栽培大豆和野生大豆耐盐性及离子效应的比较

以国际上常用的耐盐大豆（Glycine max L.)品种Lee68为对照,在发芽期和苗期两个阶段,利用发芽指数、指害指数和耐盐系数等指标对一年生具盐腺野生大豆（Glycine soja L.)和部分栽培大豆（Glycine max L.)及某些野生大豆品系或品种的耐盐性进行了比较,讨论了耐盐指标的可行性。从离子效应方面比较了Na^ 和Cl^-对大豆发芽率的影响,并对具盐腺野生大豆的耐盐机理进行了初步分析。结果表明,大豆品种的耐盐性在发芽期和苗期无一致相关性。轻度等渗胁迫下,Na^ 对种子发芽率的抑制作用大于Cl^-,而重度等渗胁迫下则相反。通过减少由根系吸收的Na^ 、Cl^-向叶片的运输,维持叶片中较高含量的K^ ,减轻盐离子毒害,可能是具盐腺野生大事耐盐的主要生理机制之一。     

阜新市农田土壤重金属含量及其分布特征

通过对辽宁省阜新市城郊区县180处农田土壤的取样调查分析,初步了解了农田土壤重金属As、Cu、Zn、Ni的含量特征及其空间分布,并探讨了当地矿业开采活动对农田土壤重金属积累及空间分布的影响.结果表明,研究区域内农田土壤Cu、Zn和Ni的几何平均含量均高于背景值,且这3种重金属存在普遍累积的现象;不同种植类型土壤中,菜地土壤Cu、Zn、As含量显著高于粮田,且重金属积累更为明显;4种重金属的空间分布均呈城区高于郊县的趋势;重金属含量较高的区域与矿山开采区域基本重叠.研究区域内采矿活动是农田重金属的重要来源,同时畜禽养殖业所产生的畜禽粪便可能对农田土壤中Cu、Zn和As的增加有一定作用.当地农牧业生产和布局应适当考虑土壤污染的风险.     

NaCl胁迫下野生和栽培大豆幼苗体内离子的再转运

采用NaCl根际处理和叶面饲喂^22Na方法,研究了野生大豆(Glycine soja)——耐盐的BB52、盐敏感的N23232和栽培大豆(Glycine max)——较耐盐的Lee68幼苗在盐胁迫及解除过程中对Na^ 、Cl^-的吸收和再转运。结果表明,在NaCl根际处理12h过程中,BB52和Lee68幼苗根对Na^ 、Cl^-吸收和向茎、叶的运输逐渐增加,10h时趋于稳定,Na^ 、Cl^-含量高低顺序是根＞茎＞叶。但N23232的Na^ 、Cl^-含量则是茎＞根＞叶。在用NaCl对根处理10h后再解除NaCl处理的0～36h内,BB52吸收的Na^ 、Cl^-较多地留于根部或转运至根茎过渡区,叶中较少。N23232吸收的Na^ 较多地转运至茎部,而Cl^-含量在幼苗各部分无差异。叶片饲喂^22Na 10h后,BB52吸收^22Na较N23232多,并较多地向根部运输。从离子再转运角度讨论了BB52的耐盐性。     

