甘藍型油菜不同硼效率品種硼吸收轉(zhuǎn)運差異的機理研究.pdf

1、硼是高等植物生長所必須的微量營養(yǎng)元素。油菜是國際上重要的油料作物，在眾多作物中，油菜、棉花和甜菜對硼的需求量高，是對缺硼反應(yīng)最敏感的三大作物。缺硼會導致油菜“花而不實”，降低作物產(chǎn)量。我國油菜的主產(chǎn)區(qū)主要分布在我國土壤有效硼缺乏的地區(qū)，長期以來，增施硼肥是保證我國油菜生產(chǎn)的重要措施。由于世界礦產(chǎn)資源的匱乏，以及肥料不合理施用所引起的生態(tài)環(huán)境問題，篩選硼高效品種，解析其適應(yīng)低硼的生理和遺傳機理，改良油菜硼營養(yǎng)遺傳性狀，對維持我國油菜產(chǎn)業(yè)可

2、持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以硼高效品種HZ、HQ和硼低效品種LW、LB為試驗材料，采用同位素示蹤、嫁接、土培等方法，較系統(tǒng)地研究了不同硼效率品種甘藍型油菜對硼的吸收、轉(zhuǎn)運差異的機理，并建立了不同硼效率品種甘藍型油菜的懸浮細胞系，為從細胞水平上研究不同基因型油菜硼效率差異的機制奠定基礎(chǔ)。獲得的主要研究結(jié)果如下：
　　 1以硼高效品種HZ、HQ和硼低效品種LW、LB為試驗材料，通過水培試驗，低硼脅迫后供應(yīng)10B同位素，研究甘藍型油

3、菜不同硼效率品種硼吸收轉(zhuǎn)運差異。結(jié)果表明高效品種HZ和HQ在硼的吸收、轉(zhuǎn)運方面均顯著高于低效品種，其中HZ的抗低硼脅迫能力高于HQ。低效品種LW是一個轉(zhuǎn)運低效品種，低效品種LB是一個吸收低效品種。進一步以高效品種HZ和低效品種LW為材料進行嫁接試驗，結(jié)果證明了高效品種HZ的吸收轉(zhuǎn)運能力強于低效品種LW，硼的吸收轉(zhuǎn)運能力決定于根系。
　　 2以高效品種HZ和HQ，低效品種HZ為材料進行盆栽試驗，結(jié)果表明高效品種HZ的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量

4、均高于低效品種。在缺硼條件下，高效品種HZ和HQ可以將更多的硼向上部葉，花中轉(zhuǎn)運。其中HZ的轉(zhuǎn)運能力更強；而低效品種LW中硼主要分布莖稈中，不能向上運轉(zhuǎn)。
　　 3對硼高效品種HZ、HQ和硼低效品種LW、LB進行低硼脅迫，分析硼相關(guān)基因BnBOR1，BnGUT1，BnGUT2，KDOPS在油菜不同部位的表達。結(jié)果表明，高效品種HZ在低硼脅迫下，根系中的BnBoR1；1a、BnBoR1；1c、BnBoR1；2c、BnBoR1；3a

5、基因的表達均較強，說明低硼脅迫下，高教品種HZ能夠?qū)⒏嗟呐疝D(zhuǎn)運到根系木質(zhì)部導管中。
　　 4建立了高效品種HZ、HQ和低效品種LW的懸浮細胞系，當2，4-D濃度為2.5mg/L，6-BA濃度為0.5 mg/L時，硼高效品種HZ和HQ可以誘導產(chǎn)生胚性愈傷組織；當2，4-D濃度為6 mg/L，6-BA濃度為0.5 mg/L時，硼低效品種LW可產(chǎn)生胚性愈傷組織。通過比較懸浮細胞在不同培養(yǎng)基中的生長情況，確定了BA(B5+AA)液體培