花生萌发至苗期耐盐胁迫的基因型差异北大核心CSCD

采用盆栽试验,设置0、0.15%、0.30%和0.45%等4个浓度的盐胁迫,通过出苗速度、植株形态和生物量等指标研究不同基因型花生(Arachis hypogaea)品种(系)萌发至幼苗期的耐盐性差异。结果表明,各浓度盐胁迫下,相对出苗时间、相对株高、相对主茎高、相对主根长、相对地上部鲜质量、相对地下部鲜质量、相对植株鲜质量、相对地上部干质量、相对地下部干质量和相对植株干质量等10个指标耐盐指数品种间呈正态分布,变异较大。主成分分析将10个指标归结为不相关的独立因子,采用综合得分将107个品种(系)聚类为高度耐盐型、耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型4组,0.15%浓度下4个类型品种数分别占供试材料的45.79%、39.25%、7.48%和7.48%;0.30%浓度下4个类型品种(系)数分别占供试材料的11.21%、47.66%、22.43%和18.69%;0.45%浓度下4个类型品种(系)数分别占供试材料的6.54%、23.36%、50.47%和19.63%。部分品种(系)在各强度盐胁迫下均表现为耐盐或盐敏感,部分品种(系)在低强度胁迫下表现为耐盐,而在高强度胁迫下表现为盐敏感。3个浓度盐胁迫下高度耐盐型、耐盐型、盐敏感型和盐高度敏感型分组一致的品种(系)分别有1个(‘阜花11’)、7个(‘花育28’、‘Z11’、‘花育39’、‘花育32’、‘HLN2’、‘粤油26’、‘XE019’)、0个和1个(‘D1035’)。盐胁迫下,不同耐盐类型花生品种(系)出苗时间、植株形态和生物量等10个指标间差异达显著或极显著水平,盐敏感类型比耐盐类型品种(系)出苗时间延长,植株形态建成抑制加重,物质积累减少。     

Genotypic differences in salt tolerance from germination to seedling stage in peanut

采用盆栽试验, 设置0、0.15%、0.30%和0.45%等4个浓度的盐胁迫, 通过出苗速度、植株形态和生物量等指标研究不同基因型花生(Arachis hypogaea)品种(系)萌发至幼苗期的耐盐性差异。结果表明, 各浓度盐胁迫下, 相对出苗时间、相对株高、相对主茎高、相对主根长、相对地上部鲜质量、相对地下部鲜质量、相对植株鲜质量、相对地上部干质量、相对地下部干质量和相对植株干质量等10个指标耐盐指数品种间呈正态分布, 变异较大。主成分分析将10个指标归结为不相关的独立因子, 采用综合得分将107个品种(系)聚类为高度耐盐型、耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型4组, 0.15%浓度下4个类型品种数分别占供试材料的45.79%、39.25%、7.48%和7.48%; 0.30%浓度下4个类型品种(系)数分别占供试材料的11.21%、47.66%、22.43%和18.69%; 0.45%浓度下4个类型品种(系)数分别占供试材料的6.54%、23.36%、50.47%和19.63%。部分品种(系)在各强度盐胁迫下均表现为耐盐或盐敏感, 部分品种(系)在低强度胁迫下表现为耐盐, 而在高强度胁迫下表现为盐敏感。3个浓度盐胁迫下高度耐盐型、耐盐型、盐敏感型和盐高度敏感型分组一致的品种(系)分别有1个(‘阜花11’)、7个(‘花育28’、‘Z11’、‘花育39’、‘花育32’、‘HLN2’、‘粤油26’、‘XE019’)、0个和1个(‘D1035’)。盐胁迫下, 不同耐盐类型花生品种(系)出苗时间、植株形态和生物量等10个指标间差异达显著或极显著水平, 盐敏感类型比耐盐类型品种(系)出苗时间延长, 植株形态建成抑制加重, 物质积累减少。     

