摘要：本研究基于实验室前期野生大豆碱胁迫转录组数据,筛选出一个碱胁迫下上调表达的假定蛋白基因,暂命名为GsARHP(alkali stress related hypothetical protein gene)。首先利用Real-time PCR方法验证了GsARHP基因受碱胁迫诱导表达。生物信息学分析表明,该基因编码一个含有130个氨基酸的亲水蛋白,含有信号肽但无跨膜结构域;构建了GsARHP植物超量表达载体,利用农杆菌介导的子叶节侵染法转化肇东紫花苜蓿,通过PCR,Southern Blot和RT-PCR方法检测获得了3个超量表达GsARHP基因的转基因株系,并对其耐碱性进行了分析。结果表明,在0,100和150mmol/L NaHCO3处理14d后,非转基因株系明显萎蔫、黄化甚至死亡,而转基因株系则长势良好;进一步分析其生理指标显示,相对质膜透性与丙二醛含量均显著低于非转基因株系(P<0.01),而叶绿素含量与CAT活性显著高于非转基因株系(P<0.01),说明GsARHP基因的超量表达可以增强紫花苜蓿的耐碱能力。

摘要：研究针对野生大豆蛋白激酶GsGRIK1与GsSnRK1.1相互作用是否参与植物响应碱胁迫,采用生物信息学、分子生物学以及基因工程等技术手段开展系统研究。首先作碱胁迫应答基因GsSnRK1.1和GsGRIK1全长基因克隆功能验证,证明其有显著耐碱功能;构建酵母表达载体PYX212和PYX242,利用酵母四重突变株(sak1/tos3/elm1/snf1)作表型分析。结果表明,共转化GsSnRK1.1和GsGRIK1的转化子可在非葡萄糖碳源和碱胁迫处理的选择培养基上正常生长。由此证明野生大豆GsSnRK1.1受上游调控因子GsGRIK1激活调控,且发现其可能参与植物耐碱胁迫应答机制。通过Western blot体外生化分析,证明上游调控因子GsGRIK1通过钙离子依赖途径磷酸化激活GsSnRK1.1。利用组织染色法,对GsSnRK1.1和GsGRIK1作碱胁迫下表达模式分析,结果表明,GsSnRK1.1和GsGRIK1基因表达显著响应碱胁迫。通过碱胁迫处理过量表达GsSnRK1.1和GsGRIK1大豆毛状根,作功能表型鉴定,结果表明,共表达GsSnRK1.1和GsGRIK1的大豆毛状根耐碱能力最显著。研究首次阐明GsGRIK1通过钙离子依赖途径磷酸化调控GsSnRK1.1参与碱胁迫应答通路,为完善碱胁迫应答通路奠定重要基础。

摘要：[目的]研究碱胁迫下苜蓿发芽期性状的代表性指标,为苜蓿耐碱品种的筛选提供参考依据。[方法]以25个代表性的苜蓿品种为材料,采用随机分组设计,在不同浓度的碱胁迫下对总鲜重、芽鲜重、根鲜重、总长、芽长、根长、发芽率和发芽势8个指标的相关性进行研究。[结果]发芽率与发芽势的相关性极强;苗长与芽长、根长的相关性较强;苗重与根重的相关性极强;3类指标之间,发芽率(或发芽势)与根重、总重的相关性较强,其他性状间没有明显的相关性。[结论]在NaHCO3胁迫下,选择发芽势、胚根重和苗长作为评价指标较为合适。

摘要：试验研究等渗透势干旱、盐、碱胁迫下枣和酸枣的生物学响应,鉴评它们对这3种主要的非生物胁迫的抗性差异。以2年生金丝小枣等5个枣品种及砧木—酸枣苗为试材,在-0.30 MPa、-1.15 MPa 2种渗透势下,设计干旱胁迫(用PEG-6 000模拟)、盐(NaCl)胁迫、碱(NaHCO3)胁迫3种逆境,以浇灌1/2Hoagland溶液、不加PEG-6000或NaCl或NaHCO3的处理为对照。生物量较生长量更能准确反映枣和酸枣对干旱、盐、碱胁迫的响应,但其中各个指标的响应存在显著差异:在植株生长量诸指标中,株高特别是冠幅的差异性很小,对胁迫种类及强度敏感度低,而枣头枝长度和基部直径对胁迫种类及强度的敏感度明显为高,是以生长量反映对胁迫响应的合适指标;在生物量诸指标中,植株叶生物量、脱落性枝生物量的响应最敏感,其次是全株生物量,茎生物量、根生物量的响应最不敏感,(叶+脱落性枝)生物量/全株生物量的响应与全株生物量的响应相似。以(叶+脱落性枝)生物量、全株生物量及(叶+脱落性枝)生物量/全株生物量3项关键指标综合评价,参试的5个枣品种及酸枣对前述逆境的抗性差异显著。其中:耐旱性最强的是大瓜枣和梨枣,耐盐性最强的是大瓜枣,耐碱性最强的是酸枣和大瓜枣。同时,5个枣品种及酸枣各自对3种逆境的响应也有明显差异:大瓜枣是一个对3种非生物逆境抗性都很优良的枣品种;冬枣既不耐干旱,也不耐盐碱,但相对而言,其耐盐性>抗旱性>耐碱性。枣属植物对干旱、盐、碱胁迫的抗性实际上存在很大差异。枣树引种栽培应重视品种的生理生态特性。枣优良新品种培育应关注亲本品种本身对主要逆境的抗性。

