二色补血草的耐盐性研究

通过NaCl胁迫发芽试验、盆栽浇灌NaCl盐水试验、不同含盐量土壤的种植试验,研究二色补血草(Limonium bicolor)3个时期的耐盐能力。结果表明:高浓度NaCl对二色补血草种子的萌发有明显的抑制作用,种子的发芽率与盐浓度之间呈显著的负相关,种子萌发时盐胁迫的适宜值、临界值、极限值分别是0.49%、1.30%、2.11%;盆栽试验结果表明,二色补血草在2.0%以下的NaCl盐水胁迫下没有表现明显的盐害症状,只表现高浓度NaCl胁迫下,生长量低于低浓度处理的,当处理浓度达到2.4%时,多数植株濒临死亡;不同含盐量土壤的种植试验结果表明,在自然条件下,二色补血草成株耐盐临界值为1.7%~1.8%。试验结果说明二色补血草具有较强的耐盐能力,适合在滩涂盐碱地推广种植。     

盐胁迫对二色补血草种子萌发的影响

以二色补血草(Limonium bicolor)种子为试验材料,用不同浓度的NaCl、Na2SO4及二者质量比为1:1的混合盐在其种子萌发过程中进行胁迫,调查盐胁迫对种子萌发的影响,并测定萌发过程中种子蛋白质含量、淀粉酶活力及还原糖和总糖含量的变化.结果表明:盐胁迫使二色补血草种子的发芽势、发芽指数和发芽率明显降低,而且随着盐浓度的增鲻加,抑制作用增强;3种盐对种子萌发的抑制作用强度依次为NaCl>混合盐>Na2SO4;二色补血草种子耐盐适宜范围为Na2SO4 1.2%、混合盐0.8%、NaCl 0.5%,耐盐半致死浓度为Na2SO4 2.1%、混合盐1.4%、NaCl 1.1%,耐盐极限浓度为Na2SO4 3.5%、混合盐2.4%、NaCl 2.0%.盐处理后不萌发的种子转入蒸馏水后重新萌发的试验结果表明,盐分胁迫主要是通过渗透效应,抑制种子中蛋白质和总糖的分解,进而延缓或抑制了种子的萌发.     

盐胁迫对盐生植物黄花补血草种子萌发和幼苗生长的影响

盐生植物黄花补血草广泛分布于我国西北地区、东北西部以及华北北部,对改良盐碱土壤具有重要的生态作用。以黄花补血草(Limonium aureum(L.)Hill)为材料,研究分析了不同浓度NaCl胁迫对其种子萌发和幼苗生长产生的抑制效应及作用机制。结果表明:低浓度NaCl(25 mmol/L和50 mmol/L)处理不影响黄花补血草种子萌发和幼苗生长,25 mmol/L NaCl甚至促进了根生长,而高浓度NaCl(100 mmol/L和150 mmol/L)处理明显抑制种子萌发及幼苗生长。利用荧光探针的检测结果表明,NaCl处理的幼苗根中过氧化氢(H2O2)和一氧化氮(NO)含量明显高于对照水平。碘化丙啶(PI)染色结合激光共聚焦显微镜观察及检测相对电导率结果显示,高浓度NaCl处理抑制了幼苗根尖伸长区细胞的伸长生长,增加了细胞膜的通透性,对根细胞造成了明显的伤害。此外,高浓度NaCl处理诱导叶片丙二醛(MDA)含量显著升高。以上结果说明,黄花补血草对低浓度的盐具有一定的耐盐性,但高浓度盐降低了种子的萌发率,使幼苗根中H2O2产生增加,抑制根尖伸长区细胞的伸长生长,对根、叶造成明显氧化损伤,从而抑制黄花补血草幼苗的生长。     