盐胁迫对扁桃光合特性和叶绿体超微结构的影响

温室条件下,分别用浓度为150、300、350 mmol/L的NaCl和Na2SO4处理‘石头扁桃’和‘桃扁桃’实生苗植株,处理10 d后分别测定其叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度,并观察叶绿体超微结构的变化。研究发现:(1)盐胁迫下,‘石头扁桃’和‘桃扁桃’chl a、chl b均在低浓度盐区含量最高,而在高浓度盐区含量最低,Na2SO4处理区chl a、chl b含量均低于NaCl处理区;(2)‘石头扁桃’和‘桃扁桃’叶片净光合速率随盐浓度的增加而下降,‘石头扁桃’下降的幅度较大;(3)‘桃扁桃’叶片细胞间隙CO2浓度随盐浓度的增加而升高,但‘石头扁桃’叶片细胞间隙的CO2浓度变化没有稳定的规律;(4)2个品种的叶片气孔导度均随盐浓度的增加而降低;(5)盐胁迫后,叶绿体基粒、基质片层扭曲,类囊体肿胀;随盐浓度的增加,形变加剧,叶绿体由椭圆形肿胀成圆形,叶绿体膜解体,且‘石头扁桃’叶绿体对盐胁迫比较敏感。综合分析发现,2种盐胁迫对植物造成伤害的机理不同,‘石头扁桃’的耐盐能力较差。     

盐胁迫下水稻叶绿体中Na~ 、Cl~-积累导致叶片净光合速率下降

研究了 0～ 2 0 0mmol/L的NaCl胁迫下耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐 )和Peta(盐敏感 )根系、叶片和叶绿体中Na 、K 和Cl-含量的变化及其与叶片光合作用的关系。结果表明 :随着NaCl胁迫时间和浓度的增加 ,供试 2个品种在根、叶片和叶绿体中Na 、Cl-含量增加 ,K 含量下降。耐盐品种体内Na 、Cl-含量增加或K 含量减少的幅度小于盐敏感品种。在 2 0 0mmol/L的NaCl胁迫下盐敏感品种根、叶片和叶绿体中的Na /K 分别是耐盐品种的 2 0 8%、30 8%和 2 97%。与Na 相比 ,耐盐品种根系对K 的吸收和向叶片运输的选择性 (SK ,Na)较强。但在经过0、10 0和 2 0 0mmol/L的NaCl处理后 2个品种叶绿体中的Na /K 均高于叶片 (SK ,Na均小于 1)。盐胁迫下水稻叶绿体中Na 、Cl-含量和Na /K 与叶片净光合速率呈极显著负相关。     

DNA超甲基化在小麦耐盐胁迫中的作用

运用高效液相色谱技术测定小麦(Triticum aestivumL.)耐盐品种‘德抗961’和盐敏感品种‘豫麦34’盐胁迫后叶片和根DNA中5-甲基胞嘧啶百分含量的变化,结果表明,经150 mmol/L NaCl处理6 d后,‘德抗961’叶片和根DNA中的5-甲基胞嘧啶的百分含量显著下降,但经150 mmol/L NaCl处理10 d后,耐盐品种‘德抗961’叶片和根DNA中的5-甲基胞嘧啶的百分含量都比盐敏感品种‘豫麦34’的高。由此推测DNA超甲基化可能是植物耐盐机制的一部分。     

NaCl胁迫对西瓜嫁接苗叶片抗氧化酶活性及光合特性的影响

以耐盐性较强的葫芦品种‘超丰抗生王’为砧木,耐盐性较弱的西瓜品种‘秀丽’为接穗,采用营养液水培法,研究了NaCl胁迫对西瓜自根苗和嫁接苗保护酶活性、膜质过氧化及光合特性的影响。结果表明,NaCl胁迫下,嫁接苗和自根苗生物量显著下降,但嫁接苗下降幅度小于自根苗;NaCl胁迫抑制了西瓜自根苗和嫁接苗的气体交换参数,但是嫁接苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素含量显著高于自根苗;NaCl胁迫下西瓜嫁接苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于自根苗,丙二醛含量较自根苗低。上述结果表明,NaCl胁迫下嫁接苗通过维持较高的抗氧化酶活性来提高清除活性氧(ROS)的能力,从而降低氧化损伤,并保持较高光合速率,从而增强西瓜幼苗对盐胁迫的耐性。     

