苹果砧木耐盐变异细胞系筛选和鉴定指标的研究
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摘要
本试验以苹果砧木愈伤组织和悬浮细胞系为材料，对苹果砧木耐盐变异细胞系的筛选技术和适宜鉴定指标的选择进行了研究。主要结果如下：
1 不同苹果砧木种类对EMS的敏感性不同，愈伤组织的相对生长量随处理浓度提高和时间的延长而降低。EMS溶液处理愈伤组织适宜的处理剂量为：0.2％+1.5h；EMS加入培养液处理悬浮细胞系的适宜处理剂量为0.02％+2d。
2 苹果砧木愈伤组织和悬浮细胞系经筛选系统选择，初步确立了9个变异细胞系，其中Hyp变异细胞系7个，NaCl变异细胞系2个。所用的3种筛选方法中，经一步正筛选获得4个变异细胞系；经连续多步筛选获得3个变异细胞系；经间隙多步筛选获得2个变异细胞系。对变异细胞系进行生理生化指标的鉴定发现，Hyp变异细胞系耐盐性高于NaCl变异细胞系；经~(60)Co-γ辐射和EMS双因素诱变处理的变异细胞系耐盐性高于经EMS单因素处理的变异细胞系。Hyp变异细胞系中，经由多步筛选获得的变异细胞系耐盐性高于经由一步筛选获得的变异细胞系。
3 在所鉴定的7个生理生化指标中，变异细胞系的相对生长量、SOD活性、POD活性、Pro含量均高于对照，细胞膜透性、氯离子含量、MDA含量均低于对照，表现出较高的耐盐性。本试验认为细胞相对生长量、细胞膜透性、MDA含量和氯离子含量可以作为耐盐性鉴定的指标，游离脯氨酸含量和POD活性可以作为参考指标，SOD活性不宜作为耐盐性的鉴定指标。
4 变异细胞系经无盐继代培养后仍具有较高的游离脯氨酸积累能力，表明变异细胞系具有稳定的耐盐性。试验确立了78-48适宜的分化培养基组分为MS+蔗糖3.5％+琼脂0.6％+TDZ 0.5 mg·L~(-1)+BA 0.5 mg·L~(-1)+CA 0.02mmol·L~(-1)+KT 0.15 mg·L~(-1)。Hyp变异细胞系仍具有较高的分化率，是NaCl变异细胞系分化能力的4倍。78-48变异细胞系分化植株在NaCl 0.8％水平上生长状况好于对照。
The research was carried out with calli and suspension cells of apple rootstocks.The screening techniques for salt-tolerant variants of apple rootstock cells were studied. The main results were as follows:
1 Different species of apple rootstocks have different tolerance on EMS.The relative growth of calli were decreased with the increasing of mutagen concentrations and the prolongation of treatment time. In the experiment, about 60% lethal dose of the mutagens was used as the selection indexes of optimal mutagen concentrations and treatment time. The best combination of treatment was as the follows:
EMS solution treatment calli:0.2%+l .5h
Adding EMS to medium treatment suspention cells:0.02%+2d
2 Nine variant cell lines were achieved after selection. Among these 7 lines were achieved after Hyp selection and 2 lines were achieved after NaCl selection. From diffferent select system, one step active selection resulted in 4 lines; cominuons multi-step selection system resulted in 3 lines and interval multi-step selection system resulted in 2 lines.Contrasting the salt tolerance of variant cell lines after identifing indexs appraisal,the results were as follows:
The salt tolerance of Hyp variant cell lines were higher than NaCl variant cell lines.The variant cell lines after 60Co- and EMS induction treatment had higher salt tolerance than EMS treatment variants.Among the Hyp variant cell lines, the lines derived from multi-step selection system have higher salt tolerance than those derived from one step selection system.
3 Through 7 index identifing, higher salt tolerance existed in variant cell lines with higher relative growth, SOD activity, POD activity and free Pro content; lower cell membrane permeability, MDA content and Cl- content than control.
It was recommended that relative growth, relative pemeability of cell membrane, MDA content and Cl- content could be used as the evaluation indexes of salt tolerance;
Pro content and POD activity could be used as the reference indexes of salt tolerance and SOD activity could not be used as the evaluation index of salt tolerance.
4 The variant cell lines still have high ability of accumulating free proline after cultivation on normal medium,which indicated the variant cell lines have steady salt tolerance.The optimal regermination medium of 78-48 was MS+3.5% sucrose+0.6% agar+ TDZ 0.5 mg'L-1+BA 0.5 mg'L-1+CA 0.02mmol L-1'+KT 0.15 mg'L-1.The Hyp-resistant variant cell lines still have high ability of regerminating which was 4X to the NaCl-resistant variant cell lines. The regenerative plant of 78-48 variant cell lines have better growth than control on 0.8% NaCl medium.
