第２７卷第１期２００８年１月 种子（Ｓｅｅｄ） Ｖｏ１．２７ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２ｏｏ８ 的耐盐性，甜菜组培苗的突变体可以耐受５１２ ｍｍｏＬ／Ｌ 氯化钠的胁迫而生活几周，在含盐量为１５４ ｍｍｏｌ／Ｌ的 土壤中，可以获得较好的产量 。杜鹃耐盐突变体可 以耐受１．０％的氯化钠胁迫 Ｊ。还获得了耐盐性较强 的小麦突变体，能在１．９％的氯化钠条件下短期存活 率为８０％一９０％，在含盐量０．６％的氯化钠型盐土上， 除了上述烷化剂外，利用叠氮化钠为诱变剂，也获 得了较好的效果，以２００ ｍｇ／Ｌ的叠氮化钠溶液处理苜 蓿愈伤组织２ ｈ，可获得抗盐性提高的株系¨ 。 ２．３诱变材料 采用化学诱变方法获得抗盐突变体的研究中，以 组织培养物为主要对象，这包括愈伤组织¨ ， ］、离体 该品系获得较好的增产效果¨ 。 １．５影响诱变的因素 能否成功获得抗盐突变材料，还受到多种因素的 影响，在利用组培苗的条件下，高频率的再生体系是必 需的，然而再生频率往往会受到氯化钠的抑制¨Ｊ。为 此，先诱导出芽，再进行耐盐性筛选，不失为一个较好 的途径【６ Ｊ。由于植物自身的修复作用也降低了突变 率，利用修复抑制剂能够较好的提高突变效率，咖啡因 在小麦上的应用效果较好，另外热处理也有着类似的 效应［１０】。 ２利用化学诱变方法获得耐盐突变体 ２．１常用的化学诱变剂 利用组织培养的方法进行植物的离体再生，本来 就会产生很多变异，但是，对获得定向变异来讲，其变 异频率还不够。利用添加诱变剂方法，可以大大提高 获得特定变异的机会。化学诱变剂种类很多，常用的 有叠氮化钠、甲基磺酸乙酯（ＥＭＳ）、硫酸二乙酯（ＤＥＳ） 等。 ２．２诱变剂量 不同植物材料、不同诱变剂都会影响到剂量的采 用，因此需根据具体情况通过试验确定。ＥＭＳ在小麦 上的应用表明，花药愈伤组织的诱变以０．２％的ＥＭＳ 诱变２—６ ｈ为宜，而胚的愈伤组织的诱变组合为 ０．２％一０．４％的ＥＭＳ诱变２—４ ｈ，总体来讲是０．２％ ＥＭＳ诱变４ ｈ效果较好¨ ；以草莓继代苗叶片为试 材，草莓的诱变剂量以０．２％一０．４％处理１—２ ｈ为最 适¨ 。当用ＥＭＳ处理水稻种子时，以０．５％的溶液处 理４ ｈ较为适宜，然后，对其后代再用０．７％ＥＭＳ处理， 通过这种复合处理，可获得最佳效果。尽管１．０％的 ＥＭＳ处理的水稻种子成苗率与０．５％的处理相似，但 是１．０％的ＥＭＳ导致大量的白化苗，而２．０％ＥＭＳ处 理的种子成苗率极低。如果进行一次性处理，则以 ０．７％一１．０％的ＥＭＳ为宜。应用此法获得了丰富的 突变类型ｕ引。处理药菊的愈伤组织以０．２％一０．４５％ 的ＥＭＳ处理２ ｈ为宜，达到半致死剂量【１引。利用ＤＥＳ 诱变烟草叶盘则以０．３４％的溶液处理２ ｈ为宜【１ 。 总之，诱变剂浓度和处理时间是相互影响的，浓度大多 数为０．２％一１％。 ．５２． 叶片 挖］、种子 埒］、花粉 订 等。 ２．４诱变效果 化学诱变方法是常用的突变体培育方法，已经获 得许多类型的突变体。在抗盐研究方面，已经筛选到 耐氯化钠１．２％的苜蓿愈伤组织ｕ 、可耐０．８％氯化 钠的草莓再生苗¨ 。在经过１．５％氯化钠筛选的药 菊愈伤组织上，大多数成功地分化出了再生植株个体， 但是不同品种之间差异极大，高者分化率可达７０％， 低者分化率５％【１４］。 ３直接诱变 这里所说的直接诱变是指在不使用额外诱变剂的 条件下，直接使用不同浓度的氯化钠进行诱变筛选，也 可以获得耐盐材料。