盐胁迫下不同葡萄砧木的渗透调节及抗氧化能力

该研究以13种葡萄砧木品种为材料,采用盆栽试验用100 mmol/L NaCl的1/2 Hoaglands营养液浇灌处理,以葡萄砧木无盐胁迫为对照,待砧木长至20片完全展开叶后测定各品种叶片的相对电导率、渗透调节物质含量、MDA含量、活性氧含量、抗氧化酶活性等指标,探究不同葡萄砧木耐盐能力及其机制。结果显示：(1)至盐胁迫处理结束时,葡萄砧木 ‘188 08’、‘3309C’、‘140R’的处理组叶片近乎完全脱落,‘贝达’、‘5BB’、‘Dogridge’有少部分叶片脱落,而‘101 14’和‘110R’叶枯现象最少。(2)盐胁迫条件下,耐盐性较差的品种‘3309C’和‘140R’叶片相对电导率均大于90%,而耐盐性较强的品种‘101 14’和‘110R’的叶片相对电导率在60%左右;随着盐胁迫处理天数的增加,‘110R’的MDA含量呈明显的上升趋势。(3)盐胁迫条件下,耐盐性较强的品种‘101 14’和‘110R’积累了较多的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸等渗透调节物质,而耐盐性弱的品种‘3309C’则积累了较多的活性氧,引起明显的脂膜过氧化,严重影响砧木的正常代谢。(4)在盐胁迫条件下,耐盐品种‘101 14’的SOD、POD等抗氧化酶活性显著提高,有效清除体内过量的活性氧,从而维持细胞膜的稳定性。研究发现,葡萄砧木品种‘101 14’、‘110R’在盐胁迫下能积极积累较多渗透调节物质,增强自身抗氧化酶活性,表现出较强的渗透调节和抗氧化能力,有效抵御盐胁迫造成的伤害,可作为西北盐渍化地区葡萄栽培的砧木品种。     

外源水杨酸和茉莉酸对荞麦幼苗耐盐生理特性的效应

以盐敏感荞麦品种‘TQ-0808’幼苗为材料,采用100mmol·L^（-1）NaCl并添加不同浓度水杨酸（sA）和茉莉酸（JA）的处理方法,测定荞麦耐盐生理指标,确定外源SA和JA对荞麦耐盐生理特性的效应。结果表明,外源SA和JA均能明显降低盐胁迫下荞麦叶片质膜透性和丙二醛（MDA）含量,外源SA降低的幅度略高于JA,外源SA最适浓度为0．6mmol·L^（-1）外源SA和JA均能明显增加盐胁迫下荞麦叶片超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性及叶片净光合速率,外源JA增加的幅度明显大于SA,外源JA最适浓度为40gmol·L^（-1）。外源sA和JA明显改善盐胁迫下荞麦的生理特性,对盐胁迫具有较好的缓解作用,说明通过适当浓度的外源SA和JA处理来提高荞麦耐盐性是可行的。     

盐胁迫对甜樱桃砧木生理特性及光合荧光参数的影响

以1年生甜樱桃砧木‘吉塞拉6号’和‘考特’幼苗为材料,采用盆栽试验,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150 mmol·L^(-1))处理对其主要渗透调节物质、抗氧化酶活性、光合特性以及叶绿素荧光参数的影响,探究甜樱桃砧木对盐胁迫响应的生理机制。结果表明:(1)NaCl处理促进了甜樱桃砧木叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质的积累。(2)随着NaCl处理浓度的升高,甜樱桃砧木叶片中SOD活性呈现升高趋势,而POD活性表现出先升高后降低趋势。(3)随着NaCl处理浓度的升高,甜樱桃砧木叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))逐渐降低,而胞间CO_(2)浓度(C i)逐渐升高,非气孔限制为甜樱桃砧木叶片P_(n)下降的主要因素。(4)NaCl处理抑制了甜樱桃砧木叶片的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、光化学淬灭系数(q P)和电子传递效率(ETR),增加了非光化学淬灭系数(NPQ)。研究发现,盐胁迫破坏了甜樱桃砧木的光合机构,抑制了电子传递速率和光化学量子效率,降低了对光能的利用率,导致光合速率降低;甜樱桃砧木在盐胁迫条件下主要通过增加渗透调节物质含量和提高抗氧化酶活性来缓解渗透胁迫并降低氧化损伤,从而提高对盐胁迫的适应能力;‘吉塞拉6号’在盐胁迫条件下表现出更强的适应能力,其耐盐性更强;甜樱桃砧木在高于100 mmol·L^(-1)NaCl处理时表现出明显受害症状。     

