NaCl预处理对拟南芥愈伤组织耐盐性的影响

来源:用户上传      作者: 孙小洁 姜慧芳

　　摘要　盐胁迫是制约农业生产的重要因素。在盐胁迫下，植物细胞离子均衡受到破坏，细胞质中积累过多Na+，对植物细胞的代谢产生伤害，主要表现在渗透胁迫、离子胁迫和氧化胁迫蕊代谢紊乱等方面。试验以拟南芥无菌苗诱导培育愈伤组织，用不同浓度的NaCI做预处理。结果表明：未经NaCI预处理的愈伤组织在200mmol/LNaCl的培养基上的生长状况较好。说明NaCI预处理可能通过某种机制对愈伤组织造成一定的损伤，从而为培育耐盐抗盐植株起到一定的启示。
　　关键词　NaCl预处理；拟南芥；愈伤组织；耐盐性
　　中图分类号　0945.78　文献标识码　A　文章编号　1007-5739(2012)02-0032-02
　　全球盐碱地面积巨大，仅我国盐渍区面积就有9913万h2，其中很大一部分为耕地，且盐碱化还在不断加剧。长期以来，对盐碱地开发利用的研究主要集中在盐碱地土壤的改造和耐盐抗盐植物的培育。一般来说，盐碱地主要是钠盐含量过高，对植物具有盐胁迫。在盐胁迫下，通过渗透胁迫、离子毒害以及盐胁迫的次级反应如氧化胁迫等，植物细胞离子均衡受到破坏，细胞质中积累过多Na+，对植物细胞产生伤害。光合作用、蛋白质合成、能量和油脂代谢等主要生理过程都会受到影响。植物的抗盐性，即对盐渍环境的适应机理主要是御盐和耐盐。御盐性植物通过拒盐、稀盐和排盐来保持细胞质的低盐浓度，从而避免盐碱地高盐量对植物的伤害。耐盐性植物则通过自身的生理代谢变化来抵抗进入细胞盐分的危害，以适应高盐环境。
　　1　材料与方法
　　1.1　试验材料
　　试验材料包括拟南芥野生型(col)种子、MS培养基(不含激素)、MS诱导培养基(2，4-D2mg/L+KT0.2mg/L)、75％酒精、1％次氯酸钠、无菌水、NaCl。
　　1.2　试验方法
　　1.2.1　拟南芥无菌苗的获得。将灭菌的种子接种到MS培养基上。于4℃放置2d后移到培养室。22℃、16h光照、8h黑暗培养，光照强度110μmoI/(m2・s)。
　　1.2.2　培养诱导愈伤组织。待幼苗长至7d左右，剪取子叶0.5cm2，接种到MS诱导培养基上。用石蜡膜封口后放于黑暗环境培养，每2周继代1次，4周形成生长状态良好的拟南芥愈伤组织。
　　1.2.3　用NaCl对愈伤组织进行预处理。将拟南芥愈伤组织分成A、B2组，A组在含有NaCl浓度依次为25、50、75、100mmol/L的MS诱导培养基上黑暗培养1周；同时B组在没有添加NaCl的MS诱导培养基上继代培养。每组10个重复。
　　1.2.4　用200mmol/LNaCl处理愈伤组织。将A、B2组愈伤组织共同转移至NaCl浓度为200mmol/L的MS诱导培养基上，黑暗培养2周后，继代1次。
　　2　结果与分析
　　从图1可以看出，刚转移到含200mmol/LNaCl的MS诱导培养基上时，2组愈伤生长状况基本一致，均生长良好，形状为不规则的松散的颗粒状细胞团。随着NaCl浓度增大，A组部分愈伤组织变为褐色且逐渐死亡，部分存活下来，而B组无明显变化。由图2可以看出，将2组都转移到200mmol/L NaCl的MS诱导培养基后，A组出现变褐、凋亡现象的时间要早于B组。B组存活率高且颜色变化不明显。
　　
　　继代培养4周后，A组愈伤组织颜色明显变褐(有的已经凋亡)，而B组变化不明显，颜色轻微变褐。
　　3　结论与讨论
　　试验结果表明，NaCI预处理对拟南芥愈伤组织的抗盐性产生消极的影响，可能是在预处理时受培养基中高浓度NaCI的影响，A组拟南芥愈伤生理代谢受到损害，破坏了愈伤的耐盐基因或生理路径，出现颜色变褐、凋亡的现象。从宏观来看，培养基中盐分过多，对植物造成盐害，可能在渗透胁迫、离子失调、氧化胁迫及代谢紊乱方面影响植物的生长发育。因此，在盐碱地抗盐方面，该研究为培育耐盐抗盐植株提供了科学的参考。

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