科研产出
草花苗期耐盐性鉴定及综合评价
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：本试验以15种草花为对象，采用NaCl对其幼苗进行盐胁迫处理，以预试验方式研究不同浓度NaCl对草花幼苗鲜重干重、根冠比等生长指标以及叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性、脯氨酸含量等生理指标的影响，并在预试验筛选确定适宜盐胁迫浓度的基础上测定计算该浓度胁迫下各草花的植株形态和生理指标，并对两类指标进行相关性、主成分及聚类分析，对15种草花幼苗的耐盐性进行鉴定评价。结果表明：只有金盏菊的地上部鲜重干重高于对照，其它草花的地上部鲜重干重、地下部鲜重干重均受到不同程度的抑制。耐盐草花金盏菊和向日葵的MDA含量低于对照，盐敏感草花小丽花的MDA含量是对照的3.5倍。耐盐性强的草花（向日葵、金盏菊）其脯氨酸含量增加程度极显著高于盐敏感草花（蜀葵、蒲公英，等）。主成分分析结果显示，相对含水量、根冠比、SOD活性、脯氨酸含量可作为草花幼苗耐盐性的主要鉴定指标。聚类分析结果显示，15种草花苗期的耐盐性可划分为四类：第一类包括小丽花、万寿菊和蜀葵，其耐盐性最弱；第二类包括耧斗菜、假龙头、须苞石竹和百日草，其耐盐性较弱；第三类包括蒲公英、波斯菊、松果菊、半枝莲、常夏石竹和地被菊，其耐盐性较强；第四类包括金盏菊和向日葵，其耐盐性最强。
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利用CRISPR/Cas9技术编辑OsRR22基因创制耐盐水稻种质资源
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：水稻是重要的粮食作物之一，在盐碱地开发和改良中发挥着重要作用。为了创制高耐盐水稻种质资源，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，在水稻品种盐丰47中对OsRR22设计3个靶位点进行基因编辑。通过PCR和测序鉴定，在T0代获得16个突变单株，其中靶位点1和靶位点2均有纯合突变，靶位点3没有检测到突变。在T1代转基因株系中，获得3株纯合突变且无T-DNA插入的纯合突变体。对T2代进行农艺性状分析发现，与野生型相比，突变体的株高显著降低，产量相关农艺性状均无显著变化。苗期耐盐性鉴定结果表明，在200 mmol/L NaCl处理7天后，突变株的存活率比野生型提高30%以上。综上，利用CRISPR/Cas9技术对水稻品种盐丰47进行了耐盐性改良，为耐盐水稻新品种的培育提供了理论和材料基础。
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瞬时过表达MnERF2基因对桑树耐盐性的影响
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为探明桑树AP2/ERF转录因子MnERF2基因对桑树耐盐胁迫能力的影响,利用构建好的植物过表达和抑制表达载体瞬时转化桑树,并比较分析NaCl胁迫前后瞬时转化桑树中的活性氧(ROS)含量、抗氧化酶活性、抗氧化物质含量以及抗氧化酶基因的表达量,以综合评定MnERF2基因的耐盐功能.通过荧光定量RT-PCR对盐胁迫后MnERF2表达量的分析显示,成功获得MnERF2基因瞬时过表达(OE)、抑制表达(RNAi)转基因植株.进一步的生理指标分析结果显示,不同时间盐胁迫下瞬时过表达MnERF2植株中的ROS(O2·-、H2 O2、·OH)和丙二醛(MDA)含量明显低于对照和RNAi株系,过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性以及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、脯氨酸含量高于对照和RNAi株系,且48 h处理下SOD、POD、CAT三种酶基因表达量显著高于对照和RNAi株系.说明MnERF2基因响应桑树的盐胁迫,通过提高植株的保护酶活性和抗氧化物质含量、降低活性氧氧化及细胞损伤程度提高桑树的耐盐能力.