不同光照强度下三角叶滨藜光合作用对盐激胁迫的响应

以溶液培养的三角叶滨藜植株为材料研究了不同光照条件下其叶片光合作用对盐(NaCl)激胁迫的即刻反应及变化规律.结果表明,三角叶滨藜光合作用对盐激胁迫的响应有8 min左右的滞后期.在光照强度为100umol·m-2·-1和100 mmol·L-1浓度NaCl共同作用下,三角叶滨藜叶片净光合速率略有上升;但随NaCl浓度和光照强度进一步增加,其净光合速率呈下降趋势,且光照越强,盐胁迫导致的净光合速率下降幅度越大.同时,弱光下或强光低浓度NaCl胁迫下,盐激胁迫导致的净光合速率下降主要是气孔限制引起的;而强光下,高浓度的NaCl胁迫导致的净光合速率下降在盐激胁迫处理的前30-40 min主要由气孔限制引起.40 min后则主要由非气孔限制引起.可见,不同光照强度和NaCl浓度胁迫下三角叶滨藜叶片光合作用响应规律不同,引起净光合速率下降机制各异.     

盐胁迫对海岛棉和陆地棉幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽法,以海岛棉(Gossypium barbadense)品种新海21号、新海34号和陆地棉(G.hirsutum)品种新陆早50号、新陆早57号为材料,探讨了盐胁迫下海岛棉和陆地棉植株的生长、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、抗氧化酶活性、渗透调节物质及丙二醛含量变化的差异。结果显示,随着盐浓度的增加,4个供试品种幼苗的生长、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率均呈不同程度的下降,而过氧化物酶、超氧化物歧化酶及可溶性糖含量随着盐浓度的增加呈先增后降的趋势,脯氨酸和丙二醛含量均上升。不同品种之间,新海21号和新海34号受胁迫的影响程度小于新陆早57号和新陆早50号。在0.6%Na Cl胁迫下,海岛棉和陆地棉品种均表现出较好的耐盐性。而0.8%和1.0%的Na Cl胁迫对4个供试品种的生长抑制作用大,导致新陆早57号和新陆早50号幼苗生长缓慢、叶面积小、干物质积累少甚至死苗。在较高浓度的盐胁迫下,棉花品种幼苗第1片真叶展开受到显著抑制,可以作为棉花耐盐品种的筛选指标。     

羊草不同叶龄叶片光－光合特性的初步研究

在6月至7月,羊草叶片在充分展开后的数天之内,即最上展开叶,其净光合速率及其光强系数,以及光饱和点,近饱和点和半饱和点最高;幼龄叶和老龄叶的上述各项指标均较低,但随着光强的下降,不同叶龄叶片的净光合速率或光合的光强系数的差别均逐渐减小,光补偿点以半展开幼叶较低,而后随叶龄增长逐渐升高,羊草的壮龄叶对光的利用能力较强,在其光合生产中起主要作用,幼龄叶仅对弱光的利用能力高,老龄叶相对地较为耐阴。     

The influence of salinity on cell ultrastructures and photosynthetic apparatus of barley genotypes differing in salt stress tolerance

