全 文 ：西北林学院学报 2)(X 3 , 18 ( 4 ) : 26 一 28
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河北杨体细胞抗盐性突变体 N a + 、 K 十 积累特性
杨秀平 , , 翟梅枝 , , 张凤云 , , 张 强
( 1
. 西北农林科技大学 林学院 ,陕西 杨陵 71 21 0 ; 2 . 西北农林科技大学 生命科学学院 ,陕西 杨陵 71 21 0 )
摘 要 : 对河北杨 (肠p ul o hoeP ic o is )体细胞抗盐性突变体 ( U )及其纤生型 ( W )在 N aC I 胁迫
下 N a ’ 、 K 十 的积 承特征进行了比较研究 。 结果表明 , N aC I 胁迫下突变体根部和叶部 中 N a ` 的
积 累均明显比野生型 少。 在各种盐浓度下 , 突变体叶部与根部 N a + 含量的比值明显低于野生
型 。 N a C I 胁迫导致突变体和野生型根部和叶部中的 K 十含童均下降 , 但野生型下降的幅度更
大 ,从而使突变体根部和叶部的 N a 十 / K 十 均明显低于野生型 。
关健词 : 河北杨 ;抗盐性突变体 ; NaC I胁迫 ; N a + 积双
中图分类号 : 57 18 . 43 文献标识码 : A 文章编号 :l 0 1一46 1 ( 20 3) 04 众 )26刃3
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河北杨 ( 尸叩 “ lus ho p e et ns 司是我国华北北部和
西北大部分地区的主要造林树种之一 , 其分布区也
是我国盐渍土分布比较集中的地区之一川 。 为 了
培育抗盐河北杨新品种 , 以 N a CI 为选择剂 ,进行了
体细胞抗盐性突变体的离体筛选 ,共得到 7 个抗性
变异系 LZ ] ,生理生化分析证明这些变异系均为遗传
突变体上’ 一 ’ 」 , 而且抗性能在愈伤组织水平和植株水
平稳定表达 L“ ,7l 。 本文对河北杨体细胞抗盐性突变
体及其野生型在盐胁迫下 N a 十 、 K 十 的积累特征进行
了比较分析 , 以企揭示其抗性产生的生理机理 。
1 材料与方法
把抗盐性相对较强的突变体 ” 〔’ J及其野生型
试管苗分割成带一个腋芽的小段 ,去掉叶片 ,接种于
生根培养基 ( l / ZM S + N AOA . 0 2 m岁 L + 蔗糖 1 . 5%
十琼脂 7 扩 )L 〔’ 〕 ,培养 2 l d ,此时插段一般可生出 3
一 5 条 2 一 3 c m 长的幼根 。 取出已生根的幼苗 , 用
蒸馏水洗净根系 ,培养于含有不同浓度 ( W/ V) N a CI
的 l/ ZH O心 an g 营养液中盐胁迫处理 % h , 盐胁迫
期间每 24 h 更换 1 次营养液 。 取出幼苗并于蒸馏
水中漂洗 3 次 , 滤纸 吸干 , 分根部和叶部 (包括叶
柄 )分别称量鲜重 ,经 10 5℃烘干 s h 并称重 ,采用干
灰化法 [’ ]处理样品后 ,用原子吸收分光光度计测定
N a
十 、
K
十含量 。 实验每处理 10 株 , 重复 3 次取其平
均值 。 培养室以 日光灯为光源 ,照度 3 《拟) h ,每 日
光照 12 h ,温度 2 5 土 l℃ 。
收稿日期 : 20 3 一 03 一 28
作者简介 :杨秀平 ( 196 4一 ) , 女 , 陕西乾县人 . 实验师 , 主要从事化学分析及林产化工方面的研究 。
第 4 期 杨秀平 等 河北杨体细胞抗盐性突变体 Na 奋 、 K’ 积累特性
2结果与分析
2
.
1 Na CI 胁迫下突变体和野生型根和叶中 K十 泉
积差异
由图 1 可看出 , 9 6 h 时不同浓度的 NaC I 胁迫导
致突变体和野生型根中的 K ` 含量均下降 , 与突变
体相比 ,野生型下降的幅度更大 。 突变体在 N aC I浓
度 0 . 加 5 留 m L 时 , K ` 含量下降 2 4 . 1% ,在 0 . 0() 5 -
0
.
0 2 岁m L 的 N a CI 浓度 范围内基本稳定 , 当 N a CI
浓度为 0 . 02 留 m L 时 , K ` 含量仅下降 29 . 2% 。 而野
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N a C I浓度19 · m L 一 `
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.
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N a C I浓度 /g · m L
圈 1 Na CI 胁迫对突变体 (曰 )和野生型根和叶中 K ` 早积的影响
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.
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生型当 N aC I 浓度 为 0 . 加5 岁 m L 时 , K ’ 含量下降 2 . 2 N a CI 胁迫下突变体和野生型根和叶中 N a 十 累
2 8
.
1%
,在 0 . 0 5 一 0 . 02 岁m L 的范围内 , 随着 N a CI 积差异
浓度的提高 K 十含量有较大幅度的下降 , 当 NaC I 浓 由图 2 可见 , 96 h 时不同浓度的 NaC I胁迫导致
度为 2 『m L 时 , K ` 含量下降 53 . 4% 。 突变体和野生型根中的 N a + 含量均增加 ,但野生型
N aC I胁迫下突变体和野生型叶中 K 十 含量比根 增加的幅度更大 。 当 NaC I浓度为 0 . 0 5 酬m L 时 ,
部下降更多 , 当 N a CI 浓度为 0 . 0 5 、 0 . 01 和 0 . 0 2 岁 突变体的 N a 十 含量增加 5 . 8% ,并在 0 . 01 % 一 0 . 02
m L 时 ,突变体 K ` 含量分别下降 25 . 5% 、 43 . 8% 和 岁 m L 的 NaC I 浓度范围内基本维持不变 。 野生型当
6 2
.
