采用不同浓度(0%、0.3%、0.6%l、0.9%)NaCl溶液在幼芽期对耐盐水稻品系H5、H6和对照辽星一号(C6)进行盐胁迫处理。待幼苗生长20d达到两叶一心期,测定丙二醛(MDA)、相对电导率、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)和株高,结果表明:用0.6%NaCl溶液处理的耐盐水稻品系H5和H6的MDA含量比对照(C6)降低27.27%和31.31%,用0.6%NaCl溶液处理的耐盐水稻品系H5、H6相对电导率变化比对照C6降低10.24%和6.67%,用0.9%NaCl溶液处理的耐盐水稻品系H5和H6的Pro含量比对照(C6)提高135.48%和49.29%,用0.9...

为提高转基因植物的耐盐性,本研究利用农杆菌介导的方法将獐茅液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AlNHX组成型表达在日本晴粳稻中。PCR鉴定结果表明,AlNHX基因已经整合到日本晴粳稻中,并在转录水平上表达。转AlNHX基因水稻的耐盐性明显提高。用NaCl经5d培养处理后,转基因水稻可以在含有0～200mmol/L NaCl的MS培养基中生长,而野生型水稻无法在含盐量超过150mmol/L NaCl的MS培养基中生长。

[目的]水产养殖废水可以作为替代性水源进行农业灌溉，本研究旨在分析不同浓度的水产养殖废水灌溉耐盐水稻对土壤、植物及生态经济效益的影响。[方法]本研究以耐盐水稻为供试植物进行盆栽实验，设置DY（淡水与水产养殖废水1：1）、Y（水产养殖废水）两种灌溉处理，以D（淡水）灌溉为对照，监测土壤理化性质变化情况、耐盐水稻生长及产量，以此为依据并结合稻田生态系统服务价值评估方法计算水产养殖废水灌溉耐盐水稻过程中产生的生态经济效益价值。[结果]水产养殖废水灌溉能够降低土壤pH、提高土壤EC，同时水产养殖废水能够改善土壤物理性状，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，改善土壤持水状况；水产养殖废水灌溉能够不同程度的增加土壤有机质、TN、TP和速效磷含量，提高土壤肥力；与D灌溉相比，DY能有效增加耐盐水稻株高和生物量，提高耐盐水稻产量，增产达199%；D灌溉、DY灌溉、Y灌溉三种处理系统的生态经济效益按大小排序依次为DY灌溉（30532元·hm~(-2)）＞Y灌溉（20980元·hm~(-2)）＞D灌溉（13208元·hm~(-2)）。[结论] 淡水与水产养殖废水1：1灌溉能够改善土壤理化性质，增加土壤肥力，提高作物产量，并且可以带来较大的生态经济效益价值，为最优的灌溉模式。

以粳稻品种日本晴(CK)和农杆菌介导转化的OsmiR530–OE转基因水稻为材料进行耐旱和耐盐性相关功能的鉴定。结果表明：OsmiR530有2种成熟的序列形式OsmiR530–5p和OsmiR530–3p，其表达量在OsmiR530–OE转基因植株均有明显增加；靶基因表达量预测分析发现，OsmiR530–5p的靶基因OsTAP46、OsC3HC4、OsPWI和OsE1等在OsmiR530–OE转基因植株中的表达都有一定程度的下调；在干旱、盐胁迫条件下，OsmiR530能提高种子的发芽率、根长和苗高以及萌芽期幼苗对干旱胁迫和盐胁迫的耐受性；检测干旱处理植株的SOD、POD和CAT活性，发现OsmiR530–OE转基因水稻的SOD、POD和CAT活性增长显著；对成熟期水稻植株的农艺性状进行统计分析，发现过表达OsmiR530水稻植株的剑叶的叶表面积、千粒质量以及结实率显著降低。推测OsmiR530可以调控水稻对盐胁迫、干旱胁迫的耐受性。

