钙离子对菊芋海水胁迫的缓解效应研究

以南芋2号为材料,设计1/2Hoagland(H)、1/2H 10mmol·L-1CaCl2、1/2H 30%海水、1/2H 30%海水 10mmol·L-1CaCl2、1/2H 30%海水 5mmol·L-1EGTA5个处理水平,研究了Ca2 对海水胁迫下菊芋鲜重以及菊芋叶片中MDA含量、相对电导率、叶绿素含量和净光合速率(Pn)的影响,以探索Ca2 对缓解植物海水胁迫作用机制。结果表明:正常生长条件下外施10mmol·L-1Ca2 对菊芋的生长没有显著影响;在1/2H 30%海水处理下,菊芋的正常生理代谢明显受到抑制;在1/2H 30%海水 10mmol·L-1CaCl2处理下,与1/2H处理相比菊芋生物产量、叶绿素含量和Pn显著增加,与1/2H 30%海水相比菊芋生物产量、叶绿素含量和Pn显著增加,MDA含量和相对电导率显著降低。由此证明外源Ca2 可有效缓解海水胁迫所致的氧化损伤,抑制脂质过氧化作用,增加叶绿素含量,维持较高的光合速率,促进干物质积累,从而使生物产量增加。     

外源氯对库拉索芦荟生长及品质的影响

通过4个水平的砂培试验研究了外源氯对库拉索芦荟(Aloe vera)生长和品质的影响。结果表明:(1)根系相对干质量的含水量、植株干质量、根冠比分别在施氯浓度≥25mmol·L-1、≥50mmol·L-1、≥100mmol·L-1时显著下降(P<0.05);(2)外源氯胁迫下,Cl-主要在芦荟根部积累,且外源氯浓度越高,根系Cl-含量越多而叶片的Cl-含量越少;(3)硝酸盐主要分布在根系和功能叶(5叶)上,施氯≤50mmol·L-1时叶片和根系的硝酸盐含量都显著低于对照;(4)随氯浓度水平的升高,蒽醌和可溶性蛋白含量均显著增加,游离氨基酸含量变化不大,芦荟甙含量在施氯≤50mmol·L时显著下降。     

海侵地区不同降雨条件下海水灌溉‘油葵G101’的研究

 在对油葵(Helianthus annuus)室内海水砂培试验研究油葵耐海水生物学特征的基础上 ,为获取半干旱海侵区海水大田灌溉的技术参数,以指导当地大田海水灌溉的实际应用,2002（干旱年）、2003年（丰水年）在山东莱州受海水入侵最严重的半干旱地区进行了不同浓度海水补充灌溉‘ 油葵G101’的田间小区试验,着重研究了当地不同雨水条件下在油葵始蕾期、始花期海水灌 溉两水的模式对夏播油葵产量结构及其主要形态指标、植株体内离子分布规律的影响。结果表明 ：1）在当地的土壤条件下,无论是干旱年份（2002年）,还是丰水年份（2003年）,在油葵生长期内（约100 d）,补充灌溉两水,40%比例的海水灌溉是夏播油葵保证一定经济产量的安全指标,在干旱年份,海水比例超过40%时,油葵籽产量即显著下降,而在丰水年份,即使用60%比例的海水灌溉,油葵籽产量与40%处理也无显著差异。综合考虑油葵经济产量、节省 淡水用量等因素,40%海水补充灌溉两水可视为该海侵地区灌溉油葵适宜的海水补充灌溉额度。2）干旱年份,20%海水灌溉处理下,初花期油葵除茎秆直径和葵盘鲜重外,其它各生理 生态指标与淡水灌溉处理无显著性差异(p=0.05)。而在丰水年份,即使用40% 的海水灌溉, ‘油葵G101’主要形态指标与淡水灌溉也无显著差异。3）0～40%比例海水灌溉处理, 夏播油葵叶片能保持相对较高的Ca2+、Mg2+含量,而根系吸收的K+向葵盘的选择性运输能力很强。Na+主要积累在根部、茎部,而叶和葵盘中含量较低。Cl－在茎中含量最高。     