这种诱变方法包括两种形式，一 种以梯度浓度的氯化钠进行逐级筛选，另一种是以特 定浓度的氯化钠进行直接筛选。 ３．１氯化钠梯度浓度筛选 梯度浓度筛选是指利用不同浓度的氯化钠溶液作 培养基，利用逐级提高氯化钠浓度的培养基对同一批 材料进行诱变筛选，最终选出耐盐株系的方法。 在进行氯化钠浓度设置时，经常见到两种表示方 式，一种是以摩尔浓度表示，通常是毫摩尔级；另一种 是沿用传统的百分浓度表示。这两种方式都还在运 用。通常的盐筛选浓度在０．５％氯化钠以上，氯化钠 低于０．５％时筛选作用不明显，最高盐浓度可达 ４％¨ 。但大多盐浓度在３．０％以下。 梯度浓度筛选的对象主要是组织培养物，包括愈 伤组织 蝎。加］、再生芽 、茎尖 等。 近几年来，梯度浓度诱变获得了大量成果。通过 这种方法已经获得了耐盐的陆地棉细胞系，但试验表 明，不同品种的愈伤组织耐盐性差异极大，生化研究表 明，耐盐细胞系产生了新的蛋白条带ｕ引。在饲草方 面，通过１７１ ｍｍｏｌ／Ｌ氯化钠筛选获得酸模抗性芽，其 后代在含盐０．７％的滨海盐碱地上可以较好的生 长 ；还获得了耐１．５％氯化钠的鸭茅组培芽，并培 育成苗，获得了新型的耐盐鸭茅种质 Ｊ。在粮食作物 方面，获得了耐受１．２％氯化钠的燕麦愈伤组织¨引， 也获得了耐２．０％氯化钠的玉米品系，而且能够稳定 维普资讯 http://www.cqvip.com 综述 徐恒戬：作物耐盐诱变育种研究进展 遗传 Ｊ。同样还获得了耐０．５％氯化钠的小麦品系， 在含盐量０．３％～０．４％的大田试验中表型良好 Ｊ。 梯度浓度筛选还应用于草药甘草的抗盐株诱变，通过 逐级提高愈伤组织培养基中氯化钠浓度，获得耐２００ ｍｍｏｌ／Ｌ氯化钠的再生苗 。用高梁体细胞在梯度筛 选法，筛选了在３％氯化钠培养基中能存活的体细胞 系，并获得了再生植株，利用芽期和苗期耐盐鉴定和产 量比结果表明，高梁体细胞耐盐新品系具有较强的耐 表明，不同品种的耐盐性突变发生能力有差异 。同 样方法也获得了豆瓣菜的抗盐突变体，可耐受１／３海 水［３３］。 ５生物诱变 生物诱变是指因生物因素导致的植物变异。在植 物方面，生物诱变这里主要是指由于外来基因插入引 起的突变。采用雌激素诱导激活标签系统转化拟南 芥，获得了耐盐突变体，可耐受２５０ ｍｍｏｌ／Ｌ氯化钠胁 盐能力和高配合力 Ｊ。利用大花萱草无性系，在不同 盐浓度梯度下进行了筛选试验，获得了较满意的抗性 植株，并初步确定了其适宜的耐盐浓度 Ｊ。玉米幼胚 所诱导的愈伤组织在继代繁殖后，在不同质量浓度氯 化钠胁迫下获得耐盐突变体 Ｊ。 梯度浓度的氯化钠筛选，筛选的抗性苗，可能仅仅 是适应性的，而不是基因突变的结果 ，因此，对后代 进行耐盐性检测必需要严格。 ３．２以特定氯化钠浓度直接筛选 直接筛选方法是指在特定的氯化钠浓度下进行筛 选。这种方法可以筛选愈伤组织等培养物，在低盐条 件下，往往会出现培养物因生理适应性而存活的耐盐 假象，高浓度的盐才可以筛选的真正的抗盐种质。利 用番茄为材料，在含氯化钠３００ ｍｍｏｌ／Ｌ的条件下筛选 到抗性愈伤组织，并且分化成苗，进一步鉴定表明在含 氯化钠１５０ ｍｍｏｌ／Ｌ的条件下，可以正常开花结果 引。 将高羊茅胚性愈伤组分别放在含１％、２％和３％氯化 钠的选择培养基上连续筛选，在１％氯化钠浓度下获 得了耐盐的胚性愈伤组织并且获得了再生植株，再生 植株能够在含有１％氯化钠的Ｈｏａｇｌａｎｄ培养液中生 长 Ｊ。以４个马铃薯品种的茎段为外植体，在含不同 浓度的培养基上直接诱导耐盐愈伤组织，筛选耐盐变 异体，结果获得了不同程度的耐盐突变体，但不同品种 的耐盐性有差异 Ｊ。