硅盐互作下小獐毛植物体内元素分布及生理特性的研究

 以新疆泌盐植物小獐毛(Aeluropus pungens)为材料,研究盐胁迫下小獐毛植物体元素吸收、分泌和过氧化物酶活性的变化以及硅对上述指标的影响。结果表明：在盐分胁迫下,其植物体钠离子浓度升高,钙元素含量降低,其它元素含量变化不明显。叶片硅元素含量随盐胁迫而增加。同时,当盐分浓度由0 mmol·L-1升至120 mmol·L-1浓度时,盐腺对各种离子的分泌作用表现为先加强（60 mmol·L-1）后降低（120 mmol·L-1）的趋势;其叶及根可溶性蛋白变化不明显,但过氧化物酶活性随盐胁迫而升高;可溶性蛋白含量叶片高于根部,而过氧化物酶活性根部高于叶片。同时盐胁迫对小獐毛根部及叶片含水量无明显影响。通过细胞化学定位结果显示, 小獐毛叶表富含硅元素,硅元素在叶表排列沿叶脉方向呈线性分布;在其叶片盐腺上,硅元素分布于帽细胞顶部,在此过氧化物酶（POD）活性也较强。元素分析结果显示,小獐毛体内富积硅元素。在较低的NaCl(60 mmol·L-1)浓度下,施用硅处理可减少叶片钠离子浓度,使地上部对钾、钠元素的相对选择性明显提高。在较高盐浓度（120 mmol·L-1NaCl）下,加硅对叶片钠离子浓度的降低作用效果不明显。在盐胁迫下,加硅未能减少根中钠离子浓度,但可明显增加叶片POD活性。实验结果表明,盐生植物小獐毛可通过维持体内含水量,调节植物体内元素分布以及增加POD活性适应一定程度的盐胁迫。同时低盐条件下施硅处理小獐毛根系培养环境可通过减少盐分向地上部的运输,增加叶片清除自由基的能力从而提高植物抗盐性。     

盐胁迫对一年生盐生野大豆幼苗活性氧代谢的影响

以国际上通用的栽培大豆品种Lee68(耐盐性较强)和非盐生野大豆N23232种群(耐盐性较弱)为参照材料,研究了在低盐(150mmol·L-1NaCl)和高盐(300mmol·L-1NaCl)胁迫下,盐生野大豆BB52种群幼苗体内的O-·2水平和MDA含量,活性氧清除酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶活性,以及抗坏血酸(AsA)、类胡萝卜素(Car)、谷胱甘肽(GSH)等活性氧清除物质含量的变化。结果表明,在150和300mmol·L-1NaCl胁迫2d时,盐生野大豆BB52种群幼苗根和叶中的O-·2产生速率下降,SOD活性上升,其中叶片表现明显,且叶中APX活性也有增加。在不同浓度NaCl胁迫下,根中MDA含量均未见明显上升,叶片中略有增加。叶中AsA、Car和GSH含量均上升,且升幅相对较大。     

可见分光光度法测定盐胁迫下玉米幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量

采用可见分光光度计法研究了盐胁迫条件下,登海9号及掖丹22两个玉米品种的幼苗中SOD、POD、CAT活性及MDA含量变化。根据这些生理指标在不同玉米品种、不同盐浓度处理下的变化规律,探求盐胁迫下玉米幼苗的抗盐生理机制。研究结果表明,随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗中SOD、POD及CAT活性均有增加;当盐胁迫浓度达到60mol/L时,两玉米品种的SOD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,SOD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,两玉米品种的POD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,POD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,掖丹22的CAT活性达到最高,当盐胁迫浓度达到60mol/L时,登海9号的CAT活性达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,CAT活性逐渐降低。随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗叶片中的MDA含量均有增加,当浓度大于40mol/L时,增加幅度加大。     