以粳稻品种日本晴(CK)和农杆菌介导转化的OsmiR530–OE转基因水稻为材料进行耐旱和耐盐性相关功能的鉴定。结果表明：OsmiR530有2种成熟的序列形式OsmiR530–5p和OsmiR530–3p，其表达量在OsmiR530–OE转基因植株均有明显增加；靶基因表达量预测分析发现，OsmiR530–5p的靶基因OsTAP46、OsC3HC4、OsPWI和OsE1等在OsmiR530–OE转基因植株中的表达都有一定程度的下调；在干旱、盐胁迫条件下，OsmiR530能提高种子的发芽率、根长和苗高以及萌芽期幼苗对干旱胁迫和盐胁迫的耐受性；检测干旱处理植株的SOD、POD和CAT活性，发现OsmiR530–OE转基因水稻的SOD、POD和CAT活性增长显著；对成熟期水稻植株的农艺性状进行统计分析，发现过表达OsmiR530水稻植株的剑叶的叶表面积、千粒质量以及结实率显著降低。推测OsmiR530可以调控水稻对盐胁迫、干旱胁迫的耐受性。

为鉴定水稻RR(response regulators)家族成员OsSSRP(salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670)是否响应盐胁迫，以日本晴为背景材料，采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法，分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序，其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件；诱导表达谱分析发现，Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导；利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp，通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定，发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感，盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关，可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。

为鉴定水稻RR(response regulators)家族成员OsSSRP(salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670)是否响应盐胁迫，以日本晴为背景材料，采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法，分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序，其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件；诱导表达谱分析发现，Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导；利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp，通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定，发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感，盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关，可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。

利用基因枪转化技术将来源于大肠杆菌的mtlD(1-磷酸甘露醇脱氢酶 )基因导入旱稻。研究结果表明 :旱稻愈伤组织的继代时间对抗性愈伤的筛选频率无明显影响 ;基因枪轰击后愈伤组织的恢复时间 (≤ 7d)较长时 ,潮霉素B质量浓度应适当提高。转基因植株及其后代的PCR ,dotblotting ,southernblotting和northernblotting检测表明 ,mtlD基因已整合到旱稻基因组中 ,并且稳定表达。在含 1 0 % (质量分数 ,下同 )NaCl的MS培养基上 ,转基因植株生长速率明显大于阴性对照 ;在含 0 75 %NaCl的盆中 ,转基因植株能够生长。盐分对转基因植株...

以6个水稻品种为试验材料,在田间生长状态下灌溉NaCl配制的水溶液进行盐胁迫,于孕穗期取样分析Na+、K+、Ca2+的吸收规律和剑叶的形态及蒸腾特性,并分析与品种耐盐性的关系。结果表明,6个品种的耐盐性按耐盐系数高低依次为:龙稻5>长白10>松粳12>东农425>牡丹江26>牡丹江30。盐胁迫后水稻植株Na+含量增加,K+含量减少,耐盐品种地上部Na+积累量较少,根中较多,耐盐品种地上部K+积累多,根中差异不明显;Ca2+大多集中在根部,胁迫后耐盐品种在根部变化不明显,敏感品种下降较多。盐胁迫下,供试品种的剑叶长、剑叶宽和剑叶面积处理与对照的差异均达显著或极显著水平,耐盐品种剑叶受损较轻;部分...

对43份水稻材料进行芽期耐盐性比较试验,用0、0.2%、0.4%和0.6%共4个浓度的Na Cl溶液模拟盐胁迫,对芽期的发芽势、发芽率、根长、芽长、主根数、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量、芽干质量和电导率等进行测定分析。结果表明:随着盐浓度的增加,不同水稻材料的根长、芽长、根数、发芽势、发芽率、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量和芽干质量均呈下降趋势,而芽的电导率呈上升趋势;同一盐浓度处理下,不同水稻材料的耐盐表现有差异。通过综合分析,筛选出芽期耐盐性强的2个常规籼稻(R2803和YW01);耐盐性较强的6个材料,其中3个常规粳稻(淮稻5号、扬粳3491和越光),2个常规籼稻(黄华占和R889)和1个籼型杂交稻(椰香A/海品12)。

为了获得真实有效的水稻耐盐性QTL信息,并缩小QTL的置信区间以及预测区间内的候选基因。以水稻6个遗传图谱的整合结果为公共图谱,并收集344个与水稻耐盐性相关的QTL。利用Bio Mercator V4.2,在图谱整合的基础上,对一致性QTL区间的注释基因进行生物信息学分析。结果表明:共检测到46个和水稻耐盐性相关的一致性QTL,对其中8个物理距离在0.5 Mb附近的一致性QTL区间进行了物理图谱定位和候选基因分析,共有1 489个预测基因被检测到,参与了细胞合成、催化活性、水解酶活性和新陈代谢等主要功能

