耐盐碱甜高粱种质筛选及其离体再生体系构建

发布时间：2019-09-24 23:49

【摘要】：甜高粱是最具优势的生物质能源作物之一,筛选耐盐碱性甜高粱品种,对于开发利用我国广大盐碱土地和发展乙醇燃料产业具有重要意义。构建快速、高效的甜高粱离体再生技术,是利用转基因技术快速改良甜高粱农艺性状的基础。本研究首先以不同比例的中性盐和碱性盐混合,模拟符合自然状况的4种混合盐碱胁迫土壤,对9个甜高粱品种进行芽期和幼苗期胁迫处理,基于12种不同抗逆指标的变化规律,通过隶属函数法和灰色关联分析法判定了9个甜高粱品种的抗盐碱性,并对12个指标在甜高粱耐盐碱性判定中的可靠性进行了分析。其次,以筛选出的耐盐碱性强的甜高粱品种成熟种子为外植体,以胚性愈伤组织细胞诱导率、愈伤细胞分化率、不定芽生根率为鉴定指标,通过优化愈伤组织细胞诱导分化过程中相关培养基激素种类和水平、培养基成分、培养条件等因素,构建一套适合甜高粱遗传转化所需的离体再生培养体系,并进而筛选出具有非常高的效率再生能力品种。研究结果如下：1.根据加权抗盐碱指数和抗盐碱度量值D的大小对9份材料进行抗盐碱性排序,结果表明,9个品种的综合抗盐碱性由强到弱的排序为四杂25号雅津4340号雅津4184号雅津106号雅津2号雅津4589号雅津4590号雅津10号龙杂9号。四杂25号和雅津4340号的加权抗盐碱指数和抗盐碱度量值D均是第一和第二,属于抗盐碱性强的材料。而龙杂9号和雅津10号的加权抗盐碱指数和抗盐碱度量值D均最小,属于盐碱敏感材料。2.12个性状(种子发芽率、茎叶鲜重、根长、须根数、叶片电导率、叶片SOD酶活性、叶片脯氨酸含量和5个叶绿素荧光参数)与综合抗盐碱指数的关联分析显示,茎叶鲜重、叶片相对电导率、根长和Fv/Fo比值的关联度均大于0.9,是评价甜高粱耐盐碱胁迫程度的最佳指标；其次为Fv/Fm和发芽率,其关联度均大于0.8,是可选指标；须根数、Fm、Fv和Fo的关联度最小,应谨慎使用。3.影响甜高粱成熟种子胚愈伤组织再生苗的相关因素研究结果表明：1)用0.1%升汞处理甜高粱种子10分钟,并添加2滴的增效剂Tween20,种子具有较低的污染率(低于20%)和较高的发芽率(76.7%)。2)在MSB5基本培养基上加入3.0mg/L的生长素2,4-D和0.3mg/L的6-BA,成熟种子具有最高出愈率(68.3%)。3)基因型对愈伤诱导效果分析显示,雅津106、雅津4184、雅津4340、四杂25在该培养基上出愈率差异显著,其中雅津4184出愈率最高,为81.7%。4)雅津4184成熟种子愈伤组织在添加0.2 mg/L NAA和1.6 mg/L KT的B5培养基上出芽率最高,为93.3%。5)用雅津4184成熟种子愈伤组织诱导的芽分别在添加不同浓度的IBA的1×MS、0.5×MS和MSB5培养基上培养诱导生根,结果显示在添加2.Omg/L IBA的1 xMS培养基上培养3周,具有最大的生根率(96.7%)。
【图文】：

