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黄瓜耐盐突变体材料的筛选与鉴定【字数:7387】

2024-02-24 17:36编辑: www.jxszl.com景先生毕设
对804份‘长春密刺’黄瓜突变体植株使用NaCl溶液进行发芽期耐盐试验,测定其发芽率、相对发芽率和发芽势,进行初步筛选。接着对发芽期初步选择选出的耐盐植株实行幼苗期耐盐筛选,对其形态指标(茎粗、根长、株高、地下鲜重、地上鲜重、茎节数)和生理指标(POD活性、SOD活性、叶绿素a含量、叶绿素b含量)进行测定分析,从而在黄瓜突变体库中挑选耐盐材料。在初步筛选时,筛选出19份黄瓜耐盐突变体材料,从中挑选10份进行幼苗期盐胁迫处理。结果表明,黄瓜突变体在使用高浓度的盐处理后,形态指标和生理指标都有一定水平的降低,但耐盐性优良的黄瓜突变体植株各项指标都显著优于对照,结果筛选出7个黄瓜耐盐突变体编号,分别为Mu-94-6、Mu-34-2、Mu-70-11、Mu-61-2、Mu-43-4。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 材料2
1.2.1 发芽期耐盐筛选2
1.2.2 苗期耐低温鉴定2
1.3 测定项目及方法2
1.3.1 发芽期测定项目及方法 2
1.3.2 幼苗期测定项目及方法 2
1.3.3 隶属函数值计算3
1.4 数据处理3
2 结果与分析 3
2.1 发芽期耐盐材料筛选 3
2.2 发芽期耐盐材料筛选 4
2.2.1 形态指标比较 4
2.2.2 生理指标比较 4
2.3黄瓜耐盐突变体鉴定结果 4
3结论与讨论 5
致谢8
参考文献9
表1 突变体耐盐类型分类3
表2 初步筛选的耐盐突变体编号及其发芽势、发芽率、相对发芽率3
表3 NaCl溶液处理下黄瓜突变体幼苗形态指标4
表4 NaCl溶液处理下黄瓜突变体幼苗抗氧化酶系统情况4
表5 NaCl溶液处理下黄瓜突变体幼苗色素含量情况5
表6 黄瓜突变体各指标的隶属函数值5
黄瓜耐盐突变体材料的筛 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072
选与鉴定
引言
引言
黄瓜(Cucumis sativus L., 2n=2x=14)是世界上重要的瓜类蔬菜,是葫芦科黄瓜属1年蔓生草本植物,在我国栽培历史已有2 000多年[1]。黄瓜食用方便,富含维生素A、C以及多种有益矿物质,是我国的主栽蔬菜作物之一[2],其种植面积位于我国种植蔬菜的前三位。同时,黄瓜也是研究性别分化和维管植物生物学的模式植物,以黄瓜为对象的遗传和基础生物学研究对于推动瓜类以及其它高等植物的生物学理论研究具有重要的作用。
盐胁迫是影响全球作物产量的重要非生物胁迫之一[3]。全世界大约有100多个国家受到盐渍化的困扰,占总陆地面积的30%,约占耕地面积的7%[4],在干旱、半干旱国家影响更为突出[5]。在我国,盐渍土是最主要的低产土壤类型之一,加之近些年设施园艺栽培兴起,我国设施园艺栽培面积占世界总面积85%以上,设施蔬菜栽培面积超过400万hm2[6],致使我国盐碱化土地面积增长快速。在黄瓜的发芽期和幼苗期,对过量的盐尤为敏感。黄瓜在生长过程中常常遭遇盐胁迫的影响,产量与效益显著下降。目前市场上常见的黄瓜品种中耐盐性强的品种较少。
