盐碱混合生态条件的人工模拟及其对羊草胁迫作用因素分析

将中性盐NaCl和Na2SO4,碱性盐NaHCO3和Ｎa2CO3按不同比例混合,模拟出３０种盐度和pH各不相同的盐碱生态条件,并对羊草苗进行盐碱混合胁迫处理,测定其日相对生长率（ＲＧＲ）等７项胁变指标,用数学方法分析盐度,缓冲量等各种胁迫因素与诸项胁变指标间的相互关系,结果表明：30种处理均匀覆盖了总盐度50-350mmol/L,pH7.14-10.81范围内的各种盐碱条件,用盐度,缓冲量,pH和[Cl^-]即可代表盐碱混合胁迫的所有胁迫作用因素,诸胁变指标与这4因素间均具有高度线性相关性,4因素对胁变的贡献明显不同,其中缓冲量和盐度是决定性的主导因素,pH和[Cl^-]的作用明显次之,有时甚至可以忽略,不同胁变指标与各因素的关系也有不同。分析结果表明,对于盐碱混合胁迫来说,以盐度加缓冲量代表总胁强较为合理。     

盐碱协同胁迫对向日葵抗氧化酶系统的影响

根据中国东北盐碱土壤特点,将4种盐NaCl、NaHCO3、Na2SO4和Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度和pH值各不相同的复杂盐碱条件(盐浓度为50～250 mmol/L,pH值为712～1046),并对向日葵苗进行盐碱混合胁迫处理,研究了向日葵超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)酶等抗氧化酶系统和丙二醛(MDA)的盐碱协同胁迫效应．结果表明, 向日葵抗氧化物酶活性强弱同时与盐度和碱度密切相关,3种抗氧化物酶活性对于盐浓度的反应相似,均为其含量随着盐浓度的升高开始逐渐升高然后下降,而对于pH的影响,不同酶反应结果不同．即随着pH值升高,SOD酶活性和CAT酶活性降低,而POD酶活性反应则是随着pH值升高活性也升高．双向方差分析(ANOVA)结果表明：盐碱效应对于3种酶活力的影响是显著的．其中,盐效应对POD和SOD活性的影响比pH值的影响大,而pH值对CAT活性的影响效应比盐效应大．除SOD外,盐碱效应的交互作用显著 (P<0001)．抗氧化酶系统和MDA含量两者间相关性和逐步回归分析表明,3种酶对MDA的影响效应随其强度不同呈现显著不同．其中SOD是1个主导因子,CAT 处于次位, 而POD的影响不大,甚至可以忽略．     

不同盐浓度的混合盐对羊草苗的胁迫效应

用５０～３５０ｍｍｏｌ／Ｌ含有不同比例的ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＨＣＯ３和Ｎａ２ＣＯ３等４种盐成分的３０种混合盐对羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｔｒｉｎ．）Ｋｉｔａｇ．）苗进行盐碱混合胁迫处理。结果表明：相对生长率、Ｋ和Ｎａ含量、脯氨酸积累量及叶片电解质外渗率等胁变反应均随盐浓度增大以及碱性盐比例增高而加剧。而且碱性盐所造成的高ｐＨ的致胁变效应与盐浓度关系极大,浓度低时作用较小,随浓度增大其作用加剧。在含有碱性盐的混合盐胁迫中,包含有盐胁迫和碱胁迫两种作用。以总盐浓度代表盐胁强,缓冲量代表碱胁强。在碱胁强较弱时胁变主要受盐浓度影响,随碱胁强增大缓冲量变为影响胁变的主导因素     

