NaCl对中华补血草叶片盐腺发育及其泌盐速率的影响

以中华补血草(Limonium sinenseKuntze)为实验材料,研究了不同浓度NaCl处理对其生长、盐腺发育及泌盐速率的影响.结果显示:(1)随着NaCl浓度的升高,植株干重和鲜重均先显著升高后逐渐下降,当NaCl处理浓度为100 mmol/L时,植株干、鲜重达到最大;(2)与对照相比,300 mmol/L NaCl处理下盐腺的分泌细胞及平均直径差异不显著,而在1002、00 mmol/L的NaCl处理下显著增大;(3)随着NaCl浓度的升高,盐腺密度显著升高且叶片上表面盐腺总数明显高于对照,单个盐腺的泌盐速率和叶片整体泌盐速率均显著升高.结果表明,100~200 mmol/L NaCl处理可显著促进中华补血草盐腺的发育及泌盐能力,300 mmol/L以上NaCl处理对盐腺的直径影响不显著,但可显著促进盐腺的泌盐能力.     

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.     

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.     

盐胁迫下水稻叶绿体中Na~ 、Cl~-积累导致叶片净光合速率下降

研究了 0～ 2 0 0mmol/L的NaCl胁迫下耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐 )和Peta(盐敏感 )根系、叶片和叶绿体中Na 、K 和Cl-含量的变化及其与叶片光合作用的关系。结果表明 :随着NaCl胁迫时间和浓度的增加 ,供试 2个品种在根、叶片和叶绿体中Na 、Cl-含量增加 ,K 含量下降。耐盐品种体内Na 、Cl-含量增加或K 含量减少的幅度小于盐敏感品种。在 2 0 0mmol/L的NaCl胁迫下盐敏感品种根、叶片和叶绿体中的Na /K 分别是耐盐品种的 2 0 8%、30 8%和 2 97%。与Na 相比 ,耐盐品种根系对K 的吸收和向叶片运输的选择性 (SK ,Na)较强。但在经过0、10 0和 2 0 0mmol/L的NaCl处理后 2个品种叶绿体中的Na /K 均高于叶片 (SK ,Na均小于 1)。盐胁迫下水稻叶绿体中Na 、Cl-含量和Na /K 与叶片净光合速率呈极显著负相关。     

盐胁迫下水稻叶绿体中Na+、Cl-积累导致叶片净光合速率下降

研究了0-200mmol/L的NaCl胁迫下耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐）和Peta(盐敏感）根系,叶片和叶绿体中Na^ ,K^ 和Cl^-含量的变化及其与叶片光合作用的关系。结果表明：随着NaCl胁迫时间和浓度的增加,供试2个品种在根,叶片和叶绿体中Na^ ,Cl^－含量增加,K^ 含量下降。耐盐品种体内Na^ ,Cl^－含量增加或K^ 含量减少的幅度小于盐敏感品种。在200mmol/L的NaCl胁迫下盐敏感品种根,叶片和叶绿体中的Na^ /K^ 分别是耐盐品种的208％,308％和297％。与Na^ 相比,耐盐品种根系对K^ 吸收和向叶片运输的选择性（SK,Na)较强。但在经过0,100和200mmol/L的NaCl处理后2个品种叶绿体中的Na^ /K^ 均高于叶片（SK,Na均小于1）。盐胁迫下水稻叶绿体中Na^ ,Cl^-含量和Na^ /K^ 与叶片净光合速度呈极显著负相关。     

盐胁迫对獐毛叶绿素和有机溶质含量的影响

用含0~200mmol/L浓度NaCl的Hoagland培养液处理獐毛幼苗,处理14d后测定一些生理指标。结果表明,獐毛的生长受NaCl抑制的程度随盐浓度增加而增大。叶绿素a和b含量均随着盐度增大而逐渐升高,而Chla/Chlb比值呈下降趋势。獐毛体内有机溶质、氨基酸、有机酸和可溶性糖等含量随盐度增加而明显增大。另外,獐毛的有机物干重所占总干重的比例增大,同时渗透势降低。这些结果表明,獐毛能够对盐渍环境做出必要的响应,以维持正常的生理活动,从而表现出较强的耐盐能力。     

