甘藍(lán)型油菜不同硼效率品種硼吸收轉(zhuǎn)運(yùn)差異的機(jī)理研究.pdf_第1頁(yè)
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1、硼是高等植物生長(zhǎng)所必須的微量營(yíng)養(yǎng)元素。油菜是國(guó)際上重要的油料作物,在眾多作物中,油菜、棉花和甜菜對(duì)硼的需求量高,是對(duì)缺硼反應(yīng)最敏感的三大作物。缺硼會(huì)導(dǎo)致油菜“花而不實(shí)”,降低作物產(chǎn)量。我國(guó)油菜的主產(chǎn)區(qū)主要分布在我國(guó)土壤有效硼缺乏的地區(qū),長(zhǎng)期以來(lái),增施硼肥是保證我國(guó)油菜生產(chǎn)的重要措施。由于世界礦產(chǎn)資源的匱乏,以及肥料不合理施用所引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,篩選硼高效品種,解析其適應(yīng)低硼的生理和遺傳機(jī)理,改良油菜硼營(yíng)養(yǎng)遺傳性狀,對(duì)維持我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)可

2、持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以硼高效品種HZ、HQ和硼低效品種LW、LB為試驗(yàn)材料,采用同位素示蹤、嫁接、土培等方法,較系統(tǒng)地研究了不同硼效率品種甘藍(lán)型油菜對(duì)硼的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)差異的機(jī)理,并建立了不同硼效率品種甘藍(lán)型油菜的懸浮細(xì)胞系,為從細(xì)胞水平上研究不同基因型油菜硼效率差異的機(jī)制奠定基礎(chǔ)。獲得的主要研究結(jié)果如下:
   1以硼高效品種HZ、HQ和硼低效品種LW、LB為試驗(yàn)材料,通過(guò)水培試驗(yàn),低硼脅迫后供應(yīng)10B同位素,研究甘藍(lán)型油

3、菜不同硼效率品種硼吸收轉(zhuǎn)運(yùn)差異。結(jié)果表明高效品種HZ和HQ在硼的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)方面均顯著高于低效品種,其中HZ的抗低硼脅迫能力高于HQ。低效品種LW是一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)低效品種,低效品種LB是一個(gè)吸收低效品種。進(jìn)一步以高效品種HZ和低效品種LW為材料進(jìn)行嫁接試驗(yàn),結(jié)果證明了高效品種HZ的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)能力強(qiáng)于低效品種LW,硼的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)能力決定于根系。
   2以高效品種HZ和HQ,低效品種HZ為材料進(jìn)行盆栽試驗(yàn),結(jié)果表明高效品種HZ的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量

4、均高于低效品種。在缺硼條件下,高效品種HZ和HQ可以將更多的硼向上部葉,花中轉(zhuǎn)運(yùn)。其中HZ的轉(zhuǎn)運(yùn)能力更強(qiáng);而低效品種LW中硼主要分布莖稈中,不能向上運(yùn)轉(zhuǎn)。
   3對(duì)硼高效品種HZ、HQ和硼低效品種LW、LB進(jìn)行低硼脅迫,分析硼相關(guān)基因BnBOR1,BnGUT1,BnGUT2,KDOPS在油菜不同部位的表達(dá)。結(jié)果表明,高效品種HZ在低硼脅迫下,根系中的BnBoR1;1a、BnBoR1;1c、BnBoR1;2c、BnBoR1;3a

5、基因的表達(dá)均較強(qiáng),說(shuō)明低硼脅迫下,高教品種HZ能夠?qū)⒏嗟呐疝D(zhuǎn)運(yùn)到根系木質(zhì)部導(dǎo)管中。
   4建立了高效品種HZ、HQ和低效品種LW的懸浮細(xì)胞系,當(dāng)2,4-D濃度為2.5mg/L,6-BA濃度為0.5 mg/L時(shí),硼高效品種HZ和HQ可以誘導(dǎo)產(chǎn)生胚性愈傷組織;當(dāng)2,4-D濃度為6 mg/L,6-BA濃度為0.5 mg/L時(shí),硼低效品種LW可產(chǎn)生胚性愈傷組織。通過(guò)比較懸浮細(xì)胞在不同培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況,確定了BA(B5+AA)液體培

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