关键词： 桑树 AP2/ERF转录因子 MnERF2基因 NaCl胁迫 瞬时表达 耐盐性
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AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能分析
《浙江农林大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]茉莉酰氨基酸结合物合成酶(jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)可以催化茉莉酸(jasmonic acid,JA)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸异亮氨基酸复合体(jasmonic acid-isoleucine,JA-Ile),从而激活JA信号途径.JA信号途径在介导植物盐胁迫的响应中发挥重要作用,因此,探究AtJAR1在植物耐盐性中的功能对于研究JA信号途径影响植物耐盐性的机制具有重要作用.[方法]运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,创建了2个不同的拟南芥Arabidopsis thaliana AtJAR1基因突变体,并对这2个突变体进行地上部生物量的统计分析和JA信号标记基因的表达分析,以确定AtJAR1基因功能缺失.之后,观察分析不同浓度氯化钠和脱落酸(ABA)处理对jar1突变体的种子萌发和幼苗建成的影响,明确AtJAR1基因对拟南芥耐盐性的影响.最后,通过比较分析盐处理前后野生型和突变体的钾离子(K+)和钠离子(Na+)质量摩尔浓度,以及高亲和力K+转运蛋白基因AtHAK5的表达变化情况,初步探究AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能.[结果]JA信号标记基因AtVSP1和AtVSP2的表达量大幅下调,表明AtJAR1基因功能丧失.与点突变产生的jar1-1突变体不同的是,这2个突变体表现为前3周生长加快,之后逐渐减缓并出现叶片萎蔫的表型.同时,AtJAR1突变可以缓解盐胁迫和ABA对种子萌发和根系生长产生的抑制作用.此外,盐胁迫下AtJAR1突变可以促进AtHAK5的表达和根系对K+的吸收转运.[结论]JA信号途径可能通过与ABA交互作用影响AtHAK5的表达量,以调节植物根系对K+的吸收转运,进而改变细胞内K+/Na+平衡,最终影响植物耐盐性.
关键词： 拟南芥 CRISPR/Cas9 茉莉酰氨基酸结合物合成酶 耐盐性 K+/Na+平衡
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基于花生//高粱间作模式的花生盐胁迫耐受性效应研究
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究旨在探究花生//高粱间作下花生对盐胁迫的响应,以期为逆境栽培提供新的视角.[方法]本试验以耐盐花生品种(花育25)和耐盐高粱品种(辽杂15)为试验材料,在正常(N)和0.25%盐胁迫(S)条件下设置花生单作(SP)和花生//高粱间作(IP),分别为正常土壤条件下单作花生(N-SP);正常土壤条件下间作花生(N-IP);盐胁迫条件下花生单作(S-SP)和盐胁迫条件下花生间作(S-IP),共4个处理组合.通过连续2年进行田间种植箱模拟试验,测定花生盐耐受指数(STI)、邻体效应指数(RII)、Na+/K+和根际养分等指标,研究不同种植模式下花生对盐胁迫的响应.[结果]花生//高粱间作模式下,花生RⅡ均为负值,但在盐胁迫条件下,特别是连续种植2年后,S-IP处理组的负RⅡ明显减弱,STI明显提高.在2019年,S-IP处理负RII较2018年降低了66.78%,相较N-IP处理降低了88.76%.2018和2019年S-IP处理STI相较S-SP处理均提高了27%左右.此外,花生//高粱间作有利于不同类型根系的发育,从而改变整体根系分布与结构并影响花生根际养分.其中N-IP处理根际土壤养分含量相较N-SP处理平均升高6.19%,S-IP处理根际土壤养分含量相较S-SP处理平均升高3.73%.盐胁迫条件下土壤钾素含量相较正常土壤条件显著增加,这可能是植物维持根际土壤Na+/K+稳态的初始防御响应,从而通过影响Na+、K+的选择性吸收与运输调控了花生体内Na+/K+稳态.相较S-SP处理,S-IP处理叶片Na+/K+降低了20.63%,叶片盐害系数(LSHC)减少了53.95%,光合潜力和光能转化效率得到明显改善,干物质积累能力和产量潜力也得到提高.其中S-IP增产潜力最为明显,相较2018年,2019年S-IP处理产量增加了17.95%.[结论]盐胁迫下连续花生//高粱间作能有效缓解花生的负相互作用,显著提高了花生盐耐受指数,并通过改善土壤养分状况和调控花生Na+/K+稳态缓解盐胁迫,维持了干物质积累能力和提高了产量潜力.
关键词： 花生//高粱间作 耐盐性 养分含量 Na+/K+稳态 邻体效应
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紫花苜蓿品种苗期耐盐性分析及评价指标筛选
《草地学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨紫花苜蓿苗期耐盐特性,筛选耐盐性快速评价指标并建立耐盐性数学评价模型,本研究以20个紫花苜蓿品种为材料,采用盆栽沙培法,设置两个NaCl处理水平:0和150 mmol·L-1,胁迫5周后测定各品种的17个形态和生理指标,以各单项指标的耐盐系数为基础,运用主成分分析、隶属函数值法和逐步回归分析等方法进行综合评价.结果显示:将17个单项指标转换为5个相互独立的综合指标,累计贡献率为87.07%;获得各品种综合耐盐评价值(D值),对D值进行聚类分析,筛选出1个高度耐盐、7个耐盐、4个中度耐盐、6个盐敏感和2个盐高敏感品种.建立紫花苜蓿苗期耐盐性评价数学模型:D'=-0.284+1.342 ADW+0.182 LN(R2=0.967,P=0.001),并筛选出地上部干重和单株叶片数为紫花苜蓿苗期耐盐性评价指标.