NaCl胁迫对西瓜幼苗生长和光合气体交换参数的影响

以早春红玉品种为材料,采用营养液水培法,研究了不同浓度NaCl胁迫对西瓜幼苗生长、叶片光合气体交换参数、质膜透性和脯氨酸含量的影响.结果表明:25 mmol·L-1NaCl处理9 d后对西瓜幼苗生长有促进作用,>75 mmol·L-1NaCl处理则显著抑制幼苗生长;NaCl处理显著提高了叶片光合色素含量,并在100 mmol·L-1NaCl处理下达到最大;叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随NaCl浓度提高而显著降低;胞间CO2浓度随NaCl浓度提高呈先降低后升高的趋势,在75 mmol·L-1NaCl处理下降到最小;气孔限制值随NaCl浓度提高而增加,在75 mmol·L-1NaCl处理下达到最大值后趋于稳定;水分利用率随NaCl浓度提高呈先增加后降低的趋势,在75 mmol·L-1NaCl处理下达到最大;叶片质膜透性和脯氨酸含量均随NaCl浓度提高而显著增加.结果说明:NaCl胁迫显著抑制了西瓜叶片光合作用,且低浓度处理下光合速率降低的主要原因是气孔因素限制,高浓度胁迫下则转变为非气孔因素限制.     

盐胁迫下野大豆种子萌发特性研究

采用不同浓度的NaCl、Na2SO4、Na2CO3及三者的混合盐的胁迫,对野大豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及胚生长的影响进行测定分析.结果表明,随盐溶液浓度的增加,野大豆种子的发芽率、发芽速度、发芽指数均呈下降趋势,而低浓度的Na2SO4（10 ～ 50 mmol/L）,Na2CO3（≤10 mmol/L）促进种子萌发,高浓度的NaCl（＞ 200mmol/L）、Na2SO4 （≥200 mmol/L）、Na2CO3（＞75 mmol/L）抑制种子萌发;胚根和胚轴对不同种类盐胁迫表现出不同的反应.低浓度的盐分促进了胚根和胚轴的生长.     

莳萝蒿适应盐渍环境的Na~+区域化方式和生理特征

莳萝蒿是广泛分布在我国北方的一种特殊类型的菊科盐生植物,阐明莳萝蒿特殊的耐盐机制和生理特征有助于丰富植物抗盐性研究的内容。用0、100、200、300、400 mmol/L Na Cl处理莳萝蒿7 d后,比较莳萝蒿盐处理植株与对照植株在生长和生理方面的差异,并详细分析了Na+在莳萝蒿体内的积累水平和区域化方式。结果显示:莳萝蒿虽然能够耐受400 mmol/L Na Cl,但盐处理显著抑制了莳萝蒿的生长,整株鲜重随着盐处理浓度的升高逐渐减小。在水分生理方面,随着盐处理浓度的升高,莳萝蒿叶片细胞的渗透调节能力逐渐增强,其叶片肉质化程度却呈逐渐降低的趋势。分析盐处理对光合作用的影响发现,盐处理后莳萝蒿叶片光合速率与气孔导度显著下降,而其PSⅡ光化学活性并未受到抑制,叶绿素含量甚至逐渐增大,说明盐处理后莳萝蒿叶片光合速率的降低主要是由于气孔因素造成的,而不是由于光合结构被破坏。莳萝蒿体内的Na+含量随着盐处理浓度的升高显著增加,400 mmol/L Na Cl条件下叶、茎、根中的Na+含量分别高达321.4、242.1和182.3μmol/g鲜重;莳萝蒿体内的Na+70%以上积累在叶片内,而叶片内98%左右的Na+积累在叶片原生质体中,叶片原生质体中的Na+平均浓度是质外体1.2—1.8倍,推测其叶片细胞内存在着有效的Na+区域化机制。盐处理后莳萝蒿叶片液泡膜V-H+-ATPase的质子泵活性比对照增加了30%—50%,液泡膜Na+/H+逆向转运活性则增加至对照的4—7倍,进一步证实莳萝蒿叶片具有较强的液泡Na+区域化能力。随着盐处理浓度的升高,Na+在叶片中的分布比例相对减少,V-H+-ATPase的质子泵活性和Na+/H+逆向转运活性增幅也减缓。这种Na+区域化能力使莳萝蒿获得了较强的耐盐性,有效保护了其光系统,降低了细胞汁液渗透势。但是盐处理后这种耐盐方式并不能阻止莳萝蒿叶片肉质化程度和光合活性下降,莳萝蒿生长仍然受盐抑制,说明Na+区域化是莳萝蒿适应盐渍环境的必要条件而非充分条件。     

