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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2016, 32(6):103-110
收稿日期：2015-08-03 
基金项目：国家自然科学基金项目（31160295）
作者简介：王卫国，男，助理研究员，研究方向：植物细胞工程；E-mail ：2240658411@qq.com
通讯作者：计巧灵，女，教授，研究方向：植物生物技术；E-mail ：wji1118@163.com
EMS 诱变和 NaCl 胁迫的正交实验及耐盐纤维亚麻种质
的筛选
王卫国  邓倩  计巧灵  王伟
（新疆大学生命科学与技术学院，乌鲁木齐  830046）
摘 要 ： 旨为经愈伤组织诱导再生的耐盐性纤维亚麻植株奠定基础。以 3 种纤维亚麻无菌苗的下胚轴段为材，经 EMS 诱变
和盐胁迫的正交实验，再经诱芽和愈伤组织培养，研究其理化特性。结果显示，‘范妮’、‘天鑫 3 号’和‘双亚 5 号’下胚轴段不
定芽培养的最适处理组合均为 0.025% EMS 处理 2 h（或 4 h），之后用 100 或 150 mmol/L NaCl 处理 12 h ；总产芽率由高到低分别为 
‘范妮’、‘天鑫 3 号’和‘双亚 5 号’下胚轴段 ；对 3 种亚麻不定芽生长影响的顺序为 ：NaCl 浓度＞ EMS 浓度＞ EMS 处理时间 ；
3 种亚麻下胚轴段不定芽诱导的适宜培养基为 MS + 0.000 2 mg/L TDZ + 0.02 mg/L KT + 0.005 mg/L NAA + 0.3% 蔗糖 + 0.1 g/L 肌醇 + 
3.3 g/L 植物凝胶。经 0.025% EMS 处理 4 h + 150 mmol/L NaCl 处理 12 h 后生长的愈伤组织，经过 2 次交替筛选后，其理化指标表明，
与对照组的相比，3 种亚麻处理组愈伤组织脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量、SOD 和 POD 活性均显著提高（P<0.05）。经过 
0.025% EMS 处理 4 h+150 mmol/L NaCl 处理 12 h 后生长的愈伤组织具有一定的耐盐性。
关键词 ： 纤维亚麻 ；EMS 诱变 ；盐胁迫 ；正交实验 ；理化特性
DOI ：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.06.015
Orthogonal Test of EMS Mutation and NaCl Stress and Screening of
Salt-tolerant Fiber Flax Germplasm in Vitro
WANG Wei-guo  DENG Qian  JI Qiao-ling  WANG Wei
（College of Life Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi 830046）
Abstract:  This work aims to lay the primary foundation for breeding salt-tolerant fiber flax plant induced from the callus. The hypocotyl 
segments from sterile seedlings of 3 kinds of  fiber  flax were treated in the orthogonal  test with EMS induction and salt stress，and cultured 
through bud and callus induction. Further，the physicochemical characteristics of  the buds and callus were explored. The optimal treatment 
combination for adventitious buds derived from “Fanny”，“Tianxin 3” and “Shuangya 5” all were 0.025% EMS for 2 h or 4 h，and then 150 
mmol/L NaCl for 12 h. Total bud yield from high to low were the hypocotyls segments of “Fanny”，“Tianxin 3” and “Shuangya 5”. The order 
of factors affecting the emergence and growth of the adventitious buds was concentration of NaCl ＞ concentration of EMS ＞ treating time with 
EMS. The optimal medium for the induction of adventitious buds from 3 species fiber flaxes was MS+0.000 2 mg/L TDZ+0.02 mg/L KT+0.005 
mg/L NAA+0.3% sucrose+0.1 g/L inositol+3.3 g/L phytogel. The callus was treated with 0.025% EMS for 4 h then 150 mmol/L NaCl for 12 h and 
screened through salt and salt-free medium twice alternately，and the physicochemical properties of which were determined. The results showed 
that proline content，soluble sugar content，soluble protein，SOD activity and POD activity in the callus of treated group of 3 species fiber flax 
all increased remarkably（P<0.05）compared with their control group. Conclusively，the callus of treated group with 0.025% EMS for 4 h then 
150 mmol/L NaCl for 12 h possessed solid salt tolerance. 