植物色素在24-表油菜素内酯调节油菜耐盐性中的作用

为了探索24表油菜素内酯(24-EBL)对盐胁迫下油菜生长的调节效应和植物色素在油菜耐盐性中的作用,采用盆栽实验,在盐胁迫下外源喷施1 000、10、0.1、0.001 nmol·L-1 24-EBL处理油菜幼苗,测定植株的生物量、电解质渗漏率(ELP)、净光合速率(Pn)、光合色素、酚类、类黄酮、花青素含量以及抗氧化能力(T-AOC).结果显示:(1) 24-EBL可显著缓解盐胁迫对油菜幼苗的氧化伤害,提高盐渍下油菜幼苗Pn和光合色素含量,并以0.1nmol·L-1 24 EBL(EBL3)对生长的调控效应最佳.(2)盐胁迫下,植株不同部位叶片的β-胡萝卜素(β-Car)和叶黄素(Lut)含量均显著下降,EBL3处理可显著提高其上部叶的β-Car含量,以及上部和中部叶的Lut含量;EBL3处理可显著提高盐胁迫下油菜所有叶片和叶柄的酚类含量,以及叶柄中类黄酮含量;EBL3处理可显著提高盐胁迫下油菜幼苗所有器官的花青素含量.(3) EBL3仅能够诱导上部叶和中部叶类胡萝卜素(Car)提取液的抗氧化能力(T-AOC)提高,但可诱导植株所有器官的酚类提取液的T-AOC提高.(4)不同部位的叶片Car、β-Car和Lut含量均与其Car提取液的T-AOC呈极显著正相关;而上部叶的总酚和花青素含量、中部叶和叶柄的花青素含量及茎秆中总酚、类黄酮和花青素含量与各自的酚类提取液的T-AOC呈极显著正相关.研究表明,外源喷施适宜浓度的24-EBL能够显著促进盐渍条件下油菜幼苗的光合能力,提高其抗氧化能力,从而增强其对盐渍胁迫的适应性,而光合色素和花青素水平被24-EBL诱导上升在油菜幼苗抗氧化过程中起着重要的作用.     

多效唑浸种对NaCl胁迫麻疯树幼苗的生长调节效应

以'南油1号'麻风树幼苗为材料,通过盆栽试验研究了200 mmol·L-1 NaCl胁迫处理对不同浓度(0～1 000 mg·L-1)多效唑(PP333)浸种麻疯树幼苗生长和光合作用的影响.结果显示:在盐胁迫下,不同浓度的PP333浸种处理均显著降低麻疯树植株株高,但是均显著提高了盐胁迫下株高相对生长速率,同时提高了其干物质积累速率、根含水量、根冠比、叶绿素含量和净光合速率;并提高了幼苗根、叶的K+含量,降低根、叶的Na+和Cl-含量,从而提高根、叶的K+/Na+比率.研究表明,PP333浸种能缓解盐胁迫下麻疯树幼苗的失水程度和光合色素的下降幅度,有效改善其光合作用效率,同时维持体内的离子平衡,从而减轻盐胁迫伤害,促进植株生长,并以600 mg·L-1 PP333浸种效果最好.     

油菜素内酯浸种对盐胁迫番茄种子萌发的影响及其生理机制

为揭示油菜素甾醇类化合物提高作物耐盐的效应和机理,研究了10^-11、10^-10、10^-9、10^-8、10^-7、10^-6、10^-5 mol/L 2,4-表油菜素内酯（EBL）浸种处理对0、50、100、150、175 mmol/L NaCl胁迫7 d的番茄种子萌发、生长、溶质积累、抗氧化代谢的影响。结果显示：NaCl浓度越高的盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL浸种可体现出越显著的促进番茄种子萌发的效应;在所有处理下,EBL浸种浓度过高,即10^-6、10^-5 mol/L EBL,均表现出对种子萌发的抑制效应。盐胁迫下种子萌发后,一定浓度的EBL浸种可表现出明显的增加种子胚根和下胚轴长,提高萌发种子鲜重和种子活力指数,其中10^-9 mol/L EBL浸种处理促进效果最适;EBL浸种浓度过高,则表现出抑制效应。150 mmol/L NaCl胁迫或非盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL浸种均可降低萌发种子体内的O₂^·-、H₂O₂、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量;盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL浸种可显著提高萌发种子可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）的含量。150 mmol/L NaCl胁迫或非盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL处理可不同程度促进番茄种苗超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的上升。综上所述,盐胁迫下,一定浓度范围内的EBL浸种可明显促进番茄种子萌发或成苗,其中以10^-9 mol/L EBL浸种的效果最好,主要是因为EBL施用可积极促进番茄种子萌发中物质转化,SS和SP等溶质积累增多,增强其渗透调节能力;同时SOD和POD酶活增强,缓解盐胁迫导致番茄种子萌发中的次生氧化胁迫。     

