毛白杨试管苗耐盐性分析及耐盐植株初选

毛白杨试管苗耐盐性分析及耐盐植株初选

高玉红[1]2004年在《毛白杨试管苗耐盐性分析及耐盐植株初选》文中研究说明毛白杨(Populus tomentosa Carr.)是我国特有的乡土树种,具有许多优良特性,如适应性强,生长周期短,木材质量高等。然而它在NaCl含量超过0.3%的土壤中不能正常生长。这也是影响毛白杨在我国大面积推广的主要原因之一。在毛白杨原有优良性状的基础上,利用组织培养技术,通过体细胞变异培育耐盐品种是解决抗性造林树种的重要途径。 本文在建立了叁倍体毛白杨叶片、愈伤组织高频率分化能力的基础上,以叁倍体毛白杨离体苗为材料,通过一步选择程序,对叁倍体毛白杨试管苗、叶片分化形成的不定芽、愈伤组织进行耐盐性分析,试验结果发现,在不同浓度NaCl中,试管苗生长、叶片分化和愈伤组织生长都受到了不同程度的抑制作用,但他们在不同浓度的NaCl中敏感性不同,叶片分化不定芽时对NaCl的敏感性比较强烈,NaCl浓度为0.3%时,叶片分化受到了明显的抑制作用,而试管苗和愈伤组织的敏感性次之,它们都能够在0.2-0.4%NaCl浓度下较为正常的地生长,且随着盐浓度的增加生长量还有一定提高。 在分析了它们的耐盐性基础上,以0.2%NaCl为起始浓度,逐级加盐,经有盐无盐多次连续选择,获得由叶片和愈伤组织分化形成的耐NaCl0.35%、0.4%的叁倍体毛白杨耐盐植株。对叶片分化的耐盐植株进行生理生化指标测定,结果发现,获得的耐盐植株的脯氨酸含量和MDA含量均高于对照,而且随着盐浓度的升高,脯氨酸含量和MDA含量逐渐增加。 另取部分离体叶片进行γ射线辐照处理,试验发现,辐照处理对叶片分化率影响很大,在一定剂量范围内,随着吸收剂量的增加,叶片分化率逐渐提高,吸收剂量为10Gy时分化率最高,叶片分化率为67.11%,是对照的1.5倍。继续提高吸收剂量,分化率增加的幅度逐渐降低;当吸收剂量为30Gy时,分化率低于对照,随着吸收剂量继续升高,其分化率大幅度下降。对辐照处理的叶片分化苗进行耐盐性分析,发现辐照之后形成的植株在盐胁迫下生长高度均比不进行任何处理和直接加盐的两个对照要高,说明辐照处理能够减轻NaCl对苗的伤害,提高苗的耐盐性,促进叁倍体毛白杨耐盐植株的筛选。

田菊[2]2016年在《NaCl胁迫下叁个小胡系杨树品种的耐盐性研究及其评价》文中研究表明盐渍化是限制植物生长和降低生产率的重要非生物胁迫因子,选择耐盐性较高的品种在盐渍化地块上造林对于盐碱地改造和提高经济效益具有重要意义。杨属(Populus L.)品种生长迅速、适应性强、材质优良,其中含有胡杨(Populus euphratica)基因组成分的优良品种具有较强的耐盐碱能力,可作为盐碱地改良的先锋树种。本研究以小胡杨1号(XH-1)、小胡杨2号(XH-2)和‘辽胡杨1号’(LH-1)当年生扦插苗为材料进行盆栽盐胁迫试验,分析了不同品种的盐害表型和细胞学特征,揭示了盐胁迫下形态和生理指标变化规律,并利用主成分分析结合隶属函数分析法对不同小胡系杨树品种的耐盐性进行了综合评价,为进一步筛选耐盐能力较强的小胡系杨树品种提供了理论依据。研究结果表明:(1)随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,小胡杨受害程度逐渐增加,苗木基部叶片先变黄,然后向上逐渐蔓延,盐害较为严重时,叶片变褐色且脱落,有的苗木茎尖受害变黑褐色。LH-1出现盐害症状最早,也是盐害最为严重的品种,XH-2盐害症状出现最晚,盐害较轻,XH-1盐害情况居于两者之间。因此,从盐害特征上分析XH-2耐盐性相对较好,XH-1次之,LH-1耐盐性较差。(2)小胡系杨树长期处于盐胁迫环境下,其叶片结构以及内部的细胞器等均会受到不同程度的损害。随着盐浓度的增加,叶片中叶肉细胞体积和数量逐渐增加,栅栏组织和海绵组织均排列紧密且长度增加,叶绿体逐渐消融。XH-1和XH-2的栅栏组织细胞长度均大于LH-1。LH-1中央大液泡解离成许多小液泡,最后完全消失,其叶绿体结构遭受到严重地破坏,内部物质散乱于细胞中,淀粉粒由于产生断痕而数量增加。(3)XH-1和XH-2生长特性差于LH-1,但耐盐性表现却优于LH-1。苗高、地径、根生物量、茎生物量、叶生物量、全株生物量、叶含水率、气孔长度和宽度、叶片厚度等性状均受品种和NaCl浓度的交互效应影响。LH-1在苗高、地径、根生物、茎生物量、叶生物量、全株生物量以及气孔宽度等方面数值均高于XH-1和XH-2,且随着盐浓度的增加而逐渐减少,后两者的这几项指标受NaCl溶液影响较小。XH-1和XH-2叶部含水率和叶片厚度均随着盐浓度的增加而升高,叶部含水率和叶片厚度呈显着正相关关系。叁个小胡系杨树根冠比均随着盐浓度的增加而先升高后降低。(4)生理指标能较为敏感地反映小胡系杨树品种的盐胁迫状况。总体上,随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,小胡系杨树叶片Pro含量和叶片REC逐渐增加,而POD活力和相对叶绿素含量逐渐减小。叁个小胡系杨树叶片MDA含量变化规律不一致,随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,LH-1叶片MDA含量逐渐增加,而XH-1和XH-2叶中MDA含量则呈现出先降低后增加再降低的波动形式。(5)小胡系杨树的离子选择性吸收和运输能力与其耐盐性密切相关。叁个小胡系杨树各部位Na+含量随着盐浓度的增加而升高。品种和NaCl浓度对各部位K+含量均有交互效应影响,叶中K+含量较根和茎部高。随着盐浓度的升高,XH-1和LH-1茎和叶部K+含量增加,根部K+含量下降,而XH-2茎和叶部K+含量变化较小,其根部K+含量逐渐增加。品种和NaCl浓度只对叶部C1-含量有显着性影响。叁个小胡系杨树全株K+/Na+均随着盐浓度的升高而降低。随着盐浓度的增加,小胡杨根Sk,Na和叶SK,Na逐渐减少,茎SK,Na逐渐升高。(6)根据叁个小胡系杨树品种盐害特征、形态指标、生理指标以及耐盐性综合分析的结果,可得出它们的耐盐性大小顺序为XH-2>XH-1>LH-1。

参考文献:

[1]. 毛白杨试管苗耐盐性分析及耐盐植株初选[D]. 高玉红. 北京林业大学. 2004

[2]. NaCl胁迫下叁个小胡系杨树品种的耐盐性研究及其评价[D]. 田菊. 北京林业大学. 2016

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