NaCl处理对盐地碱蓬开花及Na~+、K~+含量的影响

为探讨盐地碱蓬(Suaeda salsa)开花与盐的关系,研究了1(对照)、200和400 mmol·L-1 NaCl处理对盐地碱蓬不同分枝和单株开花数目、叶片和茎及花器官中的Na+、K+含量及Na+/K+比的影响。结果表明:与对照相比,200 mmol·L-1 NaCl处理下盐地碱蓬分枝及单株开花数目增加最显著,单株开花数目增加了69.90%,花器官中的Na+含量、Na+/K+比分别增加了1.41倍和1.77倍,而一级叶片的Na+含量、Na+/K+比分别增加了3.96倍和4.96倍,茎中Na+含量、Na+/K+比分别增加了7.00倍和12.39倍。400 mmol·L-1 NaCl处理下,单株开花数目增加了19.00%,花器官中的Na+含量、Na+/K+比分别增加了2.09倍和3.21倍,而一级叶片的Na+含量、Na+/K+比分别增加了4.28倍和6.50倍,茎中Na+含量、Na+/K+比分别增加了7.65和15.40倍。这些结果表明,NaCl处理下真盐生植物盐地碱蓬可能通过把Na+区域化到茎叶而动员其中的K+到花器官中维持花器官中合适的Na+/K+比而促进开花。     

獐茅盐腺形态结构及其泌盐性

显微观察结果显示,獐茅盐腺为典型的双细胞结构,主要分布在叶脉附近,这样有利于它快速收集来自根部的盐离子。同时,X-ray微区分析结果表明,獐茅盐腺可以有效地将Na^＋从表皮细胞和叶肉细胞转运到基细胞,由帽细胞分泌到体外,从而降低植物体内盐分水平以适应盐渍环境。用不同盐类处理材料,獐茅对Na^＋、K^＋和Ca^2＋的吸收和分泌均表现为具有不同的选择性,分泌量的顺序为Na^＋〉K^＋〉Ca^2＋,并且仅仅24h内,盐分的分泌量就已经超过了叶片内的含量,结果植株体内的总离子含量水平几乎不变,说明獐茅具有较强的泌盐能力。     

Contribution of NaCl excretion to salt resistance of Aeluropus littoralis (Willd) Parl

Aeluropus littoralis is a perennial halophyte, native to coastal zones. Although it is usually exposed to high saline, this plant grows normally without toxicity symptoms. In order to assess leaf salt excretion, different growth parameters, Na(+), K(+), Ca(2+), Mg(2+) and Cl(-) concentrations, as well as excreted ions were examined in plants grown for 2 months in the presence of various salinity levels (0-800 mM NaCl). In addition, salt crystals, salt glands and other leaf epidermal structures were investigated. Results showed that total plant growth decreased linearly with increase to medium salinity. This reduction concerns mainly shoot growth. In addition, this species was able to maintain its shoot water content at nearly 50% of the control even when subjected to 800 mM NaCl. Root water content seemed to be unaffected by salt. Sodium and chloride ion contents in shoots and in roots increased with salinity concentrations, in contrast to our observation for potassium. However, calcium and magnesium contents were not greatly affected by salinity. Excreted salts in A. littoralis leaves were in favor of sodium and chloride, but against potassium, calcium and magnesium which were retained in plants. Sodium and chloride were excreted from special salt glands, which were scattered on the both leaf surfaces. In addition to salt glands, papillae were the most frequent epidermal structure found on A. littoralis leaves, and are likely involved in A. littoralis salt resistance.     

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.     

