盐胁迫对2种栎树苗期生长和根系生长发育的影响

以低浓度(50 mmol/L)和高浓度(150 mmol/L)NaCl处理弗吉尼亚栎(Quercus virginiana)和麻栎(Quercus acutissima)1年生幼苗,研究了2种栎树在盐胁迫下的生长、对盐分的敏感性和耐受性及其根系形态学参数变化以及根系对盐离子的吸收与积累。结果表明,高浓度盐胁迫明显抑制了2种栎树地上部生物量的积累(P0.05),而低浓度盐胁迫对弗吉尼亚栎地上部干重的影响不明显,但显著抑制了麻栎地上部干重(P0.05);2种栎树的根冠比在盐胁迫下呈增加趋势,特别是在高浓度盐胁迫下,2种栎树的根冠比明显增加(P0.05),盐胁迫下增加生物量在根部的分配是植物应对盐胁迫的方式之一。2种栎树根部生物量积累在盐胁迫下变化不明显,但2种栎树根系形态学参数在盐胁迫下的响应不同,弗吉尼亚栎根系总长度、总表面积和总体积在盐胁迫下均有不同程度增加,特别是在低浓度盐胁迫下,根系形态学参数明显增加(P0.05),但麻栎根系形态学参数有下降趋势,但与对照相比变化不明显;通过对不同径级根系总长的分析发现,弗吉尼亚栎根系总长度的增加主要是由于直径小于2 mm的细根总长的增加,细根长度的增加对于植物吸收水分和营养物质具有重要意义;通过对Na+和Cl-在根系的含量分析表明,盐胁迫下2种栎树根系盐离子的积累均有明显增加,但弗吉尼亚栎根系盐离子的含量在低浓度和高浓度盐胁迫下的差异不明显,而麻栎在高浓度盐胁迫下根系盐离子的含量明显高于弗吉尼亚栎。综合2种栎树盐胁迫下的生物量分配策略和根系形态学响应以及盐离子的积累规律,证明2种栎树尽管在生物量分配策略方面具有相同的特点,但根系的响应策略截然不同,弗吉尼亚栎在盐胁迫下能够扩大根系吸收范围,维持较高的K+/Na+比值,而麻栎在盐胁迫下根系由于吸收过多的盐离子,导致根系的生长发育受到抑制,影响了根系在逆境中的分布范围,从而在一定程度上避免了进一步的盐害。     

等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及渗透调节物质含量的影响

采用营养液培养方法,以耐盐性较弱的‘津春2号’黄瓜品种为试材,研究了等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长、根系电解质渗透率、根系活力、Na+和K+含量及渗透调节物质含量的影响。结果显示:(1)在84mmol.L-1 NaCl和56mmol.L-1 Ca(NO3)2等渗胁迫下,黄瓜幼苗鲜重和干重均显著下降,且NaCl处理下降的幅度大于等渗Ca(NO3)2处理。(2)NaCl主要通过对黄瓜根系的伤害来抑制植株生长,表现为根系活力下降、根系质膜透性增大、Na+大量积累、K+含量显著下降、Na+/K+明显上升,最终导致根冠比下降;而Ca(NO3)2处理对根系质膜透性、K+含量、Na+/K+的影响均小于NaCl胁迫,且根系活力和根冠比上升,但Ca(NO3)2胁迫后叶片含水量和渗透调节能力均小于NaCl胁迫。(3)NaCl胁迫条件下,黄瓜幼苗内渗透调节物质以可溶性糖为主,而Ca(NO3)2胁迫以可溶性蛋白为主。研究表明,NaCl胁迫对黄瓜幼苗的伤害大于等渗Ca(NO3)2,NaCl主要通过破坏根系质膜结构影响植株生长,而Ca(NO3)2主要通过引起地上部生理干旱来影响植株生长。     

丛枝菌根真菌(AMF)对盐胁迫下芦笋幼苗生长及体内Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量和分布的影响

