土壤盐分对Bt棉铃壳中Bt蛋白含量和氮代谢生理的影响

为探讨土壤盐分对转Bt基因抗虫棉棉铃抗虫性的影响,以2个Bt棉品种‘新棉33B’(盐敏感)和‘中07’(耐盐)为试验材料,设置5个土壤盐分水平(0、0.15%、0.30%、0.45%和0.60%),采用盆栽法研究了不同土壤盐分下Bt棉盛铃期铃壳Bt蛋白含量变化及氮代谢生理特征.结果表明: 铃壳中Bt蛋白含量随土壤盐分的升高而降低,与对照相比(0%),盐敏感型品种在土壤盐分0.15%、耐盐型品种在0.30%以上时,铃壳中Bt蛋白含量显著下降.相同土壤盐分水平下,花后30 d(DPA)铃壳Bt蛋白含量下降幅度明显大于10 DPA.在铃壳Bt杀虫蛋白含量下降显著时,其可溶性蛋白含量明显下降,硝酸还原酶(NR)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性显著下降;游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性在土壤盐分0.30%以上时显著增加.以上结果说明,土壤盐分影响铃壳的氮代谢,从而引起Bt蛋白合成减弱,中度以上土壤盐分水平会引起Bt蛋白分解加强,从而导致杀虫蛋白表达水平进一步下降.     

盐胁迫对Bt棉棉蕾杀虫蛋白表达的影响

为探讨土壤盐分对转Bt基因抗虫棉棉蕾抗虫性的影响程度,采用盆栽试验,以2个Bt棉品种‘新棉33B’(盐敏感)和‘中07’(耐盐)为试验材料,设置5个土壤盐分水平(0、0.15%、0.30%、0.45%和0.60%), 研究盐分对蕾期Bt棉棉蕾中杀虫蛋白含量、Bt基因相对表达量及氮代谢相关酶和物质代谢的影响.结果表明: 棉蕾中Bt杀虫蛋白含量随土壤盐分的升高而降低,与对照相比(0%),2个不同类型棉花品种在土壤盐分0.30%及以上时,棉蕾中杀虫蛋白含量显著下降,且随土壤盐分水平的升高,Bt 杀虫蛋白含量下降幅度增大.土壤盐分胁迫提高了棉蕾中Bt基因的相对表达量.在相同土壤盐分水平下,盐敏感品种棉蕾中Bt杀虫蛋白含量受土壤盐分影响较大.杀虫蛋白表达量下降幅度大的品种,其可溶性蛋白含量、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性下降幅度较大,游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性上升幅度也较高.说明土壤盐分胁迫下,Bt棉棉蕾蛋白质合成能力下降,分解能力增强,可能是导致杀虫蛋白表达量下降的主要原因.     

松嫩平原羊草草地盐碱化过程

通过野外调查及定位研究,探讨了松嫩平原羊草草地盐碱化发生原因和过程,论证了羊草草地盐碱化过程的土壤“干扰-裸露”假说.松嫩平原羊草草地表层土壤(0～30 cm)盐分含量低,表层以下土壤层盐分含量高, 定义此为土壤盐渍化草地;土壤表层盐分含量增多的过程称为羊草草地盐碱化过程,盐碱化后形成的草地为盐碱化草地或盐生植物群落.羊草草地表层土壤盐分增多的主导原因是原初含盐量低的土壤表层被干扰消失,表层以下富含盐分的土层直接裸露成新地表,深层盐分在新的表层积累,这种积累也表现在其他各层.次生盐生植物群落形成于羊草草地土壤表层被干扰后的裸地上,各盐生植物群落间没有演替序列关系.松嫩平原羊草草地的退化进程为土壤退化在先、植被退化在后,盐生植物侵入并形成群落及后续的演变近于始自原生状态.     