Key words:  fiber flax ；EMS mutation ；NaCl stress ；orthogonal test ；physicochemical property
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.6104
进入 21 世纪以来，全球对麻织品的需求量每
年以 15%-20% 的速度递增［1］。而麻类是我国的传
统特色作物，近年纤维亚麻在我国的种植面积和加
工能力已位居世界第二［2-4］，但多年来，亚麻原料
缺口巨大，每年 50%以上的原料需要进口［1］。为了
解决麻纤维总量不足、优质率低等难题，国内科学
工作者们将传统育种与现代育种手段结合，筛选配
合力高且性状优良的亲本，辅之以分子标记辅助育
种、外源基因导入等技术，培育出多种亚麻新品种，
使原茎产量、出麻率、长麻率、株高等性状有了较
大改善［4，5］，但我国是粮食大国，种麻不能与种粮
争地。那么，能否利用大片的中、低度盐渍土地种
植亚麻就成为科学工作者们苦苦思索的问题。新疆
是继黑龙江之后的国内第二大纤维亚麻产区［6］，也
是中国盐渍土分布最广、面积最大的省区，目前新
疆的纤维亚麻主要靠引种在北疆的伊犁、塔城、昌
吉等地的粮田种植。因此，迫切需要通过多种技术
尽快培育耐盐、耐旱且质优的纤维亚麻新品系，以
适应在新疆广袤的中、低度盐渍化土壤和干旱气候
下生长，在不与种粮争地的情况下快速发展纤维亚 
麻业。
关于纤维亚麻耐盐育种方面国外研究较早［7，8］，
1984 年 McHughen 通过组培技术就获得McGregor 栽
培变种的耐盐细胞系，1987 年获得再生植株，并在
其后代中通过多项指标筛选到耐盐植株。国内近年
这方面研究只有些初步报道［9-15］，赵东升［9，10］对
200 个亚麻品种种子进行盐碱胁迫，从中选出了 11
份耐性较好的品系，并以耐盐碱与不耐盐碱品系为
材，用分子生物学技术寻找两者的特异性，为后续
亚麻耐盐碱分子辅助育种奠定基础。郭媛等［11］通
过对纤用和油用的 10 个亚麻品种种子进行盐碱胁
迫的发芽实验，认为油用品种的耐性均强于纤用品
种的。王红梅等［12］研究了盐胁迫下 3 个亚麻品种
幼苗的理化指标，认为 Ariane 品种的抗盐性较高。
本实验室的研究生葛春辉、李文婷、王伟等对新疆
主栽的多个亚麻品种的耐盐性做了大量前期研究工
作［13-15］。因此，本研究在前人研究的基础上预运用
组织培养加诱变加盐胁迫的技术获得多个变异的亚
麻耐盐种质，旨为经愈伤组织诱导再生的耐盐性纤
维亚麻植株研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1  材料
研究以新疆主栽的 3 个纤维亚麻品种为材料，
‘范妮’种子由中科院麻类研究所于 2011 年馈赠；‘天
鑫 3号’种子由新疆农科院经济作物研究所于 2011
年馈赠；‘双亚 5号’种子由新疆农科院经济作物研
究所于 2008 年馈赠。种子用 10% 过氧化氢灭菌 10 
min，之后不经无菌水洗，直接接入种子萌发培养基
（MS 基本固体培养基，无生长调节剂）。培养条件：
室温为（23±2）℃，光照周期 16 h/d，光照强度为
1 500-2 500 lx。培养 8 d 后，在净化台上将下胚轴
切成 0.5-0.9 cm 长的小段，用于 EMS（甲基磺酸乙 
酯）诱变和盐胁迫的正交实验。
1.2  方法
1.2.1  正交实验  根据前期探索的 3 种纤维亚麻下
胚轴段经不同浓度 EMS 处理不同时间后的成活率、
出愈率和出芽率，设定了 EMS 浓度、处理时间和
NaCl 浓度的 4 个水平（表 1），各处理盐胁迫均为 
12 h。之后接种在不同的诱导培养基上（根据前期
实验筛选出的较合适的诱芽培养基），在上述培养条
件下生长，培养 25 d 后记录实验结果，以 3个品种
的胚轴段出芽率为指标，确定最适合的 EMS 浓度、
时间和盐处理的组合。
表 1 L16（4