以芦笋盐敏感品种‘NJ978’为材料,采用盆栽试验,研究了接种丛枝菌根真菌(AMF)对Na Cl胁迫下芦笋幼苗生长及体内Na+、K+、Ca2+、Mg2+吸收和分布的影响。结果表明:在Na Cl胁迫下,幼苗株高、鲜重、干重均显著降低,接种AMF可以有效缓解盐胁迫对芦笋幼苗生长的抑制;Na Cl处理的芦笋幼苗根系和地上部Na+含量显著高于对照,K+、Ca2+、Mg2+的含量则显著减少;AMF+Na Cl处理的芦笋幼苗根系K+、Ca2+、Mg2+含量与Na Cl处理相比,分别增加了76.9%、23.1%和22.5%,而Na+含量则减少了27.4%;AMF+Na Cl处理的芦笋幼苗地上部K+、Ca2+、Mg2+含量与Na Cl处理相比,分别增加了58.4%、50.4%和76.0%,而Na+含量则减少了42.3%。与Na Cl处理相比,接种AMF可以降低盐胁迫下芦笋幼苗根系和地上部Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+,提高根系选择吸收性ASK,Na、ASCa,Na、ASMg,Na和根系向地上部的选择运输性TSK,Na、TSCa,Na、TSMg,Na。由此表明,盐胁迫下接种AMF可以通过调节芦笋体内的离子平衡,从而缓解盐胁迫对植株的伤害。     

盐胁迫对高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗生长和离子分布的影响

盐胁迫环境抑制植物的生长,影响植物组织的离子分布,不同的盐分组成对植物的抑制伤害存在差异,为了研究上海市临港新城滨海盐渍土的生态恢复和重建,模拟该地区的盐分组成,进行了高羊茅（Festuca arundinacea）幼苗的盐胁迫试验。高羊茅种子在非盐胁迫条件下萌发,出苗5d后,进行了不同浓度NaCl：0、50、100、150、200、300、400mmol/L处理,15d后测定生长情况、组织含水量和Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子含量。研究结果表明：盐分对高羊茅幼苗的抑制作用随NaCl浓度增加而加剧,低盐胁迫环境下,幼苗地上部分和根系的鲜重、干重和含水量都与对照没有显著性差异,但是高盐环境严重影响了高羊茅幼苗的生长,而且对地上部分的抑制作用大于根部;盐胁迫影响植物组织的离子分布,Na+浓度持续增加,Ca2+和K+浓度下降,Mg2+含量的影响不大;各组织中K/Na、Ca/Na和Mg/Na随盐胁迫增加而下降。     

外源EBR对NaCl胁迫下燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响

为了探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)诱导燕麦(Avena sativa L.)幼苗抗盐性的效果及其生理调节机制,以"青引2号"和"加燕2号"燕麦为材料,研究NaCl胁迫下施用外源EBR对燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响。结果表明:100mmol·L-1NaCl胁迫下,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+、Cl-含量均显著升高,对阳离子的吸收产生了拮抗作用,导致燕麦幼苗叶片和根系中的K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+、Cu2+含量显著降低,离子稳态平衡被打破; 100 mmol·L-1NaCl胁迫下,施用0.01μmol·L-1外源EBR后,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+和Cl-含量显著降低,促进了燕麦幼苗根系对K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+的吸收,叶片和根系中K+/Na+、Cl-/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、Fe2+/Na+、Mn2+/Na+、Cu2+/Na+和Zn2+/Na+显著升高,并且有效调控燕麦幼苗体内无机离子的运输...     

根系与叶片盐处理对枇杷幼苗生长及体内矿质元素分布的影响

在温室培养条件下,分别用根系和叶片Na Cl胁迫对甜土植物枇杷(Eriobotrya japonica)的幼苗进行处理,研究两种盐胁迫方式对其生长、矿质元素(Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Cl-)和灰分含量在植物体各器官和叶片不同部位的影响。结果表明:在叶片盐胁迫下枇杷幼苗的叶片病斑较多分布于叶尖、叶缘,在根系盐胁迫下则较多分布于叶片中心区;根系盐胁迫促进枇杷幼苗的灰分含量积累,叶片盐胁迫则影响不大;两种方式盐胁迫枇杷幼苗体内的Na+和Cl-含量都呈极显著的正相关性;两种方式盐胁迫对枇杷幼苗的5种矿质元素含量影响相差不大,但它们影响矿质元素在植物中的重新分布;叶片盐胁迫对枇杷幼苗体内的离子毒害比根系盐胁迫的大。     

