中国生态环境胁迫过程区划研究

生态环境胁迫过程是指人类活动对自然资源和生态环境构成的压力,这种胁迫过程包括资源胁迫和环境胁迫,研究选了４个大类１２项指标。运用数量分区分区的方法,制定了我国生态环境过程中区划方案,在三级分区基础上,共划分一级区２个,二级区１０个,三级区２９个,分别探讨了各区的特点。     

干旱、盐和低温胁迫对水稻幼苗脯氨酸含量的影响

以三叶期的水稻幼苗为材料,研究了干旱（－０．６ＭＰａ ＰＥＧ模拟）、盐（０．１５ｍｌ／Ｌ ＮａＣｌ）和低温（６℃）胁迫下,不同水稻品种脯氨酸积累的变化。结果表明,干旱、盐和低温胁迫下稻苗均可积累脯氨酸,且随着胁迫时间的处长而加剧。在同一胁迫条件下,耐性强的品种脯氨酸积累较少,而敏感品种脯氨酸积累则较多。脯氨酸的积累不宜作为稻苗抗逆性的筛选指标。     

逆境胁迫下向日葵的耐受机制

向日葵作为我国五大油料作物之一,具有极高的食用价值和油用价值。向日葵在我国的种植分布集中在东北、西北和华北地区,时常面临着干旱、盐碱、温度和重金属胁迫的问题。主要综述了近年来向日葵面临的几种主要逆境胁迫的最新研究进展,以及在不同逆境胁迫下向日葵的耐受机制,并根据不同逆境胁迫筛选出了相应的抗逆向日葵品种,同时进行了生理差异和基因信息分析。通过阐明向日葵在逆境胁迫下的耐受机制,以期对向日葵高产育种及耐逆育种提供理论依据和指导方向。     

不同盐浓度的混合盐对羊草苗的胁迫效应

用５０～３５０ｍｍｏｌ／Ｌ含有不同比例的ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＨＣＯ３和Ｎａ２ＣＯ３等４种盐成分的３０种混合盐对羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｔｒｉｎ．）Ｋｉｔａｇ．）苗进行盐碱混合胁迫处理。结果表明：相对生长率、Ｋ和Ｎａ含量、脯氨酸积累量及叶片电解质外渗率等胁变反应均随盐浓度增大以及碱性盐比例增高而加剧。而且碱性盐所造成的高ｐＨ的致胁变效应与盐浓度关系极大,浓度低时作用较小,随浓度增大其作用加剧。在含有碱性盐的混合盐胁迫中,包含有盐胁迫和碱胁迫两种作用。以总盐浓度代表盐胁强,缓冲量代表碱胁强。在碱胁强较弱时胁变主要受盐浓度影响,随碱胁强增大缓冲量变为影响胁变的主导因素     

渗透胁迫对蒙古冰草幼苗保护酶系统的影响

用PEG-6000模拟干旱胁迫处理蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)幼苗,研究了渗透胁迫对蒙古冰草幼苗某些酶活性的影响。结果表明：在轻度干旱胁迫下,蒙古冰草幼苗可以通过提高酶活性来维持活性氧产生与清除之间的平衡,以减少干旱胁迫介导的氧化胁迫,使MDA含量、膜透性降低。在中度或重度干旱胁迫下,酶活性可能遭受破坏,即使酶活性得到一定程度的提高,也不能维持活性氧产生与清除之间的平衡,使植物产生氧化伤害。     

植物抗逆反应中水孔蛋白的表达调控研究

水孔蛋白(aquaporin,AQP)作为一种功能性跨膜输水蛋白,对植物体形成水选择性运输通道并实现水分的跨膜运输起到重要的作用.当植物处于盐、干旱、低温等逆境胁迫状态时,体内的水分平衡被打破,水孔蛋白在水分运输和胞内渗透压的调控等方面表现出重要作用.综述了植物抗逆反应中水孔蛋白表达调控的研究进展.     