水、盐梯度下黄河三角洲湿地植物种的生态位

利用排序等方法将黄河三角洲湿地19个植物种在水深和土壤盐分梯度下依次排列,并分别划分为低、中、高水深（或土壤盐分）3个生态种组,分析了水、盐梯度下植物种的生态位宽度和生态位重叠.结果表明:水深梯度下,芦苇、盐地碱蓬等中水深生态种组植物种生态位宽度较大,香蒲、穗状狐尾藻等高水深生态种组植物种生态位宽度最小;土壤盐分梯度下,盐地碱蓬、柽柳等高土壤盐分生态种组植物种生态位宽度较大,而中、低土壤盐分生态种组的植物种生态位宽度均较小.水深和土壤盐分梯度下的生态位重叠分别沿着植物种在两种梯度上的排序而规律变化,通常同一生态种组内部植物种的生态位重叠较大,不同生态种组植物种的生态位重叠较小.黄河三角洲湿地植物种在水深、土壤盐分梯度下的生态位分化现象,可能有助于阐释湿地植物共存及带状分布的形成机制.     

盐分和底物对黄河三角洲区土壤有机碳分解与转化的影响

土壤盐碱化能抑制微生物活性,影响土壤有机碳的分解与转化。本研究以黄河三角洲盐碱耕地为研究对象,采用室内恒温培养法,设置3个NaCl盐分梯度（S1：0.1%;S2：0.5%;S3：0.9%）,通过在土壤中添加不同底物（CK：不添加底物;N：添加氮;C：添加碳;C N：添加碳 氮）,研究该土壤释放CO2–C量、土壤微生物生物量碳（SMBC）、土壤微生物呼吸商（qCO2）及溶解性有机碳（DOC）对盐分和底物的响应。结果表明：在45 d的培养期内,CK、N处理中S1盐分土壤释放CO2–C量最高,S2和S3明显低于S1,降低幅度分别为18.3%–23.7%和24.3%–39.8%。C、C N处理中3个盐分土壤释放CO2–C量差异较小,特别是在C N处理中,3个盐分土壤释放CO2–C差异不显著。4个底物处理中,SMBC均在S1和S2盐分中含量较高,S3盐分最低。与CK相比,N处理并不能提高SMBC含量,C、C N处理可明显提高SMBC,但S1和S2盐分土壤提高的幅度（80.4%–80.5%、58.0%–58.7%）明显高于S3（68.9% 、49.7%）。4个底物处理中,qCO2均在S1盐分土壤中最高,C、C N处理可明显提高qCO2。CK、N处理中3个盐分土壤DOC差异不显著,C、C N处理中S3盐分土壤DOC较高。说明在无碳源输入条件下,增加盐分含量能明显抑制土壤释放CO2量。添加碳源后,盐分含量对土壤释放CO2的影响变小。微生物对碳源和盐分胁迫的响应较快,添加碳源能明显提高微生物数量及其活性。但较高盐分（含盐量>0.5%）可明显降低土壤微生物活性及对外源碳的利用率,导致较高盐分SMBC及qCO2较低而DOC较高。     

基于盐分梯度的荒漠植物多样性与群落、种间联接响应

土壤盐分是影响干旱区荒漠植物群落动态的决定因素之一。基于样方调查和不同土壤盐分梯度下植物多样性指数及群落与种间关联的计算结果,分析干旱区荒漠群落植物多样性、群落联接性和种间关联对土壤盐分梯度的响应动态。结果表明,在土壤盐含量为0.03%-0.55% (S1)、0.61%-1.24% (S2)和1.41%-1.79% (S3)的盐分梯度上,(1)随土壤盐含量升高,群落生活型结构改变,草本比例减少,乔木比例增加;(2)植物多样性指数随土壤盐分增加而下降,低盐分梯度下,二者极显著正相关(P<0.01),中盐梯度下二者间呈部分显著负相关(P<0.05),高盐梯度下则转为以正相关为主(P>0.05);(3)群落联接性随土壤盐分梯度转变,在0.61%-1.24%的中度盐含量时正联接性最强(VR=1.89),高盐度含量下群落转为不显著的负联接,稳定性降低;(4)沿盐分升高梯度,种间的负相关种对数增加,正相关种对数减少,种间关联(相关)强度提高,正负相关种对比(PNR)与多样性指数呈显著正相关(P<0.05)。综上可知,干旱区荒漠植物多样性在土壤盐含量达到1.41%-1.79%水平时总体显著降低;土壤盐分水平显著影响植物群落和种间联接性,种间互利性随盐分梯度增加下降,物种趋于独立分布,并最终导致荒漠植物多样性降低。     

