EMS誘變和NaCl脅迫的正交實(shí)驗(yàn)及耐鹽纖維亞麻種質(zhì)的篩選

王衛(wèi)國(guó) 鄧倩 計(jì)巧靈 王偉

（新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊 830046）

EMS誘變和NaCl脅迫的正交實(shí)驗(yàn)及耐鹽纖維亞麻種質(zhì)的篩選

王衛(wèi)國(guó) 鄧倩 計(jì)巧靈 王偉

（新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊 830046）

旨為經(jīng)愈傷組織誘導(dǎo)再生的耐鹽性纖維亞麻植株奠定基礎(chǔ)。以3種纖維亞麻無(wú)菌苗的下胚軸段為材，經(jīng)EMS誘變和鹽脅迫的正交實(shí)驗(yàn)，再經(jīng)誘芽和愈傷組織培養(yǎng)，研究其理化特性。結(jié)果顯示，‘范妮’、‘天鑫3號(hào)’和‘雙亞5號(hào)’下胚軸段不定芽培養(yǎng)的最適處理組合均為0.025% EMS處理2 h（或4 h），之后用100或150 mmol/L NaCl處理12 h；總產(chǎn)芽率由高到低分別為‘范妮’、‘天鑫3號(hào)’和‘雙亞5號(hào)’下胚軸段；對(duì)3種亞麻不定芽生長(zhǎng)影響的順序?yàn)椋篘aCl濃度＞EMS濃度＞EMS處理時(shí)間；3種亞麻下胚軸段不定芽誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基為MS + 0.000 2 mg/L TDZ + 0.02 mg/L KT + 0.005 mg/L NAA + 0.3%蔗糖+ 0.1 g/L肌醇+ 3.3 g/L植物凝膠。經(jīng)0.025% EMS處理4 h + 150 mmol/L NaCl處理12 h后生長(zhǎng)的愈傷組織，經(jīng)過(guò)2次交替篩選后，其理化指標(biāo)表明，與對(duì)照組的相比，3種亞麻處理組愈傷組織脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性均顯著提高（P<0.05）。經(jīng)過(guò)0.025% EMS處理4 h+150 mmol/L NaCl處理12 h后生長(zhǎng)的愈傷組織具有一定的耐鹽性。

纖維亞麻；EMS誘變；鹽脅迫；正交實(shí)驗(yàn)；理化特性

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球?qū)β榭椘返男枨罅棵磕暌?5%-20%的速度遞增［1］。而麻類是我國(guó)的傳統(tǒng)特色作物，近年纖維亞麻在我國(guó)的種植面積和加工能力已位居世界第二［2-4］，但多年來(lái)，亞麻原料缺口巨大，每年50%以上的原料需要進(jìn)口［1］。為了解決麻纖維總量不足、優(yōu)質(zhì)率低等難題，國(guó)內(nèi)科學(xué)工作者們將傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代育種手段結(jié)合，篩選配合力高且性狀優(yōu)良的親本，輔之以分子標(biāo)記輔助育種、外源基因?qū)氲燃夹g(shù)，培育出多種亞麻新品種，使原莖產(chǎn)量、出麻率、長(zhǎng)麻率、株高等性狀有了較大改善［4，5］，但我國(guó)是糧食大國(guó)，種麻不能與種糧爭(zhēng)地。那么，能否利用大片的中、低度鹽漬土地種植亞麻就成為科學(xué)工作者們苦苦思索的問(wèn)題。新疆是繼黑龍江之后的國(guó)內(nèi)第二大纖維亞麻產(chǎn)區(qū)［6］，也是中國(guó)鹽漬土分布最廣、面積最大的省區(qū)，目前新疆的纖維亞麻主要靠引種在北疆的伊犁、塔城、昌吉等地的糧田種植。因此，迫切需要通過(guò)多種技術(shù)盡快培育耐鹽、耐旱且質(zhì)優(yōu)的纖維亞麻新品系，以適應(yīng)在新疆廣袤的中、低度鹽漬化土壤和干旱氣候下生長(zhǎng)，在不與種糧爭(zhēng)地的情況下快速發(fā)展纖維亞麻業(yè)。

