摘要: 在全球土壤盐渍化日益严重的大背景下，降低土壤盐渍化的危害与提高作物耐盐性已成为现代化农业亟待解决的问题。为探究不同烟草品种的耐盐机理，对34份烟草品种进行150mmol的NaCl处理，以去离子水为对照培养14d，并统计各品种发芽势、发芽率、萌发指... 展开 在全球土壤盐渍化日益严重的大背景下，降低土壤盐渍化的危害与提高作物耐盐性已成为现代化农业亟待解决的问题。为探究不同烟草品种的耐盐机理，对34份烟草品种进行150mmol的NaCl处理，以去离子水为对照培养14d，并统计各品种发芽势、发芽率、萌发指数、活力指数、和根长等指标。采用隶属函数法与聚类分析法将34份品种进行萌发时期的耐盐性评价，筛选得到高耐盐品种Basma与主栽品种中较耐盐品种K326;进一步测定两品种幼苗期及苗期的根长增长量、抗氧化酶活性、离子浓度、激素含量与相关基因表达量等生理生化指标，结合不同时期盐胁迫表型与根系扫描结果，揭示了Basma对盐胁迫具有耐受性的分子基础。主要研究结果如下: (1)采用课题组前期筛选的烟草幼苗生长半致死盐胁迫浓度150mmolNaCl溶液作为胁迫处理。在14d的培育结束后，胁迫处理与对照相比显著降低了各品种的萌发率并抑制了根长，其根长增长量与种子的活力指数等指标均大幅度下降。通过隶属函数法与聚类分析，将34份烟草品种划分为4个耐盐等级，高耐盐品种1个、较耐盐品种5个、较敏感品种10个、高敏感品种18个;本试验所选取的34份烟草种质中，大多数烟草品种在萌发期阶段对盐胁迫敏感。将筛选得到高耐盐性烟草品种Bamsa与主栽品种K326作为后续试验的材料。 (2)选择Basma与K326两个不同耐盐性的品种，在MS培养基上点播培育7d后将烟草幼苗转移到盐胁迫浓度为150mmolNaCl的MS培养基上胁迫处理培养5d。培养结束后发现Basma在盐胁迫培养条件下根长增长量显著高于K326，活性氧积累水平低于K326，而抗氧化酶合成途径关键基因表达量均显著高于K326，推测Basma品种的高耐盐性是通过快速清除体内H2O2和O2-等活性氧成分实现的。 (3)将苗龄30d的Basma与K326用150mmolNaCl的霍格兰溶液进行盐胁迫处理，分别在处理0h、6h、12h、24h、48h和72h对其相对含水率、叶绿素含量、活性氧积累水平以及抗氧化酶活性等相关指标进行测定与统计。结果表明，两个品种的相对含水率、叶绿素含量与根系的生长情况随着盐胁迫时间的增长而出现显著下降;但在盐胁迫处理后期Basma品种的各项形态指标与渗透物质含量均显著高于K326。在盐胁迫培养过程中，Basma的活性氧清除水平显著高于K326，且在盐胁迫后期Basma的抗氧化酶活性均显著高于K326，盐胁迫培养72h时Basma的CAT、POD和SOD活性分别为K326的4.79、1.40和1.55倍。 (4)通过测定两个品种在盐胁迫处理72h植株的Na、K、Mg含量、激素含量以及相关功能基因表达量发现，Basma的根系中SOS1上调表达，同时Na的含量显著降低，K/Na值升高;另一方面，高耐盐品种Basma还通过过量表达IAA合成途径关键基因YUCCA6与生长素极性运输基因PIN4使植株内IAA含量激增，从而缓解盐胁迫对其生长的抑制。 本研究对34份不同品种烟草种质进行耐盐性鉴定，通过主成分分析与聚类分析的方法将其划分为4个不同的耐盐等级，选择具有高耐盐性的Basma作为为进一步研究的实验材料，与主栽品种K326相比通过对比其表型和生理指标的变化并结合相关基因表达量，分析并初步得到耐盐品种抵御盐胁迫伤害的生理响应机制，为烟草的耐盐性育种工作提供理论基础。 收起