海水处理下菊芋幼苗生理生化特性及磷效应的研究

种植抗盐耐海水植物是合理利用和开发海涂资源的有效措施之一。该试验研究了海水处理下菊芋(Helianthus tuberosus)幼苗生长发育、渗透物质积累、保护性酶活性、膜透性和离子吸收分布情况及磷素对其影响。结果表明:1)10%海水对菊芋幼苗生长发育没有抑制作用,甚至有一定的促进作用,25%海水胁迫对菊芋幼苗形态发育上具有一定抑制作用,增加磷素浓度后,能显著缓解其抑制作用;2)10%和25%海水处理下,脯氨酸和可溶性糖含量较对照显著增加,随着时间的延长,先增加后降低,增加磷素浓度后,能显著增加菊芋幼苗叶片脯氨酸和可溶性糖含量;3)海水处理下菊芋幼苗叶片SOD、POD和CAT活性都显著增加,增加磷素浓度后,能显著增强菊芋幼苗叶片SOD、POD和CAT活性;4)10%海水处理菊芋幼苗叶片MDA含量与对照差异不大,甚至小于对照,25%海水处理能显著增加MDA含量及膜透性,增加磷素浓度后,均降低了MDA含量和膜透性;5)随着海水浓度增加和时间延长,菊芋幼苗地上部和根部Na⁺和Cl^-含量显著增加,增加磷素浓度后,均能降低地上部和根部Na⁺和Cl^-含量,而地上部和根部K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量较对照增加,增加磷素浓度后,均能增加K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量。由此可见,磷素能够改善菊芋幼苗的营养状况,同时能够增强其抗盐性。     

不同浓度海水胁迫对菊芋幼苗生长发育及磷吸收的影响

种植抗盐耐海水植物是合理利用和开发海涂资源的有效措施之一。本试验通过不同浓度海水处理研究菊芋幼苗生长发育及对³²P吸收利用差异和离子吸收分布的情况。结果表明:在不同浓度海水浇灌下,菊芋地上部、地下部、总鲜重及干物质重从CK到50%海水浓度没有明显变化,在75%海水胁迫下显著下降,干物质百分比则为75%海水浇灌的最高;在中等P水平下,地上部在25%海水处理下对³²P吸收率最高;随海水浓度增高菊芋幼苗地上部单位干重积累的Na⁺和Cl^-依次增大;而K⁺与Na⁺积累情况不同,K⁺在25%海水胁迫下地上部单位干重积累的最多,其次是50%,CK和75%海水胁迫差不多;地下部单位干重积累的Na⁺、Cl^-和K⁺情况与地上部单位干重积累的各离子趋势相似。     

海水胁迫对向日葵苗期生长及矿质营养吸收特性的影响

采用砂培法,研究了海水胁迫对向日葵幼苗生长及矿质营养吸收特性的影响。结果表明,海水胁迫下,向日葵幼苗株高、茎粗、干物重明显降低。幼苗根茎叶中Cl-,茎和叶中Mg2 、叶中Na 和Ca2 含量随海水浓度的增加而增加,根茎叶中K 、全氮和全磷含量随海水浓度升高而降低,但在10%和20%海水胁迫下,向日葵体内Na 、Cl-主要集中于根和茎中,叶中较少。海水胁迫下,向日葵幼苗各部位K /Na 始终是叶部最高,根部最低,且根茎叶中SK,Na值均大于1。因此,低浓度海水胁迫下向日葵幼苗对Na 和Cl-的截流作用、海水胁迫下幼苗根部对K 强的选择性吸收以及K 向地上部的选择性运输是向日葵具有一定耐盐性的主要原因。     