5）正交实验的因素与水平
水平
因素
A EMS 浓度 /% B EMS 处理时间 /h C NaCl 浓度 /（mmol·L-1）
1 0.025 2 100
2 0.050 4 150
3 0.075 6 200
4 0.100 8 250
1.2.2  愈伤组织的耐盐性检测和耐盐种质的筛
选  选择适宜培养基进行愈伤组织的继代和不定芽
的扩增，将正交实验中最适组合处理以及最佳培养
基上所得的愈伤组织经过 30 d 培养后，分别转入与
正交实验盐浓度相同的含盐固体培养基上培养 25 d，
之后再转入不含盐的相同固体培养基上扩增（以正
常同期培养的愈伤组织为对照），再继代 3次（每次
30 d）后，以扩增的愈伤组织为材料进行以下几项
2016,32(6) 105王卫国等：EMS 诱变和 NaCl 胁迫的正交实验及耐盐纤维亚麻种质的筛选
生理生化指标检测。根据侯福林［16］的方法测定脯
氨酸的含量。根据张志良［17］的方法测定可溶性糖
的含量。根据邹琦［18］的方法测定可溶性蛋白的含 
量、SOD（超氧化物歧化酶）酶活、POD（过氧化物 
酶）酶活。以上实验均以未处理的 3 种亚麻下胚轴
段生长分化的愈伤组织作为对照。
1.2.3  数据分析  SPSS 17.0 软件对数据进行统计学
分析，比较差异显著性。
2 结果
2.1  三种不同亚麻下胚轴段正交实验结果
纤维亚麻‘范妮’下胚轴段正交实验结果（表
2）显示，在 3个因素中影响‘范妮’下胚轴段不定
芽出芽率由大到小的顺序为 NaCl 浓度 > EMS 浓度 > 
EMS 处理时间。结果表明，‘范妮’下胚轴段不定芽
培养的最佳因素水平为 A1B2C2，即 0.025% EMS 处
理胚轴段 4 h，之后用 150 mmol/L NaCl 处理胚轴段
表 2 纤维亚麻‘范妮’下胚轴段正交实验结果
实验号
因素与水平
出芽率 /% 芽的形态
A B C
1 1 1 1 62.00 芽较大，部分玻璃化
2 1 2 2 58.00 芽较大，多数基本正常
3 1 3 3 53.00 芽多数玻璃化
4 1 4 4 48.75 芽小，多数玻璃化或白化
5 2 1 2 55.00 芽约一半玻璃化
6 2 2 1 53.00 芽小，多数基本正常
7 2 3 4 50.00 芽小，多数玻璃化或白化
8 2 4 3 53.00 芽小，多数玻璃化或白化
9 3 1 3 53.00 芽小，约半数玻璃化
10 3 2 4 52.00 芽小，多数玻璃化或白化
11 3 3 1 55.00 芽小，多数玻璃化
12 3 4 2 56.00 芽小，多数玻璃化
13 4 1 4 53.00 芽小，大多数玻璃化或白化
14 4 2 3 53.00 芽小，多数玻璃化
15 4 3 2 56.00 芽小，多数玻璃化
16 4 4 1 48.00 芽小，多数玻璃化
出芽率均值 1/% 55.43 53.25 54.50
出芽率均值 2/% 52.75 54.00 56.25
出芽率均值 3/% 51.50 53.50 50.50
出芽率均值 4/% 52.50 51.43 50.93
极差 3.930 2.560 5.750
总均值 /% 53.05
12 h，在此组合处理后，‘范妮’下胚轴段产芽量较多，
且芽形态较好。
纤维亚麻‘天鑫 3 号’下胚轴段正交实验结果 
（表 3）显示，在 3 个因素中，影响‘天鑫 3 号’下
胚轴段不定芽出芽率由大到小的顺序也是 NaCl 浓度
> EMS 浓度 > EMS 处理时间，这与‘范妮’下胚轴
段的相同。正交实验结果表明，‘天鑫 3号’下胚轴
段不定芽培养的最佳处理组合为 A1B1C1 或 A1B2C2，
即 0.025% EMS 处理 2 h（或 4 h），之后用 100 或
150 mmol/L NaCl 处理 12 h，这与‘范妮’最佳组合
相似，但出芽率的总平均数低于‘范妮’。
纤维亚麻‘双亚 5 号’下胚轴段正交实验结果 
（表 4）显示，在 3 个因素中，影响纤维亚麻‘双亚 
5 号’下胚轴段不定芽出芽率由大到小的顺序，也