新疆胀果甘草幼苗耐盐性及对NaCl胁迫的离子响应

以盐碱荒漠草甸药用植物胀果甘草(Glycyrrhiza inflata)为材料, 采用水培法研究了盐处理(50、100、200、300 mmol·L^-1NaCl) 28天后幼苗株高、生物量、含水量、根粗、甘草酸含量和不同器官的离子含量及离子的选择吸收、运输能力, 并对丙二醛、脯氨酸含量进行测定, 以确定其耐盐范围及耐盐方式。结果表明, 低盐浓度对胀果甘草幼苗生长无显著影响, 只有较高盐浓度(≥200 mmol·L^-1 NaCl)使幼苗总生物量、株高、甘草酸含量显著降低; 根据耐盐系数与盐浓度的拟合方程, 确定适宜幼苗生长的盐浓度范围为0-278.17 mmol·L^-1。随盐浓度上升, 植株选择性吸收K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺, 而抑制Na⁺进入体内, 幼苗对进入植株体内的Na⁺在不同盐浓度下采取了不同的分配策略, 低盐浓度下(0-100 mmol·L^-1), 植株体内Na⁺主要积累在根中, 避免了叶中Na⁺的过多积累, 其盐适应机制以耐盐方式为主; 高盐浓度下(≥200 mmol·L^-1 NaCl), Na⁺主要积累在下部叶, 并通过叶片脱落的方式带走体内的盐分, 其盐适应机制以避盐方式为主。盐胁迫下, 幼苗能促进K⁺而抑制Na⁺向上部叶的运输, 使上部叶拒Na喜K, 维持了较高的K⁺/Na⁺比值, 有利于幼苗生长; 同时, 地下根系能通过积累Ca²⁺、Mg²⁺和合成脯氨酸、甘草酸, 以提高渗透调节能力, 缓解Na⁺毒害, 使根的生长不受影响, 有利于保证幼苗在盐环境中吸收维持生长的必要养分, 这是胀果甘草幼苗具有较强耐盐性的原因。以上结果说明, 胀果甘草幼苗通过对盐离子的吸收和运输调控、离子区域化和渗透调节, 以耐盐和避盐两种方式适应盐碱荒漠环境。     

NaCl胁迫对2个杨树品系扦插苗生长及体内离子含量和运输的影响

以杨树(Populus spp.)品系“南杨1号”(Nanyang No.1)和“南杨2号”(Nanyang No.2)为实验材料,研究了不同浓度(0、75和150 mmol·L-1)NaCl胁迫条件下2个杨树品系扦插苗生长及不同器官中离子(N、P、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Cl-)含量与运输的差异.结果表明:随NaCl浓度的提高,2个杨树品系的单株干质量以及“南杨1号”的根冠比均逐渐降低,但“南杨2号”的根冠比呈现先增大后减小的趋势;除P和Mg2+含量外,2个品系根、新生枝条和叶片中营养元素的含量均逐渐降低,Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值均逐渐增加,但Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值的增幅在根中均最高、在叶片中均最小.在150 mmol·L-1NaCl胁迫条件下,2个品系的单株干质量和根冠比以及根、新生枝条和叶片中N、P、K+、Ca2+和Mg2+含量均最低,Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值均最高,且与对照有显著差异.在NaCl胁迫条件下,2个品系从根到新生枝条、从新生枝条到叶片的离子运输相对选择性比率RSK+,Na+和RSCa2+,Na+基本上均小于对照,其中,从根到新生枝条的RSx+,Na+和RSCa2+,Na+均大于从新生枝条到叶片.总体上看,在NaCl胁迫条件下“南杨2号”的单株干质量和根冠比、各器官的N和P含量、不同器官间的RSK+Na+和RSCa2+,Na+均高于“南杨1号”,“南杨2号”各器官的Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值的增幅均低于“南杨1号”.综合分析结果表明:NaCl胁迫对2个杨树品系扦插苗的生长及体内离子的分布及运输均有一定的影响,但总体上看,“南杨2号”对NaCl胁迫的耐性优于“南杨1号”.     

盐胁迫对四季竹细胞膜透性和矿质离子吸收、运输和分配的影响

采用盆栽控制试验,研究了土壤不同NaCl浓度(0(CK)、1‰、2‰、3‰、4‰、5‰和6‰)处理45 d对四季竹叶片脱落率和细胞膜透性以及立竹器官K+、Na+、Ca2+和Cl-等矿质离子的吸收、运输和分配的影响.结果表明,1‰～2‰NaCl处理对四季竹叶片脱落率和离子渗漏率无显著影响,3‰～6‰ NaCl处理显著提高了叶片脱落率和离子渗漏率,四季竹的盐胁迫伤害随土壤盐浓度的增大而加剧.随着Na+、Cl-在四季竹立竹各器官中的显著增加,竹根、竹秆、竹枝K+含量逐渐下降,Ca2+含量变化较小,并且K+、Ca2+在竹根、竹秆中的向上选择性运输能力逐渐减弱.由于竹叶在低浓度(1‰～2‰)和高浓度(3‰～6‰)盐胁迫下分别对Ca2+和K+具有较高的选择性吸收能力,随盐浓度的增大,竹叶K+含量迅速升高,Ca2+含量先升高后下降,这对维持竹叶的营养平衡和正常生长具有重要意义.3‰～6‰NaCl处理时,Na+、Cl-在竹叶中的浓度显著高于立竹其他器官,不仅降低了竹叶的渗透势,有利于水分的向上运输,而且四季竹还可以通过叶片脱落的方式降低体内的盐分含量,减轻盐离子毒害.     

