四倍体海稻86的诱导、鉴定及其耐盐碱特性评价分析OA北大核心CSTPCD

多倍体化是植物进化的重要趋势之一。与二倍体植物相比,多倍体植物往往具有更强的抗耐性。海稻86是具有强耐盐碱能力的水稻种质资源,在盐碱地开发应用和粮食增产研究中具有重要利用价值。为充分利用多倍体植物抗逆性增强的优势,选育耐盐碱能力更强的四倍体水稻新品种,本研究以海稻86为基础,对其进行离体染色体加倍获得海稻86同源四倍体;以海稻86-4x和海稻86-2x发芽期和幼苗期NaCl、Na_(2)CO_(3)和PEG-6000胁迫处理的表型指标及生理生化指标鉴定,检测两者的耐盐碱特性及差异。结果表明:(1)通过离体染色体加倍可高效诱导获得四倍体植株,加倍率达27.63%。(2)与海稻86-2x相比,海稻86-4x的细胞核DNA含量及根尖染色体数目增加一倍;形态及农艺性状发生明显变化,如植株变矮、茎秆变粗、单株有效穗数减少、籽粒及千粒重增大、每穗总粒数及每穗实粒数减少、结实率降低等。(3)在发芽期,海稻86-4x的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、含水量最高,海稻86-2x次之,对照黄华占最低;海稻86-4x的盐碱害率最小、盐碱害等级最低,海稻86-2x次之,对照黄华占的盐碱害率最大、盐碱害等级最高。(4)在幼苗期,海稻86-4x的脯氨酸和叶绿素含量最高、丙二醛含量和相对电导率最低,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性最高,海稻86-2x次之,而对照黄华占的脯氨酸和叶绿素含量最低、丙二醛含量和相对电导率最高、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性最低。综上可知,与海稻86-2x相比,海稻86-4x在表型指标和生理生化指标上均表现出明显的耐盐碱性优势,具有更强的耐盐碱能力。该研究结果为深入解析海稻86的耐盐碱机制奠定基础,也为耐盐碱四倍体水稻新品种的选育提供了材料基础和理论依据。