宽叶独行菜的耐逆性研究和遗传转化

摘要

宽叶独行菜广泛分布于我国华北与西北地区，在国外亦分布于美国西部，新英格兰海岸，墨西哥、加拿大、澳大利亚等地。这种原产于欧洲东南部的杂草在许多栖息地具有极强的竞争力，特别是在河岸湿地地区。宽叶独行菜在不同的生态环境下具有广泛的适应力。国外的对它的研究主要集中在它的高度耐涝性，而在国内的分布显示它对干旱、盐、低温与高温生境有很强的适应能力。因此研究它对逆境的广谱适应机制具有重要的科学意义。
　　本文利用采自我国青海荒漠地区干旱盐渍生境的宽叶独行菜种子，进行了耐盐耐旱的基础生理研究，并为建立遗传转化体系而进行了组织培养研究。
　　本实验进行了盐胁迫下种子的萌发情况测定。实验结果表明，随着盐浓度的增加，种子的萌发率及发芽势呈不断下降的趋势，萌发活力指数也受到抑制。在相同盐浓度情况下，宽叶独行菜的种子萌发率和萌发活力指数远高于拟南芥。宽叶独行菜种子萌发阶段可耐受盐浓度范围为0-200mmol/L，而拟南芥种子萌发可耐受的盐浓度范围为0-100 mmol/L。在较高浓度的NaCl胁迫后宽叶独行菜仍然保持较高的种子萌发率和萌发活性，而拟南芥种子却几乎不能萌发。
　　实验研究了不同浓度NaCl胁迫下宽叶独行菜的生理响应。结果表明，随着盐浓度的升高，干扰了植物体内的离子平衡，趋势是叶片中的Na+含量不断上升，而K+含量则不断下降，K+/Na+值逐渐降低。在盐胁迫处理之后，宽叶独行菜的叶片相对含水量下降，蒸腾速率和光合速率下降，叶片中叶绿素含量降低，叶片变黄，根系生长受到抑制等。实验还通过与盐芥和拟南芥相对比，结果显示，在盐胁迫处理下，宽叶独行菜表现出良好的耐盐性，拟南芥对盐胁迫最敏感，耐盐性最差。
　　本实验以宽叶独行菜的种子、子叶作外植体，以附加30.0g/L蔗糖和7.0g/L琼脂的MS培养基为基本培养基。实验目的是希望发现一个宽叶独行菜的组织培养的优化体系。不同组合的生长调节剂(6-BA、2，4-D、NAA、ZT、IAA)被用来进行愈伤组织和不定芽的诱导。
　　结果表明，激素对子叶切块愈伤组织诱导的影响是很明显的。2，4-D对于愈伤组织不定芽的诱导是必不可少的。在不添加2，4-D的培养基中，外植体的愈伤组织诱导率很低，并且需要诱导很长的时间。在添加2，4-D的培养基中，外植体愈伤组织的诱导率几乎达到了100％，但2，4-D浓度过大会导致愈伤组织变成黄色，这样很不利于芽的诱导，适宜的2，4-D浓度为0.5 mg/L。诱导不定芽再生的激素以BA1mg/L+NAA0.25mg/L为宜。此外，NAA对生根有明显的促进作用。

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第一部分 文献综述

一 植物耐盐耐旱研究

二 植物转基因技术

三 宽叶独行菜的研究现状及意义

第二部分 实验论文

第一章 NaCl 胁迫下种子萌发率的影响

一 材料与方法

二 结果分析

三 讨论

第二章 盐胁迫对宽叶独行菜幼苗的生理影响

一 材料与方法

二 结果分析

三 讨论

第三章 逆境胁迫对宽叶独行菜、盐芥和拟南芥的生理影响

一 材料与方法

二 实验结果及分析

三 讨论

第四章 宽叶独行菜组织培养体系的建立及优化

一 材料与方法

二 实验结果及分析

三 讨论

小结

今后的工作打算：

参考文献

附录

硕士学位期间发表的论文

致谢