图３－８不同浓度的升未处理甜高梁成熟种子并培养３周后的萌发情况（Ａ）、污染率逡逑（Ｂ）、发芽率（Ｃ）和０．１％升录添加不同滴数的Ｔｗｅｅｎ邋２０处理成熟种子１０分钟并逡逑培养３周后的污染率（Ｄ）、发芽率（Ｅ）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－８邋Ｔｈｅ邋ｃｕｌｔｕｒｅ邋ｒｅｓｕＩｔ（Ａ），邋ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ邋ｒａｔｅ邋（Ｂ），邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｒａｔｅ邋（Ｃ）邋ｏｆ邋Ｓｗｅｅｔ邋ｓｏｒｇｈｕｍ逡逑ｓｅｅｄｓ邋ｏｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｍｅｒｃｕｒｉｃ邋ｃｈｌｏｒｉｄｅ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｆｏｒ邋３邋ｗｅｅｋｓ邋ａｎｄ邋ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ逡逑ｒａｔｅ邋（Ｄ），邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｉ＊ａ化（Ｅ）邋ｏｆ邋Ｓｗｅｅｔ邋ｓｏｒｇｈｕｍ邋ｓｅｅｄｓ邋ｏｎ邋０．１％邋ｍｅｒｃｕｒｉｃ邋ｃｈｌｏｉ＇ｉｄｅ邋化邋ａｄｄ逡逑Ｔｗｅｅｎ邋２０邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｆｏｒ邋３邋ｗｅｅｋｓ逡逑综合考虑１＾上分析，在不添加增效剂得情况下，用０．１％的升隶处理逡逑种子１０分钟是最好的消毒处理，此时，所选取的甜高梁种子同时具有较逡逑第巧页（共巧页）逡逑

逦０逦１逦三逦３逦４逦５逡逑操巧面啸逡逑图３－８不同浓度的升未处理甜高梁成熟种子并培养３周后的萌发情况（Ａ）、污染率逡逑（Ｂ）、发芽率（Ｃ）和０．１％升录添加不同滴数的Ｔｗｅｅｎ邋２０处理成熟种子１０分钟并逡逑培养３周后的污染率（Ｄ）、发芽率（Ｅ）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－８邋Ｔｈｅ邋ｃｕｌｔｕｒｅ邋ｒｅｓｕＩｔ（Ａ），邋ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ邋ｒａｔｅ邋（Ｂ），邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｒａｔｅ邋（Ｃ）邋ｏｆ邋Ｓｗｅｅｔ邋ｓｏｒｇｈｕｍ逡逑ｓｅｅｄｓ邋ｏｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｍｅｒｃｕｒｉｃ邋ｃｈｌｏｒｉｄｅ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｆｏｒ邋３邋ｗｅｅｋｓ邋ａｎｄ邋ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ逡逑ｒａｔｅ邋（Ｄ），邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｉ＊ａ化（Ｅ）邋ｏｆ邋Ｓｗｅｅｔ邋ｓｏｒｇｈｕｍ邋ｓｅｅｄｓ邋ｏｎ邋０．１％邋ｍｅｒｃｕｒｉｃ邋ｃｈｌｏｉ＇ｉｄｅ邋化邋ａｄｄ逡逑Ｔｗｅｅｎ邋２０邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｆｏｒ邋３邋ｗｅｅｋｓ逡逑综合考虑１＾上分析，在不添加增效剂得情况下，，用０．１％的升隶处理逡逑种子１０分钟是最好的消毒处理，此时，所选取的甜高梁种子同时具有较逡逑第巧页（共巧页）逡逑
【学位授予单位】：南阳师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S566.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 连福;甜高粱——农民增收挑大梁[J];天津农林科技;2001年03期

2 章美华;种植甜高粱效益高[J];农村百事通;2001年06期

3 曹文伯;发展甜高粱生产 开拓利用能源新途径[J];中国种业;2002年01期

4 鲁巍,程哲明;甜高粱制糖大有作为[J];中国糖料;2002年01期

5 连福;甜高粱——农民增收挑大梁[J];农民科技培训;2002年01期

6 王忠民;;甜高粱旱地农业的新星[J];致富之友;2003年07期

7 黎大爵;;调整产业结构的优良作物——甜高粱[J];农村.农业.农民;2003年06期

8 房丽宁;饲用杂交甜高粱——大力士[J];农村百事通;2004年01期

9 王艳秋,朱翠云,卢峰,朱凯,张志鹏,石永顺,段有厚,董立平;甜高粱的用途及其发展前景[J];杂粮作物;2004年01期

10 樊喜生 ,石吉海 ,任素梅 ,王文清;生物能源——甜高粱[J];河北农业科技;2004年03期

相关会议论文 前10条

1 李冀新;邱凌;高双双;赵志勇;武冬梅;;甜高粱秸秆露天贮藏含糖量的测定方法与含糖量变化的研究[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年