咸水灌溉对沙土土壤盐分和胡杨生理生长的影响

通过咸水灌溉沙土土质生长的幼龄胡杨,分析了咸水灌溉沙土土壤盐分分布累积特点、盐分胁迫对胡杨的耗水生长关系、叶绿素、Pro、MDA的影响,结果表明:(1)在1.2—3 g/L范围内,微咸水灌溉沙土处于脱盐状态,6—12 g/L咸水灌溉使沙土积盐大增。在整个生长周期内,微咸水和咸水灌溉,0—200 cm内土体的总盐都呈累积趋势。(2)咸水灌溉胡杨,不同盐分处理的生长耗水关系可以用对数模型描述。(3)盐分胁迫下,胡杨叶片内叶绿素含量呈抛物线递减,Pro和MDA含量则呈现抛物线递增趋势。说明短期内咸水灌溉对土壤安全和胡杨的生长影响有限,可用咸水解决生态缺水现状,3种生理指标可用来衡量胡杨的盐胁迫程度,以此为指导提高人工造林的成活率。     

荒漠盐生植物根际土壤盐分和养分特征

中国西北地区是我国干旱、盐碱化土壤分布面积较广、土壤积盐较重的地区,这里发育着丰富的盐生植物。目前对于干旱荒漠区盐生植物根际特征的研究相对较少,而不同盐生植物的根际特征对于研究盐生植物适应盐渍环境的机制有着重要意义。本研究利采用盆栽根袋法对7种不同类型的荒漠盐生植物的根际盐分和养分特征进行了初步探索。结果表明:盐分在盐生植物根际发生富集,稀盐盐生植物和泌盐盐生植物根际土壤中总盐和8种主要盐分离子的含量都有所增加,而在拒盐盐生植物根际中增加不显著,其中Cl-和Na 的富集程度相对其它6种离子的富集程度要高。稀盐盐生植物和泌盐盐生植物根际土中的SO42-/Cl-比土体有显著的降低,表明在稀盐盐生植物和泌盐盐生植物根际土壤中Cl-的富集程度比SO42-高,拒盐盐生植物根际土盐分SO42-/Cl-比略有提高。7种盐生植物根际土中的Na /K ,Na /Ca2 ,Na /Mg2 比均较土体有显著的增加,芦苇根际土中的增加最小。在所有研究植物中,根际土壤中全N含量比土体的含量高,但全P和全K含量却比土体的含量低;根际土壤中有效态养分的变化则与全态相反,根际土壤中的有效N含量比土体中的都显著降低,除芦苇外,其他六种盐生植物根际土壤中有效P和有效K的含量都高于土体,但有效P的富集不及有效K富集的程度高。在研究的七种植物中,钠猪毛菜根际土壤的有效N亏缺量最高,有效P和速效K富集也最少。7种植物,尤其是稀盐盐生植物和泌盐盐生植物的地上部分的主要盐离子含量比地下部分高,如Cl-、Na 、Ca2 和K ,在根际富集程度最高的Cl-和Na ,在植株的地上部分也增加的最多。     

芨芨草群落土壤盐分特征

通过对内蒙古及青海9个样点芨芨草群落及其相邻地带性群落土壤电导率的研究,从区域大尺度及生境小尺度揭示了土壤盐分对芨芨草群落分布的影响,并基于土壤的盐分特征分析了芨芨草群落的植被属性。结果表明:在区域大尺度,芨芨草群落的分布与土壤盐分不存在直接的相关性,芨芨草既可以在低盐环境下形成群落,也可在盐分较高的环境下形成群落,是一个生态幅较宽的耐盐物种;而在相同地点的小尺度上,芨芨草群落的土壤含盐量总是比相邻地带性针茅群落的土壤含盐量高,地带性针茅群落的耐盐性不及芨芨草群落;青海地区大面积的芨芨草草原发育在含盐量较高的土壤环境,远高于相邻地带性针茅群落。土壤盐分特征分析结果表明,芨芨草群落表现出明显的非地带性植被特征,其分布与区域降水不存在直接的相关性。     

