打破滨豇豆和海刀豆种子休眠的方法比较

为了选出既能破除滨豇豆[Vigna marina(Burm.)Merr.]和海刀豆[Canavalia rosea(Sw.)DC.]的种皮、打破种子休眠,又不影响种子正常萌发的方法,笔者分别用机械切割、热水(80℃)浸泡、液氮浸泡及硫酸浸泡的方法处理滨豇豆和海刀豆种子。结果表明:机械切割、热水(80℃)浸泡、硫酸浸泡及液氮浸泡处理对打破滨豇豆种子休眠、促进其种子发芽都有显著效果,相对于其他3种处理,热水(80℃)浸泡成本低、易操作,可作为促进滨豇豆萌发的主要措施。对于海刀豆,种皮厚度是造成其萌发困难的主要原因,硫酸处理和机械切割能有效破坏种皮,对提高海刀豆的发芽率有着显著作用,相对于硫酸处理,机械切割成本低且易操作,可作为促进海刀豆萌发的主要措施。

滨豇豆VmNHX基因克隆与表达分析

滨豇豆[Vigna marina(Burm.)Merr.]是豆科、豇豆属多年生匍匐或攀援草本,具有较强的耐盐和抗旱能力,是优质的盐碱地改良种质。为了解析滨豇豆Na^(+)/H^(+)转运蛋白VmNHX基因序列的特征和功能,利用生物信息学、分子生物学及实时荧光定量PCR等方法对其进行研究。结果表明:Vm/NHX基因的cDNA全长1617 bp,编码538个氨基酸;该蛋白分子式为C_(2729)H_(4214)N_(670)O_(761)S_(30),分子量为59.5kD,理论等电点为5.89,推测其为酸性蛋白;该蛋白包含1个b_cpa1 super family保守结构域,具有11个跨膜结构域,是典型的非分泌疏水性跨膜蛋白;二级结构多为螺旋结构,具有少量链式结构。VmNHX亚细胞定位预测定位于质膜,与烟草亚细胞定位结果相符。进化树和多序列比对分析结果表明,VmNHX基因与大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]I1KNP2_SOYBN、拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh]At_NHX5和At_NHX6基因有较高的同源性,都属于CPA1家族成员。实时荧光定量PCR分析表明,正常情况下,VmNHX基因在根、茎和叶都有表达,在茎中的表达量最高;盐胁迫下,根和茎中表达显著上调。Na^(+)含量分析表明,盐处理下滨豇豆根系中Na^(+)积累显著高于地上部。推测VmNHX在滨豇豆根系盐离子区隔化中发挥着重要作用,为进一步解析滨豇豆耐盐分子机制,利用滨豇豆优异耐盐基因进行耐盐作物育种提供参考。