關(guān)于纖維亞麻耐鹽育種方面國(guó)外研究較早［7，8］，1984年McHughen通過(guò)組培技術(shù)就獲得McGregor栽培變種的耐鹽細(xì)胞系，1987年獲得再生植株，并在其后代中通過(guò)多項(xiàng)指標(biāo)篩選到耐鹽植株。國(guó)內(nèi)近年這方面研究只有些初步報(bào)道［9-15］，趙東升［9，10］對(duì)200個(gè)亞麻品種種子進(jìn)行鹽堿脅迫，從中選出了11份耐性較好的品系，并以耐鹽堿與不耐鹽堿品系為材，用分子生物學(xué)技術(shù)尋找兩者的特異性，為后續(xù)亞麻耐鹽堿分子輔助育種奠定基礎(chǔ)。郭媛等［11］通過(guò)對(duì)纖用和油用的10個(gè)亞麻品種種子進(jìn)行鹽堿脅迫的發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為油用品種的耐性均強(qiáng)于纖用品種的。王紅梅等［12］研究了鹽脅迫下3個(gè)亞麻品種幼苗的理化指標(biāo)，認(rèn)為Ariane品種的抗鹽性較高。本實(shí)驗(yàn)室的研究生葛春輝、李文婷、王偉等對(duì)新疆主栽的多個(gè)亞麻品種的耐鹽性做了大量前期研究工作［13-15］。因此，本研究在前人研究的基礎(chǔ)上預(yù)運(yùn)用組織培養(yǎng)加誘變加鹽脅迫的技術(shù)獲得多個(gè)變異的亞麻耐鹽種質(zhì)，旨為經(jīng)愈傷組織誘導(dǎo)再生的耐鹽性纖維亞麻植株研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

研究以新疆主栽的3個(gè)纖維亞麻品種為材料，‘范妮’種子由中科院麻類研究所于2011年饋贈(zèng)；‘天鑫3號(hào)’種子由新疆農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所于2011年饋贈(zèng)；‘雙亞5號(hào)’種子由新疆農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所于2008年饋贈(zèng)。種子用10%過(guò)氧化氫滅菌10 min，之后不經(jīng)無(wú)菌水洗，直接接入種子萌發(fā)培養(yǎng)基（MS基本固體培養(yǎng)基，無(wú)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）。培養(yǎng)條件：室溫為（23±2）℃，光照周期16 h/d，光照強(qiáng)度為1 500-2 500 lx。培養(yǎng)8 d后，在凈化臺(tái)上將下胚軸切成0.5-0.9 cm長(zhǎng)的小段，用于EMS（甲基磺酸乙酯）誘變和鹽脅迫的正交實(shí)驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 正交實(shí)驗(yàn) 根據(jù)前期探索的3種纖維亞麻下胚軸段經(jīng)不同濃度EMS處理不同時(shí)間后的成活率、出愈率和出芽率，設(shè)定了EMS濃度、處理時(shí)間和NaCl濃度的4個(gè)水平（表1），各處理鹽脅迫均為12 h。之后接種在不同的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上（根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)篩選出的較合適的誘芽培養(yǎng)基），在上述培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)，培養(yǎng)25 d后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以3個(gè)品種的胚軸段出芽率為指標(biāo)，確定最適合的EMS濃度、時(shí)間和鹽處理的組合。

表1 L16（45）正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平

1.2.2 愈傷組織的耐鹽性檢測(cè)和耐鹽種質(zhì)的篩選 選擇適宜培養(yǎng)基進(jìn)行愈傷組織的繼代和不定芽的擴(kuò)增，將正交實(shí)驗(yàn)中最適組合處理以及最佳培養(yǎng)基上所得的愈傷組織經(jīng)過(guò)30 d培養(yǎng)后，分別轉(zhuǎn)入與正交實(shí)驗(yàn)鹽濃度相同的含鹽固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)25 d，之后再轉(zhuǎn)入不含鹽的相同固體培養(yǎng)基上擴(kuò)增（以正常同期培養(yǎng)的愈傷組織為對(duì)照），再繼代3次（每次30 d）后，以擴(kuò)增的愈傷組織為材料進(jìn)行以下幾項(xiàng)生理生化指標(biāo)檢測(cè)。根據(jù)侯福林［16］的方法測(cè)定脯氨酸的含量。根據(jù)張志良［17］的方法測(cè)定可溶性糖的含量。根據(jù)鄒琦［18］的方法測(cè)定可溶性蛋白的含量、SOD（超氧化物歧化酶）酶活、POD（過(guò)氧化物酶）酶活。以上實(shí)驗(yàn)均以未處理的3種亞麻下胚軸段生長(zhǎng)分化的愈傷組織作為對(duì)照。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，比較差異顯著性。