水稻耐盐力的初步研究

1954年,宁波水文站向我所提出,由於海水倒灌甬江,江水含有较多的盐分,这种含盐河水是否可用以灌溉稻田这样一个问题。这类问题不仅是甬江下游存在的,我国其他滨海种植水稻地区也有同样的情况。当然,灌溉水中盐分对水稻的影响和水稻的耐盐力是一个复杂的问题。为了了解水稻的耐盐力,我们于1954及1955年进行了初步的试验,用盆栽种植水稻,按不同的发育时期灌入不同浓度的盐水,以观察盐水对水稻生长的影响。二年的实验结果基本上是一致的。今将1955年实验的结果扼要地报告於后。     

植物对盐分空间不均匀分布的形态和生理响应研究进展

盐胁迫是干旱、半干旱地区以及灌溉土地主要的非生物胁迫,是影响农业生产的主要不利环境因子之一。随集约化灌溉农业的发展、水资源的缺乏、气候干旱带来的蒸发量的增加,土壤及地下水盐渍化程度不断增加。自然界中,土壤盐分在时空上呈不均匀分布。关于植物对均匀盐胁迫的响应研究报到较多,然而植物对不均匀盐胁迫的响应研究报道较少。分析了国内外植物适应不均匀盐胁迫的研究案例,从植物地上部分生长、地下部分生长、水分调节、光合作用以及离子调控等方面阐述植物适应盐分不均匀分布的生理机制,并提出展望。     

基于盐分梯度的黑河中游湿地植物多样性及其与土壤因子的关系

湿地植物多样性的研究对维持湿地生态系统完整性和稳定性有着重要意义。以黑河中游湿地为研究对象,基于野外采样数据和不同盐分梯度植物群落多样性指数,重点分析不同盐分梯度植物多样性变化及其与土壤因子关系。结果表明:黑河中游湿地植物组成比较丰富,共出现植物30科71属102种;随土壤盐分梯度增加,植物群落组成发生显著变化,Margalef丰富度指数(R)和Shannon-Weiner多样性指数(H)均减小,说明研究区植物多样性随盐分增加而减少;不同盐分梯度影响植物多样性的土壤因子存在差异,低盐梯度是pH、速效钾和全氮,中盐梯度是pH、速效磷和速效钾,高盐梯度是有机质、全磷、速效钾和速效氮。该研究结果对于认识不同盐分梯度下影响植物多样性的主要土壤因子具有重要意义,同时对黑河中游湿地植物多样性的有效管理和维持具有一定的参考价值。     

黄河三角洲不同类型盐生植物土壤真菌群落结构特征

盐生植物种类及其所具有的不同耐盐调节方式影响着根际微生物群落的结构与组成。为明确不同类型盐生植物根际与非根际土壤中真菌群落结构与组成的差异及其与土壤环境间的相互关系,该研究采集了黄河三角洲地区芦苇、盐地碱蓬、獐毛3种不同类型盐生植物0～20 cm土层的根际和非根际土壤,通过高通量测序对其真菌群落多样性和结构进行了分析,以探究真菌群落特征与土壤理化因子间的关系。结果表明：(1)3种不同类型盐生植物根际土壤真菌群落丰富度显著大于各自非根际土,且獐毛根际土壤真菌群落丰富度显著大于芦苇和盐地碱蓬的根际土。(2)距离热图分析表明,芦苇和盐地碱蓬非根际土壤真菌群落间的相似性最大。(3)土壤真菌多样性和丰富度与土壤总碳、总氮、有效磷、pH呈正相关关系,与土壤盐分含量呈负相关关系。(4)3种不同类型盐生植物的根际与非根际土壤中,球囊菌门(Glomeromycota)均为绝对优势门,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)为优势属。(5)RDA分析表明,土壤盐分含量是影响土壤真菌群落结构的重要因子,球囊菌门丰度与土壤总氮、总碳、有效磷、有机碳、pH呈正相关关系,与盐分呈负相关关系。(6)植物土壤真菌群...     

