干旱胁迫对不同小麦品种苗期抗旱生理指标的影响

以洛旱6号、洛旱2号、烟农1212、烟农19、连9916、石麦18小麦品种为材料,采用35%的PEG-6000模拟干旱胁迫,探究干旱胁迫对不同小麦品种幼苗叶片相对含水量、水势、叶绿素含量、膜透性、可溶性蛋白含量和叶绿素荧光参数的影响,以期为小麦抗旱育种的筛选工作提供理论依据.结果表明:PEG胁迫下,6个品种中洛旱6号叶片相对含水量最高,叶绿素含量较对照组下降幅度最小;洛旱2号相对电导率较对照组升高幅度最小,相对其他品种水势较对照组降幅最小,可溶性蛋白含量最高,较对照呈极显著提高.6个品种幼苗叶片Fv/Fm值、光化学荧光淬灭系数(qp)和PSⅡ的实际光化学效率与对照相比均呈下降的趋势,其中洛旱6号和洛旱2号相对其他4个品种降幅最小.对6个小麦品种的各项抗旱生理指标进行了主成分分析,按照方差累计贡献率提取了2个主成分.通过计算各品种的主成分综合得分,并采用质心聚类的方法进行系统聚类,将6个小麦品种按抗旱能力分为3类.结果表明,6个供试小麦品种抗旱能力有所差别.在PEG胁迫下,洛旱6号的生长受抑制程度最小,光能利用率最高,膜透性受到的影响相对其他品种也较小,表现出对干旱胁迫较强的耐受能力.

多年生黑麦草原生质体制备及瞬时表达体系的建立

本研究以10~12 d苗龄的多年生黑麦草品种NUI叶片为材料,通过正交实验确定原生质体分离的最佳条件。结果表明,在甘露醇浓度为0.5 mol/L、纤维素酶R10浓度为1%、离析酶R10浓度为0.3%的酶解液中,28℃黑暗条件下酶解4 h后分离的原生质体最为理想,原生质体浓度达到4.69×10^(6)个/mL,活性达到88.59%。将能表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的重组质粒pAN580利用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导法转化原生质体后,观察到强烈的绿色荧光信号,表明分离的黑麦草原生质体可以用作基因瞬时表达体系。遗传转化正交实验结果表明,在原生质体浓度为2×10^(5)个/mL、质粒浓度为1000 ng/mL、转化时间为25 min,PEG-4000浓度为40%的条件下,转化效率可达67.51%,可以满足对CRISPR/Cas9基因编辑载体进行编辑效率快速检测的要求。综上所述,本研究建立了一套快速、高效的原生质体瞬时表达体系可为多年生黑麦草基因编辑载体的快速鉴定验证及功能基因组研究提供有效的工具,不仅为深入开展多年生黑麦草的功能基因组学研究提供了基础,也为其在种质创新领域和分子育种层面的研究能利用基因工程的方法提供了依据。