盐氮处理下盐地碱蓬种子成熟过程中的离子积累和种子萌发特性

研究了盐氮处理条件下盐地碱蓬种子成熟过程中的离子积累以及种子萌发特性,以理解盐地碱蓬在种子发育及萌发过程中对高盐低氮生境的适应性。结果表明,种子成熟过程中,不同浓度盐氮处理下(0.5和5 mmol/L NO₃^--N;1和500 mmol/L NaCl),与果皮和果枝相比, 胚中Na⁺、K⁺、Cl^- 和NO₃^-离子含量几乎没有变化。所有盐氮处理下Na⁺ 和Cl^-都是果皮和果枝中高于胚中,尤其是在高盐处理下。高盐处理下,K⁺ 和NO₃^-含量呈现相反的趋势。高氮时无论高盐还是低盐,果皮中NO₃^-离子含量高于胚中,而果枝中NO₃^-离子含量低于胚中。而低氮时果皮及果枝中NO₃^-离子含量均显著低于胚中。与高氮环境下收获的种子相比,低氮环境下收获的种子萌发率,萌发指数,活力指数都要明显高。上述结果说明,盐地碱蓬种子成熟过程中存在完善的离子调控机制,保护胚免受Na⁺ 和Cl^-等有害离子的伤害并且促进K⁺ 和NO₃^-等营养离子的积累。低NO₃^--N下收获的种子对外界的NO₃^-含量比较敏感,施以较高浓度的NO₃^-能够促进种子萌发,提高萌发指数和活力指数,可能与盐地碱蓬长期适应高盐低氮生境有关。     

贮存时间对盐地碱蓬种子萌发及生长特征的影响

研究黄河三角洲滨海湿地不同贮存年限盐地碱蓬种子的萌发及植株生长特征,以期为利用土壤种子库进行滨海湿地盐地碱蓬群落的恢复提供科学数据。种子萌发实验结果显示：随着种子贮存年限的增加,盐地碱蓬种子活力呈明显下降趋势(P<0.05),表现为种子发芽率和发芽速度的下降;在同一盐度条件下,盐地碱蓬种子发芽率、发芽速度随贮存年限增加呈线性下降趋势;同一年限的种子随盐度的增加,发芽率呈线性下降趋势。植株生长实验结果显示：贮存时间短的种子出苗率高于贮存时间久的种子;随着贮存时间的增加,盐地碱蓬植株的密度呈下降趋势,但植株高度、含水量及单株鲜重及干重无明显差异,而单位面积生物总量差异显著(P<0.05)。在未来滨海湿地盐地碱蓬群落的修复过程中,应该根据滨海湿地的退化时间制定盐地碱蓬群落的恢复方案。研究结果可为滨海湿地生态恢复提供理论支持和科学参考,以实现滨海湿地恢复过程中降低恢复成本、提高恢复效率、加快恢复进程的目标。     

NaCl胁迫下外源NO供体硝普钠（SNP）对盐地碱蓬种子萌发的影响

用添加与不添加0．1mm01．L^-1NO供体硝普钠（sNP）的800mmol．L^-1NaCl溶液处理盐地碱蓬种子后,800mmol·L^-1NaCl处理下盐地碱蓬种子的萌发率、含水量和吸水速率显著增加,胚中脯氨酸的含量降低,但对Na^＋、K^＋和可溶性糖含量无显著影响。表明0．1mmol．L^-1SNP缓解800mmol．L^-1NaCl对盐地碱蓬种子萌发抑制的主要原因是盐地碱蓬种子含水量的提高,从而缓解了盐的渗透胁迫。     

盐旱互作对不同生境盐地碱蓬种子萌发和幼苗生长的影响

研究了盐旱互作对潮间带和盐碱地生境盐地碱蓬棕色种子萌发、地上部生长和离子积累的影响。不同盐浓度预处理后,未萌发的种子风干后复水,其萌发率与对照相比没有降低,说明两种生境盐地碱蓬种子萌发期间都耐干湿交替。400mmol/LNaCl溶液浇灌的潮间带生境盐地碱蓬幼苗在第3次干旱处理后萎蔫幼苗的百分比高于盐碱地生境的,而复水后正常幼苗的百分比却相反。400mmol/LNaCl溶液处理下,第3次干旱处理复水后,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗地上部离子含量(主要是Na+和Cl-)高于潮间带生境的。表明在干旱情况下,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗能积累更多的无机离子,降低渗透势,提高根系吸收水分的能力。上述结果说明,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗较潮间带生境盐地碱蓬幼苗更耐盐与干旱的交互作用。     