【目的】高盐胁迫是影响作物产量的主要因素之一,谷子(Setaria italica L.)具有耐逆性强的特点,从谷子中筛选耐盐基因对于利用基因工程的手段培育耐盐作物新品种具有重要意义。【方法】分析谷子AP2/ERF类转录因子类基因SiANT1在豫谷一号幼苗期在高盐、低氮、PEG模拟干旱处理条件下的表达模式;进而利用农杆菌转化法将SiANT1转入模式作物水稻品种Kitaake;分别用0.9%盐水和自来水浸泡过表达SiANT1水稻和野生型Kitaake的种子,观察其萌芽期的表型并统计发芽率;用含0.9%Na Cl的Hogland营养液室内处理水稻幼苗10 d,65℃烘48 h之后称量干重;同时将其种植在大田,在水稻孕穗前用0.9%盐水灌溉一次,统计成熟后过表达SiANT1水稻各株系和野生型的单株籽粒重、株高、单株分蘖数,对其耐盐性进行评价;利用定量Real time-PCR方法,验证分析转基因水稻株系中SiANT1及其可能的下游基因的相对表达情况。【结果】谷子SiANT1蛋白(XP004985124.1,SiANT1)属于AP2亚族,与高粱(XP021318293.1,Sb ANT1)和玉米(XP008658933.1,Zm AP2)亲缘关系较近;豫谷一号中SiANT1的表达受高盐胁迫(100 mmol·L-1 Na Cl)诱导;将SiANT1和LP0471118-Bar-ubi-EDLL载体连接,利用农杆菌转化法将SiANT1转入到水稻基因组中,筛选得阳性T0植株,繁殖两代得T3代种子;自来水浸泡下,过表达SiANT1水稻种子萌发率和野生型相差不大,萌芽率为90%以上;0.9%盐水浸泡下,过表达SiANT1水稻种子萌发明显受到抑制,与野生型相比,过表达SiANT1水稻种子露白推迟,但最终(处理120 h)萌芽率达到80%以上;室内水稻苗期用0.9%Na Cl处理后,过表达SiANT1水稻的单株干重较受体Kitaake增重14.11%—37.42%,在1%水平上呈显著差异;大田水稻成熟后过表达SiANT1株系单株籽粒重较受体Kitaake增产56.12%—76.58%,在5%水平上呈显著差异,单株分蘖数增多、株高增加,但与野生型无显著差异;半定量RT-PCR分析表明,过表达SiANT1的3个水稻株系都在RNA水平上表达SiANT1;定量Real time-PCR结果表明,过表达SiANT1的3个水稻株系间SiANT1的相对表达量有所差异,但较受体而言,都极显著增加,并且其内源耐盐相关基因Os SOS1和Os ZFP182的相对表达量分别较受体提高1.1—1.7倍和1.6—2.3倍。【结论】Os SOS1和Os ZFP182是耐盐相关基因已被证实,SiANT1具有一定的耐盐性,过表达SiANT1水稻可能是通过增加下游基因Os SOS1和Os ZFP182的表达从而提高耐盐性。

水稻耐盐遗传位点的发掘可为其耐盐遗传机制的研究提供理论基础,为耐盐品种培育提供基因资源。利用一套以9311为背景亲本导入了日本晴染色体片段的染色体片段置换系(CSSL)为试验材料,对芽期耐盐性进行快速鉴定,并分析了耐盐QTLs。结果表明,9个CSSLs表现出显著耐盐性,经过遗传背景的高密度分子标记检测,利用代换作图方法定位到4个芽期耐盐相关QTLs,分别位于水稻第1,2,4和11号染色体上,命名为q SAT1、q SAT2、q SAT4和q SAT11,其中q SAT1在含4个重叠片段的CSSLs中被检测

对43份水稻材料进行芽期耐盐性比较试验,用0、0.2%、0.4%和0.6%共4个浓度的Na Cl溶液模拟盐胁迫,对芽期的发芽势、发芽率、根长、芽长、主根数、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量、芽干质量和电导率等进行测定分析。结果表明:随着盐浓度的增加,不同水稻材料的根长、芽长、根数、发芽势、发芽率、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量和芽干质量均呈下降趋势,而芽的电导率呈上升趋势;同一盐浓度处理下,不同水稻材料的耐盐表现有差异。通过综合分析,筛选出芽期耐盐性强的2个常规籼稻(R2803和YW01);耐盐性较强的6个材料,其中3个常规粳稻(淮稻5号、扬粳3491和越光),2个常规籼稻(黄华占和R889)和1个籼型杂交稻(椰香A/海品12)。