盐与碱胁迫对燕麦离子平衡和有机酸含量的影响

以燕麦品种‘白燕2号’为材料,试验分别设置0、50、100、150、200 mmol/L盐胁迫(NaCl∶Na₂SO₄=5∶1)和碱胁迫(NaHCO₃∶Na₂CO₃=5∶1)处理的温室内盆栽试验,观测燕麦植株生长速率、植株含水率、叶片离子含量及叶片各类有机酸含量,分析不同盐胁迫、碱胁迫对燕麦离子平衡的影响,并比较燕麦对两类胁迫的适应性差异。结果显示：(1)燕麦植株生长速率和植株含水率在低浓度(50和100 mmol/L)盐胁迫下均升高,而高浓度(150和200 mmol/L)盐胁迫下则降低;燕麦植株生长速率和植株含水率均随碱胁迫浓度增加而降低;在相同胁迫浓度下,碱胁迫对植株生长率、植株含水率的影响大于盐胁迫。(2)燕麦叶片K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、H₃PO^-₄、NO^-₃ 含量均随盐、碱浓度升高而降低,而Na⁺、Cl^-、SO^2-₄含量在盐、碱胁迫下均大幅上升;200 mmol/L盐、碱胁迫下,Na⁺ 含量分别较对照增加367.15%和518.41%,Cl^- 含量分别较对照增加785.07%和52.59%,SO^2-₄ 分别较对照增加142.01%和52.86%。(3)200 mmol/L盐、碱胁迫下,有机酸分别较对照增加74.52%和1 232.34%;碱胁迫及高浓度盐胁迫下燕麦叶片的柠檬酸、乌头酸、琥珀酸和苹果酸含量均高于对照,且乌头酸是燕麦响应盐胁迫、碱胁迫的主要有机酸成分,柠檬酸和琥珀酸略有变化,而甲酸、乙酸、乳酸、苹果酸、草酸含量均相对较低。研究表明,碱胁迫对燕麦植株生长速率、植株含水率、叶片离子含量及叶片各类有机酸含量的影响大于盐胁迫;盐胁迫与碱胁迫均引起燕麦叶片阳离子(Na⁺)大量积累,而K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、H₃PO^-₄及NO^-₃吸收受阻;燕麦叶片在盐胁迫下主要通过积累Cl^-调节叶片离子平衡,而碱胁迫下主要通过积累有机酸来调节离子平衡;有机酸是燕麦叶片响应碱胁迫的特异代谢物,其中乌头酸是其有机酸的主要成分。     

紫薇响应盐胁迫和碱胁迫的代谢组分析

为探究‘红叶’紫薇(Lagerstroemia indica ‘Pink Velour’)对盐胁迫和碱胁迫的代谢响应机制,对‘红叶’紫薇1年生无性扦插苗分别进行盐胁迫(NaCl,pH=7.02)和碱胁迫(NaHCO₃和Na₂CO₃的Na⁺摩尔比为2:1,pH=9.52)处理,采用液相色谱质谱(LC-MS)分析叶片代谢组学变化,并比较2个处理组与对照(CK)之间的代谢差异。结果表明：与CK相比,盐处理组共筛选出156个差异代谢物,碱处理组共筛选出176个差异代谢物,2个对比组共有23个差异代谢物,其余均为特有差异代谢物。KEGG富集分析表明,次生代谢产物生物合成、氨基酸代谢、糖类代谢、脂肪酸代谢和植物激素合成是响应盐胁迫和碱胁迫的主要代谢通路;甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸合成代谢、ABC转运蛋白和维生素B₆合成代谢是盐胁迫组的特有代谢通路;缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸和脯氨酸生物合成代谢、叶酸合成代谢,以及戊糖和葡萄糖醛酸相互转化和抗坏血酸合成代谢是碱胁迫组的特有代谢通路。这些差异...     