NaCl胁迫对2种表型盐地碱蓬种子萌发的渗透效应和离子效应研究

采用高低2个浓度的NaCl、LiCl及等渗甘露醇溶液处理紫红色表型(紫色型)和绿色表型(绿色型)盐地碱蓬种子,通过测定它们的种子萌发率、吸胀速率和胚内离子含量,研究NaCl胁迫对2种表型种子萌发的离子效应和渗透效应.结果表明:(1)2种表型盐地碱蓬种子萌发率在高浓度(300 mmol/L)和低浓度(100 mmol/L)NaCl处理下均显著降低,紫色型种子萌发率在低浓度下显著低于绿色型,而在高浓度下却显著高于绿色型;绿色型种子萌发率在高浓度(30 mmol/L)和低浓度(10 mmol/L)LiCl处理下均未受到显著影响,但紫色型种子萌发率却均极显著降低;2种表型盐地碱蓬种子萌发率在低浓度等渗甘露醇处理下均极显著低于低浓度NaCl处理,而高浓度等渗甘露醇处理却均与高浓度NaCl处理无显著差异.(2)2表型种盐地碱蓬种子的吸胀速率在低浓度NaCl处理下没有受到显著影响,但高浓度NaCl处理及与之等渗的高浓度甘露醇处理下都显著降低,而且紫色型种子的吸胀速率在等渗甘露醇处理时显著高于绿色型.(3)2种表型盐地碱蓬种子胚中的Na 含量和Na /K 在对照和低浓度NaCl处理下无显著差异,但紫色型种子胚中的Na 、K 含量在高浓度NaCl处理时都显著高于对照,且K 含量增加的幅度远大于Na 含量,导致紫色型种子胚中的Na /K 显著低于绿色型.研究发现,盐地碱蓬种子萌发在低浓度NaCl胁迫下主要受离子效应抑制,而高浓度NaCl胁迫下则主要受渗透效应抑制,紫色型种子萌发率在高浓度NaCl胁迫下高于绿色型的原因之一是前者能维持更低的Na /K 比.     

盐胁迫对不同生境盐地碱蓬光合及离子积累的影响

为了探讨盐地碱蓬(Suaeda salsa)适应不同生境的生理机制, 研究了盐处理(1、200和600 mmol·L^-1 NaCl)对盐碱地和潮间带两种生境盐地碱蓬地上部分及根系有机干重、叶片叶绿素含量及光合放氧速率、叶片和根中离子积累的影响。结果表明: 200 mmol·L^-1 NaCl对两种生境盐地碱蓬地上部分及根系的有机干重无显著影响, 说明两种生境盐地碱蓬均具有较强的抗盐性; NaCl处理显著降低了两种生境盐地碱蓬叶片的光合放氧速率; 各浓度NaCl处理下, 盐碱地生境盐地碱蓬叶片的光合放氧速率均高于潮间带生境的, 潮间带生境盐地碱蓬叶片中叶绿素a与叶绿素b的比值均高于盐碱地生境的; 各浓度NaCl处理下, 潮间带生境盐地碱蓬叶片中的Cl^-含量均低于盐碱地生境的; 与叶片中情况相反, 高盐处理下, 潮间带生境盐地碱蓬根中的Cl^-含量均高于盐碱地生境的。说明与盐碱地生境盐地碱蓬相比, 潮间带生境盐地碱蓬的根系可能对Cl^-具有较强的积累或限制其向地上部分运输的能力, 这些特征可能是盐地碱蓬适应不同生境的结果。     

不同生境盐地碱蓬对氮饥饿的响应

为了探讨不同生境盐地碱蓬对低氮生境的适应机制,测定了盐渍环境下(200 mmol/L Na Cl)不同浓度硝态氮(0.3、5 mmol/L NO~-_3-N)预处理两种生境盐地碱蓬经氮饥饿后的NO~-_3含量、硝酸还原酶(NR)活性、光合特性及生长状况。结果表明,0.3和5 mmol/L NO~-_3-N处理以及进行氮饥饿时,潮间带生境盐地碱蓬叶片NO~-_3含量均高于内陆生境盐地碱蓬。与内陆生境盐地碱蓬相比,氮饥饿后,潮间带生境盐地碱蓬叶绿素含量、NR活性和光合放氧速率下降幅度均小于内陆生境盐地碱蓬,在0.3mmol/L NO~-_3-N预处理进行氮饥饿时趋势更加明显。0.3 mmol/L NO~-_3-N预处理后氮饥饿对潮间带生境盐地碱蓬根冠比没有影响,却降低内陆生境盐地碱蓬根冠比。上述结果表明,低氮条件下潮间带生境盐地碱蓬具有较高的NO~-_3储存能力,在环境持续氮素缺乏时具有较高的NO~-_3-N再利用能力,能更好地维持氮代谢以及光合性能。说明潮间带生境盐地碱蓬能更好地适应低氮生境。     

