论文摘要
第一章过氧化氢预处理对拟南芥耐逆性的影响逆境,如盐胁迫、氧化胁迫、干旱胁迫等影响植物生长,不利于农业生产以及生态环境的发展,因此增强植物的抗逆能力对农业生产有重要意义。有许多报道证明多种化学试剂如SA、BABA等预处理植物能提高其耐逆性,H2O2也有类似的功能。高浓度的H2O2对植物有伤害作用,但用低浓度的H2O2预处理植物可以提高植物的多种胁迫耐性。本文首先摸索了在MS培养基上拟南芥种子萌发或生长被抑制达50%的H2O2浓度,当H2O2为12.5 mmol/L-13 mmol/L时,种子发芽率被抑制50%左右;当H2O2为0.8 mmol/L时,根长度为不含H2O2培养基中根长度的一半,在含1.8-2.0 mmol/L H2O2培养基中根生长被完全抑制;摸索了用不同浓度H2O2预处理拟南芥种子不同时间后在浸泡了盐溶液的滤纸上萌发的合适浓度,发现用20μmol/L H2O2浸泡拟南芥种子12h,用5-10μmol/L H2O2浸泡拟南芥种子48h均能明显地提高种子萌发率。但在随后的MS培养基中的萌发实验发现,5-10 ?μmol/L H2O2浸泡拟南芥种子48h会影响发芽率,抑制根的生长,而用20 ?μmol/L H2O2浸泡拟南芥种子12h成为比较合适的处理方法,能在一定程度上提高种子发芽率,促进根在培养基中的生长。土壤中培养的拟南芥幼苗长至30d左右时,经过叶面喷洒20μmol/L H2O2或清水12h预处理,然后给予浇150 mmol/L NaCl溶液或者清水处理4d。H2O2预处理的幼苗鲜重、干重比水处理的提高,表明H2O2预处理缓解了盐胁迫对幼苗生长的影响。H2O2预处理的幼苗K+含量较高,Na+含量较低,K+/Na+略有提高。H2O2预处理的幼苗与水处理的相比超氧化物歧化酶SOD活性较高,丙二醛MDA含量较低,说明盐胁迫带来的膜脂过氧化水平下降,对膜系统的伤害降低。没有盐胁迫的条件下,H2O2预处理与水预处理相比,其鲜重、干重都有所提高;K+含量高,Na+含量也高,K+/ Na+含量显著降低,SOD活性显著提高,MDA含量一定程度上降低,似乎说明适当浓度的H2O2预处理能使植物体内积累一些代谢物质并处于被称为“驯化”的生理状态以应对环境胁迫。第二章拟南芥耐盐突变体的筛选盐胁迫等逆境环境影响植物生长,因此研究植物耐盐机制对植物适应高盐环境有重要意义。利用突变体库筛选耐盐突变体并研究抗盐基因功能是研究抗盐机制常用的策略。本文对两个已有的拟南芥突变体库——激活标签突变体库和雌二醇诱导的突变体库进行耐盐突变体筛选,使用200 mmol/L NaCl作为筛选条件。发现2846、2824、2834、2841、2852、2853、2859、2868、2892、2819、2824、937、942、943、944、945、962、963、964、965、549、5636、5607、5646、5625、2209、2205、2222、2223、2278、2279、2272、245、246株系的T1代幼苗与WT相比其主根有明显的弯曲生长,对这些株系进行了重复的筛选,结果2279、2272、2223、945、2846、2205、942、2852、2824、943、937、2209、2272、2248、2834、944、2853共17个株系的幼苗与WT相比根弯曲生长显著增加。这些株系T2代幼苗经过同样的抗盐筛选后,只有2834号株系表现出较多的弯根幼苗,耐盐与不耐盐的比例约为14:46。