转基因改良植物的胁迫耐性

干旱、盐碱和低温等逆境是严重影响栽培植物生产的非生物胁迫因素。导入外源目的的基因已发展成为改良作物对逆境胁迫耐性的新途径。现今已应用于植物胁迫改良的基因包括编码活性氧清除酶类、膜修饰酶类、胁迫诱导蛋白和渗调物质合成酶等基因。     

水分亏缺诱导的氧化胁迫和植物的抗氧化作用

简要介绍了水分胁迫下植物体内O2、H2O2、OH及1O2等活性氧的产生及其检测方法,评述了水分胁迫下植物内源抗氧化系统的作用,并对有关方面的研究作了展望。     

植物磷胁迫蛋白和铁胁迫蛋白研究进展

综述了近十年来国内外有关研究植物磷胁迫蛋白和铁胁迫蛋白的文献。着重阐述了磷胁迫和铁胁迫条件下的植物蛋白质变化,如新的蛋白和新的多肽的特异产生,以及相关的分子生物学进展。     

等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及渗透调节物质含量的影响

采用营养液培养方法,以耐盐性较弱的‘津春2号’黄瓜品种为试材,研究了等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长、根系电解质渗透率、根系活力、Na+和K+含量及渗透调节物质含量的影响。结果显示:(1)在84mmol.L-1 NaCl和56mmol.L-1 Ca(NO3)2等渗胁迫下,黄瓜幼苗鲜重和干重均显著下降,且NaCl处理下降的幅度大于等渗Ca(NO3)2处理。(2)NaCl主要通过对黄瓜根系的伤害来抑制植株生长,表现为根系活力下降、根系质膜透性增大、Na+大量积累、K+含量显著下降、Na+/K+明显上升,最终导致根冠比下降;而Ca(NO3)2处理对根系质膜透性、K+含量、Na+/K+的影响均小于NaCl胁迫,且根系活力和根冠比上升,但Ca(NO3)2胁迫后叶片含水量和渗透调节能力均小于NaCl胁迫。(3)NaCl胁迫条件下,黄瓜幼苗内渗透调节物质以可溶性糖为主,而Ca(NO3)2胁迫以可溶性蛋白为主。研究表明,NaCl胁迫对黄瓜幼苗的伤害大于等渗Ca(NO3)2,NaCl主要通过破坏根系质膜结构影响植株生长,而Ca(NO3)2主要通过引起地上部生理干旱来影响植株生长。     

盐度对木榄幼苗某些金属元素累积的影响及钙的效应

通过对 40 0mmol·L^-1NaCl及不同浓度CaCl² 溶液处理的沙基培养的红树植物木榄幼苗各器官的K、Ca、Na、Mg含量的测定分析,结果表明,木榄幼苗在 40 0mmol·L^-1NaCl培养时各器官中积累大量的Na,造成K/Na和Ca/Na比值降低,幼苗干物质积累下降.补充Ca能减少Na在幼苗体内的累积,提高K/Na和Ca/Na,增加干物质积累,从而缓解盐胁迫,10～15mmol·L^-1CaCl² 为适宜浓度.本文的结论是在高盐度培养时木榄幼苗能够吸收大量的无机离子,增强渗透调节能力,保持对K/Na的高选择吸收性.这些特性是木榄对河口、海岸高盐度生境适应的主要生理机制,而生境土壤中适宜的Ca/Na也是其能够生存繁衍的重要原因之一.     

叶片淋洗对NaCl胁迫下玉米生长和矿质营养的影响

研究了叶片淋洗对NaCl胁迫下玉米生长和体内矿质营养含量的影响 .结果表明 ,无盐或低盐浓度下(0、5 0mmol·L-1) ,淋洗处理与对照的生物量没有差异 ,高盐浓度下 (10 0、2 0 0mmol·L-1) ,淋洗处理的生物量提高 ,pH3 .5淋洗液的淋洗效果好于 pH 7.0 .无盐胁迫时 ,淋洗处理的茎叶K含量高于对照 ,2 0 0mmol·L-1盐胁迫时则低于对照 ;在高盐胁迫时 ,淋洗处理的茎叶Na含量低于对照 ;无盐胁迫时 ,淋洗处理茎叶中Ca、Mg含量高于对照 .根系K、Na、Ca、Mg含量以及植株相对水分含量在淋洗和对照之间基本无明显差别 ,说明淋洗可以减轻中高度盐胁迫下玉米植株的受害程度 ,其原因与淋洗降低茎叶中Na含量有关 .     