1 不同苹果砧木种类对EMS的敏感性不同，愈伤组织的相对生长量随处理浓度提高和时间的延长而降低。EMS溶液处理愈伤组织适宜的处理剂量为：0.2％+1.5h；EMS加入培养液处理悬浮细胞系的适宜处理剂量为0.02％+2d。
2 苹果砧木愈伤组织和悬浮细胞系经筛选系统选择，初步确立了9个变异细胞系，其中Hyp变异细胞系7个，NaCl变异细胞系2个。所用的3种筛选方法中，经一步正筛选获得4个变异细胞系；经连续多步筛选获得3个变异细胞系；经间隙多步筛选获得2个变异细胞系。对变异细胞系进行生理生化指标的鉴定发现，Hyp变异细胞系耐盐性高于NaCl变异细胞系；经~(60)Co-γ辐射和EMS双因素诱变处理的变异细胞系耐盐性高于经EMS单因素处理的变异细胞系。Hyp变异细胞系中，经由多步筛选获得的变异细胞系耐盐性高于经由一步筛选获得的变异细胞系。
3 在所鉴定的7个生理生化指标中，变异细胞系的相对生长量、SOD活性、POD活性、Pro含量均高于对照，细胞膜透性、氯离子含量、MDA含量均低于对照，表现出较高的耐盐性。本试验认为细胞相对生长量、细胞膜透性、MDA含量和氯离子含量可以作为耐盐性鉴定的指标，游离脯氨酸含量和POD活性可以作为参考指标，SOD活性不宜作为耐盐性的鉴定指标。
4 变异细胞系经无盐继代培养后仍具有较高的游离脯氨酸积累能力，表明变异细胞系具有稳定的耐盐性。试验确立了78-48适宜的分化培养基组分为MS+蔗糖3.5％+琼脂0.6％+TDZ 0.5 mg·L~(-1)+BA 0.5 mg·L~(-1)+CA 0.02mmol·L~(-1)+KT 0.15 mg·L~(-1)。Hyp变异细胞系仍具有较高的分化率，是NaCl变异细胞系分化能力的4倍。78-48变异细胞系分化植株在NaCl 0.8％水平上生长状况好于对照。
The research was carried out with calli and suspension cells of apple rootstocks.The screening techniques for salt-tolerant variants of apple rootstock cells were studied. The main results were as follows:
1 Different species of apple rootstocks have different tolerance on EMS.The relative growth of calli were decreased with the increasing of mutagen concentrations and the prolongation of treatment time. In the experiment, about 60% lethal dose of the mutagens was used as the selection indexes of optimal mutagen concentrations and treatment time. The best combination of treatment was as the follows:
EMS solution treatment calli:0.2%+l .5h
Adding EMS to medium treatment suspention cells:0.02%+2d
2 Nine variant cell lines were achieved after selection. Among these 7 lines were achieved after Hyp selection and 2 lines were achieved after NaCl selection. From diffferent select system, one step active selection resulted in 4 lines; cominuons multi-step selection system resulted in 3 lines and interval multi-step selection system resulted in 2 lines.Contrasting the salt tolerance of variant cell lines after identifing indexs appraisal,the results were as follows:
The salt tolerance of Hyp variant cell lines were higher than NaCl variant cell lines.The variant cell lines after 60Co- and EMS induction treatment had higher salt tolerance than EMS treatment variants.Among the Hyp variant cell lines, the lines derived from multi-step selection system have higher salt tolerance than those derived from one step selection system.
3 Through 7 index identifing, higher salt tolerance existed in variant cell lines with higher relative growth, SOD activity, POD activity and free Pro content; lower cell membrane permeability, MDA content and Cl- content than control.
It was recommended that relative growth, relative pemeability of cell membrane, MDA content and Cl- content could be used as the evaluation indexes of salt tolerance;
Pro content and POD activity could be used as the reference indexes of salt tolerance and SOD activity could not be used as the evaluation index of salt tolerance.
4 The variant cell lines still have high ability of accumulating free proline after cultivation on normal medium,which indicated the variant cell lines have steady salt tolerance.The optimal regermination medium of 78-48 was MS+3.5% sucrose+0.6% agar+ TDZ 0.5 mg'L-1+BA 0.5 mg'L-1+CA 0.02mmol L-1'+KT 0.15 mg'L-1.The Hyp-resistant variant cell lines still have high ability of regerminating which was 4X to the NaCl-resistant variant cell lines. The regenerative plant of 78-48 variant cell lines have better growth than control on 0.8% NaCl medium.
引文
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