A hydroponic experiment was conducted to elucidate the difference in growth and cell ultrastructure between Tibetan wild and cultivated barley genotypes under moderate (150 mM NaCl) and high (300 mM NaCl) salt stress. The growth of three barley genotypes was reduced significantly under salt stress, but the wild barley XZ16 (tolerant) was less affected relative to cultivated barley Yerong (moderate tolerant) and Gairdner (sensitive). Meanwhile, XZ16 had lower Na⁺ and higher K⁺ concentrations in leaves than other two genotypes. In terms of photosynthetic and chlorophyll fluorescence parameters, salt stress reduced maximal photochemical efficiency (F _v/F _m), net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and intracellular CO₂ concentration (Ci). XZ16 showed relatively smaller reduction in comparison with the two cultivated barley genotypes. The observation of transmission electron microscopy found that fundamental cell ultrastructure changes happened in both leaves and roots of all barley genotypes under salt NaCl stress, with chloroplasts being most changed. Moreover, obvious difference could be detected among the three genotypes in the damage of cell ultrastructure under salt stress, with XZ16 and Gairdner being least and most affected, respectively. It may be concluded that high salt tolerance in XZ16 is attributed to less Na⁺ accumulation and K⁺ reduction in leaves, more slight damage in cell ultrastructure, which in turn caused less influence on chloroplast function and photosynthesis.     

NaCl 胁迫对盐芥和拟南芥光合作用的影响

本研究检测了与盐芥(Ghellungiella halophila)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)光合作用相关的叶绿素、净光合速率(photosynthetic rate, Pn)、气孔导度(stomatal conductance, Gs)、胞间隙CO2浓度以及叶绿素荧光参数等指标, 观察到随着NaCl浓度逐渐增加, 盐芥的叶绿素a/b值(Chl a/Chl b)、类胡萝卜素/总叶绿素值(Car/Chl)显著高于拟南芥, 且二比值变化幅度较小并保持较高水平。盐胁迫下拟南芥净光合速率下降、气孔导度下降和胞间CO2浓度减小。气孔因素是引起拟南芥光合能力下降的主要因素。叶绿素荧光参数的变化表明, 50-200 mmol.L-1 NaCl降低拟南芥叶绿体对光能的吸收能力, 而且降低叶绿体的光化学活性, 使电子传递速率和光能转化效率大幅度下降,造成光能转化为化学能的过程受阻,进一步加剧了光合放氧和碳同化能力的降低。而50-200 mmol.L-1 NaCl 胁迫没有使盐芥的光合作用受到不良影响。     

Antioxidative response in different sorghum species under short-term salinity stress

Seedlings of sorghum varieties (M35-1, a drought tolerant species; SPV-839, a drought sensitive one) differing in their drought tolerance were subjected to 150 mM NaCl stress for a short duration of time (up to 72 h). Both the varieties failed to exhibit efficient ion exclusion mechanism like that of salt tolerant species, but in turn resulted in higher accumulation of Na⁺ and Cl⁻ ions over a period of 72 h salt stress. In addition, accumulation of calcium, potassium and proline in seedlings of sorghum varieties was moderate to short-term NaCl stress. The modulation of antioxidant components significantly diverged between the two varieties during seed germination, further the efficiency of antioxidant scavenging system is maintained during short-term NaCl treatments. In comparison to tolerant variety, the sensitive variety depicted higher SOD activity under control and salinity treatments but specific activity of catalase was significantly reduced. In contrast, drought tolerant variety exhibited efficient hydrogen peroxide scavenging mechanisms with higher catalase and GST activities under control and salt stress conditions, but not in the sensitive one. In conclusion, our comparative studies indicate that drought tolerant and susceptible varieties of sorghum induce efficient differential oxidative components of enzymatic machinery for scavenging ROS thereby alleviating the oxidative stress generated by salt stress during seedling growth.     