盐旱胁迫对3种新疆造林树木种子萌发的影响

以3种新疆常见造林树木白榆、大叶白蜡、梭梭种子为材料,通过测定不同土壤含盐量(0.1%～0.5%)和含水量(9%～23%)复合胁迫作用下种子的发芽率、发芽指数,以探讨3种种子萌发对盐分和干旱胁迫的响应特征.结果显示:(1)梭梭种子对盐和干旱胁迫的适应范围最广,大叶白蜡次之,然后是白榆.(2)在土壤含盐量不超过0.2%情况下,土壤含水量达到17%以后,3种树木种子发芽率都在50%以上;而当土壤含盐量为0.3%时,3树种种子仅在23%含水量下有较高发芽率;0.4%土壤含盐量条件下,只在含水量为23%时,梭梭、大叶白蜡萌发率能达到50%以上;0.5%土壤含盐量时,仅梭梭种子萌发率达到50%.(3)白榆、大叶白蜡、梭梭的耐旱临界值分别为15.1%、10.7%、9.6%,耐盐临界值分别为0.34%、0.41%、1.03%.研究表明,盐旱胁迫存在明显互作效应,盐旱复合胁迫对种子萌发的危害性明显强于单一的盐胁迫或旱胁迫.     

盐分和水分胁迫对两种盐生植物盐爪爪和盐穗木种子萌发的影响

采用不同浓度NaCl和等渗PEG(分子量为6000)处理2种盐生植物种子(盐爪爪Kalidiumfoliatum、盐穗木Halostachys caspica)。结果表明,(1)NaCl和等渗PEG对种子的萌发均产生抑制作用,且PEG的抑制程度大于等渗NaCl,说明渗透胁迫是影响盐生植物种子萌发的主要因素;(2)盐胁迫和水分胁迫对盐生植物种子的萌发具有明显的抑制作用,降低了种子的萌发率,推迟了种子的初始萌发时间、延长了种子的萌发时间;(3)根据2种盐生植物种子萌发耐盐性比较,两种盐生植物均具有较强的耐盐性,在0~300 mmol.L-1NaCl盐溶液范围内,盐穗木种子相对萌发率达到95%以上,盐爪爪达到80%以上,说明盐穗木比盐爪爪具有更强的耐盐性。盐穗木种子耐盐适宜值为332.5 mmol.L-1,临界值为540 mmo.lL-1,极限值为749 mmo.lL-1;盐爪爪种子耐盐适宜值为246.5 mmol.L-1,临界值为391.8 mmo.lL-1,极限值为537 mmol.L-1;(4)低浓度的NaCl溶液对种子萌发的幼苗生长起着促进作用。在100 mmo.lL-1NaCl处理时,两种盐生植物幼苗的胚...     

8种盐生植物种子萌发特征与NaCl盐度的关系

耐盐植物的选育是盐渍土地生物改良的关键。通过对13个NaCl盐度梯度下,真盐生植物囊果碱蓬、盐地碱蓬、高碱蓬、盐角草、盐爪爪,泌盐植物大叶补血草、耳叶补血草、黄花补血草8种盐生植物的萌发试验,测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和相对盐害率等指标,研究不同NaCl盐度胁迫对其萌发特性的影响。结果表明：低盐度（50 mmol/L）能促进8种盐生植物的萌发;随着盐度的上升,盐角草、盐地碱蓬、囊果碱蓬、高碱蓬表现出较强的萌发耐盐性,发芽势和发芽指数优于其他植物;盐角草的萌发耐盐性最佳,在1000 mmol/L盐度下萌发率仍能达到54.0%。进一步通过S型生长曲线和线性模型分析得出,8种植物为对抗逆境大致分为"快速型"和"缓慢型"两种萌发策略;随盐度的升高,初始萌发时间和萌发高峰时间均不同程度的向后推迟。盐度≤200 mmol/L时,囊果碱蓬的萌发占据优势,其萌发速率大于其他植物,且差异显著;中盐度400 mmol/L左右时,盐地碱蓬和盐角草萌发最快,二者无显著差异;盐度≥600 mmol/L时,盐角草萌发速率较快,相比其他植物差异显著。泌盐植物的萌发耐盐适宜浓度和耐盐极限浓度均低于真盐生植物。8种植物均有作为氯化物为主盐渍土地区生物改良材料的潜力。     

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.     