不同温度及盐碱环境下盐地碱蓬的萌发策略

为了研究黄河三角洲优势种盐地碱蓬在不同胁迫环境条件下的萌发策略,分别在不同温度、盐度、碱度以及海水原溶液条件下,进行了室内萌发实验,并且测量了其幼苗体内的Na+和K+含量.结果表明,盐地碱蓬种子发芽所需要的积温和最低温度分别为24.57℃·d和0.62℃,最适发芽温度为20℃～35℃,在温度5℃～40℃下均表现出较高的发芽率而且5℃～35℃下发芽速度随温度升高而显著增加.盐地碱蓬具有较高的耐盐性,当盐浓度达到500 mmol·L-1时,发芽率均高于50%,并且在100%海水溶液浓度下发芽率也能达到38%,高盐条件下未萌发的种子转移到淡水中,均表现出较高的复萌率.盐地碱蓬幼苗体内Na+含量随盐度(NaCl溶液浓度)升高而显著增加,而K+含量在该盐度下差异不显著;幼苗体内Na+、K+含量在高碱度(200和300 mmol·L-1 NaHCO3)中均显著低于其在低碱度(100mmol·L-1NaHCO3溶液)中的含量,说明碱胁迫对幼苗生长产生了显著性影响;Na+、K+含量均随着海水溶液浓度增加而显著增加.因此,盐地碱蓬种子萌发的广温性、高耐盐性、高盐环境中的种子高存活率以及幼苗的较强的耐盐能力是盐地碱蓬种群在黄河三角洲适应滨海盐碱湿地复杂环境的主要生存策略.     

盐胁迫下盐地碱蓬体内无机离子含量分布特点的研究

用不同浓度NaCl溶液处理盐地碱蓬（Suaeda salsa)植株后,测定并比较老叶、幼叶及根部的无机离子含量和对K的选择性,叶片及根部的Na^ 、Cl^-含量随盐度的增加而升高,且累积趋势相似,盐胁迫下根部Na^ 、Cl^-及总离子含量（K^ 、Na^ 、Ca^2 ,NO3^-,Cl^-)明显低于叶片,说明盐地碱蓬地盐胁迫下,以叶片优先积累大量离子（如Na^ ,Cl^-) 为其适应特征。NaCl处理下,叶片的K^ ,Ca^2 含量低于对照,但随盐度的增加保持相对稳定,而根部K^ 含量,K/Na比、对K的选择性则高于叶片,这对盐胁迫下地上部的K^ 亏缺有一定补偿作用。低盐度处理（100mmol/LNaCl)促进NO3^-的吸收,另外随盐度的增加,叶片渗透势下降,渗透调节能力增强,幼叶渗透势低于老叶,但渗透调节能力相同。     

盐对夏至草种子萌发以及盐胁迫解除后种子萌发能力恢复的影响

检测NaCl、Na2SO4,Na2CO3和3种盐的混合盐对夏至草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根和胚轴生长以及解除盐胁迫后的这些生理指标变化的结果表明,随着Na2CO3和混合盐溶液浓度的增加,夏至草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根、胚轴生长均呈下降趋势。低浓度（25～50mmol&#183;L^-1）NaCl和（4-10mmol&#183;L^-1）Na2SO4促进种子萌发,高浓度（200mmol&#183;L^-1）NaCl和（150mmol&#183;L^-1）Na2SO4抑制种子萌发;Na2CO3和混合盐溶液对夏至草种子萌发有明显的抑制作用。盐胁迫解除后,夏至草种子的发芽率随着原盐浓度的增加呈升高趋势。除75mmol&#183;L^-1Na2CO3处理的以外,其它处理的胚根长度都大于未经盐处理的。中性盐处理的胚轴长度都大于未经盐处理的。     

盐地碱蓬基因工程研究进展

盐地碱蓬(Suaeda salsa)是一种典型的抗逆性强的真盐生植物,且营养丰富、含有多种功能 成分,蕴涵着巨大的生态、经济和社会效益,特别是在植物耐盐基因工程的研究利用方面更显示 出了广阔的应用前景和巨大的利用价值,因而近年来日益为人们所重视。目前对盐地碱蓬抗逆 特别是抗盐机制的研究已从生理水平深入到了生化及分子水平,并由此带动了其耐盐基因工程 的研究;另一方面,对其保健和药用功效的研究也取得了一定进展。以盐地碱蓬抗盐机制及其基 因工程研究为重点对以上方面的成果进行了综述。     

