干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 植物极端环境下生理生态特性及植株再生体系构建的研究

Arid

	植物极端环境下生理生态特性及植株再生体系构建的研究
	杨颖丽; 范小峰; 卢金; 贾凌云; 赵庆芳
完成单位	西北师范大学
登记(发布)日期	2012
中文摘要	1.成果来源与背景：白刺等西北荒漠盐生植物生理生态适应性的研究(国家自然科学基金,NO30960064),起止年月2010.1-2012-12 2.研究目的和意义：西北地区是中国内陆荒漠盐碱化土壤的主要分布区之一,明确植物对盐碱环境的适应特征,对西部荒漠盐碱地区的生态重建具有重要意义。该成果主要以西北荒漠盐生植物唐古特白刺、黄花补血草等为材料,诱导愈伤组织构建植株再生体系进行控制实验,从细胞水平、整体水平对其生理生态特性进行系统研究,分析种子萌发、植株生长对盐胁迫的响应,揭示细胞和植株的耐盐机制,为推动西北抗逆植物资源的开发和利用提供理论依据,为进一步从分子水平研究植物抗逆机制进而开展分子遗传操作奠定基础。 3.主要论点和依据 (1)唐古特白刺愈伤组织对低浓度的盐有一定耐受性;盐胁迫诱导NO的增加可能与调节愈伤组织生长、保护细胞免受氧化损伤和刺激CAT活性有关。 (2)抗氧化酶活性的升高在白刺愈伤组织对盐胁迫的耐受性中发挥重要作用,依赖于质膜 NADPH氧化酶胞外H2O2的产生可能与盐胁迫下白刺愈伤组织APX活性的升高有关。 (3)外源H2O2处理诱导白刺愈伤组织产生抗氧化反应,钙信号的增强、PDH活性减弱和GK活性增加对H2O2诱导愈伤组织脯氨酸积累是必需的。 (4)盐处理下唐古特白刺愈伤组织脯氨酸的积累与OAT活性增加及PDH活性下降有关,且盐胁迫下H2O2产生诱导的OAT活性升高和盐处理早期钙量的增加是愈伤组织中脯氨酸积累必需的。 (5)盐胁迫降低了黄花补血草种子的萌发率,使幼苗根中活性氧产生增加,抑制根尖伸长区细胞的伸长生长,导致幼苗叶片光合色素含量下降、氧化损伤加剧,从而影响黄花补血草幼苗的生长。 (6)黄花补血草在盐胁迫下通过积累渗透调节物和提高SOD、APX活性, 使其具有较强的渗透调节能力和抗氧化能力, 从而增强对盐环境的适应性。 4.创建和创新： (1)诱导出唐古特白刺愈伤组织,构建了补血草属盐生植物的植株再生体系。 (2)从植物生理学、生态学、生物化学和细胞生物学等多学科交叉点出发,从细胞水平和整体水平系统地研究揭示西北荒漠盐生植物唐古特白刺和补血草属植物适应盐渍化生境的生理生态机制。 (3)分析质膜NADPH氧化酶活性变化与荒漠盐生植物生理生态特征间的关系,发现依赖于质膜 NADPH氧化酶胞外H2O2的产生可能与盐胁迫下白刺愈伤组织APX活性的升高有关,揭示质膜NADPH氧化酶在提高植物耐盐性中的作用机制。 (4)研究H2O2作用的调控途径及作用机制,发现盐胁迫下H2O2产生诱导的OAT活性升高和盐处理早期钙量的增加是愈伤组织中脯氨酸积累必需的,而钙信号的增强、PDH活性减弱和GK活性增加对外源H2O2诱导愈伤组织脯氨酸积累是必需的。 (5)发现盐胁迫诱导唐古特白刺愈伤组织NO的增加可能与调节细胞生长、保护细胞免受氧化损伤和刺激CAT活性有关。 5.社会经济效益,存在问题：从细胞水平研究揭示盐胁迫下唐古特白刺适应盐胁迫的生理生化机制,相关结果为研究植物的抗逆机制、推动抗逆植物资源的利用提供思路和理论依据;补血草植株再生体系的构建及其愈伤组织抗盐机理的研究为建立相关植物完善的快繁体系创造了条件,对生物多样性保护和生态重建具有重要的理论指导和实践价值。因而具有重要的环境效益、经济效益和社会效益。 6.历年获奖情况：无
中文关键词	植物 ; 极端环境 ; 生理生态特性 ; 植株再生
成果类型	基础理论
中图法分类号	Q948.11
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001571164
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243103
推荐引用方式 GB/T 7714	杨颖丽,范小峰,卢金,等. 植物极端环境下生理生态特性及植株再生体系构建的研究[Z]. 基础理论,2012.