表2 纖維亞麻‘范妮’下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2 結(jié)果

2.1 三種不同亞麻下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

纖維亞麻‘范妮’下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表2）顯示，在3個(gè)因素中影響‘范妮’下胚軸段不定芽出芽率由大到小的順序?yàn)镹aCl濃度> EMS濃度> EMS處理時(shí)間。結(jié)果表明，‘范妮’下胚軸段不定芽培養(yǎng)的最佳因素水平為A1B2C2，即0.025% EMS處理胚軸段4 h，之后用150 mmol/L NaCl處理胚軸段12 h，在此組合處理后，‘范妮’下胚軸段產(chǎn)芽量較多，且芽形態(tài)較好。

纖維亞麻‘天鑫3號(hào)’下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表3）顯示，在3個(gè)因素中，影響‘天鑫3號(hào)’下胚軸段不定芽出芽率由大到小的順序也是NaCl濃度> EMS濃度> EMS處理時(shí)間，這與‘范妮’下胚軸段的相同。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，‘天鑫3號(hào)’下胚軸段不定芽培養(yǎng)的最佳處理組合為A1B1C1或A1B2C2，即0.025% EMS處理2 h（或4 h），之后用100或150 mmol/L NaCl處理12 h，這與‘范妮’最佳組合相似，但出芽率的總平均數(shù)低于‘范妮’。

纖維亞麻‘雙亞5號(hào)’下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表4）顯示，在3個(gè)因素中，影響纖維亞麻‘雙亞5號(hào)’下胚軸段不定芽出芽率由大到小的順序，也為NaCl濃度> EMS濃度> EMS處理時(shí)間，這與探究3種因素對(duì)‘范妮’和‘天鑫3號(hào)’的影響結(jié)果相同。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，‘雙亞5號(hào)’下胚軸段不定芽培養(yǎng)的最佳處理組合為A1B1C1或是A1B2C2，即0.025% EMS處理2 h（或4 h），之后用100 mmol/L（或150 mmol/L）NaCl處理12 h。經(jīng)過(guò)處理后的‘雙亞5號(hào)’平均出芽率為44.5%，低于‘范妮’和‘天鑫3號(hào)’的。

表3 纖維亞麻‘天鑫3號(hào)’下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由以上所得結(jié)果可知，經(jīng)處理后3種纖維亞麻下胚軸段出芽率均在組合0.025% EMS+2 h或4 h +100或150 mmol/L NaCl中為最佳。

2.2 三種亞麻下胚軸段在不同誘芽培養(yǎng)基上出芽和出愈情況

在同時(shí)考慮到處理的作用和可比性后，選擇經(jīng)0.025% EMS處理4 h，之后經(jīng)150 mmol/L NaCl處理12 h的下胚軸段長(zhǎng)出的不定芽和愈傷組織進(jìn)行擴(kuò)增。統(tǒng)計(jì)相同處理后的3種亞麻下胚軸段在不同誘芽培養(yǎng)基上的出芽和芽生長(zhǎng)情況，結(jié)果如表5所示。

由表5可見(jiàn)，‘范妮’下胚軸段在2號(hào)培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的不定芽最多，但芽很小時(shí)就玻璃化，不能生長(zhǎng)；在3號(hào)培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的芽白化現(xiàn)象嚴(yán)重，基本不能生長(zhǎng)；在5號(hào)培養(yǎng)基上雖然產(chǎn)生的不定芽較少，但多數(shù)形態(tài)較正常，能生長(zhǎng)，只是生長(zhǎng)較慢，說(shuō)明低濃度的TDZ結(jié)合低濃度KT和NAA對(duì)正常不定芽的分化有效，這與Bretagne［19］在研究纖維亞麻品種‘Ariane’和‘Viking’下胚軸離體萌芽以及Jain等［20］研究亞麻品種‘Neelam’下胚軸產(chǎn)生不定芽時(shí)使用的最佳TDZ濃度相差甚遠(yuǎn)，僅為其用量的1/10?！祧?號(hào)’和‘雙亞5號(hào)’下胚軸段的誘芽情況與‘范妮’下胚軸段的相似，只是出芽率略低一些。