不同耐盐性花生品种对NaCl胁迫的光合和抗逆生理响应特征

以较耐盐花生品种‘花育25’、‘鲁花12’和盐敏感品种‘海花1’、‘花育20’为材料,采用盆栽试验,设置0、1.0、2.0、3.0 g/kg土壤NaCl胁迫浓度梯度,测定其净光合速率、表观量子效率、气孔导度等光合特性,以及抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等指标,明确NaCl胁迫条件下不同耐盐性花生品种光合和生理生化特性的适应特征。结果表明：(1)NaCl胁迫明显抑制各品种花生叶片光合作用,净光合速率随盐胁迫浓度的升高呈明显降低的趋势。(2)各品种花生叶片净光合速率均先随光照强度的增强而升高,当光强达到一定数值时趋于平稳;光补偿点和光饱点因品种和盐胁迫浓度差异较大,较高的盐胁迫浓度使叶片光补偿点升高,盐敏感品种的光饱和点降低。(3)盐胁迫条件下,各品种叶片表观量子效率和最大净光合速率均随盐胁迫强度的增加呈显著降低趋势,盐敏感品种利用弱光的能力在低盐胁迫下强于耐盐品种,其最大净光合速率在较高盐胁迫浓度(3.0 g/kg)下明显低于耐盐品种,但两类品种的叶片表观量子效率降幅相近(78.65%~88.00%)。(4)在NaCl胁迫下,耐盐品种叶片自由水含量显著高于盐敏感品种;在2.0～3.0 g/kg NaCl胁迫下,耐盐品种叶片SOD、CAT、POD活性和MDA含量的升降幅度均低于盐敏感品种;耐盐品种在NaCl浓度低于2.0 g/kg时的抗氧化能力明显高于盐敏感品种。研究发现,盐胁迫下花生品种抗盐耐逆的主要生理响应特征是提高光补偿点和最大净光合速率,增强叶片持水能力和物质代谢能力,以及提升抗氧化和渗透调节能力。     

耐盐和盐敏感型小麦品种对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性差异

为探究小麦品种类型对盐胁迫的生理响应及敏感性差异,以耐盐型品种济麦22和盐敏感型品种河农6425为材料,对幼苗期植株施以不同浓度的NaCl胁迫处理,比较分析了两个品种幼苗在胁迫条件下的生长、生理生化和叶绿体荧光特征等方面的差异。结果表明,NaCl胁迫对幼苗地上和地下部分的生长表现浓度依赖性的抑制效应,对耐盐型品种的抑制程度较小。在生理响应方面,幼苗体内的Na⁺含量随NaCl 浓度的增加而上升,K⁺和Ca²⁺含量则表现相反的变化趋势,耐盐型品种幼苗在胁迫处理前、后均具有较高的K⁺/Na⁺比和Ca²⁺/Na⁺比;NaCl胁迫导致幼苗的光系统Ⅱ受损,表现在Fv/Fm、Fv/Fo、qP 和YⅡ 等叶绿体荧光参数数值下降,降幅在耐盐性品种上相对较小。在氧化胁迫和抗氧化系统方面,NaCl胁迫导致幼苗体内活性氧水平的上升和过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的响应;POD活性在处理后的0-12 d范围内呈先下降后上升的趋势,CAT活性则呈先上升后下降的趋势。耐盐品种的POD活性在胁迫早期受抑制时间较短,随后的响应更迅速且上升幅度更高;耐盐品种的CAT活性上升幅度更高,且在胁迫后期对高浓度NaCl和长时间胁迫导致的酶活性抑制的耐受性更强。耐盐品种抗氧化酶的这一响应特征与其较低的活性氧上升幅度一致,也与其较低水平的代表膜损伤程度的丙二醛（MDA）积累一致。耐盐型品种根部的MDA积累经200 mmol/L NaCl处理1 d后达到峰值,而盐敏感品种根部的MDA积累经150 mmol/L NaCl处理1 d后即达到峰值。以上研究结果表明,耐盐型小麦品种济麦22可分别通过其较强的K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺调节能力和抗氧化酶体系缓解盐胁迫所导致的渗透胁迫和活性氧伤害,从而表现出耐盐的特征。     

