外施Ca^2＋,ABA及H3PO4对盐碱胁迫的缓解效应

分别对300mmol     

混合盐胁迫对栾树光合生理指标的影响

该研究以2年生栾树扦插苗为材料,采用盆栽实验方法,设置梯度为0(CK)、100(S₁₀₀)、200(S₂₀₀)、300(S₃₀₀)、400(S₄₀₀)和500(S₅₀₀)mmol·L^-1的摩尔质量比1∶1配制成的NaCl和NaHCO₃混合盐溶液,分析混合盐胁迫对栾树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响,以探讨栾树对混合盐胁迫的生理适应机制,为栾树在盐碱地区的引种与推广栽培提供理论依据。结果表明:(1)随着混合盐胁迫程度的增加,栾树出现叶片发黄焦枯、卷曲、根系减少、植株死亡等表观症状。(2)随着混合盐胁迫程度的增加,栾树的叶长、叶宽生长量整体呈下降趋势;栾树的叶长、叶宽生长量在S₁₀₀和S₂₀₀处理下较CK变化不显著,但其叶长生长量在混合盐浓度达到300 mmol·L^-1时较CK显著下降,叶宽生长量在混合盐浓度达到400 mmol·L^-1时较CK显著下降。(3)栾树幼苗叶片的叶绿素含量、PSⅡ实际量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ最大量子产量(F_v/F_m)在S₁₀₀处理下较CK无显著变化;当混合盐浓度达到200 mmol·L^-1时,除F_v/F_m外均较CK显著下降;当混合盐浓度达到300 mmol·L^-1时,F_v/F_m较CK也显著下降。(4)随着混合盐胁迫程度的增加,栾树幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)整体呈下降趋势;在混合盐胁迫0~30 d时,S₁₀₀-S₃₀₀处理的栾树幼苗叶片的P_n、C_i、G_s整体变化趋势一致;随着盐胁迫程度增大,P_n、G_s整体呈下降趋势,C_i整体呈上升趋势。研究发现,在100 mmol·L^-1混合盐胁迫下,栾树生长指标和生理指标变化不明显,表现出一定的耐盐性,此时光合作用主要受气孔限制的影响;当混合盐浓度达到200 mmol·L^-1时,栾树幼苗叶片的生长指标、叶绿素含量、光合生理指标整体显著降低,最终导致植株生长受到抑制,此时光合作用的主要影响因素是非气孔限制和光化学活性失活。     

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。     

Na_2CO_3胁迫下羊草苗的胁变反应及其数学分析

将羊草(Leymus chinensis L.)苗培养在含有1.25—30 mmol/Na_2CO_3的营养液中,胁迫处理6天,然后测定其相对生长抑制率等9项胁变指标。结果表明:在Na_2CO_3胁迫作用下羊草苗生长受到明显抑制,植物休内Na~ 含量急剧上升,而K~ 含量逐渐下降,脯氨酸、柠檬酸大量积累,电解质外渗率上升,叶绿素含量下降,两种光合羧化酶的活力均降低,但由于1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)活力下降的幅度明显大于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase),所以,导致两酶活力比(PEPCase/RuBPCase)明显变大。对实验数据进行数学分析的结果显示:所测定的9项胁变指标与胁强(Na_2CO_3摩尔浓度的自然对数)间均具有可用关系式:Y=Ym/[1 Ke~(-(ax~2 bx))] C(Y为胁变值;Ym为最大胁变值;X为胁强,即No_2CO-3摩尔浓度的自然对数;K、a、b、c均为参数)或其变换式来表示的S型或倒S型曲线关系。     

碱胁迫对羊草和向日葵的影响

以抗盐碱性较强的单子叶植物羊草和双子叶植物向日葵为材料,对其进行中性盐、碱性盐和各种中碱性混合盐等胁迫处理,以日相对生长率(RGR)为主要胁变指标分析各种胁迫的特点及其相互关系.结果表明,碱性盐胁迫与中性盐胁迫实际上是既相关又有本质区别的两种不同胁迫,应该将碱性盐胁迫定义为碱胁迫,而将中性盐胁迫定义为盐胁迫.碱胁迫区别于盐胁迫的关键是高pH值.以缓冲量作为碱胁迫的胁强指标,而以盐度作为盐胁迫的胁强指标较为理想.盐碱混合胁迫时,两种胁迫表现出协同效应.     

