耐盐性不同的小麦根和根茎结合部的拒Na+作用

NaCl处理引起小麦幼苗干重下降,盐敏感品种比耐盐品种下降幅度要大.盐敏感品种的拒Na+能力为35%左右,耐盐品种的拒Na+能力为50%～60%左右,这表明耐盐品种的拒Na+能力远远大于盐敏感品种.不同耐盐性小麦的拒Na+部位不同,盐敏感品种的拒Na+部位主要在根茎结合部,而耐盐品种的拒Na+部位主要在根部.     

耐盐性不同的小麦根和根茎结合部的拒Na^＋作用

NaCl处理引起小麦幼苗干重下降,盐敏感品种比耐盐品种下降幅度要大,盐敏感品种的拒Na 能力为35％左右,耐盐品种的拒Na＋能力为50％－60％左右。这表明耐盐品种的拒Na能力远远大于盐敏感品种,不同耐盐性小麦的拒Na＋倍位不同,盐敏感品种的拒Na 部位主要在根茎结合部,而耐盐品种的拒Na 部位主要在根部。     

不同耐盐性小麦根Na~+和K~+的吸收特性

以耐盐小麦品种‘德抗961’和盐敏感小麦品种‘鲁麦15’为材料,研究小麦根Na+、K+吸收特性及其与耐盐性关系。结果表明,2个小麦品种根K+吸收动力学曲线均符合Michaelis-Menten方程,即V=Vmax×[S]/([S]+Km)+k×[S]。低浓度(低于25mmol·L-1)NaCl处理对根高亲和K+吸收系统转运K+具有促进作用,对耐盐品种‘德抗961’的促进作用更大。小麦根高亲和K+吸收系统是通过K+/H+同向转运,而不是K+/Na+同向转运。NaCl处理对根低亲和K+吸收系统有抑制作用,对盐敏感品种‘鲁麦15’的抑制作用更大。NaCl处理导致2个小麦品种根和叶片中的K+含量显著下降,Na+含量显著升高,但‘德抗961’根和叶片中的K+含量均显著高于‘鲁麦15’,‘德抗961’根中Na+含量显著高于‘鲁麦15’,而其叶片中Na+含量显著低于‘鲁麦15’,从而保证NaCl胁迫下其叶片较高的K+/Na+比。非选择性阳离子通道是小麦根Na+吸收的主要途径,K+通道是Na+吸收的一条重要途径。这些结果表明小麦部分通过调节根系K+吸收系统而维持叶片较高的K+/Na+比,从而提高其耐盐性。     

小麦幼苗拒Na+部位的拒Na+机理

采用日立Z 80 0 0原子吸收分光光度计测Na 、K 含量 ,采用不连续蔗糖梯度离心分离质膜和液泡膜微囊。递增盐度和盐冲击处理下 ,耐盐品种德抗 96 1的SK ,Na(吸收 ) 值和SK ,Na(运输 ) 值均明显大于盐敏感品种鲁麦 15 ;德抗 96 1根部和鲁麦 15根茎结合部Na 含量均呈递增趋势 ,表现出累积效应 ;德抗 96 1根细胞质膜微囊和液泡膜微囊H ATP酶活性均明显大于鲁麦15 ,鲁麦 15根茎结合部液泡膜微囊H ATP酶活性大于德抗 96 1,在同一品种的植株里 ,盐冲击的根和根茎结合部细胞质膜微囊和液泡膜微囊H ATP酶活性均小于递增盐度的酶活性。小麦拒Na 部位细胞质膜和液泡膜H ATP酶活性与其耐盐性强弱成正相关     

不同抗盐性小麦叶鞘的Na+/K+选择性

以200mmol／LNaCl处理耐盐小麦（Triticum aestivum L．）品种DK961和盐敏感小麦品种LM153d后,DK961叶鞘中Na^＋含量和叶片中K^＋含量均显著高于LMl5,这造成DK961叶片中Na^＋／K^＋比显著低于LM15。即DK961的叶鞘以其较LM15更强的限制Na^＋、推动K^＋向叶片运输的能力来保持叶片相对较低的Na^＋／K^＋比,即叶鞘在小麦抗盐性中可能起重要作用。     