NaCl胁迫对不同种源青钱柳幼苗离子分配、吸收与运输的影响

采用水培法研究了NaCl胁迫对不同种源青钱柳〔Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljinskaja〕幼苗各部位离子分配、吸收与运输的影响。结果表明,0.085mol·L-1NaCl胁迫28d后,来源于安徽黄山的青钱柳幼苗根、茎、叶片及叶柄中的Na /Ca2 和Na /K 比值均最小;相同NaCl浓度胁迫下,3个种源青钱柳幼苗各部位的Na /Ca2 比值较稳定。随NaCl浓度的升高,青钱柳幼苗从根系到茎的离子选择性运输能力提高,从叶柄到叶片的K 和Ca2 的离子选择性运输能力下降。综合分析结果表明,安徽黄山种源青钱柳幼苗的耐盐性高于云南昆明种源和江西九江种源。     

盐胁迫下嫁接茄的离子吸收和运输

NaCl胁迫下嫁接苗根和叶中电解质渗透率、叶片Na 含量、Na /K 比值低于自根苗,其根中Na 含量、Na /K 则高于自根苗.     

离子选择性微电极及其在生物医学中的应用

离子选择性微电极技术及其在生物医学中的应用研究是当前多学科协同攻关的热门课题。本文择要介绍了离子选择性微电极的发展简史。研究现况与发展趋势。并概述了离子选择性微电极在神经生理与电生理研究中所显示出的独特功能。     

CO2浓度升高对毛竹器官矿质离子吸收、运输和分配的影响

为了给大气CO2浓度逐渐升高背景下的毛竹林适应性经营管理提供理论依据,运用开顶式气室(OTCs)模拟大气CO2浓度升高(500、700 μmol/mol)情景,以目前环境背景大气为对照,研究了Na+、Fe2+-Fe3+、Ca2+、Mg2+等矿质离子在毛竹器官中吸收、运输和分配的变化规律.结果显示,除CO2浓度700 μmoL/mol对Ca2+浓度在毛竹器官中大小排序会产生影响外,CO2浓度500、700 μmol/mol并未改变毛竹器官中Na+、Fe2+,Fe3+、Mg2+、Ca2+浓度的大小排序.CO2浓度升高对竹叶Fe2+-Fe3+和竹枝Fe2+-Fe3+、Mg2+浓度无明显影响,但对器官的其它矿质离子浓度会有不同程度的影响,竹叶Ca2+和Mg2+、竹枝Na+和Ca2+、竹秆Na+和Ca2+及Mg2+、竹根Na+和Mg2+浓度明显提高,竹叶Na+、竹秆Fe2+-Fe3+、竹根Fe2+-Fe3+和Ca2+浓度明显降低;随着CO2浓度的升高,竹叶Fe2+-Fe3+/Na+、Mg2+/Na+和Ca2+/Na+,竹枝Ca2+/Mg2+及各器官Mg2+/Fe2+-Fe3+、Ca2+/Fe2+-Fe3+均逐渐增大,而竹枝、竹秆、竹根Fe2+-Fe3+/Na+、Mg2+/Na+、Ca2+/Na+和竹叶、竹秆、竹根Ca2+/Mg2+均逐渐减小;CO2浓度升高后除竹根-竹秆Sca.Na、竹秆-竹枝SMg,Fe和竹枝-竹叶Sca,Mg明显下降外,其余的毛竹器官矿质离子向上运输系数变化平缓或明显提高.研究表明CO2浓度升高增强了毛竹立竹根部积累Na+能力和Fe2+-Fe3+、Ca2+和Mg2+的向上选择性运输能力,提高了光合器官竹叶中矿质养分元素浓度,可维持体内矿质养分元素平衡,有利于提高毛竹对高浓度CO2环境的适应能力.     

