甘露醇胁迫下模式植物狗尾草种子萌发期抗旱性鉴定与评价指标研究

作     者：赵辉 张丽丽 郭静远 霍姗姗 贺萍萍 夏启玉 符冬妹 郭安平 ZHAO Hui;ZHANG Lili;GUO Jingyuan;HUO Shanshan;HE Pingping;XIA Qiyu;FU Dongmei;GUO Anping

作者机构：中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101 

出 版 物：《热带作物学报》 (Chinese Journal of Tropical Crops)

年 卷 期：2017年第38卷第11期

页      面：2060-2065页

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：公益性行业(农业)科研专项经费项目"南繁区生物安全监测预警及控制关键技术研究与示范"(No.201403075) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项-中国热带农业科学院院级创新团队项目(No.1630052017012) 转基因生物新品种培育国家科技重大专项:转基因作物南繁区生态环境监测与防控研究(No.2016ZX08012005-007) 

主　　题：狗尾草 萌发期 抗旱性鉴定 甘露醇 

摘      要：狗尾草是一种新型的模式植物,符合作为模式植物的所有要求,是C4光合作用的优秀模型,也是研究非生物胁迫耐受性很好的模型。在狗尾草高效遗传转化技术的基础上,以适宜转化的狗尾草ME34品系非转基因成熟种子为外植体,根据甘露醇高渗培养基培养法,设计了0、200、300、400、500、600 mmol/L 6个梯度,对狗尾草ME34品系种子萌发期的抗旱性进行了鉴定。结果表明:甘露醇200~300 mmol/L的梯度是鉴定狗尾草ME34品系抗旱性的关键梯度,种子萌发期发芽率、鲜重、根长、芽长等各项生长指标都受到显著或极显著的影响,各生长指标对甘露醇干旱胁迫的敏感性依次为鲜重根长芽长发芽率,参数间两两显著或极显著正相关;鲜重对甘露醇的胁迫的反应最敏感和直接,在200 mmol/L梯度下已表现为极显著降低,可作为该品系种子萌发期抗旱性鉴定的一级指标;根长对甘露醇梯度的反应是低浓度促进根的生长,高浓度抑制根的生长,极显著促进生长的梯度(200 mmol/L)适合用作鉴定依据,此外,芽长对甘露醇也敏感,200、300 mmol/L分别显著和极显著抑制芽长,根长和芽长可作为该品系种子萌发期抗旱性鉴定的二级指标;种子发芽率对甘露醇的敏感性稍弱,200 mmol/L条件下发芽率变化不明显,在300 mmol/L条件下才表现为极显著下降,可作为该品系种子萌发期抗旱性鉴定的三级指标。实验为狗尾草作为抗旱模式植物的研究准备了抗旱性评价指标基础,无论是外源抗旱基因在狗尾草内的过表达,还是内源抗旱基因的敲除,都需要这些具体评价指标的支撑。