不同基因型小麦种苗与胚胎苗耐盐性及其机理的研究

论文摘要

本文以4种不同温度型冬小麦品种（小偃6号、NR9405、RB6和陕229）为试验材料,采用无菌培养技术研究了种子苗和胚胎苗的盐分吸收特性,及培养基中Ca2+浓度对盐胁迫的缓解效应;初步探讨了胚胎苗和种子苗的抗盐性及耐盐机理,及胚乳在幼苗盐分吸收及盐胁迫下的作用。得到以下主要结论:1.盐胁迫对组织培养条件下小麦种苗生理生化特性的影响盐胁迫下,小麦种苗的生长均受到不同程度的抑制,表现为发芽率、根长、芽长、生物量随着盐浓度的升高而明显下降。盐胁迫下小偃6号与NR9405的生物量显著高于陕229与RB6;小偃6号与NR9405的SOD活性均随着盐浓度的增大而升高;RB6和陕229在0～150 mmol/L盐浓度下SOD活性升高,而在200 mmol/L盐浓度时,SOD活性急剧下降。随着盐浓度的升高4种不同基因型小麦体内游离脯氨酸累积量增大,在200 mmol/L时RB6的累积量显著高于其它基因型。随着盐浓度的升高,幼苗体内的Na+含量增加、K+含量下降,Na+/K+比值增大,在200 mmol/L盐浓度时陕229和RB6的Na+含量、Na+/K+比值明显高于小偃6号与NR9405。综上可以看出小偃6号和NR9405的耐盐性优于陕229与RB6。2.盐胁迫对组织培养条件下小麦胚胎苗生理生化特性的影响随着盐浓度的增加,4种不同基因型冬小麦的发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势,其中以活力指数下降幅度最大。芽长和根长受盐浓度的影响比较明显,而根数受盐浓度的影响较小。在盐浓度为50mmol/L时,根长受到的抑制大于芽长。随着盐浓度增加,胚胎苗的SOD活性、游离脯氨酸含量和地上部分Na+含量和Na+/K+均呈上升的趋势。其中以RB6的SOD活性最高,其它三个品种之间差异并不明显。在盐浓度为100～200mmol/L时,游离脯氨酸含量由低到高的次序为:小偃6号<NR9405<陕229<RB6。地上部分的Na+含量和Na+/K+以RB6为最高,说明RB6幼苗对盐分吸收累积快,耐盐性较差。3.胚乳对小麦种子萌发过程中耐盐性的影响中、低盐胁迫下（0～100mmol/L）,种苗和胚胎苗的发芽率、发芽指数、种子活力和生物量等差异较小;高盐胁迫下（150～200mmol/L）,胚胎苗的生物量和活力指数等显著高于种苗,原因可能是高盐胁迫下,胚乳中蛋白酶和淀粉酶等活性受到抑制,贮存养分的动员受到影响。种苗的Na+、K+含量明显低于胚胎苗,种苗的SOD活性、游离脯氨酸也较低,因此胚乳可能具有限制幼苗吸收盐分的作用。4.盐胁迫和钙浓度对不同基因型小麦种苗的影响在中盐胁迫下（150mmol/L）随着钙盐浓度的升高,4种基因型小麦种苗的生物量、SOD活性和K+量也随之升高,且在钙盐浓度为12 mmol/L时达到最大,而MDA和Na+量却随着钙盐浓度升高而降低;高盐胁迫下（250mmol/L）,小麦种苗的生物量、SOD活性和K+量均在钙盐浓度为8 mmol/L时达到最大,此时MDA和Na+量达到最低值。5.盐胁迫和钙浓度对不同基因型小麦胚胎苗的影响在中盐胁迫（150mmol/L）,添加不同浓度的钙盐均对4种基因型小麦胚胎苗的生长有缓解作用,其中在钙盐浓度为8mmol/L时缓解作用最明显,且钙盐对陕229和RB6的生理调节作用较明显,此时胚胎苗的生物量、SOD活性和K+量达到最大,而MDA含量和Na+量最小;当盐浓度达到250 mmol/L时,各个钙盐对小麦胚胎苗的影响趋势与中盐相同,但钙盐对小麦盐胁迫的缓解程度明显小于中盐。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 盐胁迫对植物的伤害
• 1.3 植物的耐盐机理
• 1.3.1 胞内的离子平衡
• 1.3.2 植物对盐胁迫的代谢适应性
• 1.3.3 钙调节与植物的盐适应
• 1.4 植物组织培养耐盐研究进展
• 1.5 本研究的目的和意义
• 第二章 组织培养条件下不同基因型冬小麦种苗对盐胁迫的响应及其生理生化机制
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 测定项目
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 盐胁迫对4 种不同基因型小麦幼苗生长的影响
• 2.2.2 盐胁迫对不同基因型冬小麦幼苗SOD 活性的影响
• 2.2.3 盐胁迫对4 种不同基因型小麦幼苗游离脯氨酸含量的影响
• 2.2.4 盐胁迫下4 种不同基因型小麦幼苗地上部分Na+ 和K+ 的累积
• 2.3 讨论
• 第三章 盐胁迫对组织培养条件下不同基因型冬小麦胚胎苗生理生化特性的影响
• 3.1 试验材料与方法
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 测定项目
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 盐胁迫对不同基因型冬小麦发芽的影响
• 3.2.2 盐胁迫对不同基因型冬小麦细胞膜透性的影响
• 3.2.3 盐胁迫对不同基因型冬小麦游离脯氨酸的影响
• +和Na⁺/K⁺的影响'>3.2.4 盐胁迫对不同基因型冬小麦地上部分Na⁺和Na⁺/K⁺的影响
• 3.3 讨论
• 第四章 胚乳对小麦种子萌发过程中耐盐性的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试材料
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.3 测定项目和方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 盐胁迫对小麦幼苗生物重的影响
• 4.2.2 盐胁迫对不同基因型小麦发芽的影响
• +含量和K⁺ 含量的影响'>4.2.3 盐胁迫对小麦地上部分Na⁺含量和K⁺含量的影响
• 4.2.4 盐胁迫对小麦幼苗地上部分SOD 活性的影响
• 4.2.5 盐胁迫对小麦幼苗地上部分游离脯氨酸含量的影响
• 4.3 讨论
• 第五章 钙对不同基因型冬小麦种苗盐胁迫效应的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试材料
• 5.1.2 试验方法
• 5.1.3 测定项目和方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 盐胁迫和钙浓度对生物量的影响
• 5.2.2 盐胁迫和钙浓度对小麦膜质过氧化作用的影响
• 5.2.3 盐胁迫和钙浓度对SOD 活性的影响
• +、K⁺含量的影响'>5.2.4 盐胁迫和钙浓度对Na⁺、K⁺含量的影响
• 5.3 讨论
• 第六章 钙对不同基因型冬小麦胚胎苗盐胁迫效应的影响
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 供试材料
• 6.1.2 试验方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 盐胁迫和钙浓度对胚胎苗生长的影响
• 6.2.2 盐胁迫和钙浓度对膜脂过氧化作用的影响
• 6.2.3 盐胁迫和钙浓度对地上部SOD 活性的影响
• +、K⁺含量的影响'>6.2.4 盐胁迫和钙浓度对地上部Na⁺、K⁺含量的影响
• 6.3 讨论
• 第七章 小结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介