一般认为盐过量会使种子在发芽期生长受到显著抑制,这可能是由于高浓度的盐会使细胞的酶活性降低及渗透调节作用减慢、并对膜脂和脂肪酸等产生不良影响,导致种子代谢紊乱、活力降低甚至失去萌发能力[7,8]。在黄瓜幼苗期进行耐盐性鉴定时,NaCl含量过多 ,可能会导致具备耐盐性的种子发芽及生长受到严重抑制,不能表现差异;浓度过低,又可能使盐敏感的种子也可正常生长。因此,只有盐浓度合适,才能使黄瓜突变体库中不同编号种子的耐盐敏感性的差异表现出来,从而有利于鉴定。前人研究黄瓜芽苗期耐盐性时均将NaCl浓度设置在0~150mmolL1,当NaCl浓度为100 mmolL1时,黄瓜的萌发明显受到抑制[9,10]。
盐胁迫会影响植株的营养生长,在植株外部形态及生长量差异上表现的尤为明显[11],因此,在植物耐盐性研究中,苗期形态指标如株高、根长、茎粗、茎节数、地上鲜重、地下鲜重等成为评价其耐盐能力的重要指标[12.13]。另外,盐胁迫还一些内可能使一些膜结构破坏、活性氧产生与代谢紊乱、光合作用降低[14]、植株加速衰老凋亡[15]。因此在进行耐盐植株筛选时,除了调查生长指标外,还会对其光合作用、渗透调节物质的积累、抗氧化系统等生理指标进行分析测定,如测定SOD活性、POD活性、叶绿素a含量、叶绿素b含量等[16]。
黄瓜对盐胁迫较敏感,尤其是在它的萌发期和早期生长阶段。黄瓜在设施栽培中常常遭遇盐胁迫的影响,产量与效益明显降低。目前黄瓜主栽的品种中缺乏强耐盐性的优良品种。虽然耐盐性在黄瓜的研究中日见报道,多集中在耐盐性机制[17]、耐盐性遗传分析[18]的研究,而对黄瓜耐盐品种的筛选与培育较少。
本试验采用的800份黄瓜突变体来自‘长春密刺’黄瓜突变体库,先对全部材料进行发芽期盐胁迫处理,分析其发芽率、相对发芽率和发芽势,选出芽期耐盐性较好的突变体。在此基础上,进一步对黄瓜突变体幼苗生长阶段进行盐胁迫,分析其形态指标和生理指标,包括株高、茎粗、根长、茎节数、地上鲜重、地下鲜重、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)、叶绿素a、叶绿素b含量,筛选出较为耐盐的黄瓜突变体材料。
1 材料与方法
1.1 材料
实验所用‘长春密刺’黄瓜突变体由大学葫芦科作物遗传与种质创新实验室提供,是由华北型黄瓜品种诱变处理后自交三代获得[19]。本实验所用材料是从2015 年秋季收获的种子中挑选大小、颜色均一的优质种子。
1.2 方法
1.1.1 发芽期耐盐筛选 先将804份‘长春密刺’黄瓜突变体材料进行编号,每个编号选取饱满一致的种子10粒置于相应编号的纸杯中,重复 3次。用55℃温水浸种6个小时后将水倒掉,加入少量210 mmol/L的NaCl溶液,放入光照培养箱催芽。以野生型‘长春密刺’为对照,每天定时观察、记录种子发芽数及对应天数,计算种子发芽势、发芽率、相对发芽率,初步筛选出发芽期耐盐性较好的黄瓜突变体材料。
1.1.2苗期耐盐鉴定 从发芽期筛选出的黄瓜耐盐突变体材料中选取耐盐性最明显的8个编号,每个编号取饱满一致的种子5粒进行浸种催芽。种子发芽后,在塑料盘中放入基质石英砂,并将种子播入,每天更新盘中蒸馏水。待幼苗子叶舒展后,将清水换为1/2 Hoagland营养液;待幼苗生长到出现两片真叶后,换成纯Hoagland营养液并加入适当浓度的NaCl。为避免盐浓度迅速提升对幼苗造成伤害,采用30 mmol/L、60 mmol/L、90 mmol/L、120 mmol/L四个浓度依次增加的方式增加NaCl浓度,每个浓度处理3天。全部生长阶段都在光照培养箱中完成,昼夜温度为28 oC/20 oC,光照/黑暗各16 h/8 h。当到达最终浓度第8天时进行调查观测。

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