NaCl分根胁迫对羊草幼苗生长及其生理生化特性的影响

在自动控制的遮雨棚中,研究了200 mmol·L-1NaCl胁迫对不同分根处理羊草幼苗生物量、活性氧代谢以及渗透调节物质含量的影响.结果表明:单一胁迫根茎(RHS)、单一胁迫根系(ROS)以及同时胁迫根茎和根系(RHSS)3种处理方式下羊草幼苗各器官干重均低于对照,且大体呈现RHSS>ROS>RHS趋势.在RHS和ROS处理下,羊草叶片和根茎SOD、POD、CAT活性及MDA含量均无显著差异;RHSS处理时根系中SOD、CAT活性相比ROS处理显著降低.3种处理下根茎和根系MDA、可溶性糖、脯氨酸含量均显著高于对照,可溶性糖、脯氨酸含量在RHS和ROS处理间存在显著差异.可见,根茎在羊草响应盐胁迫的生理过程中与根系具有类似的功能;盐胁迫下羊草不同器官同一抗氧化酶对活性氧淬灭具有不同的作用,与POD相比不同器官SOD和CAT作用可能更大;根茎可能参与光合同化物——可溶性糖在羊草地上部和地下部的调节运输,且协同根系增强了羊草对盐胁迫的耐性作用.     

外施Ca^2＋,ABA及H3PO4对盐碱胁迫的缓解效应

分别对300mmol     

向日葵盐胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达

目的:研究向日葵盐胁迫前后基因表达的变化,分离并鉴定耐盐相关基因。方法:采用c DNA-AFLP技术分析盐胁迫产生的差异表达基因片段。结果:从256对引物组合中筛选到232对有差异表达的引物组合。用其进行选择性扩增,获得差异表达的上调TDFs 845条。经二次PCR扩增及反向Northern blot验证,获得42个阳性TDFs。对其中12个TDFs进行克隆及序列测定,得到10条TDFs核苷酸序列。经Blastx比对及功能分析,10个TDFs均与应答盐胁迫相关,涉及信号转导相关蛋白、胁迫相关功能蛋白、衰老相关蛋白以及与蛋白相互作用有关的蛋白。结论:利用c DNA-AFLP技术鉴定出一批盐胁迫应答基因,为揭示向日葵耐盐分子机制及指导向日葵耐盐分子育种实践奠定基础。     

土壤条件对向日葵列当寄生的影响

以高感列当的向日葵品种‘龙食葵2号’为试验材料,采用室内接种列当温室培养的方法,研究土壤条件对向日葵列当寄生与生长的影响。结果表明：（1）土壤质地对向日葵列当的寄生具有显著影响,培养50 d时,沙壤土、壤土、粘土中列当的出土数分别为 32.2、19.5和4.6个,平均单株寄生列当数量分别为38.8、24.0和8.2个,说明通透性好的沙壤土有利于列当瘤的形成与生长。（2）在沙壤土条件下,随着处理温度的上升,列当的出土数量和寄生数量均呈先升高后降低的趋势;当培养温度为25 ℃和30 ℃时,向日葵列当有较高的寄生数量与生长速度,列当出土数和平均单株寄生列当数量分别为30.4、31.6和39.8、39.4个。（3）在沙壤土条件下,随着土壤湿度的增加,列当的出土数量和寄生数量呈先升高后降低的变化趋势,并在土壤湿度为60%和70%达到较高值,列当出土数和平均单株寄生列当数量分别为32.6、30.9和39.9、40.9个,而在高湿条件下列当的寄生数量显著减少。（4）在沙壤土条件下,随着土壤pH值的增加,列当的出土数量和寄生数量也呈先升高后降低的变化趋势,并均在土壤pH值为8时达到最大值,列当出土数和平均单株寄生列当数量分别为47.5和51.1个,即列当在偏碱性的土壤环境中有着较高的寄生数量。研究发现,当土壤类型为沙壤土、土壤温度为25~30 ℃、土壤湿度为60%~70%、土壤 pH为8时有利于向日葵列当的寄生与生长;在实际生产中应选择中性或偏酸性的非沙壤土地种植向日葵,并注意调整播期和控制田间灌水量,以降低向日葵列当的危害。     