盐分和温度对盐节木幼苗早期生长的影响

盐节木是新疆盐生荒漠中分布的优势植物种,对盐生生境具有适应性.利用野外调查和实验室控制实验相结合的方法,研究了温度、不同盐分类型(单盐NaCl或者土壤复合盐)和盐分浓度梯度对盐节木早期幼苗根长及鲜重的影响,探讨盐分和温度对幼苗生长的影响机制.研究结果表明,与对照相比,低浓度盐分(EC<6.25 dS/m)对盐节木幼苗根长具有明显促进作用,高于这一浓度,根长生长逐渐被抑制.15/25℃的变温最有利于幼苗根生长,高于或低于此温度,根长生长均被抑制,但这种变化因盐类型不同而变化.15/35℃的变温有利于盐节木幼苗生物量的积累,5/15℃不利于幼苗生物量的积累;幼苗生物量积累在盐分浓度为9.38 dS/m达到最大.温度、盐分浓度及盐类型对盐节木幼苗早期生长的影响具有明显的交互效应.复合盐对盐节木幼苗生长的抑制作用明显要小于单盐,可能是复合盐中的不同离子之间发生拮抗作用,削弱了单盐离子造成的毒害.     

干旱区土壤盐分积累过程研究进展

中国干旱区盐碱化土壤面积大,分布广,盐碱化作为土壤退化的一个重要方面,已严重影响了农业经济的可持续发展。中国作为土壤盐碱化危害最严重的国家之一,盐分的聚积及影响一直是干旱区研究的热点问题,全面开展土壤盐碱化的防治任重而道远。本文在分析干旱区土壤盐碱化的监测技术与方法的基础上,从土地利用、灌溉方式、自然环境因子等3个方面,综述了土壤盐分积累与运移过程及其影响因素,并认为:在盐碱化土地改良方面,应综合考虑各灌区的不同因素,探求既环保又经济的最佳组合改良模式;而在耐盐植物的筛选方面,应加强培育高效的土壤盐分改良植物。针对土壤盐分运移过程,提出了在流域或景观尺度上研究绿洲盐分运移过程的展望,以期为干旱区土壤盐碱化的防治和管理提供参考。     

黄河三角洲盐生植被与土壤盐分的相关性研究

 本文在主要盐生植被类型研究的基础上,通过植物、土壤、水样品的化学测试,对黄河三角洲盐生植被与土壤盐分的相关性进行了定量的研究。结果表明：盐生植被的类型、空间分布、植株所含的化学成分、生物累积强度和演替等方面与土壤含盐量的关系极为密切。     

种植碱蓬和秸秆覆盖对沿海滩涂极重度盐土盐分动态与脱盐效果的影响

为探明沿海滩涂极重度盐土盐分动态规律及其影响因子,并探讨盐生植被和秸秆覆盖下土壤的脱盐及控盐效果,2014年5月—2015年5月,在江苏沿海滩涂极重度盐土中进行田间试验,设置4种处理:对照(裸地,CK)、种植碱蓬(PS)、15 t·hm^-2秸秆覆盖(SM-A)和30t·hm^-2秸秆覆盖(SM-2A),监测气候因子和土壤盐分的动态变化.结果表明:(1)滩涂裸地表层土壤盐分具有显著的季节性变化特征,表现为在6—8月盐分降低至最低值(8.69g·kg^-1),9—12月呈现积盐作用,最大值为26.66 g·kg^-1;表层土壤盐分变化比亚表层更剧烈,而且亚表层盐分变化相对于表层具有一定的滞后性;(2)相关分析表明,滩涂裸地表层盐分变化与采样前15 d的累积降雨量及蒸降比具有显著的线性关系;多因子及互作逐步分析表明,降雨量增加可以显著促进脱盐作用,大气温度升高可加剧盐分积累,降雨量和大气温度的互作效应增加会对盐分累积产生正效应;(3)PS处理没有显著改变土壤盐分的季节性变化规律,但降低了表层土壤盐分;(4)SM-A和SM-2A条件下,土壤脱盐率与覆盖处理天数回归拟合符合Logistic曲线,且经过雨季覆盖处理90~100 d后表层土壤脱盐率均可达到95.0%以上,覆盖处理120 d后亚表层土壤脱盐率均可达到92.0%以上,之后表层和亚表层土壤盐分分别在0.60和1.00 g·kg^-1以下波动.综合考虑脱盐效果和经济投入,在梅雨季节前(4—5月)采用15 t·hm^-2秸秆覆盖,可能是未来滩涂极重度盐土进行快速脱盐和改良的重要措施.     