盐地碱蓬二型性种子的萌发和休眠及生态适应特性

二型性种子可能增强植物(尤其是盐生植物)应对难于预测环境变化的能力。该研究以运城盐湖盐地碱蓬(Suaeda salsa)二型性种子(黑色和棕色)为材料,采用室内观察和萌发方法对两种种子的形态、休眠和萌发特性进行比较,以揭示盐生植物二型性种子对盐渍化环境的适应对策。结果表明:(1)黑色种子体积小,种皮角质有光泽,而棕色种子体积大,种皮膜质无光泽。(2)新成熟的棕色种子在实验温度范围内萌发率均超过90%,而黑色种子仅在15/25℃下萌发最高(但低于85%),并且棕色种子萌发速度较黑色更快。(3)低盐(0.39mol/L)条件下,光照或黑暗对棕色种子萌发没有显著影响;高盐(0.39mol/L)条件下,棕色种子在黑暗中的萌发显著高于光照环境,而黑色种子在光照条件下的萌发率显著高于黑暗;所有温度和光照处理中,2种种子均随盐分浓度的升高而下降,但棕色种子在盐分浓度为0.78mol/L时萌发率仍能够达到30%以上,而黑色种子在盐分浓度大于0.59mol/L时几乎不萌发。(4)棕色种子为非休眠种子,而黑色种子具有非深度生理休眠特性;划破种皮、干储、低温层积和GA3处理均能够提高黑色种子的萌发率。研究发现,盐地碱蓬通过二型性种子休眠和萌发行为上的差异,采用"两头下注"对策提高其对盐渍化异质生境的适应性。     

盐地碱蓬过氧化氢酶基因的克隆及盐胁迫下的表达分析

过氧化氢酶是清除H2O2的重要酶类,从400mmol/LNaCl处理的盐地碱蓬（Suaeda salsa(L.)Pall)地上部分的cDNA文库中克隆了两个编码过氧化氢酶的cDNA(Sscat1和Sscat2)。其中Sscatl(1.7kb)是一个全长cDNA克隆,编码一个492个氨基酸的开放阅读框架。而Sscat2(1.1kb)是一个cDNA片段。据编码Sscatl3′端的287个氨基酸的cDNA序列与Sscat2的cDNA序列进行的BLAST同源性分析表明,Sscat1和Sscat2在核苷酸水平的一致性则为一个单拷贝基因。Northern杂交结果表明在盐胁迫条件下Sscat1和Sscat2的表达存在差异;400mmol/LNaCl处理48h的盐地碱蓬根中的Sscat1和Sscat2mRNA水平比对照显著提高,但是在叶中仅Sscat1受盐诱导表达,不同盐处理时间下的表达分析也证实。在盐地碱蓬叶中仅Sscat1受盐诱导表达。这说明Sscat1和Sscat2在盐地碱蓬中是差异调控的,生理分析表明过氧化氢酶的活性在盐胁迫条件下显著提高。     

盐地碱蓬过氧化氢酶基因的克隆及盐胁迫下的表达分析

过氧化氢酶是清除H2O2的重要酶类.从400 mmol/L NaCl处理的盐地碱蓬(Suaeda salsa(L.)Pall)地上部分的cDNA文库中克隆了两个编码过氧化氢酶的cDNA(Sscat1和Sscat2),其中Sscat1(1.7kb)是一个全长cDNA克隆,编码一个492个氨基酸的开放阅读框架,而Sscat2(1.1kb)是一个cDNA片段.据编码Sscat1 3＇端的287个氨基酸的cDNA序列与Sscat2的cDNA序列进行的BLAST同源性分析表明,Sscat1和Sscat2在核苷酸水平的一致性为71.9%,在氨基酸水平上的一致性为75%.Southem杂交表明,Sscat1在盐地碱蓬基因组中为多拷贝基因,Sscat2则为一个单拷贝基因.Northern杂交结果表明在盐胁迫条件下Sscat1和Sscat2的表达存在差异:400 mmol/L NaCl处理48h的盐地碱蓬根中的Sscat1和Sscat2 mRNA水平比对照显著提高,但是在叶中仅Sscatl受盐诱导表达.不同盐处理时间下的表达分析也证实,在盐地碱蓬叶中仅Sscat1受盐诱导表达.这说明Sscat1和Sscat2在盐地碱蓬中是差异调控的.生理分析表明过氧化氢酶的活性在盐胁迫条件下显著提高.     