逆境胁迫下向日葵的耐受机制

向日葵作为我国五大油料作物之一,具有极高的食用价值和油用价值。向日葵在我国的种植分布集中在东北、西北和华北地区,时常面临着干旱、盐碱、温度和重金属胁迫的问题。主要综述了近年来向日葵面临的几种主要逆境胁迫的最新研究进展,以及在不同逆境胁迫下向日葵的耐受机制,并根据不同逆境胁迫筛选出了相应的抗逆向日葵品种,同时进行了生理差异和基因信息分析。通过阐明向日葵在逆境胁迫下的耐受机制,以期对向日葵高产育种及耐逆育种提供理论依据和指导方向。     

盐胁迫对翅碱蓬生长和渗透调节物质浓度的影响

盐胁迫环境抑制植物的生长,不同的盐分浓度对植物的抑制伤害存在差异.本文探讨了翅碱蓬(Suaeda heteroptera Kitagawa)对盐生环境的生理生态适应机制,研究其在不同盐浓度下,株高、根长、鲜重、干重等生长指标以及相对含水量、游离脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量的变化情况.结果表明:盐分对翅碱蓬幼苗的抑制作用...     

镉、锌、铜胁迫对向日葵早期幼苗生长的影响

分析了3种重金属离子(Cd2+、Cu2+、Zn2+)对向日葵种子胚根伸长和早期幼苗生长的影响.结果表明,3种重金属离子对向日葵胚根伸长的抑制作用依次为:Cd2+>Cu2+>Zn2+.3种重金属胁迫明显降低了幼苗生长和叶绿素含量,并显著提高了H2O2水平.其中Cd2+胁迫引起幼苗H2O2爆发高于Cu2+和Zn2+胁迫.进一步分析植株抗氧化系统的变化发现,随着重金属离子浓度的增加,向日葵幼苗酶类抗氧化物质SOD和CAT的活性表现为先增加后降低的趋势;重金属胁迫提高了非酶类的抗氧化物质脯氨酸和GSH的含量.其中Cd2+和Zn2+胁迫对脯氨酸含量变化的影响大于Cu2+胁迫;而Cu2+胁迫对GSH含量变化的影响大于Cd2+和Zn2+胁迫.     

生物有机肥调控对盐碱胁迫下向日葵幼苗生长及生理指标的影响

采用盆栽方法,以清洁土壤为对照,研究了盐碱胁迫下不同生物有机肥施用量(0%、2%、4%和8%)对向日葵种子发芽率和出苗率、幼苗生长及生理指标的影响.结果表明:与对照相比,盐碱胁迫(T0)7～28 d后,向日葵种子的发芽率及出苗率明显降低,种子出苗时间推迟了3 d,幼苗株高、根长、地上部分及根系鲜重、叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白质含量均显著降低(P<0.05),而且幼苗根系对盐碱胁迫的敏感性明显大于地上部;与T0处理相比,生物有机肥施用量分别为2%(T1)、4%(T2)及8%(T3)时,向日葵种子的出苗率分别提高了56.4%(P<0.05)、64.3%(P<0.05)及85.7%(P<0.05),出苗时间提早了2～3 d,盐碱胁迫处理7 d后,T1、T2和T3处理组幼苗的生长明显增强,叶片中叶绿素含量分别提高了24.4%(P<0.05)、27.2%(P<0.05)和33.2%(P<0.05),可溶性蛋白质含量分别增加了34.4%(P<0.05)、43.6%(P<0.05)和48.8%(P<0.05);随着处理时间的延长,T1、T2和T3处理对幼苗生长及生理指标的抑制作用均表现出不同程度的降低.综上可知,盐碱胁迫条件下,施用2%～8%的生物有机肥可以明显减轻盐碱胁迫对向日葵种子出苗、幼苗生长及生理指标的抑制作用.     

