fā)芽的積溫需求;引發(fā)效應(yīng)在早春溫度較低的條件下顯示出最大作用;種子引發(fā)后，幼苗根系提前發(fā)育，意味著幼苗有更強(qiáng)的耐旱性。引發(fā)處理降低了種子發(fā)芽的水勢(shì)常數(shù)，這種效應(yīng)在低溫下更顯著，即環(huán)境水勢(shì)一定的情況下，引發(fā)后的種子能夠發(fā)芽的時(shí)間縮短，直接指示了種子抗旱性提高?？鼓嬗N工程需要快速且有指向性的篩選大量種質(zhì)的方法，本研究結(jié)果指出早期幼苗(7日齡)的胚根長(zhǎng)度是對(duì)鹽脅迫最敏感的指標(biāo)，可用于篩選有耐鹽差異的

5、大量基因型。方法簡(jiǎn)單，用時(shí)短。篩選前需要摸索合適的篩選濃度，該濃度因物種而異。就苜蓿屬植物而言200mMNaCl可作為篩選的標(biāo)準(zhǔn)。根再生法篩選耐鹽種質(zhì)適用于物種種間和種內(nèi)的篩選，水培法篩選七天，快速有效。藜麥已證實(shí)具有糧食價(jià)值，也是一種很好的模式物種，可以用于耐鹽植物的基因和生理學(xué)研究。當(dāng)藜麥在高水平鹽脅迫(400mM)時(shí)，植株顯示出一系列形態(tài)和生理上的變化，這些變化包括地上Na-量增加，優(yōu)先積累在老葉片中;進(jìn)入木質(zhì)部的K+顯著增加，進(jìn)