5%
,野生型分别下降 32 . 8% 、 5 2 . 3% 和 6 8 . 1% 。 N a C I浓度为 0 . 0() 5 g/ m L 时 , N a 十 含量增加 1 18 .
与根部相比 , 两种类型的叶中 K ` 含量下降幅度的 0 % ,在 0 . 0 5 一 0 . 0 2 『 m L 的范围内 , 随着 N a CI 浓
差异较小 ,但突变体 K 十含量仍高于野生型 。 度的提高 N a 十含量逐步提高 , 当 N aC I浓度为 0 . 02
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N a e l浓度29 · m L 一 , N a e z浓度 /g · m L 一 ,
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圈 2 N a CI 胁迫对突变体 (曰 )和野生型根和叶中 N。 十 录积的影响
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以 m L 时 , N a ` 含量增加 2 5 0 . 6% 。 0 . 0 2 g/ m L 的 N a C I浓度范围内 ,突变体叶中 N a 十 含
同样 , N aC I 胁迫导致突变体和野生 型叶 中的 量基本维持不变 , 而野生型却随着 NaC I浓度的提高
N a
十含量均增加 ,但野生型增加的幅度更大 。 当 N a 一 而急剧提高 。
CI 浓度为 0 . 0 5 、 0 . 01 和 0 . 02 群 m L 时 ,突变体 N a ` 由图 3 可看出 ,随着 NaC I浓度的提高 , 突变体
含量分别增加 3 . 3% 、 42 . 4% 和 46 . 5% , 野生型分 和野生型叶部与根部 N a 十 含量的比值均呈现逐渐降
别增加 8 . 6% 、 13 . 3% 和 18 3 . 8% 。 说明在 0 . 01 一 低的趋势 。 但在各种情况下 ,其比值野生型均高于
西北林学院学报 18卷
突变体 。 在无盐情况下 , 突变体和野生型叶部 N a 十
含量均高于根部 。 当 N a CI 浓度为 0 . 0 5 岁 m L 时 ,
突变体叶部 N a ` 含量明显低于根部 ( 比值为 0 . 89 ) ,
并在 0 . 01 一 0 . 0 2 岁 m L 的 N a CI 浓度范围内维持基
本不变 。 但野生型当 N ac l 浓度为 0 . 0 5 岁 m L 时 ,
其叶部 N a 十含量仍稍高于根部 (比值为 1 . 02 ) , 直到
到当 N a CI 浓度为 0 . 01 一 0 . 0 2 岁mL 时 ,其叶部 N a +
含量才稍低于根部 ( 比值为分别为 0 . 97 和 0 . 98 ) 。
浓度由 0 . 0 5 岁m L增大至 0 . 02 岁m L 时 ,突变体根
部的 N a 十 / K 十仅由 0 . 76 增大至 0 . 92 ,增高 21 . 6% ,
野生型根部的 N a ` / K 今 却由 1 . 06 增大至 2 . 64 ,增高
14 8
.
1%
。
巨训和场之于形、喇加+月Z任古 0 . 0 0 5 0 . 0 10N a C I浓度19 · m L 一 ` 0 0 2 0
图 3 NaC I胁迫下突变体 ( U 》和野生型
叶部与根部中 N a 十含 , 的比值
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3 根部和叶部 N a 千 / K 十 的变化
由图 4 可看出 , 在 N a CI 处理下 , 突变体和野生
型根部的 N a 干 / K 乍均高于叶部 ,主要是由于叶部 K 十
的含量大大超过根部 (图 1 ) 。 在无盐情况下 ,根部
及叶部中的 N a ` / K ` 突变体与野生型均基本相同 ,
3 结论与讨论
保持细胞质中低 N a + 水平和维持较高 K + 水平
的能力是检验植物抗盐性提高的一个重要指标 。
本实验结果表明 , N a CI 胁迫下河北杨体细胞抗
盐性突变体根部和叶部中 N a + 的积累明显比野生型
少 ,特别是在较高浓度的 Na CI 胁迫下 ,突变体能维
持相对较低而基本稳定的 N a ` 含量 。 在各种盐浓度
下 ,突变体叶部与根部 N a + 含量的比值明显低于野
生型 ,这可能是由于突变体体内 N a + 由根部向叶部
的转运受到抑制造成的 , 突变体的这一性状对于减
轻 N a 十对于叶片光合作用以及其他生理生化代谢活
动的抑制具有重要的意义 。 虽然 N a CI 胁迫导致突
变体和野生型根部和叶部中的 K 十含量均下降 ,但
与野生型相比 ,突变体下降的幅度较小 ,仍能维持相
对较高的 K + 含量 , 从而使突 变体根部和 叶部的
N。 + / K + 均明显低于野生型 , 突变体的这些特征可
能与其抗盐性的提高有关 。
今考文献 :
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叶部与根部中 N a ’ / K 十的变化
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在 0 . 的 5 一 0 . 02 岁 mNL a cl 的胁迫下 , 突变体和野生
型根部和叶部中的 N a ` / K ` 均呈增大的趋势 , 但野
生型增大的幅度明显高于突变体 , 特别是在当 N a CI