不同pH 值土壤及其浸提液对羊草种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同pH值土壤以及重度盐碱土和非盐碱土浸提液对羊草(Leymus chinensis)种子萌发及幼苗生长的影响。不同pH值土壤由配土和调酸两种方式取得, 前者由重度盐碱土(pH = 10.24)与非盐碱土(pH = 7.49)按不同比例配制, 后者是由重度苏打盐碱土经硫酸调酸处理得到。配土发芽的实验结果表明, 当pH值在7.49-9.14时, 种子的发芽率均在50%以上, 且幼苗能够正常生长; pH = 9.53时, 羊草种子的发芽率低于50%, 仅部分幼苗个体能够成活; 当pH > 9.86时, 幼苗在萌发后50天左右全部枯死。说明羊草种子个体萌发期最大耐受pH值在9.14-9.53之间。重度苏打盐碱土调酸发芽实验结果表明, 当调酸后 的土壤pH值降至7.0-10.0时, 均能显著促进羊草种子的萌发, 且幼苗生长正常。确定了羊草种子萌发的最适pH值为8.0-8.5。土/水比为1: 1的非盐碱土浸提液能够显著提高羊草种子发芽率, 而重度苏打盐碱土浸提液对羊草种子萌发没有产生显著抑制。     

不同pH值土壤及其浸提液对羊草种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同pH值土壤以及重度盐碱土和非盐碱土浸提液对羊草(Leymus chinensis)种子萌发及幼苗生长的影响。不同pH值土壤由配土和调酸两种方式取得,前者由重度盐碱土(pH=10．24)与非盐碱土(pH=7．49)按不同比例配制,后者是由重度苏打盐碱土经硫酸调酸处理得到。配土发芽的实验结果表明,当pH值在7．49-9．14时,种子的发芽率均在50％以上,且幼苗能够正常生长;pH=9．53时,羊草种子的发芽率低于50％,仅部分幼苗个体能够成活;当pH>9．86时,幼苗在萌发后50天左右全部枯死。说明羊草种子个体萌发期最大耐受pH值在9．14-9．53之间。重度苏打盐碱土调酸发芽实验结果表明,当调酸后的土壤pH值降至7．0-10．0时,均能显著促进羊草种子的萌发,且幼苗生长正常。确定了羊草种子萌发的最适pH值为8．0-8．5。土／水比为1:1的非盐碱土浸提液能够显著提高羊草种子发芽率,而重度苏打盐碱土浸提液对羊草种子萌发没有产生显著抑制。     

盐分和水分胁迫盐地碱蓬幼苗渗透调节效应的研究

利用不同浓度ＮａＣｌ和等渗ＰＥＧ处理４ｄ龄的盐地碱蓬（Ｓｕａｃｄａ ｓａｌｓａ（Ｌ．）Ｐａｌｌ．）幼苗,１０ｄ后测定植株中主要有机溶质和无机离子的含量及叶片涌透势和涌透调节能力。结果表明,ＮａＣｌ处理的无机离子总含量急剧增加,其中Ｎａ＾２＋、Ｃｌ＾－半加最多,占总计算渗透势（ＣＯＰ）的７１％￣８８％,总无机离子占ＣＯＰ的９５％￣９７％。而有机溶质总含量则稍有降低,约上ＣＯＰ的２％￣５％。ＰＥＧ处理     

碱胁迫对菊芋幼苗生长及其光合作用和抗氧化作用的影响

采用砂培试验研究了碱胁迫(0、12.5、25.0、37.5和50.0 mm o l.L-1N a2CO3)对2种菊芋(H elianthustuberosus L.)南芋8号(H t 1)和南芋1号(H t 2)幼苗生长及其光合作用和抗氧化作用的影响。结果表明,2种菊芋耐碱的极限浓度为50.0 mm o l.L-1;碱胁迫,尤其是高浓度(37.5 mm o l.L-1)的胁迫,显著降低菊芋幼苗总鲜重、净光合速率(Pn)、气孔导度(G s)、蒸腾速率(T r)、水分利用效率(WUE)及叶绿素总量(Ch l a Ch l b)、类胡萝卜素(C aro)含量与叶片和根POD活性,而显著提高细胞间隙CO2浓度(C i)、叶片和根SOD活性以及丙二醛(M DA)含量。此外,H t 1叶绿素a/b(Ch l a/Ch l b)在碱胁迫下没有明显变化,而H t 2却明显降低。这些结果表明非气孔限制是碱胁迫下2种菊芋幼苗Pn降低的主要原因。菊芋品种H t 1幼苗耐碱能力大于菊芋品种H t 2,这可能与H t 1碱胁迫下维持了较高的Pn、G s、T r、WUE、Ch l a/Ch l b、C aro含量、SOD和POD活性和较低的M DA含量有关。     