为 NaCl 浓度 > EMS 浓度 > EMS 处理时间，这与探
究 3 种因素对‘范妮’和‘天鑫 3 号’的影响结果
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.6106
相同。正交实验结果表明，‘双亚 5号’下胚轴段不
定芽培养的最佳处理组合为 A1B1C1 或是 A1B2C2，即 
0.025% EMS 处理 2 h（或 4 h），之后用 100 mmol/L 
（或 150 mmol/L）NaCl 处理 12 h。经过处理后的‘双
亚 5号’平均出芽率为 44.5%，低于‘范妮’和‘天
鑫 3号’的。
由以上所得结果可知，经处理后 3 种纤维亚
麻下胚轴段出芽率均在组合 0.025% EMS+2 h 或 
4 h +100 或 150 mmol/L NaCl 中为最佳。
2.2  三种亚麻下胚轴段在不同诱芽培养基上出芽
和出愈情况
在同时考虑到处理的作用和可比性后，选择经
0.025% EMS 处理 4 h，之后经 150 mmol/L NaCl 处理
12 h 的下胚轴段长出的不定芽和愈伤组织进行扩增。
统计相同处理后的 3 种亚麻下胚轴段在不同诱芽培
养基上的出芽和芽生长情况，结果如表 5所示。
由表 5可见，‘范妮’下胚轴段在 2号培养基上
长出的不定芽最多，但芽很小时就玻璃化，不能生
长；在 3 号培养基上长出的芽白化现象严重，基本
不能生长；在 5号培养基上虽然产生的不定芽较少，
但多数形态较正常，能生长，只是生长较慢，说明
低浓度的 TDZ 结合低浓度 KT和 NAA对正常不定芽
的分化有效，这与 Bretagne［19］在研究纤维亚麻品种
‘Ariane’和‘Viking’下胚轴离体萌芽以及 Jain 等［20］
研究亚麻品种‘Neelam’下胚轴产生不定芽时使用
的最佳 TDZ 浓度相差甚远，仅为其用量的 1/10。‘天
鑫 3号’和‘双亚 5号’下胚轴段的诱芽情况与‘范
妮’下胚轴段的相似，只是出芽率略低一些。
从产生愈伤组织情况来看，在 2、3和 5 号培养
基上，3 个亚麻品种的下胚轴段产生的愈伤组织量
较多，质地稍软，特别是在 3 号培养基上，3 个亚
麻品种的下胚轴段产生的愈伤组织质地较好，生长
较快。
2.3  三种亚麻愈伤组织的耐盐性
由于经过上述盐胁迫和扩增后产生的不定芽数
量太少，而愈伤组织量较多，对相同处理（0.025% 
表 3 纤维亚麻‘天鑫 3 号’下胚轴段正交实验结果
实验号
因素与水平
出芽率 /%               芽的形态
A B C
1 1 1 1 58 芽较大，多数形态基本正常
2 1 2 2 53 芽较大，大部分形态较正常
3 1 3 3 47 芽小，多数玻璃化
4 1 4 4 46 芽很小，大部分玻璃化后很快死亡
5 2 1 2 50 芽部分玻璃化
6 2 2 1 57 芽部分玻璃化
7 2 3 4 44 芽小，多数玻璃化或白化
8 2 4 3 47 芽小，多数玻璃化
9 3 1 3 47 芽小，多数玻璃化
10 3 2 4 43 芽很小，多玻璃化或白化
11 3 3 1 46 芽大部分玻璃化
12 3 4 2 50 芽小，多玻璃化
13 4 1 4 43 芽很小，多数玻璃化或白化
14 4 2 3 45 芽小，多数玻璃化
15 4 3 2 53 芽小，少部分形态正常
16 4 4 1 43 芽小而少，部分玻璃化
出芽率均值 1/% 51.00 49.50 51.00
出芽率均值 2/% 49.50 49.50 51.50
出芽率均值 3/% 46.50 47.50 46.50
出芽率均值 4/% 46.00 46.50 44.00
极差 5.000 3.000 7.000
总均值 /% 48.25
2016,32(6) 107王卫国等：EMS 诱变和 NaCl 胁迫的正交实验及耐盐纤维亚麻种质的筛选
EMS 处理 4 h，之后经 150 mmol/L NaCl 处理 12 h）