不同形态氮素配比对盐胁迫下菊芋幼苗生理的影响

采用砂培方法研究了不同铵硝配比(NH4+/NO3-分别为4/1、1/1、1/4)的氮素营养和盐分胁迫耦合作用下菊芋幼苗的光合作用和离子吸收运输.结果表明:低浓度的盐胁迫对植物生长的抑制作用不大,而高浓度的盐胁迫却能明显抑制菊芋幼苗生物量的积累,在同一盐浓度下,提高硝态氮比例能够缓解盐胁迫对菊芋幼苗生长的抑制,促进菊芋幼苗鲜重和干重的增加;随着盐浓度的增加,菊芋幼苗地上部和地下部的Na+含量显著增加,而K+、Ca2+含量较对照显著降低,提高硝态氮比例有利于菊芋幼苗对K+和Ca2+的吸收和向上运输,从而维持地上部较高的K+/Na+和Ca2+/Na+;在3种铵硝比的氮素营养处理下,随着盐浓度的增加,菊芋幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率较对照均呈显著下降的趋势,细胞间隙CO2浓度则显著增加,提高硝态氮比例可显著提高盐胁迫下菊芋幼苗的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率,同时也能显著降低胞间CO2浓度,其中以铵硝比为1/4的氮素营养供应对盐胁迫的缓解作用相对较好,在100 mmol·L-1NaCl处理下其叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率分别是铵硝比为4/1的氮素营养处理值的1.63、1.57、1.39、1.37、1.2倍,而胞间CO2浓度则减少了17%.因此相对于铵态氮来说,硝态氮比例的增加有利于维持盐胁迫下菊芋幼苗体内矿质营养元素含量平衡,促进盐胁迫下菊芋光合功能的改善,增强菊芋对盐胁迫的抗性.     

盐胁迫下沙棘的渗透调节效应

分别用含有0、100、200和300mmol LNaCl的Hoagland培养液处理1年生沙棘(HippophaerhamnoidesL.)苗30d后,测定其鲜重,干重,含水量,可溶性糖、脯氨酸和无机离子(Na 、Cl-)的含量及叶片渗透势和渗透调节能力。结果表明:100mmol LNaCl处理的沙棘地上部和根的鲜重和干重最大,其含水量也最大;NaCl浓度超过100mmol L时,沙棘地上部分和根的鲜重和干重随盐浓度增加而逐步下降,其下降的趋势为地上部大于根部。随NaCl浓度不断升高,沙棘体内Na 和Cl-浓度随之升高,茎叶和根系中Cl-含量明显高于Na ,对Na 的相对吸收量多于Cl-。沙棘对盐胁迫有一定的适应能力,随NaCl浓度的升高,沙棘叶内脯氨酸含量升高,可溶性糖含量增加,渗透势降低,渗透调节能力增强。本结果可为盐碱地营造沙棘林提供依据。     

海水胁迫对苦荬菜幼苗生长及生理特性的影响

抗盐耐海水植物的种植是有效利用和开发滩涂资源的措施之一。采用温室砂培方式, 研究了不同稀释配比的海水处理8天对苦荬菜（Lactuca indica）幼苗生物量、根冠比、叶绿素含量、离子含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响。结果表明： 苦荬菜幼苗地上部受海水胁迫较为显著, 而根在海水浓度小于30%时与对照相比没有显著差异; 根冠比随着海水浓度的增加而不断提高; 在10%和20%海水浓度处理下, 叶绿素含量与对照相比差异不显著, 但随着海水浓度的进一步增加,叶绿素含量显著下降; 在10%海水浓度处理下, 苦荬菜地上部分及根部的K＋含量与对照相比差异不显著, 而海水浓度高于10%时, 随着海水浓度的增加地上部和根部的K＋含量均逐渐降低; 海水处理下, 苦荬菜体内Na＋和Cl–含量逐渐增加; 地上部可溶性糖含量逐渐增加, 而可溶性蛋白含量先升后降。海水胁迫下, 苦荬菜幼苗维持一定的K＋选择性吸收是其一定程度上盐适应的重要原因。同时, 积累的可溶性糖和可溶性蛋白是苦荬菜幼苗在盐胁迫下的重要渗透调节物质, 可作为其抗盐性的生理参数。     