從產(chǎn)生愈傷組織情況來(lái)看，在2、3和5號(hào)培養(yǎng)基上，3個(gè)亞麻品種的下胚軸段產(chǎn)生的愈傷組織量較多，質(zhì)地稍軟，特別是在3號(hào)培養(yǎng)基上，3個(gè)亞麻品種的下胚軸段產(chǎn)生的愈傷組織質(zhì)地較好，生長(zhǎng)較快。

2.3 三種亞麻愈傷組織的耐鹽性

由于經(jīng)過(guò)上述鹽脅迫和擴(kuò)增后產(chǎn)生的不定芽數(shù)量太少，而愈傷組織量較多，對(duì)相同處理（0.025%EMS 處理4 h，之后經(jīng)150 mmol/L NaCl處理12 h）后的3種亞麻下胚軸段產(chǎn)生并擴(kuò)增的愈傷組織進(jìn)行了耐鹽性鑒定。

表4 纖維亞麻‘雙亞5號(hào)’下胚軸段正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表5 不同誘芽培養(yǎng)基上3種纖維亞麻下胚軸段萌芽情況

2.3.1 三種亞麻愈傷組織中脯氨酸含量的變化 3種亞麻經(jīng)相同的處理后生長(zhǎng)的愈傷組織，經(jīng)過(guò)含鹽培養(yǎng)基與不含鹽培養(yǎng)基交替培養(yǎng)，測(cè)定了所得的愈傷組織與對(duì)照組的愈傷組織內(nèi)的脯氮酸含量，比較結(jié)果可以看出，3種亞麻各自本身脯氨酸含量有差異，但它們的處理組愈傷組織中脯氨酸含量均高于對(duì)照組（圖1），‘范妮’脯氨酸含量處理組比對(duì)照組提高了2倍多，由對(duì)照組的1.18 mg/g提高到了處理組的2.78 mg/g；‘天鑫3號(hào)’的脯氨酸含量也由0.58 mg/g提高到0.99 mg/g，提高了1.7倍；‘雙亞5號(hào)’的脯氨酸含量由0.78 mg/g提高到了2.01 mg/g，也提高了2倍；SPSS軟件分析表明，3種亞麻處理組愈傷組織的脯氨酸含量均顯著高于對(duì)照組（P<0.05），其中‘范妮’的差異最大。

圖1 對(duì)照組與處理組愈傷組織中脯氨酸含量

2.3.2 三種亞麻愈傷組織中可溶性糖含量的變化 3種亞麻處理組可溶性糖含量均比對(duì)照組有所提高，其中‘天鑫3號(hào)’處理組的可溶性糖含量最高（圖2）。‘范妮’由33.63 mg/g提高到88.52 mg/g；‘天鑫3號(hào)’可溶性糖含量由36.75 mg/g提高到98.31 mg/g；‘雙亞5號(hào)’可溶性糖含量由30.39 mg/g提高到74.15 mg/g。經(jīng)SPSS軟件分析，3種亞麻處理組愈傷組織可溶性糖含量均顯著高于對(duì)照組的（P<0.05）。

2.3.3 三種亞麻愈傷組織中可溶性蛋白含量的變化 3種亞麻處理組愈傷組織的可溶性蛋白含量均比對(duì)照組有所提高，其中‘天鑫3號(hào)’可溶性蛋白含量最高（圖3）。范妮由對(duì)照組的57.09 mg/g提高到了處理組的94.25 mg/g；‘天鑫3號(hào)’可溶性糖含量由50.55 mg/g提高到100.4 mg/g；‘雙亞5號(hào)’的可溶性糖含量由46.35 mg/g提高到了88.70 mg/g。經(jīng)SPSS軟件分析顯示，3種亞麻處理組愈傷組織可溶性蛋白含量均顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。

