不同倍性小麦材料对盐胁迫的适应性差异研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuji19840718
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为了揭示3种不同倍性小麦适应盐胁迫的差异,本实验以40份人工合成六倍体小麦、40份四倍体小麦和23份二倍体节节麦为实验材料,研究了Nacl(0、200mmol·L-1)处理下,小麦幼苗K+、Na+含量以及K+/Na+的变化规律,以及不同浓度NaCl胁迫(0、50、100、200mmol·L-1)处理对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响规律。主要研究结果如下:  二倍体节节麦在各个浓度的NaCl处理下,均表现出更强的K+积累特性和较高的K+/Na+比值,其根部具有较强的保留Na+的能力,具有较强的盐胁迫适应性。通过六倍体与其四倍体和二倍体亲本比较发现,二倍体亲本将其通过离子调节提高耐盐性的特性遗传给六倍体合成小麦。  四倍体小麦表现出显著的高Na+低K+,在三种倍性中盐适应性最差。但是其在盐胁迫下能保持较高的抗氧化酶SOD和CAT的活性并且能积累较多的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖等渗透调节物质。  六倍体维持K+/Na+的能力和积累渗透调节物质的水平介于二倍体和四倍体之间,且非常接近二倍体。六倍体积累K+的能力在三种倍性中最强,POD活性最强,MDA含量最低。作为二倍体和四倍体小麦的远源杂种后代,六倍体合成小麦拥有较高的倍性水平和更复杂的基因组,同时分别从双亲遗传了离子调节和抗氧化系统调节耐盐适应性的能力,且变异幅度大,表现出耐盐适应优势。  二倍体的2个亚种之间,串珠节节麦亚种(Ae.tauschii ssp.strangulata)表现出地上部分更高的K+选择吸收特性,并能有效将Na+控制在较低水平,以及更高的K+/Na+,与节节麦亚种(Ae.tauschii ssp.tauschii)相比,在对盐胁迫的适应上占有优势。  四倍体二粒小麦的5个亚种之间,从野生类型开始的驯化栽培过程中,表现出将K+积累在地上部分以及将地上部分Na+控制在较低水平的能力逐渐增强,而且K+/Na+比值的大小也随着物种出现的先后而逐渐升高,说明随着对二粒小麦的选择驯化,调节体内K+、Na+的平衡能力以及对盐胁迫的适应性增强。
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