NaCl和Na2CO3对盐地碱蓬胁迫效应的比较

在相同的Na 浓度(如100 mmol/L)下,NaCl处理促进碱蓬植株干重增加,提高根系活力,而Na2CO3处理导致植株干重减少,根系活力降低;与NaCl胁迫相比,Na2CO3胁迫下叶片内Na 含量上升和K 含量下降幅度更大,叶肉细胞质Na 含量和叶内脯氨酸含量增加幅度更大,而V-H -ATPase(液泡膜H -ATPase)和V-H -PPase (液泡膜H -PPase)增加幅度较少;与NaCl胁迫不同,Na2CO3胁迫下SOD(超氧化物歧化酶)活性不是增加,而是降低,与此相一致,MDA(丙二醛)含量大幅度增加.上述结果表明,碱蓬对Na2CO3胁迫的抗性低于对NaCl的抗性,这可能与Na2CO3胁迫引起的Na 、K 离子严重失衡、活性氧清除能力降低有关.     

NaCl、Na_2SO_4和Na_2CO_3胁迫对小麦叶片自由基含量及质膜透性的比较研究

分别用浓度为２５ｍｍｏｌ／Ｌ、５０ｍｍｏｌ／Ｌ、１００ｍｍｏｌ／Ｌ和２００ｍｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４和Ｎａ２ＣＯ３的营养液培养小麦４ｄ,较之不含盐的营养液,其自由基含量上升,产生速率增加,叶片质膜透性增加。不同盐的影响也不同,在低浓度时,ＮａＣｌ的影响大于Ｎａ２ＳＯ４,高浓度时,ＮａＣｌ影响小于Ｎａ２ＳＯ４,Ｎａ２ＣＯ３的影响最为显著。实验结果也表现出小麦叶片自由基含量和质膜透性呈现较好的相关性。因此可认为,盐胁迫促使自由基含量增加,自由基通过过氧化作用影响质膜透性,从而影响植物的生长。     

不同盐处理对玉米幼苗根系质子分泌及细胞膜透性的影响

以玉米品种郑单958为实验材料,分别用100 mmol/L NaCl、100 mmol/L KCl和50 mmol/L Na2CO3处理其幼苗3 d,研究不同盐类对玉米根系质子分泌和细胞膜透性的影响.结果表明:不同盐处理都显著抑制玉米幼苗根系的生长,抑制程度依次为Na2CO3>KCl>NaCl;不同盐处理均使玉米幼苗根系Na 含量显著增加,NaCl和Na2CO3处理显著降低根系K 含量而导致其Na /K 升高,但KCl处理却显著提高根系K 含量使其Na /K 降低;不同盐处理均能显著增加细胞膜透性而降低根系质子分泌能力,影响程度依次为Na2CO3>KCl>NaCl.研究发现,相同阳离子浓度条件下,KCl处理对玉米根系质子分泌的抑制作用强于NaCl,碱性盐的抑制作用大于中性盐;盐胁迫可能通过改变玉米幼苗根系质膜的稳定性来影响质子分泌,从而抑制根系生长.     

不同基因型番茄种子萌发期的耐盐性

选用14种不同基因型番茄进行萌芽期NaCl胁迫耐盐性筛选,对相对发芽势和相对发芽率两项指标进行聚类分析,将其划分为耐盐性强（5种）和耐盐性弱（9种）两类,从中选出4种耐盐性和生物性状不同的番茄(耐盐性强：野生醋栗番茄、小果型辽园红玛瑙、大果型红宝石;耐盐性弱：大果型辽园红多丽)分别进行不同种类钠盐以及NaCl、Na⁺、Cl^-两组胁迫试验.结果表明：4种不同基因型番茄对各种盐胁迫响应与NaCl的鉴定结果一致;不同Na⁺盐中碱性盐NaHCO₃对番茄的影响最大,在100 mmol·L^-1 Na⁺浓度下,4种基因型番茄的相对胚芽长度都在8%以下,5种盐对番茄种子萌发的抑制顺序为：NaNO₃2SO₄2PO₄3;NaCl、Na⁺、Cl^-胁迫下,Cl^-对番茄的伤害最小.     