2 黎大爵;;甜高粱及其综合利用[A];中国自然资源学会全国第三届天然药物资源学术研讨会论文集[C];1998年

3 曹玉瑞;曹文伯;王孟杰;;我国高能作物甜高粱综合开发利用[A];中国太阳能学会生物质能专业委员会论文集[C];2001年

4 王兆木;涂振东;贾东海;;能源作物甜高粱开发利用研究[A];中国作物学会2006年学术年会论文集[C];2006年

5 张黎;王新勇;代兴荣;;甜高粱在吐鲁番的发展前景分析[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年

6 王兆木;涂振东;贾东海;;能源作物甜高粱开发利用研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

7 渠晖;沈益新;;国内外甜高粱研究概况[A];2012第二届中国草业大会论文集[C];2012年

8 景海春;宋松泉;刘公社;Srinivasan Ramachandran;刘春明;葛颂;种康;马克平;王俊;;甜高粱基因组重测序及其结构变异分析[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年

9 董喜存;李文建;;甜高粱重离子诱变改良研究进展[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年

10 马文健;刘洪贵;杨广营;;饲用甜高粱引种及其饲喂肉牛效果试验[A];首届中国牛业发展大会论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前10条

1 博雅;甜高粱“拉着”汽车跑[N];中国财经报;2006年

2 熊聪茹;新疆大面积种植“生物汽油”甜高粱[N];中国改革报;2006年

3 王慧;阜新制定甜高粱变乙醇规划[N];中国化工报;2007年

4 本报记者　 蔡美子;汽车爱喝甜高粱“酒”[N];中国环境报;2006年

5 熊聪茹;天山南北种上了甜高粱[N];中国环境报;2006年

6 王新国;甜高粱开发大有前途[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2007年

7 本报实习记者　 陈军;甜高粱 生物能源开发新亮点[N];经理日报;2006年

8 记者 刘望群;发展甜高粱产业 开发生物质能源[N];益阳日报;2006年

9 李大庆;中新科学家联手研究甜高粱[N];科技日报;2007年

10 刘劲;中科院甜高粱产业技术成果丰硕[N];中国化工报;2007年

相关博士学位论文 前9条

1 丛靖宇;甜高粱高产栽培及秸秆贮藏研究[D];内蒙古农业大学;2010年

2 付海美;内蒙古沙荒地种植能源作物甜高粱的可持续性分析[D];中国农业大学;2016年

3 冯国郡;甜高粱种质资源的遗传多样性与高光效种质生理机制的研究[D];新疆农业大学;2013年

4 邓川;甜高粱抗旱耐盐碱种质资源筛选及其离体培养再生能力评价[D];吉林大学;2013年

5 张慧;铝诱导甜高粱根尖胼胝质积累机制的研究[D];吉林大学;2014年

6 刘惠惠;中国不同地区能源作物甜高粱规模化生产的可持续性[D];中国农业大学;2015年

7 叶凯;甜高粱高生物糖量生产条件与乙醇发酵工程菌株构建[D];中国农业大学;2015年

8 刘洋;甜高梁茎秆糖分积累关键酶基因克隆及功能标记开发[D];中国农业科学院;2009年

9 管延安;甜高粱遗传图谱的构建及能源相关性状的QTL定位[D];山东农业大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 周美利;耐盐甜高粱品种的筛选[D];山东师范大学;2012年

2 钟海丽;甜高粱SAI-1基因等位变异及其生物学效应研究[D];中国农业科学院;2015年

3 周（？）;甜高粱4CL基因的克隆、鉴定、时空表达分析及其遗传转化探究[D];南京农业大学;2014年

4 杨陶丽薇;碳离子束诱导的甜高粱突变体糖分积累与蔗糖代谢相关酶的研究[D];甘肃农业大学;2016年

5 肖丹;南疆甜高粱青贮品质及其微生物特征的研究[D];塔里木大学;2016年

6 罗春良;Clostridium thermocellum和Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum利用甜高粱秸秆产纤维素乙醇性能研究[D];北方民族大学;2016年

7 朱敏;播期对不同品种甜高粱生长发育及糖分形成的影响[D];新疆农业大学;2015年

8 崔振魁;晋甜杂2号甜高粱对Cd、Pb胁迫的响应[D];山西农业大学;2016年

9 王晨;耐盐碱甜高粱种质筛选及其离体再生体系构建[D];南阳师范学院;2017年

10 吴秋平;甜高粱糖生产力及其与主要生物学性状的相关研究[D];山东农业大学;2008年

本文编号：2541118