NaCl胁迫对菊芋幼苗生长和叶片光合作用参数以及体内离子分布的影响

对不同浓度[0(CK)、50和100 mmol·L-1]NaCl胁迫条件下菊芋(Helianthus tuberosus L. )幼苗的生长、叶片光合作用参数以及体内Cl-、Na+和K+含量分布状况进行了比较研究.结果表明,随NaCl浓度的提高,菊芋幼苗单株地上部分的鲜质量和干质量以及全株鲜质量和干质量均逐渐下降且均与对照差异显著(P<0.05);地下部分的鲜质量和干质量也呈逐渐下降的趋势,但仅100 mmol·L-1NaCl处理组与对照组间有显著差异(P<0.05).随NaCl浓度的提高,叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)逐渐减小、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)逐渐增大,但总体上差异不显著(P>0.05);50和100 mmol·L-1NaCl处理组的Pn分别为对照组的85.6%和44.9%,Gs分别为对照组的67.9%和57.1%,WUE分别为对照组的1.25和1.54倍,Ls分别为对照组的1.57和1.64倍.随NaCl浓度的提高,菊芋幼苗地上部分和地下部分的Cl-和Na+含量逐渐增加、K+含量逐渐减小,且各处理组间Na+含量差异显著、K+含量差异不显著;地上部分和地下部分的Na+/K+比均随NaCl浓度的提高逐渐增大,0、50和100 mmol·L-1NaCl处理组幼苗地上部分的Na+/K+比分别为0.26、0.83和2.39,地下部分的Na+/K+比分别为0.51、1.16和2.83;各处理组幼苗地上部分的Cl-、Na+和K+含量均明显高于地下部分,表明地下部分吸收的Cl-、Na+和K+大部分被转移至地上部分.研究结果显示,NaCl胁迫对菊芋幼苗生长和叶片光合作用等均有一定的抑制作用,对其体内离子平衡也有一定的影响,干扰了菊芋幼苗的正常生长.     

NaCl胁迫对海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)离子区室化、光合作用和生长的影响

用含有0、100、300、600mmol/L的NaCl的Hoagland培养液处理海蓬子幼苗,处理一定时间后测定其鲜重、干重、离子含量、Na /K 比值、Na 在细胞中的分布、光合速率、叶绿体超微结构等的变化.结果表明一定浓度NaCl处理促进了海蓬子的生长,300mmol/L左右的NaCl是海蓬子生长的最适盐度.盐处理条件下海蓬子主要将Na 、Cl-积累在地上部,且主要储存在液泡中.随盐处理浓度的增加海蓬子地上部的Na /K 比增大;光合速率在低盐度下随盐浓度的升高而增大,高盐度下受到抑制;叶绿体超微结构在高盐度下受到部分破坏.     

NaCl胁迫对白刺试管苗渗透调节物质及离子含量的影响

以西伯利亚白刺试管苗为材料,通过组织培养法研究了其在0、25、50、100和200 mmol·L-1 NaCl 胁迫40 d后的生长指标、有机渗透调节物质含量和Na+、K+、Ca2+、Mg2+离子含量的变化,以探讨其耐盐性.结果表明:(1)白刺试管苗地上部干重和根干重在50 mmol·L-1 NaCl胁迫下显著高于对照,而在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下均显著低于对照.(2)随NaCl胁迫浓度增加,白刺试管苗叶片可溶性糖、脯氨酸含量和细胞质膜透性均呈持续上升趋势,叶片叶绿素含量和丙二醛含量分别呈先升后降、先降后升的趋势,并在50 mmol·L-1 NaCl处理时分别达到最高值和最低值.(3)随着NaCl处理浓度增加,白刺试管苗Na+含量和根系K+含量呈增加趋势且各处理均显著高于对照,幼苗Ca2+含量和地上部K+含量却呈减少趋势,而Mg2+含量较稳定;同时其Na+/K+ 、Na+/Ca2+和Na+/Mg2+随NaCl处理浓度增加而升高.研究发现,在低盐浓度(≤50 mmol·L-1NaCl)胁迫下,白刺试管苗能积累Na+离子和有机渗透调节物质,在根系中维持较高水平的K+和Ca2+含量以及较低水平的Na+/K+和Na+/Ca2+比,以降低白刺细胞渗透势来适应盐渍环境,从而保持其较高的生长水平.     