Ca^2＋对小麦萌发及幼苗抗盐性的效应

以冬小麦（Triticum aestivum）临远077038为材料, 研究了施入外源Ca^2＋对150、200、250及350 mmol·L^-1NaCl胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明： 20 mmol·L^-1CaCl2浸种能够提高小麦在150–250 mmol·L^-1盐胁迫下种子的发芽率, 并能增强其生长势; 当NaCl浓度为350 mmol·L^-1时, 小麦种子不能萌发, 且在以上浓度的NaCl胁迫下, 小麦种子均不能发育成苗。对NaCl胁迫下的小麦幼苗施入外源Ca^2＋后, 提高了幼苗膜稳定性, 降低了膜脂过氧化程度, 从而减轻了盐胁迫对幼苗膜的伤害, 表现为电导率降低、MDA含量降低及SOD和POD活性提高, 并且提高了幼苗的呼吸强度及叶绿素含量, 促进了幼苗生长及生物量的积累; Ca^2＋的缓解效应随着盐胁迫的加剧逐渐减弱, 在浓度为350 mmol·L^-1的盐胁迫下, 幼苗的生物量显著低于对照。以上结果表明, 与水处理相比, 20 mmol·L^-1CaCl2处理能够更大程度地促进小麦的生长发育。     

盐胁迫下构树幼苗各器官中K+、Ca2+、Na+和Cl-含量分布及吸收特征

将当年生构树幼苗置于含有不同浓度（04、1、2、3、4 g·kg^-1）NaCl的土壤中,研究其生物量积累、叶片细胞质膜透性和K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Cl^-等离子的吸收、分布及运输,并观察盐害症状.结果表明：构树幼苗的叶片质膜透性随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长而升高,根冠比随NaCl浓度的升高而增加,大于3 g·kg^-1的土壤盐胁迫对构树叶片的质膜透性及植株的生物量积累影响显著.构树幼苗各器官中Na⁺和Cl^-含量随土壤NaCl浓度升高而显著增加,K⁺和Ca²⁺则随之降低,叶片各离子含量均明显高于根和茎.说明盐胁迫影响根系对K⁺和Ca²⁺的吸收,并抑制了它们向地上部分的选择性运输,使叶和茎的K⁺和Ca²⁺含量下降.构树通过吸收积累Na⁺和Cl^-抵御土壤盐分带来的渗透胁迫,但过量的Na⁺和Cl^-积累会造成单盐毒害.作为抗盐性较高的非盐生植物,构树地上部分的拒盐作用不显著.     

超表达AVP1基因提高转基因百脉根的耐盐性和抗旱性

本研究以超表达拟南芥液泡膜H＋-焦磷酸酶编码基因AVPI的转基因百脉根为材料,对其耐盐性和抗旱性进行了检测。结果显示：在200mmol·L^-1 NaCl下处理或自然干旱7d后,转基因植株的生长虽然受到抑制,但受抑程度明显低于野生型植株,前者叶片相对含水量比后者分别高18％和14％,净光合速率分别高20％和21％,而MDA含量则分别低35％和27％,相对质膜透性分别低28％和27％。此外,随着盐和干旱胁迫的加剧,与野生型植株相比,转基因植株体内积累了更多Na＋、K＋和Ca2＋。以上结果表明,AVPI基因的超表达可能提高了百脉根细胞Na＋区域化能力,既减轻了过量Na＋对细胞质的毒害作用,也提高了植株的渗透调节能力,从而增强了百脉根的耐盐性和抗旱性。