传统提高大豆耐盐的途径以选育耐盐品种和提高大豆耐盐性的栽培措施为典型代表。选育耐盐品种主要通过耐盐品种的筛选、鉴定以及杂交育种这两种渠道。据报道中国农科院种质资源所曾对我国10128份大豆资源进行芽期和苗期的耐盐性进行鉴定,结果表明,来自盐碱地区、干旱地区的品种耐盐性相对较强[16]。而杂交育种的理论依据是不同作物或同一作物的不同品种间抗盐性存在明显差异,并且可以遗传,是大豆抗盐育种最普遍、最有效的方法之一。另外,还通过营养钵育苗移栽、改良土壤、增强有机肥、种植绿肥、秸秆还田,深耕淡化耕作层、地膜覆盖、合理灌溉以及适应盐碱地这几种栽培管理技术使大豆更好地生长,进而在一定程度上提高大豆抗盐性及其对盐分胁迫的适应性。但是,对于耐盐生物工程研究而言,获得关键的耐盐基因尤为重要。目前,随着对大豆耐盐性耐盐基因研究的逐渐深入,许多基因如SOS通路中的GmCLC1和GmNHX1基因,主要的作用是参与氧化平衡修复,除此之外还有GmPAP3和GmTP55基因以及WRKY家族的GsWRKY54[17]基因等逐渐显露出它们的功能特点。这些基因中的有些对应的转基因植物耐盐能力都会有或多或少的提高,但目前还并没有获得耐盐性极强,产量既丰厚又稳定的转基因耐盐品种。因此,要实现大豆耐盐性状的改良,必须要更深层次地对大豆耐盐胁迫的分子机理进行研究。

盐胁迫不仅是限制植物生长发育的重要因子,还是导致作物产量下降的非生物胁迫因素之一,而施用根瘤菌肥可能会对类黄酮代谢途径产生一定影响,从而提高大豆的耐盐能力。因此,本研究主要针对钙信号转导、查尔酮代谢途径、过氧化物清除相关途径、转录因子MYB家族基因转录水平以及其他代谢途径的表达情况,探究根瘤菌肥对大豆盐胁迫基因在不同NaCl浓度处理下mRNA表达水平的影响,为构建盐胁迫条件下的基因表达和调节网络提供一定的理论依据。

1大豆春化、灭菌、萌发

1.1材料和方法

1.1.1试验材料

主要材料:大豆Union85140(中国农科院提供,并在杭州师范大学下沙生科院温室中繁种)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti) Rm1021。实验用具:酒精灯、培养基、接种环、移液枪、镊子、滤纸、培养皿、培养箱、花盆等。

1.1.2实验方法

① 将-80℃保存的根瘤菌1021取出,沾取少量菌液在LB+Tet 30mg/L的培养基上划线,倒置于300C培养2d。

② 从平板上挑取根瘤菌1021单菌落,在TY + Tet 30mg/L液体培养基中,置于300C、200 rpm振荡培养,至对数生长期后5000g离心10min,后用1/2 MS重悬,调节OD600=0.5~0.6,即侵染液。

③ 选取色泽均匀、大小一致的大豆种子,先用温水30~400C浸泡1 h,取出后用(1:5)稀释的漂白剂清洗3 min,然后摆放在内含湿润无菌滤纸的平皿中,280C暗培养过夜。

④ 按营养土:蛭石 = 3:1比例拌土,将萌发的大豆一半直接种入花盆,另一半先在侵染液中侵泡30 min后在种入,深度1cm。光照培养16 h(白天)/8 h(晚上)。

⑤ 将不同株系的大豆用不同浓度的NaCl处理,浓度分别为 0(对照)、100、200和300 mmol·L。待生长至3周后,拍照,取样。

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