甜菜耐盐性筛选及其幼苗对盐胁迫的响应

为了探讨甜菜耐盐机理、不同耐盐等级甜菜盐耐性机制差异,对40份甜菜品种（系）用300mmol·L-1NaCl胁迫处理,通过芽期相对盐害率和苗期盐害指数确定不同品种耐盐等级,将不同耐盐等级材料进行NaCl浓度梯度（150、300mmol·L-1）处理,测定植株鲜重、超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性。试验结果如下：40份甜菜材料经过芽期和苗期耐盐性筛选最终确定耐盐等级极强的品种（系）1份（‘KWS0143’）,耐盐等级强的品种（系）6份（‘ACERO’等）,耐盐等级中等的品种（系）14份（‘HI0183’等）,耐盐等级弱的品种（系）5份（‘OVITO’等）;在同一盐胁迫时间下,不同耐盐等级材料的植株鲜重随盐浓度的增加呈下降趋势,品种‘KWS0143’和‘ACERO’变化幅度较小,品种‘OVATIO’下降幅度最大;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先上升而后下降的趋势,耐盐性极强的品种酶活性显著高于其他耐盐等级材料;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性均呈上升趋势,耐盐等级弱的品种（系）明显高于其他各个材料。     

外源亚精胺对盐胁迫下马铃薯幼苗生长和生理生化特征的影响

盐胁迫是影响作物生长的主要非生物胁迫类型，引起离子毒害和渗透胁迫，导致植物生长减弱、失绿、萎蔫甚至死亡。前期研究表明，适宜浓度的外源亚精胺能够缓解盐胁迫条件下植物叶片受损伤程度，提升生物膜抵抗盐离子伤害的能力，促进植物生长。该试验采用营养液培养法，以100mmol·L-1、200mmol·L-1、300 mmol· L-1NaCl溶液模拟不同盐胁迫程度，以中度耐盐品种晋薯16号、轻度耐盐品种冀张薯12号为试材，当马铃薯脱毒幼苗长至 4～5 片真叶时，连续叶面喷施0.9mmol·L-1外援亚精胺 7 d，2次/d。分析叶面喷施外源亚精胺（Spd）对不同盐胁迫程度条件下马铃薯幼苗生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。结果表明：（1）叶面喷施Spd缓解了盐胁迫对幼苗生长的抑制作用，提高了叶绿素含量和根系活力，提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)等抗氧化酶活性，以及脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量；（2）200 mmol· L-1NaCl胁迫条件下，Spd对“晋薯16号”缓解作用最显著。研究表明Spd通过提高马铃薯幼苗根系活力、叶绿素含量、抗氧化酶活性、渗透调节能力，提高马铃薯幼苗对盐胁迫的适应性，促进马铃薯幼苗生长。     

盐胁迫对海岛棉不同基因型幼苗生长及生理生态特征的影响

采用水培试验,分析了不同浓度的NaCl(0、50、100、150、200、250 mmol.L-1)处理对两个海岛棉品种新海28号(XH28,耐盐基因型)和新海21号(XH21,盐敏感基因型)植株生长、生物量分配、蛋白质含量、脯氨酸(Pro)含量以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等生理生态指标的影响。研究发现:(1)盐胁迫对海岛棉幼苗鲜重的影响大于干重,对茎叶的影响大于根系;(2)盐处理引起海岛棉幼苗根叶脯氨酸含量的增加;(3)低浓度NaCl处理(≤50 mmol.L-1)显著增加耐盐品种XH28的根长、株高及单株鲜干重;(4)盐胁迫引起海岛棉幼苗根系中可溶性蛋白质含量下降,相反叶片中可溶性蛋白质含量上升;(5)盐胁迫下耐盐品种XH28幼苗中的POD、CAT、APX酶活性明显高于盐敏感品种XH21,但GR活性显著低于XH21。研究表明,低浓度NaCl处理刺激了棉株生长,增加了生物量;盐胁迫下叶内蛋白质、脯氨酸含量明显增加,POD、CAT、APX酶活力升高是海岛棉耐盐品种XH28的基本特征。     