圖2 對(duì)照組與處理組愈傷組織中可溶性糖含量

圖3 對(duì)照組愈傷與處理組愈傷可溶性蛋白含量

圖4 對(duì)照組與處理組愈傷組織中SOD活性

2.3.4 三種亞麻愈傷組織中SOD活性的變化 3種亞麻的處理組愈傷組織的SOD活性均比對(duì)照組有所提高，其中‘天鑫3號(hào)’SOD活性最高（圖4）。范妮由對(duì)照組的87.22 U/（g·min）提高到處理組的155.88 U/（g·min）；‘天鑫3號(hào)’SOD活性由78.18 U/（g·min）提高到161.7 U/（g·min）；‘雙亞5號(hào)’的SOD活性由80.63 U/（g·min）提高到了141.51 U/（g·min）。經(jīng)SPSS軟件分析表明，3種亞麻愈傷組織處理組SOD活性均顯著高于對(duì)照組的（P<0.05）。

2.3.5 三種亞麻愈傷組織中POD活性的變化 3種亞麻的處理組愈傷組織的POD活性均比對(duì)照組的有所提高，其中‘天鑫3號(hào)’ POD活性最高（圖5）?！祧?號(hào)’POD活性由44.87 U/（g·min）提高到92.44 U/（g·min）；‘范妮’由對(duì)照組的46.25 U/（g·min）提高到了處理組的82.88 U/（g·min）；‘雙亞5號(hào)’的POD活性由49.27 U/（g·min）提高到了87.91 U/（g·min）。經(jīng)SPSS軟件分析表明，3種亞麻處理組愈傷組織POD活性與對(duì)照組的相比均存在顯著性差異（P<0.05）。

圖5 對(duì)照組與處理組愈傷組織中POD活性

經(jīng)上述生化、生理指標(biāo)的檢測(cè)，可以確定處理組中3種亞麻處理組愈傷組織與對(duì)照組愈傷組織相比較，脯氨酸含量、可溶性糖、可溶性蛋白、SOD活性、POD活性都有顯著性提高。目前已證實(shí)，植物在逆境條件下會(huì)大量積累脯氨酸作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，因此脯氨酸含量與植物的抗逆性之間呈明顯的正相關(guān)的關(guān)系，SOD和POD都是植物中重要的保護(hù)酶，可防御氧自由基對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的傷害，因此纖維亞麻愈傷組織內(nèi)SOD和POD活性升高，無(wú)疑會(huì)提高其耐鹽性。本研究的結(jié)果表明，3種纖維亞麻經(jīng)最佳處理組合處理后得到的愈傷組織在生理上有較強(qiáng)的抗鹽性。

3 討論

葛春輝等［13］通過(guò)組織培養(yǎng)加鹽脅迫技術(shù)獲得‘雙亞5號(hào)’耐鹽愈傷組織，但基本不再生芽。李文婷等［14］探討了‘雙亞5號(hào)’和‘范妮’幼苗對(duì)鹽脅迫的生理反應(yīng)，認(rèn)為‘范尼’幼苗比‘雙亞5號(hào)’幼苗更具耐鹽潛力。之后中國(guó)農(nóng)科院亞麻所提供了幾個(gè)新品系，擴(kuò)大了比較的范圍，王偉等［15］探索了‘雙亞5號(hào)’、‘范妮’、YOI254、YOI303、‘天鑫3號(hào)’和HIZ019纖維亞麻幼苗對(duì)鹽脅迫的生理反應(yīng)，認(rèn)為YOI254、‘天鑫3號(hào)’和HIZ019幼苗的耐鹽性較好。由于‘范妮’、‘天鑫3號(hào)’和‘雙亞5號(hào)’仍是目前新疆主栽的纖維亞麻品種，且我們已對(duì)它們的組培條件、幼苗耐鹽的生理生化反應(yīng)有了一些了解，所以本研究仍以這3個(gè)品種為實(shí)驗(yàn)材料。在設(shè)計(jì)3因素（EMS濃度、EMS處理時(shí)間及NaCl濃度）4水平之前，我們已反復(fù)探索了3因素單個(gè)或組合的多個(gè)水平，發(fā)現(xiàn)與其它作物相比，亞麻對(duì)EMS濃度很敏感，但這種敏感不是在20-30 d中就可顯現(xiàn)，往往是1-2個(gè)月后突然整瓶的死亡，無(wú)法控制，所以我們選用的EMS濃度較低，要保證至少有近1/3的材料是存活的，這樣再經(jīng)過(guò)鹽脅迫，才有可能篩選到活的材料。這3種亞麻對(duì)NaCl濃度較敏感，濃度高時(shí)死亡率過(guò)高，因此，設(shè)計(jì)的鹽濃度也較低。在本研究之前，我們已探明了這3種亞麻下胚軸段不經(jīng)誘變和鹽脅迫條件下的出芽和芽生長(zhǎng)的最佳培養(yǎng)基配比和培養(yǎng)條件，還得到了少量試管苗，但經(jīng)過(guò)誘變和鹽脅迫的正交實(shí)驗(yàn)后，下胚軸段在這些培養(yǎng)基上的出芽率大大降低，且芽生長(zhǎng)狀況也不太理想，玻璃化、白化、畸形葉較多，多數(shù)芽生長(zhǎng)緩慢，這些問(wèn)題還需要深入細(xì)致地摸索。