后的 3 种亚麻下胚轴段产生并扩增的愈伤组织进行
了耐盐性鉴定。
2.3.1  三种亚麻愈伤组织中脯氨酸含量的变化  3
表 4 纤维亚麻‘双亚 5 号’下胚轴段正交实验结果
实验号
因素与水平
出芽率 /% 芽的形态
A B C
1 1 1 1 55 芽叶较正常，少玻璃化，有愈伤
2 1 2 2 52 芽形态正常，部分愈伤
3 1 3 3 45 芽数量中等，形态正常，有愈伤
4 1 4 4 40 芽数量中等，少玻璃化，有愈伤
5 2 1 2 50 芽形态较正常，部分玻璃化，有愈伤
6 2 2 1 52 芽叶形态正常，少玻璃化，有愈伤
7 2 3 4 38 芽数量较少，少玻璃化，有愈伤
8 2 4 3 48 芽数量中等，少玻璃化，有愈伤
9 3 1 3 39 芽数量较少，少玻璃化，有愈伤
10 3 2 4 46 芽叶形态正常，少玻璃化，有愈伤
11 3 3 1 40 芽数量较少，叶形态正常，少玻璃化
12 3 4 2 35 芽数量少，叶形态正常，有愈伤
13 4 1 4 31 芽数量少，叶形态正常，有愈伤
14 4 2 3 45 芽形态正常，少玻璃化，有愈伤
15 4 3 2 53 芽叶正常，少玻璃化，有愈伤
16 4 4 1 43 芽数量中等，叶形态正常，有愈伤
出芽率均值 1/% 48.00 43.75 47.50
出芽率均值 2/% 47.00 48.75 47.50
出芽率均值 3/% 40.00 44.00 44.25
出芽率均值 4/% 43.00 41.50 38.75
极差   8.00   7.25   9.25
总均值 /% 44.50
表 5 不同诱芽培养基上 3 种纤维亚麻下胚轴段萌芽情况
培养基编号 激素配比 /（mg·L-1） 品种 总材料数 出芽数 平均出芽率 /% 芽的形态
1 0.002 TDZ+0.1 KT 范妮 162 84 51.8 3 个品种的芽均较多，但玻璃化
严重天鑫 3号 158 79 50.0
双亚 5号 155 77 49.7
2 0.022 TDZ+0.00185 NAA 范妮 173 102 59.0 3 个品种均有大量不定芽，小，
但严重玻璃化天鑫 3号 167 95 56.9
双亚 5号 154 86 55.8
3 0.5 6-BA+0.02 NAA 范妮 169 85 50.3 3 个品种的芽多为白化芽
天鑫 3号 172 82 47.7
双亚 5号 155 70 45.2
4 0.0005 TDZ+0.02 KT 范妮 177 105 59.6 3 个品种的大部分芽形态基本正
常，但生长很慢天鑫 3号 159 92 57.9
双亚 5号 165 90 54.5
5 0.0002 TDZ+0.02 KT+0.005 NAA 范妮 163 85 52.1 3 个品种的大部分芽形态基本正
常，但生长慢天鑫 3号 166 79 47.6
双亚 5号 153 70 45.8
    注 ：所有培养基均以MB为基本培养基，pH均为 5.9，以 3.3% 植物凝胶固化
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.6108
种亚麻经相同的处理后生长的愈伤组织，经过含盐
培养基与不含盐培养基交替培养，测定了所得的愈
伤组织与对照组的愈伤组织内的脯氮酸含量，比较
结果可以看出，3 种亚麻各自本身脯氨酸含量有差
异，但它们的处理组愈伤组织中脯氨酸含量均高于
对照组（图 1），‘范妮’脯氨酸含量处理组比对照
组提高了 2倍多，由对照组的 1.18 mg/g 提高到了处
理组的 2.78 mg/g ；‘天鑫 3 号’的脯氨酸含量也由 
0.58 mg/g 提高到 0.99 mg/g，提高了 1.7 倍；‘双亚 5 
号’的脯氨酸含量由 0.78 mg/g 提高到了 2.01 mg/g，
也提高了 2 倍；SPSS 软件分析表明，3 种亚麻
处理组愈伤组织的脯氨酸含量均显著高于对照组
（P<0.05），其中‘范妮’的差异最大。
可溶性糖含量由 46.35 mg/g 提高到了 88.70 mg/g。经