NaCl胁迫对黄花菜生长和生理特性的影响

为探明黄花菜的耐盐性及其生理机制,该试验以大同黄花菜为材料,采用砂培法,以正常营养液为对照（CK）,用不同浓度（50、100、150、200、250 mmol·L^-1）NaCl溶液浇灌大同黄花菜,分别于处理后5、10、15、20、25 d测定生长指标和生理指标,以明确NaCl胁迫对大同黄花菜生长、膜脂过氧化以及有机渗透调节物质含量的影响。结果表明：（1）随NaCl浓度提高,黄花菜根长和根系鲜质量先增大后减小,其他生长指标则逐渐显著降低,同时地上部含水量变化较小,根系含水量明显增加。（2）黄花菜叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量随NaCl浓度提高均明显降低。（3）随NaCl浓度提高,黄花菜叶片丙二醛含量和POD活性逐渐显著增加;抗坏血酸含量在胁迫后20 d明显增加,25 d时呈先增加后降低的变化趋势,并在150 mmol·L^-1 NaCl胁迫下达到最大值;SOD活性在处理后10 d先增加后降低,在200 mmol·L^-1 NaCl处理下达到最大值,15 d后随NaCl浓度提高而显著增加。（4）随NaCl浓度提高,叶片脯氨酸含量逐渐显著增加,可溶性糖含量明显降低,可溶性蛋白含量在短期内逐渐增加,在胁迫15 d后呈先增加后降低的变化趋势,在150 mmol·L^-1 NaCl下达到最大值。研究发现,NaCl胁迫对黄花菜叶片光合色素合成的抑制和过氧化伤害程度均随浓度增加而增大;植株自身抗氧化能力和渗透调节能力在盐胁迫下明显提高,一定程度上缓解了盐胁迫对其植株的伤害,但仍不足以消除胁迫带来的不利影响,使得黄花菜植株生长受到显著抑制;黄花菜对NaCl胁迫的耐性较强,植株在250 mmol·L^-1高盐胁迫下仍能存活。     

盐胁迫对西瓜幼苗活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响

采用营养液培养法,以耐盐性较强的'秀雅'和耐盐性较弱的'秀丽'西瓜品种为材料,研究了不同浓度NaCl胁迫对两品种西瓜幼苗活性氧代谢和渗调物质含量的影响.结果显示:NaCl胁迫抑制了西瓜幼苗的生长,耐盐性较强的'秀雅'受抑制程度明显小于耐盐性较弱的'秀丽';随NaCl浓度提高,叶片O(-)/(·)2产生速率、MDA含量和质膜相对透性显著增加,'秀丽'的增加幅度明显大于'秀雅';POD活性在低浓度NaCl下降低而高浓度下升高,CAT和APX活性及抗坏血酸含量随NaCl浓度提高而显著增加,SOD活性随NaCl浓度变化的规律两品种有所不同;脯氨酸、可溶性糖含量随NaCl浓度提高而显著增加,可溶性蛋白含量在较低浓度NaCl下增加而高浓度下降低;除可溶性蛋白外,50 mmol·L-1以上NaCl胁迫下'秀雅'抗氧化酶活性、抗坏血酸和渗调物质含量均明显高于'秀丽'.研究表明:NaCl胁迫严重抑制了西瓜幼苗的生长,破坏了幼苗细胞膜结构,影响了活性氧和渗调物质的正常代谢,耐盐性较强的'秀雅'受抑制程度和脂质过氧化程度较低,与其抗氧化酶活性和渗调物质含量较高密切相关.     