NaCl胁迫下沙枣幼苗生长和阳离子吸收、运输与分配特性

沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)耐盐性强,是我国北方生态脆弱地区造林绿化的一个先锋树种。为探讨沙枣的盐适应机制,研究了不同浓度NaCl(0、100和200 mmol/L)胁迫30d对其水培幼苗生物量累积以及不同组织(根、茎、叶)K+、Na+、Ca2+和Mg2+吸收、运输与分配的影响。结果表明:盐胁迫不同程度地促进了沙枣苗根系生长;100 mmol/L NaCl胁迫对幼苗生物量累积无明显影响,而200 mmol/L则显著抑制了生物量累积;盐胁迫幼苗根、茎、叶中Na+含量以及K+-Na+选择性运输系数(S K,Na)和Ca2+-Na+选择性运输系数(S Ca,Na)显著或大幅度增加,而K+、Ca2+、Mg2+含量以及K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+比值则显著或大幅度下降;200 mmol/L NaCl胁迫沙枣根Na+含量和根Na+净累积量分别为22.15 mg/g干重和1.87 mg/株(是对照的16.20倍和20.06倍),根成为Na+净累积量增加幅度最大的组织和Na+含量最高的组织;200 mmol/L NaCl胁迫沙枣茎、叶中的Na+含量以及冠组织Na+净累积量分别高达5.15、7.71 mg/g干重和3.29 mg/株(是对照的7.22倍、9.58倍和5.45倍),但幼苗仍能正常生长。综合分析认为,沙枣的盐适应机制是根系拒盐和冠组织耐盐,主要通过根系的补偿生长效应、根系对Na+的聚积与限制作用以及冠组织对Na+的忍耐来实现的,同时也与根、茎和叶对K+、Ca2+选择性运输能力显著增强有关。     

NaCl胁迫对白刺试管苗渗透调节物质及离子含量的影响

以西伯利亚白刺试管苗为材料,通过组织培养法研究了其在0、25、50、100和200 mmol·L-1 NaCl 胁迫40 d后的生长指标、有机渗透调节物质含量和Na+、K+、Ca2+、Mg2+离子含量的变化,以探讨其耐盐性.结果表明:(1)白刺试管苗地上部干重和根干重在50 mmol·L-1 NaCl胁迫下显著高于对照,而在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下均显著低于对照.(2)随NaCl胁迫浓度增加,白刺试管苗叶片可溶性糖、脯氨酸含量和细胞质膜透性均呈持续上升趋势,叶片叶绿素含量和丙二醛含量分别呈先升后降、先降后升的趋势,并在50 mmol·L-1 NaCl处理时分别达到最高值和最低值.(3)随着NaCl处理浓度增加,白刺试管苗Na+含量和根系K+含量呈增加趋势且各处理均显著高于对照,幼苗Ca2+含量和地上部K+含量却呈减少趋势,而Mg2+含量较稳定;同时其Na+/K+ 、Na+/Ca2+和Na+/Mg2+随NaCl处理浓度增加而升高.研究发现,在低盐浓度(≤50 mmol·L-1NaCl)胁迫下,白刺试管苗能积累Na+离子和有机渗透调节物质,在根系中维持较高水平的K+和Ca2+含量以及较低水平的Na+/K+和Na+/Ca2+比,以降低白刺细胞渗透势来适应盐渍环境,从而保持其较高的生长水平.     