盐胁迫下不同的钙盐对小麦幼苗耐盐性的影响

利用Ca(N03)2和CaCl2可以提高生长在盐渍条件下小麦幼苗的耐盐能力,增加幼苗的干、鲜重。其原因是由于两种钙盐均能防止膜脂过氧化,降低质膜透性,减少细胞内营养物质外渗,阻止Na+进入细胞。实验结果证明,在降低小麦幼苗盐害方面,Ca(N03)2好于CaCl2。讨论了两个钙盐在降低盐害机理方面的差异。     

盐胁迫下不同的钙盐对小麦幼苗耐盐性的影响

利用Ｃａ（ＮＯ３）２和ＣａＣｌ２可以提高生长在盐渍条件下小麦幼苗的耐盐能力,增加幼苗的干、鲜重。其原因是由于两种钙盐均能防止膜脂过氧化,降低质膜透性,减少细胞内营养物质外渗,阻止Ｎａ＋进入细胞。实验结果证明,在降低小麦幼苗盐害方面,Ｃａ（ＮＯ３）２好于ＣａＣｌ２。讨论了两个钙盐在降低盐害机理方面的差异     

NaCl胁迫下抗盐突变体和野生型小麦Na~ 、K~ 累积的差异分析

对抗盐突变体和野生型小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）在盐胁迫下Ｎａ＋、Ｋ＋的累积状况进行了比较研究。结果表明,ＮａＣｌ胁迫下突变体根和叶中Ｎａ＋的相对累积较野生型显著地少,同时Ｎａ＋的净累积速率显著地低。这种Ｎａ＋相对累积少的状况在叶中表现尤为明显。两者叶中Ｋ＋含量随盐浓度的增加显著下降,但突变体的含量均高于野生型。突变体根中Ｋ＋的含量也显著高于野生型,且这种差异随盐浓度的提高而增大。分别统计突变体和野生型根和叶中Ｎａ＋的含量以及每株幼苗的Ｎａ＋总量以分析二者Ｎａ＋在根和叶中的分布差异,结果表明３００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ胁迫９６ｈ后,突变体根中Ｎａ＋的累积量占其整株幼苗Ｎａ＋累积总量的４４４％,而野生型根中含量占其总量的２４３％。相对于野生型而言,在盐胁迫下突变体根中Ｎａ＋分布比例的提高可有效地减少根中Ｎａ＋向地上部分转运。     

一种以幼根K+外漏量鉴定小麦耐盐性的方法

经100 mmol·L-1 NaCl处理的小麦幼根、胚芽和胚芽鞘的K+净外漏量和K+净外漏率显著增加,盐敏感小麦品种'LM15'的幼根K+净外漏量和净外漏率明显大于耐盐品种'DK961';2个品种小麦幼根K+外漏率差异主要是由其成熟区引起的.幼根K+净外漏量及净外漏率均与小麦的耐盐性呈负相关,因此认为幼根K+外漏可以作为快速鉴定NaCl胁迫下小麦耐盐性的指标.     

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。     

外源一氧化碳对小麦幼苗耐盐性以及根中脯氨酸含量的影响

小麦幼苗经饱和度为50％的一氧化碳（C0）溶液预处理24h可以缓解随后以200mmol·L^-1NaCl处理所导致的小麦幼苗生长的受抑程度和相对含水量的下降。CO预处理还可有效提高盐胁迫下小麦幼苗根中吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）活性及其基因的表达,同时抑制脯氨酸脱氢酶（ProDH）活性,从而诱导脯氨酸的大量合成,缓解盐胁迫对小麦幼苗的伤害。     

