EMS诱变对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗表型特征的影响

【目的】筛选适宜鹰嘴紫云英的EMS诱变条件。【方法】以鹰嘴紫云英品种甘绿2号种子为试验材料,采用不同浓度(0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)的甲基磺酸乙酯(EMS)进行不同时间(2、4、6、8 h)的诱变处理,探究EMS对鹰嘴紫云英种子萌发特征及表型变化的影响。【结果】低浓度和短时间EMS处理促进鹰嘴紫云英种子的萌发,随EMS浓度升高和诱变时间的增加,对鹰嘴紫云英种子萌发产生抑制作用。种子浸出液电导率随诱变条件的加深呈上升趋势,在2~6 h时,萌发期发芽率、发芽势、幼苗苗长和根长均随处理时间和诱变浓度的增加呈先升高后降低的趋势,在8 h处理下,随EMS浓度的增加呈逐渐降低趋势,EMS浓度在0.8%时,种子发芽率和发芽势均达到最低,较对照分别降低了54.45%和56.67%;经形态学筛选,发现有鹰嘴紫云英幼苗表现出幼苗矮小、停滞生长、叶片黄化、宽叶、窄叶、叶片发紫、诸多病斑等特殊变异性状。【结论】0.8%EMS处理6 h可作为最佳诱变组合;幼苗的生长随诱变时间和浓度增加而明显受到抑制,且表型变异类型也逐步增多。

混合盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗生理和基因表达的影响

本研究以‘ZN-1’和‘保定’苜蓿(Medicago sativa L.‘Baoding’)为试验材料,以浓度梯度为0 mmol·L^(-1),40 mmol·L^(-1)和80 mmol·L^(-1),pH值为9.3的混合盐碱溶液(NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶NaHCO_(3)∶Na_(2)CO_(3)摩尔比为1∶1∶1∶1)进行胁迫处理,比较2个紫花苜蓿幼苗的生长指标、生理指标和基因表达(ROS清除、离子转运和光合调控3类基因)差异,以期为解析紫花苜蓿耐混合盐碱胁迫响应机制提供理论依据。结果表明,随着混合盐碱胁迫浓度的增加,2个紫花苜蓿的株高、干重、叶绿素含量、光合速率以及Fv/Fm等均出现明显的损伤(P<0.05)。其中,‘ZN-1’的耐混合盐碱性显著高于‘保定’苜蓿,主要表现为‘ZN-1’的株高和生物量更高、叶绿素含量和抗氧化酶的活性更高,净光合速率更强,脯氨酸和可溶性糖含量更高,叶片ROS积累量和地下部Na+积累更少,ROS清除、脯氨酸生物合成、Na+液泡区隔化以及叶绿素维持相关编码基因的表达水平更高。因此,脯氨酸生物合成、Na+液泡区隔化、叶绿素维持以及抗氧化酶可能在‘ZN-1’耐混合盐碱胁迫中发挥重要作用。