摘要：为探明碱胁迫对高粱不同品种生理生化及产量的影响,笔者运用以品种为主区,碱浓度为副区的裂区设计法对其进行了研究。结果表明:碱胁迫提高了高粱的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性以及游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量,在碱浓度20~40 mmol/L范围内,随着碱胁迫浓度的增加SOD、POD、Pro及MDA都在增加;随生育期的推进,SOD、POD、MDA增加,而Pro则降低,但‘纽S×7’品种增加的幅度不明显,而‘13H2842’品种增加的幅度较明显;不同品种的光合速率均随着碱浓度的增加而降低,由此导致产量构成因素呈现出相似的变化趋势,最终形成了不同的产量。所以,在盐碱地上种植高粱,应选择对碱不敏感的品种,这样才有利于稳产和高产。

摘要：盐碱胁迫是限制农业生产和作物产量的主要逆境因素之一。近年来,植物响应盐胁迫的分子机制研究取得了较大进展,但是对碱胁迫的分子机制知之甚少,这制约了通过分子设计育种提高作物盐碱胁迫耐受性的研究进程。最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗团队、中国农业大学于菲菲团队和华中农业大学欧阳亦聃团队等8家单位联合攻关,在解析植物耐碱分子机制方面取得突破性进展。他们通过高粱(Sorghumbicolor)基因组关联分析检测到1个负调控耐碱性的主效基因AT1(Alkaline tolerance 1)。AT1及其同源基因的敲除增强了高粱、水稻(Oryza sativa)、谷子(Setaria italica)和玉米(Zea mays)耐碱性,并提高了碱胁迫下的产量。AT1编码非典型G蛋白γ亚基,它通过调控水通道蛋白PIP2;1的磷酸化水平改变细胞内外H_(2)O_(2)的分布,响应碱胁迫引发的氧化应激。该研究揭示了作物适应碱胁迫的新机制,对作物抗碱性育种具有重要意义。

摘要：以东农425和耐盐碱的长白10号杂交获得重组自交系(RIL)为作图群体,对亲本重测序,利用差异设计120对Indel引物,在实验室原有102个SSR标记基础上增加113个多态性较好Indel标记,构建遗传连锁图谱,鉴定水稻耐盐、碱性。以浓度6 ds·m-1的Na Cl水溶液,p H 9.0 Na2 CO3水溶液作全生育期处理,正常水灌溉为对照。2016~2017年盐、碱胁迫和自然条件下测定水稻抽穗期对剑叶形态相关性状,并对各性状作QTL定位。结果表明,在两年试验中亲本和RIL群体受碱胁迫影响大于盐胁迫,亲本每个性状在盐、碱两种条件下均表现显著相关性,在盐、碱胁迫条件下共检测到26个与剑叶形态性状相关QTL。q SLl9和q ALl8在两年试验中均被检出,是两个主效QTL。研究结果可为水稻抽穗期耐盐、碱性QTL精细定位和分子辅助育种提供理论依据。

摘要：以向日葵品种白葵杂6号为试验材料,中性盐NaCl和Na2SO4混合模拟盐胁迫、碱性盐NaHCO3和Na2CO3混合模拟碱胁迫(两者摩尔比均为9∶1),设计各6种处理。研究盐、碱胁迫下种子萌发及幼苗形成的相关生理表现。结果表明,种子能够萌发并成苗的最高盐胁迫强度是pH6.98,电导率为1.311dSm-1(培养介质的pH和电导率);碱胁迫强度是pH9.71,电导率为0.360dSm-1。在能够成苗的盐碱条件下,随着盐胁迫强度的增强出苗率、成苗率下降,出苗时间明显延迟;而随着碱胁迫强度的增加,成苗率下降,出苗时间并不延迟。同时随着盐碱胁迫强度的增强,幼苗的各项生理指标均下降,下降幅度以碱胁迫明显大于盐胁迫。试验结果证明,盐胁迫和碱胁迫对白葵杂6号种子萌发及幼苗形成的影响机制不同,向日葵在这两个阶段对盐碱两种胁迫的耐受能力及响应特点也不同。这一结论进一步证实了盐、碱胁迫是两种性质不同的胁迫。

摘要：研究了盐碱胁迫对向日葵子叶渗透调节及离子平衡的影响。以向日葵品种白葵杂6号为试验材料,中性盐Na Cl、Na2SO4及碱性盐Na HCO3、Na2CO3分别按摩尔比9︰1混合模拟盐胁迫、碱胁迫,各设计2种处理。结果表明,盐碱胁迫下,向日葵子叶中起渗调作用的主要无机离子和有机离子分别为K+、有机酸。通过试验结果推测,为了适应盐、碱胁迫,向日葵可能在体内启动了特殊的钠钾吸收转运通道,并且通过大量合成有机酸来维持细胞内离子平衡及p H稳定。

摘要：将中性盐NaC l,Na2SO4和2种碱性盐NaHCO3,Na2CO3按不同比例混合,模拟出20种盐度、碱度各不相同的复杂盐碱逆境条件,进行绒毛白蜡种子发芽试验。测定其发芽率等6项指标,结果表明:在混合盐碱的胁迫作用下,绒毛白蜡种子的发芽受到明显的抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等指标呈下降趋势,并随盐碱度递增,下降趋势变大,高盐高碱的共同作用结果远远大于单纯的高盐或高碱,SOD的活性总体上有不同程度的增加,CAT在不同处理组间均呈现上升的趋势,在50,100mmol/L的组内呈上升趋势,但在200,300mmol/L组内则是先升后降。可见盐胁迫与碱胁迫是2种完全不同的胁迫,应将碱性盐胁迫称为碱胁迫,而通常所说的盐胁迫应仅指中性盐胁迫,而且两者具有明显的协同作用。