大气C02浓度升高对稻田土壤溶液中阴离子浓度的影响

利用中国稻/麦轮作FACE(Free-Air Carbon Dioxide Enrichment)试验平台,研究了 大气CO2浓度升高对稻季各生育期耕层土壤溶液中Cl-、CO2-3、HCO-3、SO2-4、NO-3和溶解无机磷(DIP)等阴离子浓度的影响,探讨了稻田生态系统土壤元素地球化学循环对大气CO2浓度升高的响应.结果表明:大气CO2浓度升高降低了土壤溶液SO2-4浓度,提高了HCO-3浓度,与5 cm处相比,其在15 cm处的影响程度更大;大气CO2浓度升高有增加土壤溶液NO-3和溶解无机磷(DIP)的趋势;对CO2-3和Cl-未表现出明显的规律性影响.文章还分析了大气CO2浓度升高对土壤溶液阴离子浓度产生影响的可能机理.     

盐渍条件下野大豆群体的遗传分化和生理适应:同工酶和随机扩增多态DNA研究

黄河三角洲野大豆(Glycine soja Sieb. et Zucc.)盐渍群体的耐盐性高于附近的正常群体。群体内个体间耐盐能力差别很大。盐渍群体有比最耐盐的栽培大豆(G.max (L.)Merr.)品种耐盐能力高得多的个体,也有对盐相当敏感的植株。同工酶分析表明群体内高水半多态性,但酶谱与抗性没有相关性。盐渍与正常群体间的遗传一致性高达0.96。用改良的随机扩增多态DNA(RAPD)方法,10个引物扩增得出群体内多态位点百分数为68/188=0.36。看来,绝大多数位点与耐盐能力无关。上述资料说明,盐渍条件下野大豆自然群体的高度遗传多样性和发育变通性,可能足对盐胁迫强度随时随地变化的环境的适应。     

Mechanism of salt tolerance in wild rice (Oryza coarctata Roxb)

Summary Oryza coarctata, a highly salt-resistant wild rice species, is commonly found on the banks of coastal rivers in India. This species can also withstand saline water (20 to 40 dSm⁻¹ E.C) submergence for quite a long period. It was revealed thatO. coarctata has some special unicellular salt hairs (trichomes) on the adaxial surface of the leaves, by which they efficiently maintain a low concentration of toxic salts in the plant tissue. Sodium and chloride were the dominant ions in the excreted material but they also excrete potassium, magnesium and calcium. With the increase in soil salinity sodium, magnesium and chloride excretion increased.O. coarctata maintained the optimum mineral concentration in its tissues. Maximum accumulation of potassium was observed in the leaves. With the increase in salt stress total biomass production and osmotic potential increased over control but there was no change in the moisture percentage of leaves.     

野生大豆光温反应规律的研究

野生大豆（G .Soja）是栽培大豆的近缘祖光种,利用中国野生大豆分布的广泛性,为我们了解和认识大豆在自然界中光温反应的规律提供了条件。通过对29个纬度区自然生长的野生大豆主要生育阶段光温反应特点的了解,明确了不同纬度区野生大豆在自然环境中出苗温度是13.1～14.7℃,开花期温度是20.5～26.5℃,成熟期温度是10～19℃;初花期临界光照时数是13h15min至16h40min之间。出苗越早的低纬度区野生大豆开花和成熟期越晚,而出苗越晚的高纬度区野生大豆开化和成熟期越早。     

Differential sensitivity to chloride and sodium ions in seedlings of Glycine max and G. soja under NaCl stress

High Na+ and Cl- concentrations in soil cause hyperionic and hyperosmotic stress effects, the consequence of which can be plant demise. Ion-specific stress effects of Na+ and Cl- on seedlings of cultivated (Glycine max (L.) Merr) and wild soybean (Glycine soja Sieb. Et Zucc.) were evaluated and compared in isoosmotic solutions of Cl-, Na+ and NaCl. Results showed that under NaCl stress, Cl- was more toxic than Na+ to seedlings of G. max. Injury of six G. max cultivars, including 'Jackson' (salt sensitive) and 'Lee 68' (salt tolerant), was positively correlated with the content of Cl- in the leaves, and negatively with that in the roots. In subsequent research, seedlings of two G. max cultivars (salt-tolerant Nannong 1138-2, and salt-sensitive Zhongzihuangdou-yi) and two G. soja populations (BB52 and N23232) were subjected to isoosmotic solutions of 150mM Na+, Cl- and NaCl, respectively. G. max cv. Nannong 1138-2 and Zhongzihuangdou-yi were damaged much more heavily in the solution of Cl- than in that of Na+. Their Leaves were found to be more sensitive to Cl- than to Na+, and salt tolerance of these two G. max cultivars was mainly due to successful withholding of Cl- in the roots and stems to decrease its content in the leaves. The reverse response to isoosmotic stress of 150 mM Na+ and Cl- was shown in G. soja populations of BB52 and N23232; their leaves were not as susceptible to toxicity of Cl- as that of Na+. Salt tolerance of BB52 and N23232 was mainly due to successful withholding of Na+ in the roots and stems to decrease its content in the leaves. These results indicate that G. soja have advantages over G. max in those traits associated with the mechanism of Cl-tolerance, such as its withholding in roots and vacuoles of leaves. It is possible to use G. soja to improve the salt tolerance of G. max.     