4 結(jié)論

筆者通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)探究了EMS濃度、EMS處理時(shí)間及NaCl濃度3因素4水平對(duì)3種亞麻下胚軸段不定芽和愈傷組織產(chǎn)生和生長(zhǎng)的影響，確定了其中最佳的處理組合：0.025% EMS+4 h+150 mmol/L NaCl。對(duì)3種亞麻不定芽產(chǎn)生和生長(zhǎng)影響的順序?yàn)椋篘aCl濃度＞EMS濃度＞EMS處理時(shí)間；3種亞麻下胚軸段不定芽誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基為：MS+ 0.000 2 mg/L TDZ+ 0.02 mg/L KT+ 0.005 mg/L NAA+0.3%蔗糖+0.1 g/L肌醇+3.3 g/L植物凝膠。經(jīng)0.025% EMS+4 h+150 mmol/L NaCl處理12 h后生長(zhǎng)的愈傷組織，經(jīng)過(guò)含鹽-無(wú)鹽兩次交替篩選后，測(cè)定其生理生化指標(biāo)，結(jié)果表明：處理組愈傷組織與對(duì)照組相比，脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性均有顯著提高（P<0.05），其中，‘范妮’愈傷組織中脯氨酸含量增長(zhǎng)倍數(shù)稍高于‘天鑫3號(hào)’和‘雙亞5號(hào)’；3種亞麻處理組愈傷組織中可溶性糖增長(zhǎng)倍數(shù)相近；從可溶性蛋白含量、SOD和POD活性的增長(zhǎng)倍數(shù)上看，‘天鑫3號(hào)’均高于其他2種纖維亞麻愈傷組織的。表明經(jīng)過(guò)0.025%EMS+4 h+150 mmol/L NaCl處理12 h后生長(zhǎng)的愈傷組織具有一定的耐鹽性。

［1］熊和平. 我國(guó)麻類生產(chǎn)的現(xiàn)狀與政策建議［J］. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2010, 32（6）：301-305.

［2］呂江南, 賀德意, 王朝云, 等. 全國(guó)麻類生產(chǎn)調(diào)查報(bào)告［J］. 中國(guó)麻業(yè), 2004, 26（2）：95-102.

［3］王玉富. 我國(guó)亞麻生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展［J］. 中國(guó)麻業(yè), 2005, 27（2）：60-65.

［4］粟建光, 揭雨成, 龔友才, 等. 麻類優(yōu)異種質(zhì)的創(chuàng)新與利用研究［J］. 中國(guó)麻業(yè), 2004, 26（2）：56-59.

［5］ 康慶華, 關(guān)鳳芝, 王玉富, 等. 中國(guó)亞麻分子育種研究進(jìn)展［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 39（12）：2428-2434.

［6］吳廣文. 我國(guó)纖維亞麻行業(yè)發(fā)展綜述［J］. 中國(guó)麻業(yè)科學(xué), 2007, 29（2）：64-66.

［7］McHughen A, Swartz M. A tissue culture derived salt-tolerant line of flax（Linum usitatissimum）［J］. J Plant Physiol, 1984, 117：109-117.

［8］McHughen A. Salt tolerance through increased vigor in a flax line（STS-II）selected for salt tolerance in vitro［J］. Theoretical and Applied Genetics, 1987, 74（6）：727-732.