外施Ca2+、ABA及H3PO4对盐碱胁迫的缓解效应

分别对300mmol·L^-1NaCl和100mmol·L^-1Na₂CO₃盐碱胁迫下的羊草苗进行以不同方式施加Ca²⁺、ABA和H₃PO₄等缓解胁迫处理.结果表明,外施Ca²⁺、ABA和H₃PO₄明显缓解了盐碱对羊草生长的抑制作用.叶面喷施效果好于根部处理;施用Ca(NO₃)₂效果好于施用CaCl₂效果;混合施用CaCl₂和ABA的效果比单独施用ABA或CaCl₂的效果好.     

2种枸杞叶片对混合盐胁迫的生理响应

选取耐盐性不同的‘宁杞5号’和‘黑杞1号’一年实生苗为试验材料,进行渗透势分别为-0.47、-0.82和-1.18MPa的混合盐(NaCl+Na_2SO_4)胁迫处理,分析比较2种枸杞叶片生理指标的响应特征,以揭示2种枸杞适应盐胁迫的生理机制。结果表明:(1)随着渗透势降低,2种枸杞叶片生理指标响应趋势基本一致,叶绿素(Chl)和可溶性蛋白(SP)含量先升后降,相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量逐渐增加,但‘宁杞5号’的变化幅度大于‘黑杞1号’。(2)随着渗透势降低,2种枸杞叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均增强,但-1.18 MPa混合盐溶液处理则抑制了‘宁杞5号’抗氧化酶活性。(3)随着盐胁迫处理时间的延长,2种枸杞叶片相对电导率、MDA含量、Pro含量、SS含量和CAT活性增加,但‘宁杞5号’的渗透调节物质积累量高于相应‘黑杞1号’;而2种枸杞Chl含量及SOD和POD活性在-1.18 MPa混合盐溶液处理下有所下降。研究表明,2种枸杞均可通过积累渗透调节物质和加强抗氧化酶系统来缓解盐胁迫对自身的伤害,‘宁杞5号’的渗透调节能力较强,而‘黑杞1号’具有更稳定的抗氧化酶系统,从而具有更强耐受盐胁迫的能力。     

盐生植物碱地肤对盐碱胁迫的生理响应特点

以天然盐生植物碱地肤(Kochia sieversiana)为材料,采用人工生态模拟方法对其施加0~480mmol/L的盐胁迫(摩尔比1∶1的NaCl和Na2SO4)和碱胁迫(摩尔比1∶1的NaHCO3和Na2CO3),测定了盐碱胁迫下的相对生长率(RGR)、叶绿素含量及丙二醛含量.结果表明:低浓度的盐胁迫(80mmol/L)对碱地肤的生长具有刺激作用,其在高达480mmol/L的盐胁迫或400mmol/L的碱胁迫下仍能存活并维持一定的生长,具有强抗盐性和强抗碱性;在相同盐浓度下,碱地肤受碱胁迫的伤害强度和对碱胁迫所做出的胁变反应均大于对盐胁迫.可见,碱地肤的抗盐性强于抗碱性,受碱胁迫的伤害大于盐胁迫,维持高含水量可能是碱地肤适应高强度盐碱胁迫的重要特性.     

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...     