盐（NaCl）与碱（Na2CO3）对星星草胁迫作用的差异

对生长在蛭石中8周龄的星星草(Puccinellia tenuiflora(Criseb.)Scribn.et Merr.)用 12.5—800mmol/L 的中性盐 NaCl或碱性盐 Na_2CO_3进行胁迫处理,测定植物日相对生长率等胁变指标。结果表明星星草的抗盐性高于抗碱性,可耐受的最高浓度分别为:中性盐NaCl 600 mmol/L、碱性盐 Na_2CO_3 200mmol/L_o NaCl胁迫下,随胁强增高,脯氨酸明显积累,柠檬酸含量则逐渐下降;Na_2CO_3胁迫下,脯氨酸仅稍有积累而柠檬酸含量却急剧升高。两种胁迫下都表现出:随胁强增大,Na~ 含量明显上升,K~ 含量下降。但是,NaCl胁迫对K~ 含量影响不大,而Na_2CO_3胁迫则导致根及茎叶中的K~ 含量明显下降。诸胁变指标中唯有叶片电解质外渗率对两种胁迫来说变化特点相似。     

重金属镍胁迫对向日葵幼苗生理生化特性的影响

为揭示向日葵对镍胁迫的响应机制,该文以向日葵幼苗为材料,采用营养液培养法探索了重金属镍胁迫对其生理生化指标的影响。结果表明:低浓度的镍胁迫(≤10 mg·L~(-1))有利于幼苗的生长,高浓度的镍胁迫(≥50 mg·L~(-1))对幼苗具有明显的抑制作用。随着镍胁迫浓度的逐渐增加,向日葵幼苗各项生理生化指标的变化较大,其中叶绿素、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸(Pro)的含量均在1～10 mg·L~(-1)时呈现上升趋势,在50～100 mg·L~(-1)时呈下降的趋势,丙二醛(MDA)含量则呈现持续上升趋势。这表明向日葵幼苗对低浓度(1～10 mg·L~(-1))镍胁迫能够通过自身调节,增加POD、Pro和MDA等物质的含量来提高对生态环境的抗逆能力,说明向日葵幼苗对重金属镍具有一定抗性;而高浓度(50～100 mg·L~(-1))镍胁迫会破坏其自身防御系统,从而影响幼苗的生长发育。     

松嫩平原两种趋异类型羊草对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽实验,对灰绿和黄绿两种趋异类型羊草（Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.）幼苗期用聚乙二醇（PEG）胁迫进行干旱生理指标测定,结果表明,在干旱胁迫下,灰绿型羊草和黄绿型羊草的电解质外渗率、脯氨酸、植株含水率、植株鲜重、SO4^2-、NO3^-之间均有显著或极显著差异,灰绿型羊草叶片电解质外渗率和叶绿素含量的b值均大于黄绿型羊草,而植株含水率的b值则小于黄绿型羊草,灰绿型羊草脯氨酸含量均大于黄绿型羊草,因子分析表明,脯氨酸是两种趋异类型羊草干旱胁迫生理反应的主要因子,两种趋异类型羊草在生理响应中均体现出耐旱能力,但灰绿型羊草的耐旱能力比黄绿型更强,两种趋异类型羊草在耐旱生理上有明显分化。