NaCl胁迫及Ca2+和GA3对南瓜属3种蔬菜种子发芽的影响

研究了NaCl胁迫对南瓜(Cucurbita moschata Duch.)、笋瓜(C. maxima Duch.)和西葫芦(C.pepo L.)种子萌发的影响及不同浓度外源Ca2+和GA3对NaCl胁迫下南瓜种子发芽的效应.结果表明,用30 mmol·L-1NaCl处理,南瓜种子的发芽率高于对照(蒸馏水),而用100和170 mmol·L-1NaCl处理,西葫芦和笋瓜种子的发芽率下降率为负值,表明较低浓度NaCl胁迫可一定程度提高西葫芦、笋瓜和南瓜种子的发芽率;高浓度NaCl胁迫对种子发芽有明显的抑制作用.种子萌发期耐盐能力从大至小依次为西葫芦、南瓜、笋瓜.在170 mmol·L-1NaCl胁迫下,施加5～30 mmol·L-1外源Ca2+或浸种处理,对南瓜种子发芽有促进作用,但高浓度外源Ca2+(≥50 mmol·L-1CaCl2)则具有抑制作用.在170 mmol·L-1NaCl胁迫下,用不同浓度GA3浸种处理,对南瓜种子发芽有抑制作用.     

3种园林树木种子萌发期耐盐性研究

以杠柳、白蜡和孩儿拳3种绿化树种为材料,在室内设置5个NaCl胁迫梯度,系统测定了其种子的萌发、生长和生理生化指标及其耐盐临界值,并用隶属函数法综合评价了它们在种子萌发期的耐盐性.结果表明:随着盐胁迫浓度的增加,杠柳、白蜡和孩儿拳种子的萌发率、萌发指数、胚根生长速率、胚轴生长速率、种子活力指数和相对含水量均呈逐渐下降趋势,且相同盐处理的指标值及各指标的耐盐临界值均表现为杠柳>白蜡>孩儿拳;随着盐胁迫浓度的增加,杠柳和白蜡的SOD活性、POD活性和MDA含量分别呈现先降后升、先升后降和保持较低水平的趋势,而孩儿拳则分别表现出先升后降、持续下降和大幅先降再升的趋势;各树种隶属函数法综合评价的耐盐性依次为杠柳>白蜡>孩儿拳.可见,各树种种子萌发和生长均受到不同程度盐胁迫伤害,杠柳的耐盐性明显强于白蜡和孩儿拳.     

盐分、变温和激素处理对盐生植物异子蓬异型性种子萌发及成苗的影响

利用培养皿种子萌发及土壤盆栽方法对新疆特有藜科1年生盐生植物异子蓬(Suaeda aralocaspica)在不同盐分(NaCl和Na2SO4)、变温(4～30℃)和激素(GA3)处理下的种子萌发及成苗行为进行了研究.结果表明:异子蓬2种种子在NaCl和Na2SO42种盐胁迫下的萌发和休眠特性表现出明显差异,其中黑色种子的萌发率比褐色种子低;黑色种子属于非深度生理休眠,可分别通过15/30℃变温处理、4℃低温层积30 d及用800mg·L-1赤霉素处理促进其萌发;盐处理及温度变化对褐色种子的出苗率和成苗率影响显著,对黑色种子则不明显,说明黑色种子萌发存在着持续性的缓萌机制,有利于其形成持久种子库,以上特性均显示出其对初春盐生环境的适应性.     

新疆短命植物小拟南芥耐盐性的初步研究

利用种子萌发及石蜡切片等方法对新疆短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)在盐胁迫下种子的萌发率及植株生长发育的变化进行了研究,结果显示:(1)盐胁迫对小拟南芥种子萌发具有抑制作用,当去除盐分后,部分种子能够重新萌发.(2)盐分影响幼苗的形态及内部结构,低盐(50 mmol/L)时,幼苗基生叶较大且数量增加;叶中栅栏组织细胞大,排列舒展;根中导管数量明显增多,植株生长健壮而旺盛;而较高盐(150 mmol/L)时,叶片变小增厚,色深绿,底部叶变黄白色,叶中栅栏组织细胞窄小,排列紧密;根中导管数急剧下降,植株生长受到明显抑制.(3)盐胁迫对成株期植株的高度、花序轴长、角果数等性状都有显著影响,但在NaCl浓度达500 mmol/L时,植株仍然存活且有一定的结实率,显示此时的耐盐性比萌发期和幼苗期有显著提高.研究表明,小拟南芥从幼苗至成株期耐盐性逐渐增强,该特征与其对自然生存环境的适应相关.     