盐胁迫对空心莲子草生长和光合作用的影响

用NaCl浓度为0(对照)、50、100、150、200、250、300、350mmol/L处理空心莲子草[Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb]。结果表明:盐胁迫下,植株鲜重、干重和根冠比都下降,含水量和肉质化程度先略高于对照,而后逐渐下降;根、茎和叶中Na 含量呈上升趋势,而K 含量呈下降趋势,且在同一浓度的盐处理下,叶的Na 和K 含量最高,茎的次之,根的最低;游离氨基酸(free amino acid,FAA)逐渐减少,脯氨酸(proline,Pro)含量先略低于对照,而后则急剧上升,可溶性糖含量(soluble sugar,SS)的变化正相反;净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)和蒸腾速率(transpirationrate,Tr)呈下降趋势,胞间CO2浓度(intercellular CO2concentration,Ci)呈上升趋势;膜稳定性呈下降趋势。因此,空心莲子草是一种盐生植物,且最适盐浓度较低;Na 主要积累在地上部的茎和叶中。推测它有可能向盐渍土壤蔓延。     

Effects of salinity on growth and cation accumulation of Sporobolus virginicus (Poaceae)

Optimal growth of euhalophytes requires moderate concentrations of salt and, in dicotyledons, is associated with succulence and accumulation of Na(+) in plant tissues. However, reports of salt-stimulated growth in monocotyledons are rare. Relative growth rate (RGR), biomass accumulation, and water content were studied in Sporobolus virginicus (Poaceae), a C(4) chloridoid grass, grown hydroponically with different concentrations of NaCl. Cation concentrations were determined by atomic absorption spectrophotometry. Optimal growth occurred at 100-150 mmol/L NaCl and was not dependent on nitrogen levels or accompanied by accumulation of Na(+) in leaves. Biomass accumulation and RGR in plants grown at 450 mmol/L NaCl were greater than in plants grown at 5 mmol/L. The Na?:?K ratios were lower in leaves than in roots, indicating discrimination in Na(+) and K(+) transport. Secretion of Na(+) increased from 166.5 to 336.7 mmol · g(-1) dry biomass · d(-1) as the NaCl concentration of the nutrient solution increased from 125 mmol/L to 450 mmol/L. Water concentrations of leaves and shoots were significantly greater in plants grown at optimal levels of salinity than in plants grown at lower or higher salinities. These results demonstrate salt-stimulated growth in a monocotyledon.     

盐胁迫下柚和橘幼苗体内矿质元素变化的比较研究

采用沙培法,对盐胁迫下坪山柚和福橘幼苗体内矿质元素的变化进行了研究。结果表明,随着NaCl浓度的增加,坪山柚和福橘幼苗根部及地上部Na^＋、Cl-含量增加,且相同浓度下,福橘比坪山柚高。40mmol／L NaCI胁迫下,坪山柚和福橘幼苗地上部的K^＋、Fe含量,根部的Ca^2＋、Mg^2＋、Zn含量显著下降,而根部Fe含量及地上部Zn含量显著增加。随NaCl浓度增大,坪山柚根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量变化不明显,而福橘根部、地上部上述离子含量在NaCl浓度≥160mmol／L时均显著下降。因此,根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量存在品种问差异,或许可作为耐盐性鉴定指标。NaCl胁迫降低坪山柚和福橘幼苗根部及地上部P、Mn含量,而Cu含量在较高浓度NaCl胁迫下显著增加。NaCl胁迫明显降低坪山柚和福橘幼苗地上部K^＋／Na^＋、Ca^2＋／Na^＋和Mg^2＋／Na^＋值,其中K^＋／Na^＋值的变化可考虑作为柑橘耐盐性鉴定的指标。     

Protection of plasma membrane K+ transport by the salt overly sensitive1 Na+-H+ antiporter during salinity stress