不同氮浓度对兔眼蓝浆果不同品种幼苗生长和光合生理的影响

为确定兔眼蓝浆果( Vaccinium ashei Reade)不同品种苗期的适宜施氮量,以兔眼蓝浆果早熟品种‘阿拉帕哈’(‘Alapha’)、中熟品种‘园蓝’(‘Gardenblue’)和晚熟品种‘芭尔德温’(‘Baldwin’)的组培苗为实验材料,采用水培法研究了不同氮浓度(0、1、2和4 mmol·L-1)对幼苗生长、根和叶中全氮含量、叶片光合生理特性的影响。结果表明：与对照(0 mmol·L-1氮)相比,经1、2和4 mmol·L-1氮处理后3个兔眼蓝浆果品种的单株茎叶干质量显著增加,根冠比显著降低;但品种‘园蓝’的单株根干质量显著高于对照,另2个品种的单株根干质量与对照无显著差异。随着营养液中氮浓度的提高,3个兔眼蓝浆果品种根的全氮含量及品种‘阿拉帕哈’叶的全氮含量均逐渐增加,且在4 mmol·L-1氮处理下最高;品种‘园蓝’和‘芭尔德温’叶的全氮含量呈先升高后降低的趋势,且均在2 mmol·L-1氮处理下最高;各处理组根和叶的全氮含量均显著高于对照。经1、2和4 mmol·L-1氮处理后,3个兔眼蓝浆果品种叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm )均呈先升高后降低的趋势,且均显著高于对照。各处理组中,品种‘园蓝’叶片的净光合速率( Pn)、气孔导度( Gs)、胞间CO2浓度( Ci)和蒸腾速率( Tr)均显著高于对照;品种‘芭尔德温’叶片的Pn值在4 mmol·L-1氮处理下显著低于对照,Gs和Tr值在2 mmol·L-1氮处理下显著高于对照,Ci值与对照无显著差异;与对照相比,品种‘阿拉帕哈’叶片的Pn值在1和4 mmol·L-1氮处理下显著提高,Gs值在1 mmol·L-1氮处理下显著提高,Tr值在1和2 mmol·L-1氮处理下显著提高,而Ci值则在4 mmol·L-1氮处理下显著降低。综合分析结果显示：适度增施氮肥可提高兔眼蓝浆果不同品种幼苗的茎叶生长、改善其光合性能,但对根系生长无明显的促进作用。在营养生长期兔眼蓝浆果不同品种的需氮量存在差异,其中品种‘园蓝’更适宜高氮环境,而施用少量氮肥即可促进品种‘芭尔德温’和‘阿拉帕哈’幼苗地上部分生长。     

两种麻疯树苗对盐胁迫的生理生态响应

研究两种不同基因型麻疯树苗(南油2、3号)在不同NaCl浓度下生理生态响应特征,并比较不同基因型麻疯树苗的耐盐差异性。结果表明:①用25、50 mmo.lL-1NaCl处理,南油2号全株干重与对照无显著差异,而南油3号全株干重比对照显著降低。用100 mmol.L-1l或以上浓度的NaCl处理,随着盐度增加,两种树苗全株干重皆比对照显著降低,且3号苗降低的幅度大于2号苗。②在用200 mmol.L-1或以下浓度的NaCl处理,南油2、3号叶片相对含水量(RWC)皆与对照无显著差异,而在用300 mmol.L-1NaCl处理,则分别比对照显著降低5%和8%。③用25、50 mmol.L-1NaCl处理,南油2号可溶性糖(SS)含量比对照显著降低,3号与对照无显著差异;用200、300 mmo.lL-1NaCl处理后,两者SS含量均比对照显著降低。同时,2号苗可溶性蛋白(SP)含量比对照显著增加,3号苗SP含量与对照无显著差异。④随着盐度增加,南油2号苗超氧化物歧化酶(SOD)活性先增加后降低。用300 mmol.L-1NaCl处理,比对照显著降低。随着盐度增加,3号苗的SOD活性递减,皆显著低于对照。用25、50 mmo.lL-1NaCl处理,两种树苗的过氧化物酶(POD)活性与对照无显著差异。随着盐度增加,2号苗的POD活性比对照显著增加,而3号苗比对照显著降低。用25、50 mmo.lL-1NaCl处理,两种树苗的过氧化氢酶(CAT)活性皆比对照显著增加,且随着盐度增加,其变化趋势如SOD活性。结果表明,麻疯树幼苗具有较好的耐盐性,且南油2号比南油3号具有更高的耐盐性,因为前者具有更高的保护酶活性、叶片保水能力和叶片SP含量。     