盐雾胁迫对极小种群植物日本荚蒾光合生理的影响

为评价日本荚蒾(Viburnum japonicum)的耐盐雾能力,对4 a生实生苗用不同盐雾浓度处理(盐雾NaCl质量浓度分别为0%、1%、2%、3%),测定叶片净光合速率、最大光化学效率(F_v/F_m)和叶绿素含量(Chl)等指标的变化。结果表明,1%盐雾处理的日本荚蒾植株能够存活,但生长不良,大于2%的盐雾处理的植株全部死亡。随着浓度的升高,日本荚蒾叶片的最大光合速率、F_v/F_m及Chl含量下降,而光饱和点及光补偿点总体呈上升趋势。这说明盐雾胁迫通过伤害光系统Ⅱ反应中心、改变植物可利用光能范围及降低叶绿素含量影响植物的光合作用。     

Antioxidant enzymes and physiological characteristics in two Jerusalem artichoke cultivars under salt stress

The effects of NaCl stress on the activity of antioxidant enzymes, lipid peroxidation, cell membrane stability, net photosynthetic rate, gas-exchange, and chlorophyll content were investigated in two Jerusalem artichoke cultivars, Dafeng (salt-tolerant) and Wuxi (salt-sensitive), grown under control (nutrient solution) or salt stress (nutrient solution containing 75, 150, and 225 mM NaCl) conditions for 7 days. In leaves of salt-tolerant cv. Dafeng, superoxide dismutase (EC 1.15.1.1), peroxidase (EC 1.11.1.7), and catalase (EC 1.11.1.6) activities significantly increased as compared to the controls, whereas no significant change was observed in cv. Wuxi. Lipid peroxidation and cell membrane injury were enhanced in both cultivars. Net photosynthesis and stomatal conductance decreased in response to salt stress, but cv. Dafeng showed a smaller reduction in photosynthesis than cv. Wuxi. The results indicated that stomatal aperture limited leaf photosynthetic capacity in the NaCl-treated plants of both cultivars. However, significant reduction in the leaf chlorophyll content due to NaCl stress was observed only in cv. Wuxi. These results suggested that salt-tolerant Jerusalem artichoke varieties may have a better protection against reactive oxygen species, at least in part, by increasing the activity of antioxidant enzymes under salt stress.     

茄子嫁接苗与自根苗光合特性比较

对茄子嫁接苗与自根苗的光合生理特性进行了比较研究。结果表明,不同时期嫁接苗功能叶片的净光合速率（Pn）均显著高于自根苗;茄子嫁接苗与自根苗功能叶片的Pn日变化均呈“双峰”曲线,但嫁接苗的“午休”程度较自根苗轻;嫁接苗比自根苗有较低的光补偿点（LCP）和CO2补偿点（CCP）,较高的光饱和点（LSP）和CO2饱和点（CSP）;有较低的光合冷限温度和较高的光合热限温度,光合最适温度两者之间没有明显的差别;有较高的光饱和、CO2饱和及最适温度时的Pn;嫁接苗Pn高是因为嫁接苗胞间的光合反应的底物浓度大（Ci高）,表观量子效率（AQY）、羧化效率（CE）和光合能力（A350）高的缘故。     

不同品种小豆光合作用和生长发育对弱光的响应

为确定小豆作为林果行间套种作物的适宜性,通过田间试验和盆栽试验,测定全光和弱光处理(全光的48%)下3个小豆品种(阜南绿小豆、早熟黑小豆、晚熟黑小豆)在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量和RuBPCase活性,研究小豆生长发育对弱光的响应.结果表明: 弱光使3个品种小豆叶片的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点等光合参数不同程度地向耐荫的方向变化,净光合速率、水分利用效率和RuBPCase活性也显著下降;遮阴后,阜南绿小豆的叶绿素a和b含量显著增加,Chl a/b和类胡萝卜素含量显著降低,其他小豆的叶绿素和类胡萝卜素含量无明显变化;弱光使3个品种小豆的生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低,根瘤量减少,叶片数和叶面积指数减小;弱光胁迫下,阜南绿小豆提前开花、提前成熟,早熟黑小豆推迟开花、延迟成熟,而晚熟黑小豆只开花不结实.从遮阴后小豆的光合特性变化和生长发育差异等方面综合考虑,3个小豆品种的耐阴能力大小为:阜南绿小豆>早熟黑小豆>晚熟黑小豆.