【摘要】：近幾年土壤鹽堿化是世界性問題,在該土壤上種植普通品種大豆,出現(xiàn)抗性弱、產(chǎn)量低、品質(zhì)差等問題。針對該問題本課題擬從提高大豆耐堿性出發(fā)。首先,對普通大豆品種(東農(nóng)50)在芽期、苗期和開花期用不同濃度的NaHCO_3和Na_2CO_3堿溶液進行脅迫處理,篩選出每個時期東農(nóng)50大豆的臨界濃度范圍;然后依據(jù)上述各時期篩選出的臨界濃度范圍,對東農(nóng)50大豆(非轉(zhuǎn)基因)和TαDREB3α轉(zhuǎn)基因大豆在不同時期進行耐堿性分析。主要研究如下:(1)在芽期、苗期、開花期,通過對栽培大豆東農(nóng)50,在不同濃度的堿脅迫下,對各個生理指標的測定,篩選出適宜的堿濃度范圍。依據(jù)芽期篩選的堿濃度范圍,采用培養(yǎng)皿培養(yǎng)的方法,對轉(zhuǎn)入耐堿基因TαDREB3α大豆和東農(nóng)50進行不同濃度NaHCO_3和Na_2CO_3脅迫處理,測定發(fā)芽率、發(fā)芽勢、主根長和側(cè)根數(shù)等指標。研究發(fā)現(xiàn),隨NaHCO_3和Na_2CO_3溶液濃度的增加,發(fā)芽勢、發(fā)芽率、主根長和側(cè)根數(shù)均呈顯著降低的趨勢(P0.05),且轉(zhuǎn)基因大豆均顯著高于東農(nóng)50。其中轉(zhuǎn)基因品系564-1-1的各指標與對照差異最大,表現(xiàn)出的耐堿性最強。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)入耐堿基因TαDREB3α,可使大豆耐堿性得到顯著提高。(2)依據(jù)上述苗期和開花期篩選出的堿濃度范圍,采用土與蛭石(1:3)混配的培養(yǎng)方法,對東農(nóng)50大豆和轉(zhuǎn)基因大豆進行NaHCO_3和Na_2CO_3脅迫處理,測定東農(nóng)50大豆和轉(zhuǎn)基因大豆在株高、葉面積、葉綠素含量、鮮重、干重、相對電導率,以及丙二醛、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性等相關(guān)耐堿性的生理指標。研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因和對照的株高、葉面積、鮮重、干重、葉綠素含量和SOD活性均隨堿濃度的增加呈現(xiàn)先不變后顯著降低的趨勢,轉(zhuǎn)基因品系的各指標高于對照(P0.05)。而相對電導率、丙二醛和可溶性蛋白含量則呈現(xiàn)先不變后顯著增加的趨勢,轉(zhuǎn)基因品系的各指標低于對照(P0.05)。其中轉(zhuǎn)基因品系564-1-1的各指標與對照差異最大,表現(xiàn)出的耐堿性最強。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)入耐堿TαDREB3α基因,可使轉(zhuǎn)基因大豆的耐堿性明顯高于非轉(zhuǎn)基因大豆。(3)為對比東農(nóng)50和轉(zhuǎn)基因大豆在完整生長時期的差異,采用在pH 8.9的堿性土壤中種植。研究發(fā)現(xiàn),東農(nóng)50在苗期和開花期受到的迫害程度明顯高于轉(zhuǎn)基因大豆。其株高、葉綠素含量和干鮮重顯著低于轉(zhuǎn)基因大豆,而相對電導率明顯高于轉(zhuǎn)基因大豆。長至成株期時,轉(zhuǎn)基因大豆在株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、粒數(shù)、百粒數(shù)和百粒重及理論產(chǎn)量上均顯著高于東農(nóng)50大豆(P0.05)。其中轉(zhuǎn)基因品系564-1-1的各指標與對照差異最大,表現(xiàn)出的耐堿性最強。說明轉(zhuǎn)入耐堿基因后,可以改良并利用堿性土地,提高大豆抗性,增加大豆產(chǎn)量。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 3-1 堿脅迫對東農(nóng) 50 大豆種子發(fā)芽勢的影響Fig. 3-1 Effect of alkaline stress on germination potential of 東農(nóng) 50 soybean seeds種子的發(fā)芽勢是衡量堿脅迫下種子胚乳活力以及幼苗整齊度的指標。由圖 3-1 可知，aHCO3和 Na2CO3溶液濃度的增加，，東農(nóng) 50 大豆種子發(fā)芽勢呈顯著降低的趨勢（P<0.05） NaHCO3和 Na2CO3溶液濃度在 0 mmol/L 時，東農(nóng) 50 大豆種子發(fā)芽勢分別為 62.60 1.3
【學位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S565.1

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本文編號：2660721