唐古特白刺悬浮细胞体系的构建及耐盐代谢机制研究

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1、分类号S722.3密级公开UDC学位论文唐古特白刺悬浮细胞体系的构建及耐盐代谢机制研究StudiesontheEstablishmentofSuspensionCellLinesandSalt-toleranceMetabolicMechanismsofNitrariatangutorumBobr.倪建伟指导教师姓名张华新研究员申请学位级别博士专业名称林木遗传育种研究方向耐盐碱植物育种论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院学位论文唐古特白刺悬浮细胞系的构建及耐盐代谢机制研究学位

2、论文作者倪建伟指导教师姓名张华新研究员指导小组成员倪元颖教授申请学位级别博士专业名称林木遗传育种研究方向耐盐碱植物育种论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeStudiesontheEstablishmentofSuspensionCellLinesandSalt-toleranceMetabolicMechanismsofNitrariatangutorumBobr.Candidate:NiJian-WeiSupervisor:ZhangHua-XinAssociateSupervisorNiYuan-YingAc

3、ademicDegreeAppliedfor:Ph.DForestTreeGeneticsandSpeciality:BreedingDateofDefence:June2015Degree-conferring-institution:ChineseAcademyofForestry独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加ｔｕ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作

4、的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名日舰＾成曰左峰＞庐学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研巧院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可ｔｕ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）、学位论文作者签名：导师签名；＇主年＾月乂曰ｆ年／月

5、作曰作｜学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话：电子邮件：通讯地址、邮编：摘要唐古特白刺（NitrariatangutorumBobr.）属蒺藜科（Zygophyllaceae）白刺属（NitrariaL.）灌木，是我国特有白刺种之一，是典型的稀盐型盐生植物，具有较强的耐盐和抗旱能力，是荒漠、半荒漠和盐渍化土地上的重要建群种或优势种。因此，研究其耐盐代谢机理对培育耐盐新品种及发现耐盐新途径具有重要意义。本研究以唐古特白刺为材料，构建了稳定、快速生长的悬浮细胞体系，研究了其生长特性，进而研究了盐胁迫下细胞的生长速度、渗透调节物、膜损

6、伤程度及抗氧化酶活性的变化情况；再利用代谢组学方法研究了不同盐浓度胁迫下唐古特白刺悬浮细胞代谢谱的差异，筛选出细胞耐盐标志性代谢物，并分析了代谢物对盐胁迫的响应，通过构建细胞在盐胁迫下的主要代谢途径，分析了代谢物之间的代谢关联性，探索了唐古特白刺细胞适应盐胁迫的重要生理代谢调控机制。主要结果归纳如下：1.唐古特白刺的茎段诱导出愈伤组织的能力高于叶片。筛选出诱导愈伤组织和悬浮细胞继代培养的最佳激素配比为2,4-D1.5mg•L-1、NAA0.2mg•L-1、6-BA0.4mg•L-1。细胞悬浮培养最佳接种方式为7.5mL母液于含有30mLMS液体培养基的100m

7、L锥形瓶中，摇床上黑暗培养，转速120r•min-1，温度26～28℃，继代培养最佳时间为接种后的第9d。在继代培养的第3d，细胞活力达到最高值，吸光度为0.69，细胞代谢最为旺盛；第7d细胞分裂指数达到最高值，为5.1%，即分裂比较旺盛。细胞的存活率在细胞生长延迟期和稳定期较对数期下降略快，但均保持在84%-93%之间。2.盐胁迫对唐古特白刺悬浮细胞的生长影响明显。低盐浓度（100mmol•L-1）促进细胞生长，细胞最快达到快速生长中期，能达到的生长极限值最大，为0.9379mg•mL-1；高盐浓度（≥150mmol•L-1）抑制细胞生长，达到快速生长中期时

8、间延后，生长极限值降低。从细胞生长的临