河北省野生大豆种群若干数量性状结构特征

 分析了我国河北省野生大豆天然种群几个重要数量性状的群体结构特征及其地理生态分布。结果显示：平均种群内变异系数大小顺序依次为：百粒重(46％)>脂肪含量(17％)>开花期(10.3％)>蛋白质含量(4.7％)。种群平均开花期与纬度有相关性,而百粒重、脂肪和蛋白质含量分布与纬度没有相关,与种群的生态和遗传背景有关。种群内每个数量性状分布都存在一个优势区段。种群内数量性状存在因基因频率积累程度的不同而导致表型差异较大的遗传型个体。虽然同一个居群长期受到相同光周期诱导,但是种群不是有单一相近的开花期,存在着开花光周期反应不同的基因型。地理种群结构相似性分析表明：河北省天然野生大豆种群结构相似性与地理生态有密切相关性,存在地理生态群。     

Adaptation to salinity inHordeum jubatum L. populations studied using reciprocal transplants

Tillers and seedlings ofHordeum jubatum L. from three sites with contrasting salinity regimes in central Saskatchewan, Canada were reciprocally transplanted in order to examine the tolerance of populations of this species to salinity and related habitat factors. Survival, growth and fecundity of the three populations were controlled more by transplant site characteristics than by genetic differences, i.e. differences among populations at a site tended to be smaller than differences among sites. Survival, growth and reproduction of all three populations were best at the non-saline site. The population originating at the non-saline site showed the poorest growth in the two saline habitats, but still had substantial salt tolerance. Fecundity was greatest when the populations were grow at their site of origin.     

世界野生大豆的生态型及其地理分布的研究

1981—1986年,作了来源于世界不同纬度(24—53˚N)、不同经度(97—143˚E)、不同海拔(0—2650m)的野生大豆的光温生态分析。根据世界各地343份材料(中国292份、日本32份、南朝鲜14份、苏联5份)的分析资料,将世界野生大豆分为七个光温生态型及相应的七个生态地理区。     

石油降解菌HX-2耐盐机制及甜菜碱转运蛋白基因的研究

【背景】修复石油烃污染的高盐水体及土壤是具有挑战性的,因此探究石油烃降解菌株的耐盐机制尤为重要。【目的】对石油降解菌HX-2的耐盐机制及与耐盐性相关的基因进行研究。【方法】通过GC分析菌株HX-2在不同石油加入量及高盐条件下的烃降解情况;利用电导率仪及原子吸收光谱对细胞内离子含量进行分析;比较外源添加甜菜碱前后对胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)及高盐土壤中石油降解情况的影响;最后对耐盐相关基因进行了qPCR分析研究。【结果】石油降解菌Rhodococcus sp. HX-2可以对10 000-100 000 mg/L的石油进行降解,3 d降解率均达到70%以上,并可在1%-10%NaCl存在下降解石油,在6%Na Cl浓度下仍有43.8%的降解率。对HX-2菌株耐盐机制的研究表明,细胞内阳离子浓度随着盐浓度的变化没有显著差异,而积累相容性物质甜菜碱并促进EPS的合成才是石油降解菌HX-2的耐盐机制。同时,扫描电镜结果表明,外源甜菜碱的添加通过刺激EPS的合成提高菌株的耐盐性。由HX-2菌株得到4种甜菜碱转运蛋白基因H0、H1、H3、H5和1种...