沙地云杉和青海云杉种子萌发和幼苗生长对干旱盐碱胁迫的响应

利用控制实验研究了水分、盐分生态因子对沙地云杉和青海云杉种子萌发和幼苗生长的影响,以探索沙地云杉和青海云杉种子对水分、盐分生态因子的适应性。结果表明:(1)水分胁迫和盐分胁迫对沙地云杉和青海云杉种子萌发具有明显的抑制作用,可显著的降低种子的发芽率,两种云杉种子对水分胁迫的临界值和极限值分别是-0.03、-0.15 MPa和-0.5、-0.58 MPa;对盐分胁迫的临界值和极限值分别是78、148 mmol/L和284、345mmol/L;其幼苗长度随着渗透势和NaCl浓度的增加而显著减小。(2)沙地云杉和青海云杉种子恢复发芽率及恢复后的幼苗长度随着渗透势和NaCl浓度的增加先增加后减少。(3)在相同的水势条件下,PEG溶液比等渗的NaCl溶液对沙地云杉和青海云杉种子萌发具有更大的抑制作用,种子萌发过程中渗透胁迫比离子毒害的抑制作用更大。研究发现,沙地云杉和青海云杉种子对水分和盐分胁迫表现出不同程度的耐受性,两者对盐分胁迫的忍耐能力超过对水分胁迫;而且青海云杉种子比沙地云杉更耐旱、耐盐;早期的低盐和充分的水分条件是沙地云杉和青海云杉存活的关键。     

盐胁迫对4种短命植物种子萌发及植株生长的影响

以新疆北部4种十字花科短命植物为材料,研究不同浓度NaCl胁迫下其种子萌发及植株生长特性,以明确它们的耐盐性强弱。结果显示:(1)随着NaCl浓度的增加,4种植物种子萌发率、萌发指数和相对萌发率均不同程度下降,而相对盐害率则逐渐升高,并以绵果荠的耐盐性最好,其在300 mmol.L-1NaCl胁迫下仍有22.22%的萌发率。(2)4种植物的生长在50~150 mmol.L-1NaCl胁迫下没有受到明显抑制,在200 mmol.L-1浓度下受不同程度的抑制,而在300 mmol.L-1NaCl胁迫下抑制作用更严重,其中绵果荠在各浓度处理下长势均最好,能够在300 mmol.L-1NaCl胁迫下存活10 d。(3)在盐胁迫条件下,4种植物细胞质膜透性不同程度增加,而叶片相对含水量和光合色素含量均不同程度降低,并以绵果荠各项指标的变化幅度最小。可见,4种新疆短命植物种子萌发和植株生长均受到盐胁迫的伤害,但它们的耐盐阈值明显不同,并以绵果荠的耐盐性最强。     

黑果枸杞种子萌发及幼苗生长对盐胁迫的响应

研究不同浓度(0、1、2、3、6、9、14、18g.L-1)的盐溶液(NaCl、MgSO4、盐渍土壤)对河西走廊中部荒漠边缘的黑果枸杞种子吸胀、萌发和幼苗生长的影响,并观察胁迫解除后种子的反应。结果表明:黑果枸杞种子吸胀速率随NaCl、MgSO4和土壤溶液浓度的增大呈先升后降的趋势,吸水速度随胁迫时间的延长而减慢;种子萌发率随3种盐浓度的增大而降低,盐胁迫解除后种子仍具有较高的萌发率;发芽指数、活力指数、根长、下胚轴随3种盐浓度的增大而降低或先升后降,根轴比随盐胁迫的增强先升后降;随3种盐浓度的增大,种苗损害率增大,3种盐的胁迫效应依次NaCl>MgSO4>盐渍土壤溶液。黑果枸杞种子萌发和幼苗生长对NaCl胁迫较为敏感,其耐受的临界阈值是6g.L-1;种子萌发能耐受较高浓度的MgSO4的胁迫,幼苗生长对MgSO4胁迫较敏感,其耐受的临界阈值是9g.L-1;种子萌发和幼苗生长对生境盐渍土壤具有较强的耐受能力和适应性。     

