利用生物技术提高三倍体狗牙根抗逆性

狗牙根是一种重要的暖季型草坪草。三倍体矮生狗牙根(Cynodon dactylon×C.transvaalen-sis cv.TifEagle)已广泛应用。本文研究其抗旱性、建立组织培养与再生体系、体细胞无性系变异育种技术及抗逆基因工程等。主要结果和结论如下。     

钙提高水稻幼苗抗旱性的研究

 将水稻种子用CaCl₂溶液浸种18 h后催芽、播种,培养13 d后进行渗透胁迫处理。Ca²⁺浸种的水稻幼苗在-0.5 MPa的渗透胁迫下地上部相对含水量提高,质膜相对透性降低,表明提高了抗旱性。异丙嗪(CPZ)和CPZ + Ca²⁺浸种亦提高了水稻抗旱性。渗透胁迫1 d后,Ca²⁺浸种的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量均提高。实验结果表明,Ca2+处理提高膜脂过氧化的保护能力和膜的稳定性可能是其提高水稻幼苗抗旱性的原因。     

三种暖季型草坪草在干旱条件下脯氨酸含量和抗氧化酶活性的变化

 测定了土壤干旱条件下矮生狗牙根、沟叶结缕草和地毯草相对含水量和相对电导率的变化。结果表明，矮生狗牙根的耐旱性较强，沟叶结缕草次之，而地毯草对干旱敏感。干旱胁迫下，地毯草积累脯氨酸最多，沟叶结缕草次之，矮生狗牙根最少，草坪草的脯氨酸的积累与耐旱性呈负相关。地毯草超氧化物歧化酶(SOD)活性持续升高，过氧化氢酶(CAT)活性在短暂升高后降低，过氧化物酶(POD)活性降低；矮生狗牙根和沟叶结缕草的SOD活性先升后降，CAT和POD活性则维持较高水平，表明草坪草的耐旱性与抗氧化酶活性有关。     

基因工程在草坪草育种上的应用

综述草坪草的遗传转化和基因工程在草坪草育种上的应用。     

植物叶片超氧物歧化酶活性及其从象草叶片的提取

测定了华南农业大学校园内１８种常见植物叶片的超氧物歧化酶活性，发现鸡蛋花，白兰花，鸡蛋果，羊蹄甲和象草叶片的酶活性较高，以每ｇ鲜重计大于４００单位。经过热处理，硫酸铵沉淀和ＤＥＡＥ－纤维素柱层析等步骤，部分提纯了象草叶片超氧化歧化酶，并研究了部分性质。     

假俭草抗旱变异体的筛选及其生理鉴定

通过长期继代(24个月)假俭草胚性愈伤组织,诱发体细胞无性系变异的发生,从再生植株中筛选抗旱变异体,获得了5个变异体植株。生理检测结果表明,干旱处理后所有植株叶片的相对含水量下降,相对电导率和丙二醛(MDA)含量升高,但抗旱变异体植株的相对含水量显著高于对照植株,相对电导率和MDA含量显著低于对照植株,表明变异体植株受干旱伤害程度较轻,提高了抗旱性。干旱处理前变异体植株与其对照植株间脯氨酸含量、SOD活性和CAT活性差异不大,干旱处理后所有植株的脯氨酸、SOD活性和CAT活性均升高,但变异体植株的脯氨酸含量低于对照植株,SOD和CAT活性高于对照植株。结果表明,变异体植株的抗旱性与在干旱条件下维持更高的SOD和CAT活性有关。     

假俭草耐寒变异体的筛选及其生理鉴定

对假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)胚性愈伤组织进行反复间歇低温处理并结合长期继代,诱导体细胞无性系变异的发生。通过人工气候箱低温筛选,在再生群体中获得5个耐寒性提高的变异植株。结果表明:低温处理前各耐寒变异植株及其对照植株间最大光化学效率(Fv/Fm)、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性差异不显著。低温处理后所有植株的Fv/Fm均下降,相对电导率和MDA均升高,但耐寒变异体植株的Fv/Fm高于对照植株,相对电导率和MDA含量低于对照植株,表明耐寒植株受低温冷害程度较轻。SOD和CAT的活性在低温处理后均升高,但耐寒变异体植株的SOD和CAT活性均高于对照。因此,耐寒突变体的耐寒性与其SOD和CAT对低温的响应更敏感有关,并首次初步表明体细胞无性系变异技术在假俭草抗寒性改良育种中具有可行性。     

水稻品种对几种逆境的多重耐性及与ABA的关系

从一些耐旱和耐冷品种中筛选出几个具多重耐性的品种,其中大黄谷耐渗透胁迫和盐胁迫,芝麻糯耐盐和冷胁迫,桂溪和湘中籼2号耐渗透胁迫,也较耐冷胁迫.以大黄谷、芝麻糯和桂溪为材料,研究了多重耐性与ABA积累的关系.在渗透胁迫、盐胁迫和冷胁迫下,各水稻品种内源游离ABA含量迅速积累,耐性品种积累的ABA量都较敏感品种高,     

豌豆种子超氧化物歧化酶的纯化及性质

从豌豆种子提纯了超氧化物歧化酶（ＳＯＤ），纯酶比活性为７８４４×１０３Ｕ／ｇ。该酶受ＫＣＮ和Ｈ２ｐ２的强烈抑制，不受乙醇一氯仿混合液影响，说明为Ｃｕ、Ｚｎ－ＳＯＤ。酶分子量和亚基分子量分别为３２１００×和１４４００，表明该酶是由两个相同亚基组成。该酶在７０℃以下和ｐＨ５．０～１１．０范围内较稳定，紫外区最大吸收波长为２５９ｎｍ。     

干旱条件下水稻幼苗的保护酶活性及其与耐旱性关系

对干旱条件下３种不同耐旱性的不稻幼苗相对含水量，丙二醛含量及保护酶活性进行了比较研究。耐旱品种超氧物歧化酶活性在水分胁迫下降低幅度较小，不耐旱品种酶活性降低幅度较大。在轻度水分胁迫下耐旱品种地氧化物酶活性提高，不耐旱品种ＰＯＤ活性无变化，３个品种的过氧化氢酶活性均提高，耐旱性越强，活性提高幅度越大。