［9］趙東升. 亞麻耐鹽堿品種篩選的研究［J］. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011（7）：12-13.

［10］趙東升. 亞麻耐鹽堿ISSR標(biāo)記引物篩選的研究［J］. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013（8）：12-13.

［11］郭媛, 邱財(cái)生, 龍松華, 等. 鹽堿脅迫對(duì)不同地區(qū)亞麻主栽品種種子萌發(fā)的影響［J］. 種子, 2013, 32（12）：1-5.

［12］王紅梅, 金忠民, 孫雪巍, 等. 鹽脅迫對(duì)亞麻幼苗生長(zhǎng)的影響［J］. 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 21（4）：87-89.

［13］葛春輝, 計(jì)巧靈, 王雪華, 等. 亞麻耐鹽性愈傷組織的生理生化特性［J］. 植物研究, 2008, 28（5）：603-607.

［14］李文婷, 姜麗, 計(jì)巧靈, 等. 鹽脅迫下兩個(gè)亞麻品種幼苗的生理生化特性［J］. 生物技術(shù), 2009, 19（2）：26-29.

［15］王偉, 鄧倩, 計(jì)巧靈. NaCl脅迫對(duì)6種纖維亞麻幼苗生化特性的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2013, 29（18）：84-88.

［16］侯福林. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程［M］. 北京：科學(xué)出版社出版, 2000：2311-2314.

［17］張志良, 翟偉菁. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］. 北京：高等教育出版社, 2005：39-41.

［18］鄒琦. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2000：2428-2434.

［19］Bretagne B, Chupeau MC, Chupeau Y, et al. Improved flax regeneration from hypocotyls using thidiazuron as a cytokinin source［J］. Plant Cell Reports, 1994, 14：120-124.

［20］Jain P, Rashid A. Stimulation of shoot regeneration on Linum hypocotyl segments by thidinzuron and its response to light and calcium［J］. Biologia Plantarum, 2001, 44（4）：611-613.

（責(zé)任編輯 馬鑫）

Orthogonal Test of EMS Mutation and NaCl Stress and Screening of Salt-tolerant Fiber Flax Germplasm in Vitro

WANG Wei-guo DENG Qian JI Qiao-ling WANG Wei
（College of Life Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi 830046）

This work aims to lay the primary foundation for breeding salt-tolerant fiber flax plant induced from the callus. The hypocotyl segments from sterile seedlings of 3 kinds of fiber flax were treated in the orthogonal test with EMS induction and salt stress，and cultured through bud and callus induction. Further，the physicochemical characteristics of the buds and callus were explored. The optimal treatment combination for adventitious buds derived from “Fanny”，“Tianxin 3” and “Shuangya 5” all were 0.025% EMS for 2 h or 4 h，and then 150 mmol/L NaCl for 12 h. Total bud yield from high to low were the hypocotyls segments of “Fanny”，“Tianxin 3” and “Shuangya 5”. The order of factors affecting the emergence and growth of the adventitious buds was concentration of NaCl＞concentration of EMS＞treating time with EMS. The optimal medium for the induction of adventitious buds from 3 species fiber flaxes was MS+0.000 2 mg/L TDZ+0.02 mg/L KT+0.005 mg/L NAA+0.3% sucrose+0.1 g/L inositol+3.3 g/L phytogel. The callus was treated with 0.025% EMS for 4 h then 150 mmol/L NaCl for 12 h and screened through salt and salt-free medium twice alternately，and the physicochemical properties of which were determined. The results showed that proline content，soluble sugar content，soluble protein，SOD activity and POD activity in the callus of treated group of 3 species fiber flax all increased remarkably（P<0.05）compared with their control group. Conclusively，the callus of treated group with 0.025% EMS for 4 h then 150 mmol/L NaCl for 12 h possessed solid salt tolerance.

fiber flax；EMS mutation；NaCl stress；orthogonal test；physicochemical property

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.06.015

2015-08-03

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31160295）

王衛(wèi)國(guó)，男，助理研究員，研究方向：植物細(xì)胞工程；E-mail：2240658411@qq.com

計(jì)巧靈，女，教授，研究方向：植物生物技術(shù)；E-mail：wji1118@163.com