一氧化氮调节盐胁迫下小麦幼苗根部质膜H+-ATPase和焦磷酸酶活性提高耐盐性

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)研究了NO对盐胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)幼苗耐盐性的影响.结果表明,0.1 mmol/L SNP处理显著缓解了1 50 mmol/L NaCl胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应,包括水分丧失以及叶绿素降解,从而提高了小麦幼苗的耐盐性.进一步结合1 mg/mL血红蛋白处理则显著逆转了SNP诱导的上述效应;利用亚硝酸钠和铁氰化钾作为对照也证实了NO对小麦幼苗耐盐性的专一性调节作用,并可能与NO对小麦幼苗根部质膜H -ATPase和焦磷酸酶活性诱导有关.此外,尽管NO显著提高了盐胁迫下小麦幼苗根部细胞质膜H -ATPase和焦磷酸酶的ATP水解活性,但是对跨膜H 转运则没有明显影响.应用外源CaSO4和EGTA处理也证实,Ca2 可能在NO诱导的质膜H -ATPase和焦磷酸酶活性的提高过程中起信号作用.另外,分析盐胁迫下小麦幼苗根部Na 和K 含量的变化也发现,NO对Na 含量没有明显影响,但是却显著提高了K 水平和K /Na 比,这可能也是NO提高小麦幼苗耐盐性的原因之一.     

盐胁迫下小麦过氧化物酶同工酶、全蛋白变化的研究

以蛋白质含量不同的两种小麦幼苗为材料,研究了经高浓度的盐胁迫后过氧化物酶(POD)同工酶、全蛋白质的变化。结果表明,植物处于高盐环境时,会诱导或抑制某些同工酶的产生,控制蛋白质的增加和降低,以适应盐胁迫下细胞内特殊的代谢反应,从而达到抵抗盐渍侵害的目的。     

NaCl 胁迫对小麦抗盐突变体根液泡膜H+-ATP酶 和H+-PP酶活性的影响

随着盐胁迫强度（ ＮａＣｌ ０ ～１５０ｍ ｍｏｌ／Ｌ） 和时间（０ ～７２ ｈ） 的增加,小麦抗盐突变体根液泡膜Ｈ＋ＡＴＰ 酶和Ｈ＋ＰＰ 酶活性显著增加,虽然野生型酶活性在盐胁迫下也有增加,但其增加的幅度显著低于突变体,Ｈ＋ＰＰ酶活性的差异更为显著。Ｈ＋ＡＴＰ酶和Ｈ＋ＰＰ酶的最适ｐＨ 值在两者之间以及盐胁迫前后均无改变,分别为７ ．０ 和８ ．０ 。无盐胁迫下野生型液胞膜５８ ｋＤ 蛋白带缺失,盐胁迫下这一蛋白有微弱的表达。与此不同,突变体５８ ｋＤ 蛋白在盐胁迫前后均有明显的表达,但其２９ ｋＤ 蛋白带在无盐胁迫下明显减弱。     

水分胁迫下不同抗旱性小麦品种叶片转录因子表达差异研究

通过研究不同抗旱性小麦品种中转录因子表达水平的差异,为阐明小麦抗旱机制奠定基础。依据候选基因序列设计PCR引物,以干旱胁迫后0、3、6、9、12和24 h的小麦叶片为实验材料,以26S rRNA为内参,运用荧光定量PCR技术,检测Wdreb2、Wlip19基因在干旱敏感性和干旱耐受性小麦叶片中的相对表达量。定量PCR结果显示：干旱胁迫后,Wdreb2、Wlip19基因在干旱敏感性小麦叶片中的表达明显低于干旱耐受性小麦,在不同品种叶片中的响应时间和表达趋势存在差异。研究认为,Wdreb2、Wlip19基因在不同品种小麦受到干旱胁迫后的表达差异,与该品种小麦的抗旱能力具有一定的相关性。     

用EST-SSR检测不同年代小麦育成品种基因多样性的变化趋势

EST—SSRs是一种基于基因表达序列有关基因功能的“真质”标记,其多态性直接反映了基因的多样性。本研究采用37对小麦EST—SSRs引物检测了42份我国不同年代小麦选育品种相关基因位点多样性的变化趋势。结果表明：基于表达序列设计的小麦EST—SSRs引物具有较好的扩增效果,其中37对引物共检测到134个位点,绝大多数引物有2～5个等位变异;在相似系数为0.9的水平上这些引物可将除燕大1817和旱选3号外的40份材料区分开来;供试的42份小麦选育品种的基因多样性从20世纪60年代以前到90年代呈递增趋势,但不同年代的增幅不同：20世纪60～80年代增长最快,80年代至90年代增长十分缓慢;同时,材料间相似系数变化呈下降趋势,60年代以前的选育品种相似性最高,70年代最低,70年代以后至90年代略有增加,但远低于60年代以前,这与引人大量的外来品种的育种策略有关。