利用马铃薯叶片为外植体也已 经诱导出了不同程度的抗盐突变体，但是耐盐突变体 的诱导同样受到品种的影响 。 ４海水诱变 由于在沿海地区存在大量盐碱地，直接以海水为 诱变筛选剂，也得到了尝试。以ＭＳ为基本培养基，研 究不同激素对紫花苜蓿２号愈伤组织的诱导效果，筛 选出最佳诱导愈伤组织培养基；以茎尖、茎段及叶片作 为外植体，确定了叶片作为紫花苜蓿组织培养的最佳 外植体；在不同海水培养基上分别诱导出紫花苜蓿耐 盐愈伤组织，继代培养后得到不同程度的耐盐新株系， 最高可在２／３海水中生存，移栽后得到完整植株，研究 迫，然而突变率太低，从２０万粒该突变体库Ｔ２代种子 中仅筛选到一株高盐耐受性突变体ｈｓｔ １，进一步分析 表明，ｈｓｔ １在种子萌发阶段和幼苗生长阶段都对氯化 钠具有耐受性，在没有盐胁迫的条件下，ｈｓｔ １同野生 型没有明显的区别 。 ６其它诱变方法 随着科技的发展，新型的诱变技术不断出现，利用 航天技术进行的诱变研究也时有报道，且获得了一些 有一定耐盐性的材料，但是，在这方面的进展有 限 。 ， 引。 总之，利用现代生物技术手段，通过转基因或在盐 胁迫条件下对突变体的筛选，可以定向地获得耐盐材 料，是一种有效的途径。目前，尽管已经获得了较多的 耐盐材料，但是尚存在许多问题，大多数研究还处于实 验室研究阶段，能够用于生产的品种还极少。因此，诱 变技术在抗盐育种方面的应用研究亟待加强，诱变技 术在这方面具有良好的前景。 参考文献： ［１］单雷，赵双宜，夏光敏．植物耐盐相关基因及其耐盐机制研 究进展［Ｊ］．分子植物育种，２００６，４（１）：１５—２２． ［２］崔润丽，刁现民．植物耐盐相关基因克隆与转化研究进展 ［Ｊ］．中国生物工程杂志，２００５，２５（８）：２５—３０． ［３］Ｓｈｉｏｚａｋｉ Ｎ，Ｙａｍａｄａ，Ｙｏｓｈｉｂａ Ｙ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｌａｔ－ｓｔｒｅｓｓ－ｉｎｄｕｃ－ ｉｂｌｅ ＥＳＴｓ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｂｙ ＰＣＲ－ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓａｌｔ－ｔｏｌｅｒａｎｔ ｒｉｃｅ［Ｊ］． Ｔｈｅｏｒ Ａｐｐｌ Ｇｅｎｅｔ，２００５，１１０：１ １７７—１ １８６． ［４］Ｗｕ ＹＹ，Ｃ｝／ｅｎ ＱＪ，Ｃｈｅｎ Ｍ ｅｔ ａ１．Ｓａｌｔ－ｔｏｌｅｒａｎｔ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｐｅｒｅｎ－ ｎｉａｌ ｒｙｅｇｒａｓｓ（Ｌｏｌｉｕｍ ｐｅｒｅｎｎｅ Ｌ．）ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ．ｍｅｄｉａｔｅｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｃｕｏｌａｒ Ｎａ ／Ｈ ａｎｔｉｐｏｒｔｅｒ ｇｅｎｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００５，１６９：６５—７３． ［５］Ｙａｄａｖ Ｓ Ｋ，Ｓｉｎｇｌａ－Ｐａｒｅｅｋ Ｓ Ｌ，Ｒｅｄｄｙ ＭＫ，ｅｔ ａ１．