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。     

海水组培法培育芦荟耐盐品系研究

以库拉索芦荟(Aloe vera)组培苗为材料,在培养基中添加不同浓度海水对芦荟进行盐胁迫驯化培养.结果显示:(1)在50%海水处理的组培植株性状分离最明显,且有部分芦荟苗生长旺盛;盐胁迫驯化前芦荟(库拉索)与盐胁迫驯化后芦荟('南盐1号')的组培苗在分化过程中存在明显的差异,库拉索芦荟的芽分化率、平均分芽数、心叶生长速率及生根系数等指标均明显低于同比例海水处理下的'南盐1号';'南盐1号'芦荟苗在0～20%海水条件下组培时,芦荟分化率随着海水浓度的加大而降低,而30%海水组培处理时芦荟芽增长数上升至淡水组培水平,且平均心叶数增加速率最大,根生长变化特征与其芽分化生长基本一致.(2)移栽入圃后用50%天然海水灌溉时,'南盐1号'芦荟植株根系发达,生长正常,而库拉索芦荟则盐胁迫症状明显;经一年大田海水灌溉比较试验发现,'南盐1号'的地上部与根部的鲜重在淡水灌溉下与库拉索芦荟没有差异,而在30%和60%比例的海水灌溉下均显著高于库拉索芦荟;用30%的海水灌溉培养下,'南盐1号'地上部产量与淡水灌溉的产量无显著差异,而库拉索芦荟的地上部产量却比淡水处理降低15%～20%.研究表明,通过海水组织培养能筛选出芦荟耐盐株系,且其耐盐分化株系筛选的最适浓度为50%海水.     

等渗的盐分和水分胁迫对芦荟幼苗生长和离子分布的效应

 研究了等渗透势（-0.44、-0.88 MPa）NaCl和PEG 6000处理对六叶龄芦荟(Aloe vera)幼苗叶片生长速率、干物质积累、电解质渗漏和离子吸收、分配的效应。结果表明: -0.44、-0.88 MPa NaCl和PEG处理10 d均明显抑制芦荟幼苗叶片伸长生长,植株干物质积累速率显著降低, 叶片含水量降低,叶片细胞电解质渗漏率上升。NaCl对芦荟幼苗生长的抑制作用显著大于PEG处理的。不同器官离子含量、根系和叶片横切面X-射线微区分析结果表明, NaCl胁迫导致芦荟体内Na+、Cl－含量显著上升,根中增幅明显高于叶片,其中Cl－尤为显著。NaCl胁迫严重抑制芦荟对K+ 和Ca2+ 的吸收及其向叶片的运输,根、叶K+/Na+、Ca2+/Na+ 比率显著下降,而PEG胁迫对离子平衡的干扰较轻,是芦荟对水分胁迫的适应能力高于盐胁迫的主要原因之一。但芦荟对 -0.44～-0.88 MPa NaCl胁迫仍有一定的适应能力,主要原因是：1) 根系对离子的选择性吸收和运输较强,并随着盐胁迫强度增加其选择性增强; 2) 芦荟叶片中的盐分在贮水组织中显著积累,明显高于其它组织细胞。同时,芦荟是CAM（景天酸代谢）途径植物,蒸腾极小,盐分随蒸腾流进入地上部的机会小。     

缘管浒苔和浒苔对海水盐度胁迫的生理响应

为探讨大型海藻对盐度的生理响应及其适应机制,以缘管浒苔和浒苔为试验材料,研究了不同盐度的稀释或浓缩海水处理10 d对浒苔属植物鲜质量(FM)、相对生长速率(RGR)、相对电导率(REC)、叶绿素含量(Chl)、类胡萝卜素含量(Car)、色素比值(Chl a/Chl b、Chl/Car)、叶绿素荧光参数和渗透调节能力(OAA)的影响.结果表明:与对照相比,10％ ～ 200％海水处理均明显促进两浒苔属品种的FM和RGR,缘管浒苔和浒苔分别在100％和50％海水处理下的FM和RGR达到最大值;300％海水处理显著抑制两浒苔生长,缘管浒苔受抑制程度较大;缘管浒苔的生物量仅在50％、100％海水处理下呈现正增长,浒苔生物量在10％、50％、100％、200％海水处理下均呈现正增长.10％海水处理下,两浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b显著上升,且随海水盐度的增加,呈现先增后降,缘管浒苔和浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b分别在100％、50％海水处理下达到最大值.随盐度的增加,叶绿素荧光参数PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Yield)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、光能利用效率(α)和半饱和光强(Ik)都显示与Chl相同的变化趋势.10％ ～ 300％海水处理下,浒苔属均表现出一定的OAA,缘管浒苔在100％海水处理下,OAA达到最大值,浒苔在50％海水处理下,OAA达到最大值.两浒苔的生长指标除与Chl/Car无明显的相关性,与REC呈极显著负相关,与Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmax、α、Ik、OAA呈极显著正相关.100％和50％海水处理分别对缘管浒苔和浒苔的生长最适宜,浒苔生长适应盐度的范围比缘管浒苔宽.REC、Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmmax、α、Ik和OAA均可以作为浒苔属植物生长盐适应性的评价指标.