對于大多數(shù)高等植物,土壤鹽堿化對植物尤其是農(nóng)作物和牧草的生長發(fā)育造成嚴(yán)重的影響。前期研究發(fā)現(xiàn)豆科牧草紅豆草的耐鹽能力有限,尤其在苗期其對高鹽極為敏感。因此,培育耐鹽較強(qiáng)性的紅豆草新品種(系),對我國西北地區(qū)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及鹽堿地改良利用具有重要意義。鑒于此,本研究以紅豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.)為材料,探究影響其組培再生體系的因素及其對鹽堿脅迫的生理響應(yīng),取得如下結(jié)果:1、高鹽脅迫顯著抑制了紅豆草幼苗的生長;然而,添加不同濃度KCl明顯減輕了高鹽脅迫對幼苗生長的抑制作用。高鹽脅迫下,隨著KCl濃度的升高,紅豆草幼苗的鮮重、干重、組織含水量和葉綠素含量逐漸增加,當(dāng)濃度為25 mmol·L~(-1)時(shí)達(dá)到最大值,隨后有所降低;葉和根中的Na~+濃度逐漸降低,而K~+濃度和K~+/Na~+比呈逐漸升高趨勢;脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量在KCl濃度為25 mmol·L~(-1)時(shí)達(dá)到峰值,而后下降;丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)和液泡轉(zhuǎn)化酶活性逐漸減小,而超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(catalase,CAT)、抗壞血酸過氧化物(ascorbate peroxidase,APX)、蔗糖合成酶(sucrose synthase,SS)及蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,SPS)活性、蔗糖和葡萄糖含量呈逐漸增加趨勢。這些結(jié)果表明,添加K~+可通過維持植株體內(nèi)K~+、Na~+穩(wěn)態(tài)平衡、提高抗氧化酶活性和增強(qiáng)蔗糖的合成與積累,來減輕高鹽脅迫對紅豆草幼苗的毒害作用。2、堿脅迫和鹽堿混合脅迫下,與對照相比,紅豆草幼苗的鮮重和干重顯著降低,組織含水量較對照略下降;植株體內(nèi)Na~+積累顯著增加,而K~+含量和K~+/Na~+顯著降低;脯氨酸、可溶性糖和葉綠素的含量明顯下降;丙二醛含量大幅度升高,并且抗氧化酶活性減弱。蔗糖含量、葡萄糖含量以及果糖含量逐漸下降,SS和SPS活性明顯降低,中性轉(zhuǎn)化酶和酸性轉(zhuǎn)化酶活性逐漸降低。這些結(jié)果表明,高堿脅迫和鹽堿混合脅迫對紅豆草幼苗產(chǎn)生毒害作用,抑制了其正常生長發(fā)育。3、紅豆草預(yù)培養(yǎng)種子出苗率高達(dá)88.9%。誘導(dǎo)愈傷組織的最佳配方為MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+1.0 mg·L~-11 NAA,誘導(dǎo)率為87.3%,且愈傷組織質(zhì)量較高;不定芽芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基采用MS附加6-BA+NAA,或者M(jìn)S附加6-BA+IBA;不定芽增殖的最佳培養(yǎng)基方案是MS+0.05%AC+1.0 mg·L~-11 6-BA+0.5 mg·L~-11 IBA。生根的最佳培養(yǎng)基為1/2 MS+1.0 mg·L~(-1)IBA+0.1 mg·L~-11 NAA。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S541.4;S156.4
【部分圖文】：

豆草耐鹽堿性研究及其組培體系的建立和液泡轉(zhuǎn)化酶同工酶是涉及植物生命代謝酶，因?yàn)樗鼈兊牡孜锖头磻?yīng)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化酶可以調(diào)節(jié)植物從基因表達(dá)到及調(diào)節(jié)碳水化合物分配，發(fā)育過程，）CWIN 通過控制蔗糖/己糖的比例影生長[82]。Florian 等[83]發(fā)現(xiàn)通過轉(zhuǎn)錄和出不同的 CWIN 活性，這取決于碳水為 VIN 是通過滲透壓調(diào)節(jié)來使細(xì)胞伸長的驅(qū)動(dòng)力，可以為細(xì)胞生長提供所VIN 和 Sus 下降；添加適量的蔗糖質(zhì)轉(zhuǎn)化酶可能發(fā)揮作用，擬南芥（CINV1/CINV2)的活性降低，導(dǎo)致根系

tment地上部 Shoot 根 Root鮮重 Freshweight(mg·plant-1)干重 Dryweight(mg·plant-1)含水量watercontent(g·g-1DW)鮮重 Freshweight(mg·plant-1)干重 Dryweight(mg·plant-1)含水量Watercontent (g·DW)K 287.57±6.19a 31.15±0.95a 8.30±0.35a 96.62±6.38a 6.74±0.52a 13.85±1.320Na 138.86±3.05d 23.17±0.86b 5.04±0.60d 48.59±1.68c 4.53±0.32b 9.96±0.5500Na 159.56±8.82cd 23.48±0.43b 5.82±0.42cd 50.81±1.65c 4.83±0.41b 10.08±0.98100Na 175.94±5.41c 24.70±0.67b 6.18±0.3bcd 55.87±1.85c 4.84±0.20b 10.70±0.71100Na 244.35±11.44b 29.78±1.08a 7.31±0.57ab 81.08±4.19b 6.84±0.36a 11.06±0.87100Na 172.33±8.18 c 23.57±1.22b 6.46±0.56bc 56.85±1.75c 5.18±0.22b 10.14±0.63

（過氧化氫酶）和 APX（抗壞血酸過氧化物酶）活性分別較對照減少了 12 .7%、30.8%57.2%和 48.2%（P < 0.05）（圖 3.4）。添加 5 mmol L-1KCl 則使鹽脅迫下幼苗葉中的 SO和 CAT 活性分別提高了 13.2%和 35.4%（P < 0.05）（圖 3.4a, c）；而 POD 和 APX 活性的影響差異不顯著（圖 3.4b, d）。當(dāng)添加 25 mmol L-1KCl 時(shí)，SOD、CAT 和 APX 的活性較單獨(dú)鹽脅迫分別提高了 20.7%、125.4%和 71.1%（P < 0.05）（圖 3.4a, c, d）。這些結(jié)果表明，鹽脅迫下添加 KCl 能夠提高清除體內(nèi)活性氧的能力，從而顯著增強(qiáng)了抗氧化酶的活性。3.4.7 不同濃度KCl對鹽脅迫下紅豆草幼苗葉片蔗糖、葡萄糖和果糖含量的影響鹽脅迫下，紅豆草幼苗葉中的蔗糖和葡萄糖含量較對照分別降低了 31.3%和 29.3%（P < 0.05）。添加不同濃度的 KCl 后紅豆草葉中蔗糖和葡萄糖含量表現(xiàn)出相一致的變化趨勢：隨著 KCl 濃度的增加先緩慢升高，隨后降低的趨勢；在 25 mmol L-1KCl 下其含量分別較單獨(dú)鹽脅迫提高 32.1%和 51.8%（P < 0.05）（圖 3.5a, c）。鹽脅迫下，添加KCl 后紅豆草幼苗葉中的果糖含量略有下降，但差異不顯著（圖 3.5b）。

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本文編號：2816047