Ｔｒｎａｓｇｅｎｉｃ ｔｏ－ ｂａｃｃｏ ｐｌａｎｔｓ ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ ｅｎｚｙｍｅｓ ｒｅｓｉｓｔ ａｎ ｉｎ— ｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｏｘａｌ ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎ ｈｉｇｈｅｒ ｒｄｅｕｃｅｄ ｇｌｕｔｍｈｉｏｎｅ ｌｅｖｅｌｓ ｕｎｄｅｒ ｓａｌｉｎｉｔｙ ｓｒｔｅｓｓ［Ｊ］．ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００５，５７９：６ ２６５ —６ ２７１． ［６］Ｙａｎｇ Ａｉｆｎａｇ，Ｚｈｕ Ｌｉｐｉｎｇ，Ｚｈａｏ Ｓｈｉｌｎａ ｅｔ ａ１．Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ ｐｋ ｂｕｄ ｃｌｕｍｐｓ ｆｒｏｍ ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｉｐｓ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｌｔ－ ．５３． 维普资讯 http://www.cqvip.com
第２７卷第１期２００８年１月 种子（Ｓｅｅｄ） Ｖｏ１．２７ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２００８ ｔｏｌｅｒｎｔａ ｐｌｎｔａｌｅｔｓ ｉｎ Ｂｅｔａ ｖｕｌｇａｒ￣［Ｊ］．Ｐｌｎｔａ Ｃｅｌｌ，Ｔｉｓｓｕｅ ａｎｄ Ｏｒｇａｎ Ｃｕｌｔｕｒｅ，２００４，７７：２９—３４． 株的再生［Ｊ］．草业学报，２００５，１４（２）：４３—４７． ［２２］晁相蓉，宋玲玲，胡孝瑞，等．鸭茅高效丛生芽体系的建立 及耐盐植株的再生［Ｊ］．山东农业科学，２００５，１：７—１０． ［２３］米海莉，许兴，李树华．春小麦耐盐突变体的筛选及耐盐性 的研究［Ｊ］．宁夏农林科技，２００１，３：１—４． ［２４］计巧灵．甘草耐盐性愈伤组织的诱导及植株再生研究［Ｊ］． 中草药，２００６，３７（２）：２６５—２６８． ［７］王长泉，宋恒．杜鹃耐盐突变体的筛选［Ｊ］．核农学报，２００３， １７（３）：１７９—１８３． ［８］郝建平，郭美丽，宋莲芬．拟南芥耐盐单基因突变体的诱导 与筛选［Ｊ］．山西大学学报：自然科学版，２００３，２６（４）：３４９— ３５１． ［９］毛桂莲，许兴．枸杞耐盐突变体的筛选及生理生化分析［Ｊ］． 西北植物学报，２００５，２５（２）：２７５—２８０． ［２５］石太渊，王颖，杨立国，等．高粱体细胞耐盐系的筛选［Ｊ］． 杂粮作物，２００２，２２（４）：２０５—２０７． ［２６］王汉海，赵月玲．高抗盐大花萱草的组培法筛选［Ｊ］．潍坊 学院学报，２００３，３（２）：１２—１３． ［１０］郭房庆，李群，顾瑞琦．耐盐小麦突变体的诱变筛选及其耐 盐性的比较［Ｊ］．核农学报，１９９７，１１（１）：１—８． ［１１］王瑾，刘桂茹，杨学举．ＥＭＳ诱变小麦愈伤组织选择抗旱突 变体的研究［Ｊ］．中国农学通报，２００５，２１（１２）：１９０—１９３． ［１２］刘艳萌，张学英，葛会波，等．ＥＭＳ处理对草莓离体叶片再 生植株耐盐性的影响［Ｊ］．河北农业大学学报，２００６，２９ （６）：２５—２８． ［２７］Ｍｉｋｉ Ｙ，Ｈａｓｈｉｂａ Ｍ，Ｈｉｓ￣ｉｍａ Ｓ．Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｒｉｃｅ ｏｌａｎｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｔｅｐ ｕｐ ＮａＣ１ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ［Ｊ］．