中科院东北地理所、大连民大:NMT发现耐盐系苜蓿愈伤组织排Na+更强 为海水灌溉育种研究提供新手段
转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟
基本信息
主题:NMT发现耐盐系苜蓿愈伤组织排Na+更强 为海水灌溉育种研究提供新手段
期刊:Pakistan Journal of Botany
研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台
标题:Identification of Short-Term Na+ Secretion In Salt Tolerant Cell Line From Alfalfa Callus Cultures Selected On Half-Natural Seawater Medium
作者:中科院东北地理与农业生态研究所魏红旭、大连民族大学郭鹏
检测离子/分子指标
Na+
检测样品
紫花苜蓿根,距根尖500 μm
中文摘要(谷歌机翻)
海水灌溉对沿海农业发展至关重要,但愈伤组织培养植物株系耐盐响应海水的关键机制仍不清楚。本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa)的下胚轴愈伤组织为研究对象。将Gongnong 2号培养成M0亲本,10代后,在半天然海水中筛选EMS诱导的耐盐系Ms1(采自大连市泊石湾)。比较了M0和Ms1再生苗对50%、30%、10%和0%(对照)海水比例的耐盐性差异。不同愈伤组织培养系和海水处理的因素对地上部分高(长)和Na+积累、气孔导度(SC)、叶片叶绿素含量没有交互作用。对于这两个株系而言,对照和10%的海水处理下根长、地上部生物量和气孔密度(SD)都较大,而MDA和脯氨酸含量较少。与M0株系相比,Ms1株系的耐盐性相对较高,主要是干物质对根系的分配较少,SD和SC下降,控制了地上部Na+的积累,但叶绿素含量和膜保护能力增强。通过非损伤微测技术(NMT)获得的结果表明,在前1.5分钟内,Ms1株系根中的净Na+流速显示出最高的速率和显著的外排模式,而 M0株系中出现了一些Na+内流。综上所述,通过筛选耐盐愈伤组织,海水灌溉在沿海紫花苜蓿生长发育中具有一定的应用潜力。根系Na+外排是决定其耐海水盐度的一个重要参数。
离子/分子流实验处理
在250 mM NaCl(半天然海水的浓度)处理16 d。
离子/分子流实验结果
从海水处理开始,Ms1株系的净Na+流速显示比Ms0系高(图1A)。Ms1株系所有净Na+流速均为正值,表明离子外排。测量M0株系的净Na+流速在前30 s为正值,此后净Na+流速负值出现的频率增加,直至80 s结束。这表明Na+流入M0株系根部是新月形的。框中的点表示Ms1株系的第一百分位值与M0株系的第三百分位值具有可比性(图1B)。计算出Ms1株系和M0株系的平均Na+流速分别为826.83±186.71和261.68±152.18 pmol cm-2s-1。
图1. 愈伤组织培养株系净Na+流速。正值代表Na+外排。
测试液
0.5 mM KCl, 0.1 mM NaCl, 0.1 mM CaCl2, pH6.0
NMT实验标准化方案
NMT仪器信息
关键词:基因型选择;细胞培养系筛选;盐敏感;海洋资源;盐渍土;植物类