毛泡桐二倍体和四倍体耐盐突变体的筛选与鉴定

摘要

土壤盐渍化是抑制植物生长和降低作物产量的重要环境因子,而且随着灌溉农业的发展和塑料大棚面积的扩大,土壤次生盐渍化日趋严重,已成为限制农林业生产的一个世界性问题。泡桐喜疏松、肥沃的壤土和沙壤土,pH值大于8.0,含盐量在0.05％以上的土壤是泡桐在平原地区分布的限制因素(河南森林,2000)。泡桐实生苗的耐盐极限为0.2％-0.3％,种根扦插苗的耐盐极限为0.25％(蒋建平,1990)。盐分胁迫对泡桐生长发育及木材产量的影响十分严重,因此开展泡桐耐盐育种的研究对泡桐产业的发展和盐渍土地的利用具有重要意义。
　　 本研究用MMS分别处理毛泡桐二倍体和四倍体的叶片胚性愈伤组织,定向筛选出毛泡桐二倍体和四倍体的耐盐突变体,并用SSR和AFLP鉴定了耐盐突变体的真实性,为创制泡桐新种质和培育新品种奠定了基础。现将研究结果归纳如下:
　　 (1)MMS对毛泡桐二倍体和四倍体的叶片胚性愈伤组织生长有显著影响:随MMS浓度的升高和处理时间的延长,愈伤组织的存活率不断下降。毛泡桐二倍体的叶片胚性愈伤组织经MMS处理后的存活率较高,毛泡桐四倍体的次之。可以确定MMS处理毛泡桐二倍体和四倍体的叶片胚性愈伤组织的半致死浓度和时间组合分别为120 mg.L-1+4 h和80mg·L-1+4 h。
　　 (2)NaCl对毛泡桐二倍体和四倍体的叶片胚性愈伤组织生长有显著影响:随NaCl浓度的升高和培养时间的延长,愈伤组织的存活率不断下降。毛泡桐四倍体的叶片胚性愈伤组织经NaCl胁迫后的存活率较高,毛泡桐二倍体的次之。可以确定NaCl处理毛泡桐二倍体和四倍体的叶片胚性愈伤组织的半致死浓度均为0.6％。
　　 (3)在0.6％NaCl浓度下获得了毛泡桐二倍体耐盐突变体9株和四倍体耐盐突变体12株。筛选出的耐盐突变体在含0.6％NaCl的培养基上生长正常,植株健壮,生长速度比对照植株在无盐培养基上略慢,形态上与正常生长的毛泡桐二倍体和四倍体组培苗也有较大差异,具体表现为植株矮化,易萌生腋芽,根系粗短,叶片变小加厚,叶色变浅等性状。
　　 (4)在SSR和AFLP水平上检测出毛泡桐二倍体和四倍体的耐盐突变体与对照存在DNA片段数量和大小的差异。