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过量表达TaNHX2基因提高转基因棉花的抗旱耐盐性
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：液泡膜Na+/H+反向转运蛋白在调节离子平衡,提高植物耐盐耐旱方面起着重要功能。为了研究液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因TaNHX2在棉花耐盐耐旱中的作用,以晋棉7号为受体,利用农杆菌介导法将克隆自小麦的TaNHX2基因转入棉花愈伤组织,通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后,利用PCR和RT-PCR进行分子检测,证实外源基因已导入棉花并正常表达。在温室盆栽条件下,于4片真叶期对转TaNHX2基因棉花及其野生型对照施加NaCl或PEG胁迫处理,处理10天后发现盐胁迫或干旱胁迫显著抑制了棉花光合作用,提高了丙二醛（MDA）含量;转TaNHX2基因棉花的光合速率（Pn）显著高于野生型,MDA含量显著低于野生型;转TaNHX2基因棉花在盐旱胁迫后,叶片和根系中的Na+含量显著低于野生型对照。这些结果说明:在棉花中过量表达TaNHX2基因,盐旱胁迫下可以降低转基因棉花的Na+含量,提高光合速率,降低MDA含量,从而提高转基因棉花的耐盐抗旱能力。
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NaCl胁迫对5种菊科植物种子萌发的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：本试验设置不同浓度NaCl（0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%）,通过测定种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长等指标,研究盐胁迫对5种菊科植物种子萌发的影响。结果表明:在NaCl胁迫下,向日葵、波斯菊种子的发芽率、发芽指数、活力指数表现出先高后低的趋势;松果菊、金盏菊、地被菊种子随NaCl浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均呈下降趋势。波斯菊胚芽、胚根的生长表现出"低促高抑"的现象;地被菊、金盏菊、松果菊种子随NaCl浓度的升高,胚芽、胚根的生长均呈下降趋势。利用隶属函数法对5种菊科植物种子的耐盐性进行综合评价,其耐盐性由强到弱依次为向日葵、地被菊、波斯菊、松果菊、金盏菊。
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花生品种苗期耐盐性评价与筛选
《农学学报 》 2021
摘要：为明确不同花生品种耐盐性差异和筛选培育耐盐性品种,发展盐碱地花生生产,设置0%和0.3%（W/W）盐胁迫浓度处理,采用盆栽试验,对近年来推广应用面积较大的30个花生品种的出苗率、出苗速率、第一对侧枝长、植株高度和干质量等指标调查研究,通过聚类和主成分综合分析。结果表明:供试的30个花生品种其耐盐性划分为5种类型,即:高度耐盐型、耐盐型、中间型、盐敏感型和高度盐敏感型;通过逐步回归建立花生品种耐盐性预测方程,F=2.694RPH+1.34RPW+2.539REV-3.353（R2=0.958）;确立了相对株高、相对植株干质量和相对出苗速率,可作为花生品种耐盐性鉴选的主要指标,其中相对株高对品种耐盐性的直接影响较大。花生品种粒型大小与其耐盐性呈极显著相关,相关系数为0.614。花生品种耐盐性与其粒型大小呈极显著相关,可将品种相对株高、相对植株干质量和相对出苗速率等作为其耐盐性鉴选的主要指标。
关键词： 花生品种 盐胁迫 粒型 耐盐性 评价 鉴选指标 主成分分析
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不同夏玉米品种耐盐性综合评价与耐盐品种筛选
《玉米科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：综合运用室内水培耐盐萌发测试与田间原位耐盐性鉴定,以黄淮海夏玉米区30个主推玉米品种发芽率、发芽势、胚芽长和胚芽重的相对值及盐碱地条件下产量表现作为耐盐性评价依据,采用加权隶属函数法和聚类分析对不同玉米品种耐盐性进行综合评价.结果表明,NaCl浓度≥160 mmol/L时,不同玉米品种萌发均受到显著抑制,萌发期盐胁指标迫敏感程度表现为相对发芽势>相对胚芽长>相对胚芽重>相对发芽率;子粒产量、发芽率、穗数和胚芽重与玉米品种耐盐性最为密切.根据加权隶属函数值和系统聚类分析,可将30个玉米品种分为耐盐性不同的4个类群,其中强耐盐品种4个、中等耐盐品种9个、盐敏感型9个、盐极敏感型8个.160 mmol/L NaCl可作为玉米萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度,子粒产量、发芽率、穗数和胚芽重可用于玉米品种耐盐鉴选的主要指标.邦玉339、鲁单818、登海605和青农105可用于盐碱地玉米栽培.
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