NaCl胁迫及钙调节对青钱柳根部组织离子分布的影响

运用X-射线微区分析法研究了NaCl胁迫及钙调节下,青钱柳〔Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljinskaja〕幼苗根部组织中离子的浓度和分布情况。结果表明,3.0和5.0 g.L-1NaCl胁迫下,青钱柳幼苗根部各层组织中Na 和Cl-的相对含量增加,K 、Ca2 和Mg2 的相对含量降低;5.0 g.L-1NaCl胁迫下加入3.0 g.L-1Ca(NO3)2后,Na 的相对含量降低,K 的相对含量增加,Cl-的相对含量变化较小。随NaCl浓度的升高,中柱和皮层中Cl-的相对含量增高;Na 大部分沉积在皮层及表皮上;K 由皮层进入中柱的比率增大;Ca2 由表皮进入皮层的比率减少,由皮层进入中柱的比率增大。5.0 g.L-1NaCl胁迫下加入高浓度Ca(NO3)2后,Cl-的分布比率变化不明显;Na 由表皮进入皮层的比率增加,从皮层进入中柱的比率下降;K 和Ca2 的分布比率变化不明显。高浓度NaCl胁迫破坏了青钱柳幼苗根部的离子平衡,加入外源Ca(NO3)2(1.0~3.0 g.L-1)后,缓解作用不明显。     

NaCl胁迫对玉米幼苗不同器官离子含量的影响

在实验室水培条件下,研究了NaCl胁迫下玉米幼苗不同器官中Na+、K+,Ca2+,Mg 2+和Cl-含量的变化.结果表明:玉米各个部分Na+和Cl-含量、Na+/K+和Na+/Ca2+比值均随着培养液中NaCl浓度的增加而迅速提高,Na+,K+和Cl-含量的变化幅度为根系>成熟叶叶鞘>生长叶>成熟叶叶片,玉米幼苗根系最易受外界离子浓度的影响,叶片受外界环境影响较小;各器官中Ca2+、Mg2+对盐胁迫的响应不一致,NaCl胁迫使根系中Ca2+、Mg2+含量下降,成熟叶叶鞘中Mg2+含量变化规律性不明显,而NaCl胁迫下,成熟叶叶片中Ca2+、Mg2+含量增加;玉米幼苗具有拒Na+机制,具有一定的耐盐性,它的耐盐性是通过根和成熟叶叶鞘来实现的,Na+主要贮存在根系和成熟叶叶鞘中,而向成熟叶叶片和生长叶中运输较少;成熟叶叶鞘同时还具有拒Cl-能力.     

盐胁迫下柚和橘幼苗体内矿质元素变化的比较研究

采用沙培法,对盐胁迫下坪山柚和福橘幼苗体内矿质元素的变化进行了研究。结果表明,随着NaCl浓度的增加,坪山柚和福橘幼苗根部及地上部Na^＋、Cl-含量增加,且相同浓度下,福橘比坪山柚高。40mmol／L NaCI胁迫下,坪山柚和福橘幼苗地上部的K^＋、Fe含量,根部的Ca^2＋、Mg^2＋、Zn含量显著下降,而根部Fe含量及地上部Zn含量显著增加。随NaCl浓度增大,坪山柚根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量变化不明显,而福橘根部、地上部上述离子含量在NaCl浓度≥160mmol／L时均显著下降。因此,根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量存在品种问差异,或许可作为耐盐性鉴定指标。NaCl胁迫降低坪山柚和福橘幼苗根部及地上部P、Mn含量,而Cu含量在较高浓度NaCl胁迫下显著增加。NaCl胁迫明显降低坪山柚和福橘幼苗地上部K^＋／Na^＋、Ca^2＋／Na^＋和Mg^2＋／Na^＋值,其中K^＋／Na^＋值的变化可考虑作为柑橘耐盐性鉴定的指标。     

