種子逆境發(fā)芽及提高種質(zhì)抗逆性方法研究.pdf

1、世界范圍內(nèi)土壤鹽漬化問題日趨嚴重。氯化鈉是最廣泛分布的可溶性鹽，嚴重影響著植物生長和作物產(chǎn)量。種子發(fā)芽和幼苗階段是植物生活史的關鍵時期。理解該階段的耐鹽特征和機制，為改善植物耐鹽性提供依據(jù)和理論基礎。在過去的幾十年中，植物育種者在尋求一種可靠且成本低的耐鹽篩選方法以提高耐鹽作物育種的效率。
　　本研究以NaCl單鹽脅迫為主要脅迫因子，研究了種子發(fā)芽在逆境下的響應，并探討了幾種有潛力的提高種質(zhì)抗逆性方法，主要目的是研究溫-鹽，溫-旱

2、交互作用下種子發(fā)芽特征，探討鹽的滲透離子雙重作用對種子發(fā)芽階段的影響。描述不同鹽脅迫持續(xù)時間對種子發(fā)芽復萌的影響，探討植物在種子階段可能的耐鹽適應機制;試驗一種能夠提高種子抗逆性的方法——種子引發(fā)，包括引發(fā)劑的篩選，旨在選出種子引發(fā)效果最好、最便捷的引發(fā)劑，借助積溫模型和水勢模型探討引發(fā)對種子發(fā)芽的作用機制，并模擬田間出土;探索早期幼苗階段篩選大量耐鹽種質(zhì)的方法;研究模式物種的耐鹽機制，為基因工作提供理論基礎和資源。
　　本文的主

3、要結論是溫度和鹽分，溫度和干旱交互影響著種子發(fā)芽表現(xiàn)。高溫下鹽的脅迫作用最大;低滲透勢下脅迫能促進種子發(fā)芽;多數(shù)情況下鹽的滲透效應起主導作用。高鹽脅迫對種子發(fā)芽復萌存在積極或消極的作用。短期的脅迫對種子發(fā)芽有促進作用，即鹽引發(fā);長期脅迫可能導致種子死亡或進入次級休眠。短期脅迫后在低鹽溶液中復萌不受影響;長期脅迫后低鹽中可能不能恢復萌發(fā)。4種引發(fā)劑加速了玉米種子吸水;吸濕回干處理下10％PEG對幼苗生物量積累的效果最佳;綜合產(chǎn)量因素來看，

4、水是最便捷廉價的引發(fā)劑。引發(fā)處理降低了種子發(fā)芽的積溫需求;引發(fā)效應在早春溫度較低的條件下顯示出最大作用;種子引發(fā)后，幼苗根系提前發(fā)育，意味著幼苗有更強的耐旱性。引發(fā)處理降低了種子發(fā)芽的水勢常數(shù)，這種效應在低溫下更顯著，即環(huán)境水勢一定的情況下，引發(fā)后的種子能夠發(fā)芽的時間縮短，直接指示了種子抗旱性提高?？鼓嬗N工程需要快速且有指向性的篩選大量種質(zhì)的方法，本研究結果指出早期幼苗(7日齡)的胚根長度是對鹽脅迫最敏感的指標，可用于篩選有耐鹽差異的

5、大量基因型。方法簡單，用時短。篩選前需要摸索合適的篩選濃度，該濃度因物種而異。就苜蓿屬植物而言200mMNaCl可作為篩選的標準。根再生法篩選耐鹽種質(zhì)適用于物種種間和種內(nèi)的篩選，水培法篩選七天，快速有效。藜麥已證實具有糧食價值，也是一種很好的模式物種，可以用于耐鹽植物的基因和生理學研究。當藜麥在高水平鹽脅迫(400mM)時，植株顯示出一系列形態(tài)和生理上的變化，這些變化包括地上Na-量增加，優(yōu)先積累在老葉片中;進入木質(zhì)部的K+顯著增加，進