马铃薯耐盐突变体的EMS诱变和筛选

论文摘要

马铃薯（Solanum tuberosum L.）为世界上重要粮菜兼用型作物。土壤盐碱化成为马铃薯提高产量和扩大种植面积的限制因素。马铃薯耐盐性研究经历了很长时间,但到目前为止通过常规育种的方法获得的耐盐品系很少。而培育耐盐作物品种是利用盐碱地的一条经济而有效的途径,诱变育种由于操作方便,节省空间和时间已成为一种常用的育种手段,诱变技术和植物组织培养技术相结合为培育耐盐植物提供了一个新的有力方法,已经成为一种筛选耐盐变异体的理想途径,甲基磺酸乙酯（EMS）因其具有高效的诱变率和低频率染色体交换等特点已经广泛的用于植物育种,是目前作物诱变育种中应用最广泛和效果最明显的化学诱变剂。本试验采用体细胞无性系变异和化学诱变相结合的方法,在试管苗茎段的耐盐临界浓度下,用EMS诱导和筛选甘农薯2号和青薯2号耐盐变异体,进行变异体生理生化指标的测定,并对所筛选的变异体进行浇盐盆栽试验观察。获得了以下研究结果:1.甘农薯2号和青薯2号试管苗在NaCl胁迫下生长受到抑制,并随NaCl浓度的升高抑制作用越明显,在1.0%NaCl下,马铃薯试管苗呈现叶色变黄,停止生长。甘农薯2号和青薯2号试管苗耐NaCl胁迫的临界浓度为1.0%。2.经过EMS处理后的马铃薯试管苗茎段生长能力明显下降,EMS处理甘农薯2号和青薯2号试管苗带芽茎段的适宜浓度和时间组合为0.91.0%+4h,致死浓度剂量和时间组合为1.2%+4h。3.在1.0%NaCl胁迫下,诱变株的存活率分别为20%和15%,变异株的脯氨酸含量、SOD酶活性和叶绿素含量较对照有显著的提高,而膜透性则显著的降低。所获得的变异株具有耐盐性。4.通过盆栽试验进行耐盐性验证表明所选变异株在1.0%NaCl下具有较强的生长能力,与对照相比具有耐盐性。

论文目录

• 缩略词表
• 摘要
• Summary
• 第一章 文献综述
• 1.1 盐胁迫对植物的伤害
• 1.1.1 对植物生长发育和生产能力的影响
• 1.1.2 对植物光合作用影响
• 1.1.3 对细胞渗透调节平衡的影响
• 1.1.4 对细胞膜酯化作用影响
• 1.2 植物进行耐盐机理研究
• 1.2.1 植物耐盐离子胁迫的机制
• 1.2.2 植物耐渗透胁迫的机制
• 1.2.3 植物离子区域化作用机制
• 1.2.4 植物抗氧化物防御机制
• 1.2.5 植物盐胁迫应激蛋白机制
• 1.3 体细胞无性系变异及其在耐盐育种中应用
• 1.3.1 植物体细胞无性系变异来源
• 1.3.1.1 植物预先存在变异
• 1.3.1.2 培养过程产生的变异
• 1.3.2 体细胞无性系变异的遗传基础
• 1.4 植物诱变育种
• 1.4.1 植物诱变育种概况
• 1.4.2 植物诱变育种的原理及进展
• 1.4.2.1 物理诱变
• 1.4.2.2 化学诱变
• 1.4.2.3 甲基磺酸乙酯（EMS ）诱变原理
• 1.4.2.4 EMS 诱变特点
• 1.4.2.5 EMS 在植物育种中的应用
• 1.5 植物耐盐突变体的筛选
• 1.5.1 诱变材料选择
• 1.5.1.1 所需变异的来源
• 1.5.2 初步筛选分离耐盐突变体
• 1.5.3 植物耐盐突变体的鉴定
• 1.6 马铃薯耐盐育种的研究进展
• 1.7 本研究的目的意义与主要内容
• 第二章 EMS 处理马铃薯茎段筛选耐盐变异体
• 2.1 供试材料与试剂
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 化学药剂
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 盐胁迫培养基及其配置
• 2.2.2 0.1mol/L pH＝7.0 的磷酸缓冲液配制
• 2.2.3 EMS 溶液的配置
• 2.2.4 适宜耐盐临界浓度的筛选
• 2.2.5 马铃薯试管苗茎段EMS 处理
• 2.2.6 EMS 处理后马铃薯茎段的盐胁迫
• 2.2.7 马铃薯耐盐变异体的初步筛选和相关指标的测定
• 2.2.8 耐盐变异株的盆栽盐胁迫试验
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 马铃薯适宜耐盐临界浓度的确定
• 2.3.2 EMS 处理对马铃薯茎段的影响
• 2.3.3 耐盐变异体的初步筛选
• 2.3.4 EMS 处理后对马铃薯耐盐的影响
• 2.3.4.1 NaCl 胁迫对马铃薯诱变株叶绿素含量的影响
• 2.3.4.2 NaCl 胁迫对马铃薯诱变株SOD 活性的影响
• 2.3.4.3 NaCl 胁迫对马铃薯诱变植株膜透性的影响
• 2.3.4.4 NaCl 胁迫对马铃薯诱变株游离脯氨酸含量的影响
• 2.3.5 耐盐变异体的盆栽试验
• 2.4 讨论
• 2.5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 主要缓冲液的配制方法
• 作者简介
• 导师简介