不同基因型苦荞幼苗对低磷胁迫的响应

采用沙培法,以4个不同耐低磷苦荞(Fagopyrum tataricum(L.) Gaertn)品种为材料,设正常磷处理(P1,2 mmol/L对照)、低磷胁迫(P2,1 mmol/L)和极低磷胁迫(P3,0.2 mmol/L) 3个处理,研究低磷胁迫对苦荞苗期农艺性状、生理生化指标以及植株磷利用的影响。结果显示:(1)低磷胁迫下,苦荞苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系干重、根系平均直径、根系表面积、根系体积等指标均有所下降;主根伸长、根冠比有所升高,但不同品种的升降幅度有所不同。(2)低磷胁迫使苦荞叶绿素含量、可溶性蛋白含量和根系活力均有所下降,根系的SOD活性、POD活性、酸性磷酸酶活性、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量显著增加,且表现为耐低磷苦荞品种的增幅大于不耐低磷苦荞。(3)低磷胁迫使苦荞植株全磷含量和单株磷积累量下降,却使磷利用效率升高。研究结果表明耐低磷品种通过主根伸长下扎以及分泌较多的酸性磷酸酶,合理吸收与利用土壤磷素,通过保持叶片较高的叶绿素含量维持较强的光合能力,通过保持较高的抗氧化酶活性降低膜脂过氧化伤害,最大程度的适应低磷环境。     

NaCl胁迫对阿月浑子实生苗活性氧代谢与细胞膜稳定性的影响

 为研究阿月浑子（Pistacia vera）的耐盐性,对新疆两个主栽品种‘长果’和`Kerman '的1 年生实生苗进行了控制条件下的NaCl胁迫实验,实验浓度为50、150、250和500 mmol•L－1,NaCl胁迫5、10和20 d后取叶片测 定其细胞膜透性 、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。实验结果显示,在NaCl胁迫下,‘长果’和`Kerman'的膜透性和MDA含量均随NaCl浓度的升高而增加,表明NaCl胁迫致使阿浑子膜脂过氧化程度加强,细胞膜稳定性受到破坏,其中‘长果’品种的膜透性和MDA含量增加幅度较大,受到的盐害较大。而SOD、CAT和POD活性 则随 NaCl浓度的升高先增加后下降,抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)之间协调变化有利于清除活性氧,维持活性氧代谢平衡,保护膜结构。实验结果也显示,随着NaCl胁迫时间的延长,两个品种的细胞膜结构和功能受损害程度有所缓解。这些指标中,‘长果’和`Kerman'品种的 膜透性 和MDA含量与SOD活性呈显著相关,表明植物细胞的质膜透性与脂质过氧化产物（MDA）含量有关,也与组织中自由基含量和保护酶活性密切相关。综合各项生理指标,`Kerman'品种相 对‘长果’品种显示了较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力。     

Potato Responds to Salt Stress by Increased Activity of Antioxidant Enzymes

To understand the response of potato to salt stress, antioxidant enzyme activities and ion content were analyzed for a sensitive and a tolerant cultivar. Nodal cuttings of the tolerant cultivar, Kennebec, and the sensitive cultivar, Concord, were exposed to media without or with 30, 60, 90 or 120 mmol/L NaCl for 4 weeks. On exposure to NaCl, the length and fresh and dry weight of both shoots and roots of Concord showed greater decrease than those of Kennebec. The decrease in shoot growth was more severe than that of the root for both cultivars. The K+ content of shoots and roots of both cultivars was reduced in a dose-dependent manner by exposure to NaCl; the Na+ content Increased. Activities of ascorbate peroxidase, catalase and glutathione reductase were increased in NaCl-exposed shoots of Kennebec; the corresponding activities inNaCl-exposed shoots of Concord were decreased. Roots of both cultivars showed similar changes in the activities of these enzymes on exposure to NaCl. These studies established that enzyme activities In Concord shoots are inversely related to the NaCl concentration, whereas those in Kennebec do not show a dose dependency, which is also the case for the roots of both cultivars. Our findings suggest that an Increase in activity of antioxidant enzymes, such as ascorbate peroxidase,cetalase and glutathione reductase, can contribute to salt tolerance in Kennebec, a salt resistant cultivar of potato.     