SPSS 软件分析显示，3 种亚麻处理组愈伤组织可溶
性蛋白含量均显著高于对照组（P<0.05）。
2.3.4  三种亚麻愈伤组织中 SOD 活性的变化  3 种
亚麻的处理组愈伤组织的 SOD 活性均比对照组有所
提高，其中‘天鑫 3 号’SOD 活性最高（图 4）。范
妮由对照组的 87.22 U/（g·min）提高到处理组的
155.88 U/（g·min）；‘天鑫 3号’SOD 活性由 78.18 
U/（g·min）提高到 161.7 U/（g·min）；‘双亚 5
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0 㤳࿞a
a*
c*
c
b*
b㝟≘䞨ਜ਼䟿mg·g-1  ཙ䪛3ਧ
ሩ➗㓴᜸Ք㓴㓷༴⨶㓴᜸Ք㓴㓷
ৼӊ5ਧ
不同字母 a，b，c 表示亚麻的 3个不同品种；*表示相同栽培种对照组与处
理组间在 P=0.05 水平下具有显著差异。下同
图 1 对照组与处理组愈伤组织中脯氨酸含量
2.3.2  三种亚麻愈伤组织中可溶性糖含量的变化  3
种亚麻处理组可溶性糖含量均比对照组有所提高，
其中‘天鑫 3号’处理组的可溶性糖含量最高（图 2）。
‘范妮’由 33.63 mg/g 提高到 88.52 mg/g；‘天鑫 3号’
可溶性糖含量由 36.75 mg/g 提高到 98.31 mg/g ；‘双
亚 5 号’可溶性糖含量由 30.39 mg/g 提高到 74.15 
mg/g。经 SPSS 软件分析，3 种亚麻处理组愈伤组织
可溶性糖含量均显著高于对照组的（P<0.05）。
2.3.3  三种亚麻愈伤组织中可溶性蛋白含量的变
化  3 种亚麻处理组愈伤组织的可溶性蛋白含量均
比对照组有所提高，其中‘天鑫 3 号’可溶性蛋白
含量最高（图 3）。范妮由对照组的 57.09 mg/g 提高
到了处理组的 94.25 mg/g ；‘天鑫 3 号’可溶性糖含
量由 50.55 mg/g 提高到 100.4 mg/g ；‘双亚 5 号’的
120
100
80
60
40
20
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ሩ➗㓴᜸Ք㓴㓷༴⨶㓴᜸Ք㓴㓷图 2 对照组与处理组愈伤组织中可溶性糖含量
图 3 对照组愈伤与处理组愈伤可溶性蛋白含量
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图 4 对照组与处理组愈伤组织中 SOD 活性
2016,32(6) 109王卫国等：EMS 诱变和 NaCl 胁迫的正交实验及耐盐纤维亚麻种质的筛选
号’的 SOD 活性由 80.63 U/（g·min）提高到了
141.51 U/（g·min）。经 SPSS 软件分析表明，3 种
亚麻愈伤组织处理组 SOD 活性均显著高于对照组的 
（P<0.05）。
2.3.5  三种亚麻愈伤组织中 POD 活性的变化  3 种
亚麻的处理组愈伤组织的 POD活性均比对照组的有
所提高，其中‘天鑫 3 号’ POD 活性最高（图 5）。
‘天鑫 3 号’POD 活性由 44.87 U/（g·min）提高到
92.44 U/（g·min）；‘范妮’由对照组的 46.25 U/（g·min）
提高到了处理组的 82.88 U/（g·min）；‘双亚 5 号’
的 POD 活性由 49.27 U/（g·min）提高到了 87.91 
U/（g·min）。经 SPSS 软件分析表明，3 种亚麻处
理组愈伤组织 POD活性与对照组的相比均存在显著
性差异（P<0.05）。 
婷等［14］探讨了‘双亚 5 号’和‘范妮’幼苗对盐
胁迫的生理反应，认为‘范尼’幼苗比‘双亚 5号’
幼苗更具耐盐潜力。之后中国农科院亚麻所提供了
几个新品系，扩大了比较的范围，王伟等［15］探索
了‘双亚 5 号’、‘范妮’、YOI254、YOI303、‘天鑫
3号’和HIZ019 纤维亚麻幼苗对盐胁迫的生理反应，
