利用PEG6000離體鑒定花生抗旱性技術(shù)體系的研究.pdf

1、花生是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物，干旱是影響我國(guó)花生生產(chǎn)的重要因素之一，花生的抗旱性研究具有重要意義。利用組織培養(yǎng)法研究植物的抗旱性、篩選抗旱性無(wú)性系在許多作物上都得到了應(yīng)用，并有效的推動(dòng)了植物的抗旱性研究，尤其是應(yīng)用PEG6000模擬干旱脅迫環(huán)境的研究越來(lái)越廣泛，但是應(yīng)用此法鑒定花生的抗旱性、篩選抗旱性種質(zhì)資源的報(bào)道還很少。本研究即是將PEG6000(簡(jiǎn)稱PEG)加入培養(yǎng)基中，對(duì)花生的外植體造成滲透脅迫，研究花生外植體對(duì)不同濃度PEG脅迫的敏

2、感性，以期建立有效的應(yīng)用PEG離體鑒定花生抗?jié)B透脅迫性的技術(shù)體系，從而為研究花生的抗旱性、篩選抗旱突變體提供參考。研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下： 1、利用莖尖培養(yǎng)離體鑒定花生抗?jié)B透脅迫性能技術(shù)體系的建立用花生離體莖尖作外植體，在誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基(MSB+0.2 mg/L NAA)中分別添加20、40、60、80和100g/L的PEG，統(tǒng)計(jì)外植體再生不定根的生根速度和誘導(dǎo)率，觀察根系生長(zhǎng)勢(shì)，以不添加PEG的誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基作對(duì)照，比較不同PEG

3、l濃度對(duì)根系誘導(dǎo)和生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：(1)外植體培養(yǎng)至第4周時(shí)，在PEG濃度為60g/L～100g/L的培養(yǎng)基上，生根速度明顯低于對(duì)照培養(yǎng)基。PEG濃度為80g/L時(shí)，外值體生根率顯著降低且品種間差異顯著。(2)PEG脅迫對(duì)根系的生長(zhǎng)勢(shì)也有明顯的影響，PEG濃度為60g/L和80g/L時(shí)，單個(gè)外植體的主根數(shù)顯著降低且品種間差異顯著；PEG濃度為40g/L時(shí)，單個(gè)外植體長(zhǎng)度為4～6cm的主根數(shù)顯著降低且品種間差異顯著。在每個(gè)PEG濃度

4、水平上，抗?jié)B透脅迫的能力強(qiáng)的品種的相對(duì)生根率、再生根系的平均主根數(shù)和平均側(cè)根數(shù)、生長(zhǎng)勢(shì)均高于敏感性品種。因此，可以根據(jù)接種莖尖培養(yǎng)至第4周時(shí)，80g/LPEG滲透脅迫下外植體的相對(duì)生根率，60g/L～80g/LPEG滲透脅迫下外植體的主根數(shù)以及40g/LPEG滲透脅迫下單個(gè)外植體長(zhǎng)度為4～6cm的主根數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，鑒定花生品種之間抗旱性的差異。 2、PEG滲透脅迫對(duì)試管苗葉片SOD和POD活性的影響用豐花1號(hào)和豐花2號(hào)的離體莖

5、尖作外植體，在誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基(MSB+0.2 mg/L NAA)中分別添加20、40、60、80和100g/L的PEG，培養(yǎng)至第4周時(shí)，取試管苗葉片測(cè)SOD和POD的活性。結(jié)果表明，隨PEG濃度的升高，兩個(gè)品種試管苗的SOD活性均呈先升高后下降的趨勢(shì)，POD的活性隨PEG濃度的升高均呈遞增趨勢(shì)。在每個(gè)PEG濃度上，豐花1號(hào)的SOD值和POD值都比豐花2號(hào)的高。 3、80g/LPEG脅迫六個(gè)花生品種的抗?jié)B透脅迫性的差異分析將六個(gè)花

6、生品種的莖尖接種在PEG脅迫培養(yǎng)基MSB+0.2mg/LNAA+80g/LPEG上培養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)其生根率，分析同一品種在脅迫培養(yǎng)基和對(duì)照培養(yǎng)基MSB+0.2mg/LNAA上的生根率的差異，并比較品種間相對(duì)生根率的差異，評(píng)價(jià)各品種外植體不定根誘導(dǎo)和生長(zhǎng)階段的抗?jié)B透脅迫性。結(jié)果表明：六個(gè)品種的抗性由高到低依次為：魯花11、豐花1號(hào)、魯花12、豐花2號(hào)、0616、白沙1016。所評(píng)價(jià)品種抗?jié)B透脅迫性的高低與大田種植表現(xiàn)出的抗旱性基本一致，初步驗(yàn)證

7、了該技術(shù)體系的可行性。 4、利用胚小葉培養(yǎng)離體鑒定花生抗?jié)B透脅迫性技術(shù)體系的建立(1)將胚小葉誘導(dǎo)的愈傷組織接種到PEG脅迫培養(yǎng)基上培養(yǎng)的鑒定技術(shù)以花生胚小葉誘導(dǎo)的愈傷組織為外植體，轉(zhuǎn)移至附加濃度為0，20、40、60、80和100g/LPEG6000的篩選培養(yǎng)基(MSB+2mg/L,2,4-D)上培養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)愈傷組織的褐化率、相對(duì)存活率和分化率，研究不同濃度PEG對(duì)愈傷組織生長(zhǎng)和分化的影響。結(jié)果如下：愈傷組織的褐化率在PEG脅迫

8、下逐漸升高，但增加值不顯著；在附加60g/L～80g/L，PEG的培養(yǎng)基上，愈傷組織的相對(duì)存活率顯著降低，并在抗?jié)B透脅迫性強(qiáng)的品種與敏感性品種之間存在顯著差異；附加各個(gè)濃度PEG的篩選培養(yǎng)基對(duì)抗?jié)B透脅迫性強(qiáng)的品種的愈傷組織有促進(jìn)分化的作用，但高濃度的PEG脅迫使敏感性品種的分化率降低。在每個(gè)PEG濃度水平上，抗?jié)B透脅迫性強(qiáng)的品種的相對(duì)存活率均高于敏感性品種。因此，可以通過(guò)60g/L～80g/L PEG對(duì)花生愈傷組織進(jìn)行干旱脅迫，以愈傷組

9、織的相對(duì)存活率為指標(biāo)鑒定花生的抗?jié)B透脅迫性。 (2)將花生胚小葉接種于PEG脅迫培養(yǎng)基上培養(yǎng)的鑒定技術(shù)將花生胚小葉接種于附加濃度為0，20、40、60、80和100g/PEG的篩選培養(yǎng)基(MSB+10mg/L2,4-D)上進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)，研究20個(gè)花生品種在不同濃度PEG脅迫下愈傷組織的誘導(dǎo)率和相對(duì)存活率的差異。結(jié)果如下：20個(gè)花生品種的愈傷組織在附加不同濃度PEG培養(yǎng)基上的出愈率均為100％。在80g/L PEG的脅迫下，