Leaf development,transpiration and ion uptake and distribution in sugarcane cultivars grown under salinity

The effects of salinity on leaf growth, initiation and senescence, on transpiration rates, on leaf water potential and on uptake and distribution of several ions were studied in two sugarcane cultivars differing in salinity sensitivity. Plants, growing in a growing mixture in pots, were exposed to salinized irrigation water for 68 days, starting 60 days after planting. EC values of the irrigation water were 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 and 12 dS/m, obtained by using a mixture of NaCl and CaCl2. Plants were also grown in nutrient solution and were at a similar age when exposed to a salinity level of 3 dS/m for 30 days followed by 6.0 dS/m for an additional 30 days. Two Na:Ca ratios of 18:1 and 1:2 were used for salinization of the nutrient solution. Both leaf dry weight and area decreased with increasing salinity, but in the more salinity tolerant cultivar H69-8235, the decrease was moderate. Salinity hardly reduced average area per leaf in H69-8235, while the number of leaves declined sharply. This decline was caused by enhanced senescence of mature leaves and not by a decreased rate of leaf initiation. In the more sensitive cultivar, H65-7052, leaf area and initiation of new leaves were sharply reduced by salinity while leaf senescence was less affected. Leaf water potential decreased during the early stages of salinity exposure, and the reduction in water potential was larger in H69-8235. Salinity also decreased the rate of transpiration rate but to a lesser extent than leaf development and growth. The accumulation of Cl and Na in the TVD (top visible dewlap) leaf of the tolerant cultivar H69-8235 was greater than in the sensitive cultivar H65-7052. The concentration of Cl in the TVD leaf was more than 10 times that of Na in both cultivars. The concentration of both ions, but not of K, increased during the early stages of salinity exposure and then remained constant. A gradient in concentration of Cl and Na over the plant was found in both cultivars at all salinity levels, and was steepest between the TVD and younger leaves. No specific Na effect on leaf growth or transpiration could be detected. The accumulation of Cl and Na but not of K occurred primarily in the roots rather than in the leaves and stalks. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

水分胁迫下荔枝叶片过氧化物酶和IAA氧化酶活性的变化

以适应山地栽培的抗旱性较强的东刘1号和适应河边栽培的抗旱性较弱的陈紫2年生荔枝（Litchi chinensis Sonn.)实生苗为试验材料,研究了水分胁迫下叶片细胞胞质,与（细胞）壁以离子键结合和壁以共价键结合的过氧化的酶（POD）和IAA氧化酶活性的变化。结果表明：在叶片中POD主要是以与壁以离子键结合的POD存在,占总活性的51．15％－52．15％,其次是细胞胞质POD,占44．20％－44．74％,与壁以共价键结合的POD活性最低,仅占3．44％－3．65％。与POD不同,IAA氧化酶绝大多数存在于细胞胞质中,占总活性的88．93％－89．29％,其次是少量的与壁以离子键结合的IAA氧化酶,占7．32％－7．63％,与壁以共价键结合的IAA氧化酶活性最低,仅占3．39％－3．44％;2个品种间差异不明显。水分胁迫下,叶片细胞胞质以及与壁以离子键和壁以共价键结合的POD和IAA氧化酶（比）活性均上升,抗旱笥较强的品种上升的幅度均大于抗旱性较弱的品种。     

盐胁迫对海岛棉和陆地棉幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽法,以海岛棉(Gossypium barbadense)品种新海21号、新海34号和陆地棉(G.hirsutum)品种新陆早50号、新陆早57号为材料,探讨了盐胁迫下海岛棉和陆地棉植株的生长、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、抗氧化酶活性、渗透调节物质及丙二醛含量变化的差异。结果显示,随着盐浓度的增加,4个供试品种幼苗的生长、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率均呈不同程度的下降,而过氧化物酶、超氧化物歧化酶及可溶性糖含量随着盐浓度的增加呈先增后降的趋势,脯氨酸和丙二醛含量均上升。不同品种之间,新海21号和新海34号受胁迫的影响程度小于新陆早57号和新陆早50号。在0.6%Na Cl胁迫下,海岛棉和陆地棉品种均表现出较好的耐盐性。而0.8%和1.0%的Na Cl胁迫对4个供试品种的生长抑制作用大,导致新陆早57号和新陆早50号幼苗生长缓慢、叶面积小、干物质积累少甚至死苗。在较高浓度的盐胁迫下,棉花品种幼苗第1片真叶展开受到显著抑制,可以作为棉花耐盐品种的筛选指标。     

Exogenous silicon (Si) increases antioxidant enzyme activity and reduces lipid peroxidation in roots of salt-stressed barley (Hordeum vulgare L.)