盐地碱蓬的化学成分研究

采用硅胶、聚酰胺、Sephadex LH-20等色谱方法从盐地碱蓬乙醇提取液中分离得到6个化合物,分别鉴定为β-谷甾醇(1)、胡萝卜苷(2)、没食子酸(3)、槲皮素(4)、槲皮素-3-O--β-D-吡喃葡萄糖苷(5)和苯甲醇-β-D-吡喃糖苷(6).以上化合物均为首次从碱蓬属植物中分离得到.     

不同盐处理对盐地碱蓬幼苗肉质化的影响

用不同的钠盐和含Cl- 的盐处理盐地碱蓬(Suaeda salsa)幼苗后, 测定不同器官的肉质化及相关生理指标,结果表明：NaF处理明显抑制盐地碱蓬幼苗的生长;NaCl处理下生长最好,其中叶片的肉质化程度显著高于对照,正在伸展茎次之,而根则不明显;其次是NaHCO3,肉质化程度也明显高于对照;CaCl2和KCl处理下肉质化程度都与对照相似;MgCl2处理下叶片的肉质化程度明显低于对照。这些结果表明,NaCl处理明显促进盐地碱蓬肉质化是Na+和Cl-两种离子作用的结果,而Na+起主导作用;在这个过程中,HCO3-有一定的作用,Mg2+抑制肉质化。     

不同盐处理对盐地碱蓬幼苗肉质化的影响

用不同的钠盐和含Cl-的盐处理盐地碱蓬(Suaeda salsa)幼苗后,测定不同器官的肉质化及相关生理指标,结果表明:NaF处理明显抑制盐地碱蓬幼苗的生长;NaCl处理下生长最好,其中叶片的肉质化程度显著高于对照,正在伸展茎次之,而根则不明显;其次是NaHCO3,肉质化程度也明显高于对照;CaCl2和KCl处理下肉质化程度都与对照相似;MgCl2处理下叶片的肉质化程度明显低于对照.这些结果表明,NaCl处理明显促进盐地碱蓬肉质化是Na 和Cl-两种离子作用的结果,而Na 起主导作用;在这个过程中,HCO3-有一定的作用,Mg2 抑制肉质化.     

盐和重金属复合胁迫对翅碱蓬萌发与生长的影响及调控措施

为探究Zn、Cu与盐复合胁迫对翅碱蓬(Suaeda salsa)萌发生长的影响机理及其调控措施,以翅碱蓬为研究对象,采用水培试验方法,测定Zn、Cu和盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子发芽率、萌发速率和幼苗渗透调节物质含量等指标,分析1.5 mg/L吲哚乙酸(IAA)、100 mg/L赤霉素(GA)和0.3%硝酸钾(KNO₃)处理对Zn、Cu与盐复合胁迫条件下翅碱蓬萌发与生长的影响。结果表明：(1) Zn、Cu与高盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的发芽率,中高浓度的Zn、Cu与盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的萌发速率,Zn、Cu和盐复合胁迫对翅碱蓬种子的萌发生长影响表现为低促高抑效应,影响因子间存在明显的协同效应;(2)Zn、Cu和盐复合胁迫条件下,随着盐浓度的升高,翅碱蓬幼苗体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)3种抗氧化酶活性呈先升高后降低的变化趋势,Zn、Cu和高盐复合胁迫使翅碱蓬幼苗体内丙二醛(MDA)含量增加近2.5倍;(3)1.5 mg/L IAA溶液浸种12 h可显著提高Zn、Cu与高盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子的发芽率和萌发速...     

盐地碱蓬开发前景广阔

盐地碱蓬开发前景广阔邵秋玲李玉娟盐地碱蓬（Ｓｕａｅｄａｓａｌｓａ）为藜科、碱蓬属一年生草本植物,俗名“黄须菜”。它广泛分布于我国的东北、内蒙古、河北、山东、江苏等地。在山东绝大部分分布于黄河三角洲的滨海盐碱地上,仅位于黄河入海口的东营市就有几百万亩的...     

盐胁迫下赤霉素对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

研究外源GA₃对盐胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,添加不同质量浓度GA₃的各处理,其发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于NaCl胁迫处理,其中以100 mg/L GA₃处理的发芽势、发芽率和发芽指数最高,幼苗的叶面积、根长、根冠比也最大,同时叶片中叶绿素含量最高,幼苗叶片的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂摩尔分数(C_i)及蒸腾速率(T_r)等均达到最大;而当赤霉素的质量浓度为50 mg/L时,叶片中的POD活性为2 005 U/(g·min）,达最大值。