钙对大麦幼苗盐胁迫的缓解效应

CaSO_4,Ca(NO_3)_2 ,CaCl_2三种钙盐缓解大麦幼苗的盐胁迫效应中,以Ca(NO_3)_2最为显著,Ca_(2 )/Na~ =1/10时最佳。钙提高盐胁迫下大麦种子α—淀粉酶活性是促进萌发的主要原因。     

金鱼藻对盐碱胁迫的生理响应研究

白鹤湖作为莫莫格湿地保护区内的代表性湖泊, 正面临着盐碱化和富营养化的风险, 现存沉水植物种类稀少, 为了减缓白鹤湖盐碱化趋势, 为当地沉水植被恢复及物种多样化存续提供研究依据, 以在白鹤湖生物量相对大的金鱼藻(Ceratophyllum demersum)为对象, 研究了其在不同碱度(0、7、10、17 mmol/L)和混合盐碱(盐度0.3、0.6、1、2、4 g/L, 相应碱度1.9、3.8、6.3、12.6、25.2 mmol/L)条件下的生理指标变化。结果表明, 盐度在1.5 g/L以下时, 碱度变化没有对金鱼藻造成影响, 在实验设置的碱度梯度范围内, 金鱼藻均能正常生长, 尽管金鱼藻过氧化物酶(POD)、脯氨酸等均显示出梯度变化, 但依旧能够耐受17 mmol/L以下的碱度条件。随着混合盐碱浓度的升高, 金鱼藻长势呈现由盛至衰败的趋势, 在盐度0.6 g/L、碱度3.8 mmol/L的条件下, 金鱼藻长势最好, 表现出低促高抑的效应。随着盐度升高至2 g/L、碱度12.6 mmol/L, 金鱼藻能耐受胁迫并存活一部分, 尽管此时碱度<17 mmol/L, 也有部分金鱼藻死亡, POD含量急剧升高且植株间差异较大; 当盐度升高到4 g/L、碱度达到25.2 mmol/L时, 金鱼藻21天后全部死亡。在对水培液水质的检测中发现, 混合盐碱的浓度越高, 水中氮磷的去除率越低, 两者呈负相关关系。研究结果为盐碱化湖泊的沉水植被恢复提供了一定的参考。     

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．     

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     

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。     

燕麦对松嫩草地三种主要盐分胁迫的生理适应策略

为明确燕麦幼苗对松嫩盐碱草地3种主要盐分Na Cl、Na HCO_3和Na_2CO_3的适应机制,设定不同浓度梯度(48—144 mmol/L)的胁迫处理液,测定燕麦幼苗的生长与生理指标变化。结果表明,尽管试验设定的Na Cl浓度并不影响幼苗的存活率,但在各组胁迫处理下,随着浓度的增加,燕麦幼苗的分蘖数、植株高度、茎叶与根系的生物量均呈下降趋势,下降幅度为Na_2CO_3Na HCO_3Na Cl。另外,与Na Cl胁迫相比,Na_2CO_3与Na HCO_3胁迫下茎叶与根中积累了更多的有毒Na~+,同时K~+下降幅度也更大,并且根系中含有更高的Na~+与更低的K~+以及更高的Na~+/K~+。在Na Cl胁迫下,燕麦幼苗积累大量的无机Cl~-和脯氨酸来维持细胞内的渗透与离子平衡,而Na HCO_3与Na_2CO_3胁迫造成了燕麦幼苗体内阴离子的亏缺,此时幼苗主要通过积累大量的有机酸和更多的脯氨酸来维持渗透与离子平衡。上述结果表明,碱性盐Na_2CO_3与Na HCO_3对植物的胁迫伤害程度大于中性盐Na Cl,并且Na_2CO_3的毒害效应最强,而燕麦幼苗对不同的盐分胁迫伤害也有会产生不同的生理适应策略。     

抗旱性不同的小麦幼苗对水分和NaCl胁迫的反应

分别测定抗旱小麦的８１３９（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．ｃｖ．８１３９）和干旱敏感品种甘麦８号（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．ｃｖ．Ｇａｎｍａｉ Ｎｏ．８）在２０％ＰＥＧ６０００和１．２％ＮａＣｌ胁迫下的生长、光合作用、蒸腾作用及抗氧化保护系统的变化。结果表明,抗旱小麦８１３９对ＰＥＧ６０００有较强的抗性,但对ＮａＣｌ胁迫的抗性较差。ＮａＣｌ胁迫下,两种小麦根的生长均受到严重抑制,而在ＰＥ     

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。