Two contrasting barley (Hordeum vulgare L.) cultivars, i.e. Kepin No.7 (salt sensitive) and Jian 4 (salt tolerant), were grown hydroponically to study the effect of exogenous silicon (Si) on time dependent changes of the activities of major antioxidant enzymes and of lipid peroxidation in roots under salt stress. Enzymes included: superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR). Three treatments with three replicates were investigated consisting of a control (basal nutrients with neither NaCl nor Si added), 120 mmol/L-1 NaCl, and 120 mmol/L-1 NaCl +1.0 mmol/L-1 Si. Plant roots were harvested 2, 4 and 6 days after treatment and assayed for activities of the antioxidant enzymes and the concentrations of reduced glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA), and electrolytic leakage percentage (ELP). The activities of SOD, POD and CAT in roots of salt-stressed plants were significantly stimulated at Day 2 compared to control plants, but considerably decreased at Day 4 and onward. GR activity in roots of salt-stressed plants remained unchanged at Day 2, but significantly decreased at Day 4 and onward. However, exogenous Si significantly enhanced these enzyme activities in roots of salt-stressed plants compared to Si-deprived salt treatments. This Si effect was time-dependent and became stronger as the experiments continued. The tendency of change in the activities of antioxidant enzymes and the concentration of GSH coincided with the concentration of MDA, the end product of lipid peroxidation, and the ELP. Higher activities of antioxidant enzymes, and higher concentration of GSH, but lower concentration of MDA and lower ELP were noted in cultivar Jian 4 compared to Kepin No. 7, implying genotypic differences with Jian 4 being less susceptible to stress-dependent membrane lipid peroxidation. The effects of Si-enhanced salt tolerance are discussed with respect to cell membrane integrity, stability and function in barley.     

The effects of excess manganese on photosynthetic rate and concentration of chlorophyll in Triticum aestivum grown in solution culture

Manganese toxicity, which involves a broad array of physiological responses, has been identified as an important factor limiting plant growth on acid soils. In the experiments reported here, we examined the toxic effects of Mn on chlorophyll content, photosynthesis and respiration in two cultivars (Norquay and Columbus) of Triticum aestivum (wheat) which differ in tolerance of Mn. When grown over a range of concentrations of Mn (0–1 000 μ M ), the Mn-tolerant cultivar maintained higher rates of photosynthesis and respiration, and higher concentrations of chlorophyll a and chlorophyll b , than did the Mn-sensitive cultivar, despite greater accumulations of Mn in leaf tissues. After 5 days growth with 1 000 μ M Mn in solution, the photosynthetic rate fell to 25% of control in the sensitive cultivar and to only 75% of control in the tolerant cultivar. The concentration of chlorophyll a fell to 50% of control in the sensitive cultivar, but did not differ from control in the tolerant cultivar. Greater effects were seen on concentrations of chlorophyll b . which fell to 35% and 55% of control in the sensitive and tolerant cultivars, respectively. Rates of photosynthesis decreased in both cultivars as concentrations of chlorophyll decreased; however, the photosynthetic rate per unit chlorophyll remained constant or increased in the tolerant cultivar and decreased in the sensitive cultivar as concentrations of Mn in solution increased. Thus, in the sensitive cv. Columbus, Mn seemed to have a toxic effect on both chlorophyll content and photosynthesis per unit chlorophyll. In the tolerant cv. Norquay, the only clear effect of Mn was a reduction in chlorophyll content, although direct inhibition of photosynthesis could not be discounted.