【摘 要】
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据调查我国约有0.4亿hm~2盐渍化土壤,占我国耕地总面积的四分之一左右,盐渍化土壤面积的不断扩大对我国的农业发展造成了巨大挑战。因此,培育和筛选耐盐性强的小麦品种（系）,对于充分利用盐碱地和解决目前粮食问题具有非常重要的现实意义。本研究以墨西哥国际玉米小麦改良中心提供的141份人工合成六倍体小麦为材料,利用水培法来培育小麦幼苗,通过控制盐浓度（Na Cl:100mmol/L、150mmol/L、
【基金项目】
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山东省农业良种工程（2019LZGC01702）; 国家自然科学基金（31871613）; 山东省研究生教育质量提升计划
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据调查我国约有0.4亿hm~2盐渍化土壤,占我国耕地总面积的四分之一左右,盐渍化土壤面积的不断扩大对我国的农业发展造成了巨大挑战。因此,培育和筛选耐盐性强的小麦品种（系）,对于充分利用盐碱地和解决目前粮食问题具有非常重要的现实意义。本研究以墨西哥国际玉米小麦改良中心提供的141份人工合成六倍体小麦为材料,利用水培法来培育小麦幼苗,通过控制盐浓度（Na Cl:100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L）对其进行盐胁迫处理,测定小麦芽期和苗期的表型及生理指标,对试验材料的耐盐性进行综合性评价,筛选出耐盐性较强的小麦材料,并对200mmol/L Na Cl处理后的幼苗根系进行转录组分析,为小麦耐盐基因的挖掘和品种的选育提供理论参考。主要结果如下:1.通过对小麦芽期和苗期的表型及生理指标测定发现,当小麦受到盐胁迫时地下干重、地下鲜重、干重根冠比受到很大的影响,同时对盐胁迫的反应也很敏感。主成分分析将15个指标划分成了5类综合性指标,比重较大的有13个,包括发芽率、苗高、胚芽鞘长、根长、地下鲜重、干重根冠比、鲜重根冠比、地上干重、地上鲜重、地上含水量、可溶性糖、地下干重、丙二醛等,因此可以将这些指标作为小麦生长早期耐盐性筛选的指标。2.对小麦各材料的隶属函数综合值（D值）进行系统聚类,筛选出高耐盐材料17份,占供试材料的12.06%;耐盐材料61份,占供试材料的43.26%;中度耐盐材料48份,占供试材料的34.04%;盐敏感材料15份,占供试材料的10.64%。3.通过高通量测序（RNA-Seq）共得到1009677180个Total reads;GO功能分类占比较高的是分子功能、催化活性、转移酶活性和生物膜。KEGG富集分析发现,苯丙烷生物合成通路中富集的基因个数明显高于其它通路,且富集程度最显著,其它富集程度高且富集数量多的通路还包括药物代谢-细胞色素P450、细胞色素P450对外源物质代谢的影响、MAPK信号途径-植物和植物激素信号转导。由此可知,植物应对盐胁迫不是单一简单的过程,植物在受到盐胁迫时会调动多个途径以应对盐胁迫。在耐盐相关性较大的16条通路中筛选到152条差异基因只在耐盐材料GJP 18中表达,并且在盐胁迫后各个时间段均有表达,在此基础上筛挑选了10个耐盐候选基因以进行后续的研究。
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