盐生植物根冠区土壤盐分变化的初步研究

对植物根冠区土壤盐分和盐分组成的变化规律的研究表明,盐生草本植物根际土盐分有降低趋势,27个采样点中仅有7个样点根际土盐分是增加的;盐生灌木根冠区土壤盐分的变化与植株生长状况有关,幼龄树和生长旺盛的灌木根冠区盐分变化不明显,根际土盐分甚至略有下降,随着生长势的衰弱,根际土、冠下土和边缘土均表现出土壤盐分的增加,增加最明显的地带为树冠边缘。根冠区有逐渐形成“盐分岛”的趋势。盐生灌木具有生物积盐作用。稀盐盐生植物和泌盐盐生植物根冠区Na^+／K^+比均呈降低趋势,53个采样点中仅有14个采样点的根际土Na^+／K^+比高于背景土,在31个冠下土采样点中仅有10个采样点的冠下土Na^+／K^+比提高,但柽柳、白刺生长衰弱后边缘土Na^+／K^+比有回升趋势;拒盐盐生植物芦苇根际土Na^+／K^+比则有增加趋势,4个采样点中有3个采样点根际土Na^+／K^+比提高,SO4^-2／Cl^-比的变化在稀盐盐生植物、泌盐盐生植物和拒盐盐生植物间存在差异,稀盐盐生草本植物16个采样点中有10个样点根际土SO4^-2／Cl^-比增加,但稀盐盐生灌木根际土、冠下土SO4^-2／Cl^-比降低,边缘土增加;SO4^-2／Cl^-比在泌盐盐生植物根际土、冠下土和边缘土中均呈明显的降低趋势,20个根际土采样点中仅3个采样点SO4^-2／Cl^-比提高,13个冠下土采样点中只有1个采样点SO4^-2／Cl^-比提高,边缘土SO4^-2／Cl^-比在3个采样点中全部降低;拒盐盐生植物芦苇根际土SO4^-2/Cl^-比变化不明显。     

五种沙生植物根际土壤的盐分状况

以根袋模拟法,研究了古尔班通古特沙漠5种常见沙生植物梭梭(Haloxylon ammodendron Bge)、白梭梭(Haloxylon persicum Bge)、刺沙蓬(Salsola Rathenica Iljin)、骆驼蓬(Peganum harmala Linn)和骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap)根际土壤的pH值和盐分状况,结果表明:5种植物根际土壤的pH值均小于非根际土壤,其中梭梭根际土壤和非根际土壤差值最大,达0.3个单位;5种供试植物根际土壤的电导率均高于非根际土壤,除刺沙蓬外其它供试植物均差异显著(p<0.05);可溶性总盐含量在根际土壤中均出现了聚集的现象,主要是SO2-4、Ca2+和Mg2在根际的聚集,Cl-主要在骆驼刺根际中出现了聚集现象,在其他植物根际和非根际中没有显著变化;5种供试植物中骆驼刺根际土壤盐分聚集最为明显;从Cl- / SO2-4、Na+/ K+、Na+/ Ca2+和Na+/ Mg2+的值可以看出,沙生植物根际土壤主要是硫酸钙、镁盐的聚集,而非氯化钠的聚集.以上结果说明,沙生植物能够通过根际调节降低根际土壤的pH值,从而促进植物对土壤中养分以及水分的利用,同时沙生植物根际土壤中盐分聚集的现象为植物根际的"盐岛"效应的发生提供了很好的依据.     

咸水灌溉条件下土壤水盐分布特征

通过设置3种灌水量水平（100%ET_c、80%ET_c、60%ET_c）和3种灌水水质水平（0.7、3和6 g·L^-1）,研究了咸水灌溉条件下春小麦120 cm土层内水分动态和盐分累积特征.结果表明：水分在农田土壤中的分布主要受灌水量和土壤质地的影响,充分灌溉使水分存贮在较深土层中,而非充分灌溉则使水分存贮在表层;在相同灌水量的条件下,土体内的盐分积累程度随着灌溉水矿化度的增大而加剧;在相同矿化度条件下,土体内的盐分含量及积盐深度随着灌水量的增加而增大.在作物整个生育期内,连续使用咸水灌溉将导致土壤积盐,且非充分灌溉较充分灌溉更易使土壤表层积盐.