Ｂｉｏｌｏｇｉａ ｐｌｎｔａｏｒｕｍ，２００１，４４（３）：３９１—３９５． ［２８］张建华，陈火英，庄天明．番茄耐盐体细胞变异体的离体筛 选［Ｊ］．西北植物学报，２００２，２２（２）：２５７—２６２． ［２９］韩晓光，薛哲勇，支大英，等．高羊茅胚性愈伤组织的高效 诱导及其耐盐突变体筛选［Ｊ］．草业学报，２００５，１４（６）：１１２ —［１３］顾佳清，张智奇，周音，等．ＥＭＳ诱导水稻中花１１突变体的 筛选和鉴定［Ｊ］．上海农业学报，２００５，２１（１）：７—１１． ［１４］薛建平，张爱民，高翔，等．安徽药菊耐盐突变体的筛选 ［Ｊ］．中国中药杂志，２００４，２９（９）：８３４—８３７． ［１５］彭剑涛，向结．利用组织培养技术获得烟草抗性材料的研 究［Ｊ］．种子，２００２，２２（３）：２６—３０． ［１６］李波，贾秀峰，李云波．苜蓿耐盐愈伤组织的诱导及其生理 生化指标的测定［Ｊ］．种子，２００５，２４（２）：３５—３７． ［１７］陈绍江，宋届明．ＥＭＳ花粉诱变获得高油玉米突变体［Ｊ］． 中国农业大学学报，２００２，７（３）：１２． １１８． ［３０］程智慧，李娟，张国裕．利用马铃薯茎段离体筛选耐盐变异 体［Ｊ］．园艺学报，２００６，３３（３）：６３５—６３８． ［３１］李娟，程智慧，张国裕．马铃薯耐盐突变体的离体筛选［Ｊ］． 西北农林科技大学学报：自然科学版，２００４，３２（８）：４３— ４８． ［３２］杨宝灵，姜健，封德全，等．紫花苜蓿耐盐突变体筛选［Ｊ］． 大连民族学院学报，２００６，３２（３）：４ＪＤ一４３． ［１８］刘莉君，姚源松，王芳．陆地棉品种抗盐细胞系筛选研究 ［Ｊ］．新疆农业科学，２００３，４０：２４７—２４９． ［１９］张焱如，张艳君．燕麦抗盐愈伤组织变异系的选择［Ｊ］．内 蒙古师大学报：自然科学（汉文）版，２０００，２９（４）：２９７— ２９９． ［３３］杜立群，李银心，李洪杰，等．在１／３海水培养基上筛选豆 瓣菜耐盐变异体［Ｊ］．植物学报，１９９９，４１（６）：６３３—６３９． ［３４］杜伟，吕应堂．拟南芥高盐耐受突变体的筛选与鉴定［Ｊ］． 武汉大学学报：理学版，２００４，５０（６）：７８１—７８５． ［３５］刘录祥，王晶，赵林姝，等．作物空间诱变效应及其地面模 拟研究进展［Ｊ］．核农学报，２００４，１８（４）：２４７—２５１． ［３６］王艳芳，王世恒，祝水金．航天诱变育种研究进展［Ｊ］．西北 农林科技大学学报，２００６，３４（１）：９—１２． ［２０］郑霞，韦小敏，季良越，等．玉米体细胞耐盐突变体的筛选 及耐盐性鉴定［Ｊ］．河南农业大学学报，２００４，３８（２）：１３９— １４３． ［２１］杨爱芳，姜素云，胡孝瑞，等．鲁梅克斯离体培养及耐盐植 中农大２３６玉米杂交种维权声明 依据中国农业大学、北京中农大康科技开发有限公司与北京垦丰龙源种业科技有限公司在２００７年１１月ｌ５ 日签订的《中农大２３６玉米杂交种生产经营权许可合同》，中农大２３６品种权人授权北京垦丰龙源种业科技有限 公司使用“垦丰龙源”商标在西南市场（即四川、重庆、贵州、云南、广西、湖北省区）独家经营中农大２３６玉米杂交 种子。其他任何单位或个人未经许可，不得擅自在西南市场经营中农大２３６玉米杂交种子，特此声明。 北京垦丰龙源种业科技有限公司 ２００７年１１月ｌ９日 ・５４・
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