Physicochemical similarities between K(+) and Na(+) result in interactions between their homeostatic mechanisms. The physiological interactions between these two ions was investigated by examining aspects of K(+) nutrition in the Arabidopsis salt overly sensitive (sos) mutants, and salt sensitivity in the K(+) transport mutants akt1 (Arabidopsis K(+) transporter) and skor (shaker-like K(+) outward-rectifying channel). The K(+)-uptake ability (membrane permeability) of the sos mutant root cells measured electrophysiologically was normal in control conditions. Also, growth rates of these mutants in Na(+)-free media displayed wild-type K(+) dependence. However, mild salt stress (50 mm NaCl) strongly inhibited root-cell K(+) permeability and growth rate in K(+)-limiting conditions of sos1 but not wild-type plants. Increasing K(+) availability partially rescued the sos1 growth phenotype. Therefore, it appears that in the presence of Na(+), the SOS1 Na(+)-H(+) antiporter is necessary for protecting the K(+) permeability on which growth depends. The hypothesis that the elevated cytoplasmic Na(+) levels predicted to result from loss of SOS1 function impaired the K(+) permeability was tested by introducing 10 mm NaCl into the cytoplasm of a patch-clamped wild-type root cell. Complete loss of AKT1 K(+) channel activity ensued. AKT1 is apparently a target of salt stress in sos1 plants, resulting in poor growth due to impaired K(+) uptake. Complementary studies showed that akt1 seedlings were salt sensitive during early seedling development, but skor seedlings were normal. Thus, the effect of Na(+) on K(+) transport is probably more important at the uptake stage than at the xylem loading stage.     

能源植物杂交狼尾草对NaCl胁迫的响应及其耐盐阈值

以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum × P. purpureum)为实验材料, 用沙培盆栽的方法, 分别用0、0.3%、0.5%、0.9%和1.2%的NaCl处理4周后, 测定植株鲜重、干重、含水量、株高、分蘖数和不同部位的离子含量, 以确定其耐盐阈值和耐盐方式。结果表明, 随着NaCl浓度的增加, 杂交狼尾草的鲜重、干重、株高和分蘖数都显著降低, 地上部分鲜重和干重分别在NaCl浓度为0.568%和0.570%时下降了50%, 1.2% NaCl处理的杂交狼尾草几乎全部死掉。表明杂交狼尾草的耐盐阈值为0.57%; 但植株含水量和功能叶的Na⁺含量变化不明显, 老叶Na⁺含量在NaCl浓度为0.9%时明显升高, 是对照的2倍; 随NaCl浓度的升高, 根中的Na⁺含量显著升高, 在NaCl浓度为0.9%时, 根中的Na⁺含量达到对照的3倍以上。Na⁺含量在功能叶, 老叶和根中含量依次升高; 随NaCl浓度的升高, 地上部分和根中的K⁺含量都无明显变化; 随NaCl浓度的升高, 根中的Na⁺/K⁺明显增加, 而地上部分Na⁺/K⁺只有当NaCl浓度为0.9%时明显增加。以上结果表明杂交狼尾草具有一定的耐盐性, 其耐盐方式为拒盐, 耐盐阈值为0.57% (约100 mmol·L^-1)。     

NaCl胁迫下棉花体内 Na~+ 、K~+分布与耐盐性

采用盐化土壤方法 ,选择苗期耐盐性较强的陆地棉品种枝棉 3号和中棉所 1 9及耐盐性较弱的品种泗棉 2号和苏棉 1 2号 ,研究了盐胁迫下棉苗体内 Na+、K+的运输和分配与耐盐性的关系。结果表明 ,耐盐品种根系具有一定的截留 Na+作用。棉花地上部盐分器官水平上的区域化分布特征明显 :2 0 0 mmol/L Na Cl胁迫下 ,枝棉 3号叶片中的 Na+含量显著低于泗棉 2号 ,茎及叶柄中的 Na+含量显著高于泗棉 2号 ;棉株地上部茎、叶柄、叶片中的 Na+含量分别由下而上逐渐减小 ,相同节位的茎、叶柄中的 Na+含量大于叶片 ,枝棉 3号更显著。1 0 0 mmol/L和 1 50 mmol/L Na Cl胁迫下 ,枝棉 3号和中棉所 1 9K+/Na+显著高于泗棉 2号和苏棉 1 2号。Na+在茎和叶柄中滞留和积累 ,根中的 K+向地上部选择性运输 ,以维持叶片中较高的 K+/Na+,是棉花耐盐性的一个重要特点