Seed germination of the halophyteSuaeda japonica under salt stress

Suaeda japonica Makino belonging to the family Chenopodiaceae, is a halophyte and grows at the shore of Ariake sea in Japan. This plant presumably possesses high salt resistant nature, thus, we examined the mechanisms of seed germination under salt stress. The seeds maintained 80% germination rates on the medium containing 0.7 M NaCl. Germination rates varied depending on salt type; the germination rates under NaCl or KCI exhibited relatively lower values than ones under sodium gluconate or potassium gluconate. This different responses for salts seemed to be as a result of the presence of Cl⁻ ions. Although very high levels of betaine (compatible solute), were kept in the seedlings grown under no salt stress, the contents gradually increased as concentration of NaCl increased. Betaine is a factor present in plants that works to alleviate the effects of excessive soil salts. It is synthesized in leaves from betaine aldehyde, and this process is catabolized by betaine aldehyde dehydrogenase (BADH). When the seedlings were cultivated on the medium without NaCl, relatively high level of BADH activity was found. The activity increased 5-fold in the seedlings grown under 0.5 M NaCl stress. Increases in betaine content and BADH activity were found during seed germination. InS. japonica, the salt stress promoted BADH activity, subsequently endogenous betaine contents were increased, and increased betaine seemed to secure seed germination under salt stress.     

混合盐碱胁迫对芹菜种子萌发的影响

NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3按不同比例混合,模拟盐度和pH变化规律与天然盐碱地相似的15种盐碱条件,探讨混合盐碱胁迫对芹菜(Apium graveolens)种子萌发的影响.结果表明:芹菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均随盐浓度的升高,pH的增大呈下降趋势.芹菜种子的萌发主要受盐浓度的影响,不同盐浓度间的影响差异大;当盐浓度为200 mmol/L时,基本不萌发.     

人工海水胁迫下小麦芽期和苗期的耐盐性鉴定方法

本文采用不同浓度人工海水分别在小麦芽期和苗期进行胁迫处理,筛选不同时期、不同耐盐指标的适合处理浓度,并利用模糊数学隶属函数法计算各指标的隶属值,通过比较芽期、苗期各指标隶属值总平均值的大小来确定小麦品种耐盐性的强弱。建立了65%人工海水相对发芽率与40%人工海水相对芽长两指标相结合的小麦芽期耐盐性鉴定方法;以及在40%人工海水处理下综合株高增长量、根长增长量、地上部干重与地下部干重4个指标相对值的小麦苗期耐盐性鉴定方法。运用这两个鉴定方法可以有效地区分16个小麦品种在人工海水胁迫下的耐盐性差异。     

盐胁迫对荆条、白蜡、沙枣种子萌发的影响

用不同浓度的NaCl、Na₂CO₃混合盐胁迫梯度,对荆条、白蜡和沙枣种子进行了种子萌发实验,观察了3个物种在盐胁迫下的发芽率、发芽速度和胚根生长,比较了光照和黑暗条件下3种植物种子的萌发差异。结果表明：光照对3种植物种子的萌发有明显的促进作用,但对胚根生长的影响却各不相同。低浓度混合盐溶液对荆条、白蜡种子萌发有促进作用,对沙枣有轻度抑制。当盐胁迫浓度超过0.8%,3种植物种子的萌发均受到不良影响,尤其对荆条的影响较大。3种植物均能在盐渍化生境中生长,3者均可作为园林植物在天津试验栽培。沙枣在天津塘沽地区盐碱地上进行广泛种植完全具有可行性。     

Germination ecology of coastal plants in relation to salt environment

Responses of seed germination to salinity were examined using 37 species collected from salt marshes, cliffs, and fore (unstable) and hind (stable) sand dunes along Japanese coasts. For comparison, seed germination of nine inland species was also examined. The soil salinities in salt marshes ranged from 150 to 300 mmol/L NaCl, whereas those in fore and hind dunes ranged from 0 to 150 mmol/L NaCl, with a few exceptions. Cliff soils showed relatively high salinities up to 300 mmol/L NaCl. Ciff and foredune soils that encountered a typhoon and storm showed high salinities >300 mmol/L NaCl. Salt tolerance in seed germination of coastal plants was ordered by comparing the responses of percentage and rate of germination to salinity conditions up to 200 mmol/L NaCl, being in the order of salt marsh>cliff>foredune≅hind dune≅inland. Thse results indicate that salt tolerance in seed germination of coastal plants is closely related to the salinity conditions of their habitats. Germination experiments under favorable conditions showed that a high percentage of the seeds of salt marsh species germinate rapidly, those of diff species germinate slowly and those of foredune species exhibit a low percentage and low rate of germination. It seems that these germination characteristics contribute to the success of germination at the ‘safe site’ and the subsequent survivorship of emerged plants in their natural habitats.