海水处理对不同产地菊芋幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的影响

种植抗盐耐海水经济作物是合理开发利用沿海滩涂和海水资源、培育耐盐植物的有效措施之一。该研究以不同产地菊芋(Helianthus tuberosus)为试验材料研究了海水处理对菊芋幼苗生长、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:1)随着海水浓度的增加,各地菊芋幼苗根、地上部的鲜重和干重均降低,但盐城菊芋幼苗地上部和根鲜重及干重降低的幅度小于武威和烟台菊芋幼苗。2)随着海水浓度的增加,各地菊芋叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(G_s)和气孔限制值(L_s)均降低,而细胞间隙CO₂浓度(C_i)增大,且在各处理下盐城菊芋较武威和烟台菊芋叶片P_n和T_r大,而盐城菊芋在15%海水处理下,WUE和C_i较武威及烟台菊芋低,G_s和L_s较武威和烟台菊芋高。3)随着海水浓度的增加,各地菊芋叶片的初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、恒态荧光(F_s)、恒态荧光与初始荧光差值(ΔF_o)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)均降低,且在各处理下盐城菊芋较武威和烟台菊芋叶片F_m、F_v、F_s、F_v/F_o大。随着海水浓度的增加,盐城菊芋叶片电子传递速率(ETR)、光化学荧光猝灭系数(q_P)和光化学速率变化幅度不大,武威和烟台菊芋在30%海水处理下显著下降,较盐城菊芋小,各处理下菊芋叶片的PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)变化也不一致,盐城和武威菊芋叶片的Φ_PSⅡ在15%海水处理较0和30%海水处理下大,而烟台菊芋叶片的Φ_PSⅡ在0海水处理下最大。4)随着海水浓度的增加,各地菊芋叶片的叶绿素a(Chla)含量均降低,而叶绿素b(Chlb)含量没显著差异,且在各处理下盐城菊芋较武威和烟台菊芋叶片Chla含量大,武威和盐城菊芋叶片的Chla/Chlb比值均降低,烟台菊芋叶片的Chla/Chlb比值在0和15%海水处理下没差异。可见海水处理对菊芋幼苗生长发育、光合作用和叶绿素荧光特性均有影响,随海水浓度的增加,其效应越明显,但对各来源地菊芋幼苗的影响不一致,盐城菊芋幼苗表现为更耐海水。     

盐分和水分胁迫对菊芋幼苗离子吸收及叶片酶活性的影响

采用砂培试验,用不同浓度的NaCl和等渗PEG6000(聚乙二醇6000,渗透势约为-0．44MPa)处理生长20d的菊芋幼苗,3d后分别测定其根、茎、叶中的Na^ 、K^ 、Cl^-含量以及叶片SOD、POD活性。结果表明,在NaCl和PEG胁迫下,根、茎、叶的Na^ 、Cl^-含量不断升高,而K^ 含量保持稳定。其中,茎中Na^ 含量高于根和叶。NaCl胁迫下,根、茎、叶的SX、Na值随胁迫强度的增加而递增,茎中SK、Na值小于根和叶。随着NaCl胁迫强度的增加,菊芋幼苗叶片的SOD和POD活性先上升后下降;PEG处理下,SOD活性分别高于对照和等渗NaCl处理31．1％和27．1％;而POD活性却分别低于对照和等渗NaCl处理26．0％和36．1％。     

库拉索芦荟幼苗对海水胁迫的响应

采用砂培试验,研究库拉索芦荟（Aloe vera）幼苗对海水胁迫的响应特征。结果表明：（1）30％海水处理20d,库拉索芦荟幼苗的干重与对照无显著差异,而30％海水处理库拉索芦荟的根干重明显高于10％海水及淡水处理;（2）海水胁迫下,库拉索芦荟幼苗中离子区域化明显：从地下部和地上部来看,Na^＋、Cl^＋明显在芦荟根部积累,海水比例越高,根部Na^＋、Cl^＋含量越大,而K^＋却相反;海水胁迫下芦荟地上部分功能叶片中Na^＋、Cl^＋含量最低,K^＋含量最高,而淡水处理从老叶到新叶,Na^＋、Cl^＋含量总是呈下降趋势,而K^＋正好相反;随海水胁迫在库拉索幼苗中Ca^2＋含量下降,而Mg^2＋含量七升;（3）随海水胁迫时间增加芦荟叶片质膜透性呈显著上升,MDA含量呈波动变化。     