认为 YOI254、‘天鑫 3号’和HIZ019 幼苗的耐盐性
较好。由于‘范妮’、‘天鑫 3 号’和‘双亚 5 号’
仍是目前新疆主栽的纤维亚麻品种，且我们已对它
们的组培条件、幼苗耐盐的生理生化反应有了一些
了解，所以本研究仍以这 3 个品种为实验材料。在
设计 3因素（EMS 浓度、EMS 处理时间及 NaCl 浓度）
4 水平之前，我们已反复探索了 3 因素单个或组合
的多个水平，发现与其它作物相比，亚麻对 EMS 浓
度很敏感，但这种敏感不是在 20-30 d 中就可显现，
往往是 1-2 个月后突然整瓶的死亡，无法控制，所
以我们选用的 EMS 浓度较低，要保证至少有近 1/3
的材料是存活的，这样再经过盐胁迫，才有可能筛
选到活的材料。这 3种亚麻对 NaCl 浓度较敏感，浓
度高时死亡率过高，因此，设计的盐浓度也较低。
在本研究之前，我们已探明了这 3 种亚麻下胚轴段
不经诱变和盐胁迫条件下的出芽和芽生长的最佳培
养基配比和培养条件，还得到了少量试管苗，但经
过诱变和盐胁迫的正交实验后，下胚轴段在这些培
养基上的出芽率大大降低，且芽生长状况也不太理
想，玻璃化、白化、畸形叶较多，多数芽生长缓慢，
这些问题还需要深入细致地摸索。
4 结论
笔者通过正交实验探究了 EMS 浓度、EMS 处
理时间及 NaCl 浓度 3 因素 4 水平对 3 种亚麻下胚
轴段不定芽和愈伤组织产生和生长的影响，确定了
其中最佳的处理组合：0.025% EMS+4 h+150 mmol/L 
NaCl。对 3种亚麻不定芽产生和生长影响的顺序为：
NaCl 浓度＞ EMS 浓度＞ EMS 处理时间；3 种亚麻
下胚轴段不定芽诱导的适宜培养基为：MS+ 0.000 2 
mg/L TDZ+ 0.02 mg/L KT+ 0.005 mg/L NAA+0.3% 蔗糖
+0.1 g/L 肌醇 +3.3 g/L 植物凝胶。经 0.025% EMS+4 
h+150 mmol/L NaCl 处理 12 h 后生长的愈伤组织，经
过含盐 - 无盐两次交替筛选后，测定其生理生化指
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图 5 对照组与处理组愈伤组织中 POD 活性
经上述生化、生理指标的检测，可以确定处理
组中 3 种亚麻处理组愈伤组织与对照组愈伤组织相
比较，脯氨酸含量、可溶性糖、可溶性蛋白、SOD活 
性、POD 活性都有显著性提高。目前已证实，植物
在逆境条件下会大量积累脯氨酸作为渗透调节物质，
因此脯氨酸含量与植物的抗逆性之间呈明显的正相
关的关系，SOD 和 POD 都是植物中重要的保护酶，
可防御氧自由基对细胞膜系统的伤害，因此纤维亚
麻愈伤组织内 SOD 和 POD 活性升高，无疑会提高
其耐盐性。本研究的结果表明，3 种纤维亚麻经最
佳处理组合处理后得到的愈伤组织在生理上有较强
的抗盐性。
3 讨论
葛春辉等［13］通过组织培养加盐胁迫技术获得
‘双亚 5号’耐盐愈伤组织，但基本不再生芽。李文
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.6110
标，结果表明：处理组愈伤组织与对照组相比，脯
氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD
活性、POD活性均有显著提高（P<0.05），其中，‘范妮’
愈伤组织中脯氨酸含量增长倍数稍高于‘天鑫 3号’
和‘双亚 5号’；3种亚麻处理组愈伤组织中可溶性
糖增长倍数相近；从可溶性蛋白含量、SOD 和 POD
活性的增长倍数上看，‘天鑫 3 号’均高于其他 2
种纤维亚麻愈伤组织的。表明经过 0.025%EMS+4 
h+150 mmol/L NaCl 处理 12 h 后生长的愈伤组织具有
一定的耐盐性。
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（责任编辑  马鑫）