磷对海水胁迫下芦荟幼苗离子分布的影响

研究了磷对海水胁迫下库拉索芦荟(A loe vera)幼苗干物质积累、植株含水量、在器官和组织水平上离子分布的影响。增磷显著缓解海水胁迫对芦荟生长的抑制,明显提高海水胁迫下芦荟幼苗的干物质积累和含水量。器官离子含量和X射线微区分析结果都表明,30%浓度海水胁迫下,外源磷水平的提高能显著降低芦荟幼苗根系N a 、C l-的吸收,增强K 、C a2 向地上部的运输和分配,从而维持叶片较高的K /N a 、C a2 /N a 比率,而这很可能是增磷提高芦荟对海水胁迫抗性的主要原因之一。     

NaCl胁迫下黄瓜幼苗体内K+、Na+和Cl-分布及吸收特性的研究

采用营养液水培法,研究了不同浓度NaCl胁迫对黄瓜幼苗不同器官K 、Na 和Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下黄瓜植株体内K 含量下降,Na 和Cl-含量升高,变化幅度随NaCl浓度的增加而增大;NaCl处理4 d后,各器官中K 含量下降幅度剧增,叶片中Na 和Cl-含量快速升高;3种离子在器官间呈区域化分布,Na 主要积累在根和茎部,K 和Cl-主要积累在茎部,而且K 的含量下降幅度由根向叶递减。在低浓度NaCl胁迫或高浓度NaCl短期胁迫下,黄瓜植株对K 的吸收选择性以及向地上部运输的选择性提高,离子区域化分布的能力增强,有利于避免离子代谢紊乱,减轻NaCl胁迫的伤害。可见,离子在器官水平的区域化分布是黄瓜植株耐盐性的重要机理之一。     

NaCl对小麦根生长和无机离子分布的影响

培养在含NaCl营养液中的幼苗,根生长被抑制,线粒体超微结构受损伤。用扫描电镜、X-射线能谱仪和电感耦合等离子直读光谱（ICP）分析发现,培养在含NaCl营养液中的根,积累大量Na+和Cl-,而K+和Ca~（2+）的含量降低,无机离子总量和Na+/K+比值提高。     

盐胁迫下Ca~(2 )对小麦根无机离子分布和膜脂脂肪酸的影响

用扫描电镜、X—射线能谱仪和等离子耦合吸收光谱(ICP)分析发现,培养在含NaCl培养液中,小麦柜吸收大量Na~ 和Cl~-,K~ 和Ca~(2 )的吸收降低,质膜相对透性提高,K~ 、Na~ 和Cl~-的相对外渗百分率增加。培养在补充CaCl_2含NaCl培养液的,Na~ 和Cl~-含量明显减低,K~ 和Ca~(2 )提高,质膜相对透性下降,K~ 、Na~ 和Cl~-相对外渗百分率减少。由气相色谱分析可知,用含NaCl或补充CaCl_2培养液培养的幼苗,根的膜脂脂肪酸组分没有变化,但培养在补充CaCl_2的培养液中的根,亚麻酸含量和脂肪酸不饱和指数下降。     

NaCl抑制棉花幼苗生长的机理—盐离子效应

75和150 mmol/L NaCl处理.降低棉花幼苗叶面积、叶相对扩展率,蒸腾和木质部汁液K~ 浓度;而增大叶细胞质膜透性、渗透势、叶Na~ 含量和木质部汁液Na~ 和Cl~-的浓度。生长在75mmol/L NaCl加压(根际)和不加压条件下的棉花,叶面积、叶相对扩展率、蒸腾、叶质膜透性和渗透势的变化基本一样。这些结果表明棉花幼苗的拒盐能力不大,盐害的原因是盐的原初效应,而不是盐的次生效应。另外,盐对棉花幼苗叶相对扩展率和质膜透性的效应在生长后期降低,表明棉花幼苗也具有一定的耐盐能力。