NaCl胁迫下棉花体内 Na~+ 、K~+分布与耐盐性

采用盐化土壤方法 ,选择苗期耐盐性较强的陆地棉品种枝棉 3号和中棉所 1 9及耐盐性较弱的品种泗棉 2号和苏棉 1 2号 ,研究了盐胁迫下棉苗体内 Na+、K+的运输和分配与耐盐性的关系。结果表明 ,耐盐品种根系具有一定的截留 Na+作用。棉花地上部盐分器官水平上的区域化分布特征明显 :2 0 0 mmol/L Na Cl胁迫下 ,枝棉 3号叶片中的 Na+含量显著低于泗棉 2号 ,茎及叶柄中的 Na+含量显著高于泗棉 2号 ;棉株地上部茎、叶柄、叶片中的 Na+含量分别由下而上逐渐减小 ,相同节位的茎、叶柄中的 Na+含量大于叶片 ,枝棉 3号更显著。1 0 0 mmol/L和 1 50 mmol/L Na Cl胁迫下 ,枝棉 3号和中棉所 1 9K+/Na+显著高于泗棉 2号和苏棉 1 2号。Na+在茎和叶柄中滞留和积累 ,根中的 K+向地上部选择性运输 ,以维持叶片中较高的 K+/Na+,是棉花耐盐性的一个重要特点     

Differential sensitivity to chloride and sodium ions in seedlings of Glycine max and G. soja under NaCl stress

High Na+ and Cl- concentrations in soil cause hyperionic and hyperosmotic stress effects, the consequence of which can be plant demise. Ion-specific stress effects of Na+ and Cl- on seedlings of cultivated (Glycine max (L.) Merr) and wild soybean (Glycine soja Sieb. Et Zucc.) were evaluated and compared in isoosmotic solutions of Cl-, Na+ and NaCl. Results showed that under NaCl stress, Cl- was more toxic than Na+ to seedlings of G. max. Injury of six G. max cultivars, including 'Jackson' (salt sensitive) and 'Lee 68' (salt tolerant), was positively correlated with the content of Cl- in the leaves, and negatively with that in the roots. In subsequent research, seedlings of two G. max cultivars (salt-tolerant Nannong 1138-2, and salt-sensitive Zhongzihuangdou-yi) and two G. soja populations (BB52 and N23232) were subjected to isoosmotic solutions of 150mM Na+, Cl- and NaCl, respectively. G. max cv. Nannong 1138-2 and Zhongzihuangdou-yi were damaged much more heavily in the solution of Cl- than in that of Na+. Their Leaves were found to be more sensitive to Cl- than to Na+, and salt tolerance of these two G. max cultivars was mainly due to successful withholding of Cl- in the roots and stems to decrease its content in the leaves. The reverse response to isoosmotic stress of 150 mM Na+ and Cl- was shown in G. soja populations of BB52 and N23232; their leaves were not as susceptible to toxicity of Cl- as that of Na+. Salt tolerance of BB52 and N23232 was mainly due to successful withholding of Na+ in the roots and stems to decrease its content in the leaves. These results indicate that G. soja have advantages over G. max in those traits associated with the mechanism of Cl-tolerance, such as its withholding in roots and vacuoles of leaves. It is possible to use G. soja to improve the salt tolerance of G. max.     

盐碱胁迫下碱地肤Na+/H+逆向转运蛋白基因KsNHX1表达分析

利用RACE技术得到碱地肤KsNHX1的3’cDNA序列.分子系统进化分析显示,KsNHX1为液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白编码基因.通过半定量RT-PCR检测了该基因在盐碱胁迫下的表达,结果表明: 200 mmol·L^-1 NaCl胁迫2~24 h,KsNHX1在叶片中表达量持续增加;200 mmol·L^-1 NaCl处理10 h,KsNHX1在根、茎、叶和花中的表达都上调;不同浓度NaCl处理下,叶片中KsNHX1表达上调,160 mmol·L^-1时达到最高;低于400 mmol·L^-1浓度下,根中该基因的表达也都上调.经不同浓度Na₂CO₃胁迫,根中KsNHX1的表达变化趋势与相应浓度NaCl胁迫下的变化相同;但叶片中除160 mmol·L^-1 Na₂CO₃处理下KsNHX1表达略有上调外,其他浓度下KsNHX1的表达都低于对照.KsNHX1的表达模式暗示,在不同盐碱胁迫下,碱地肤能够维持体内相对稳定的K⁺/Na⁺,其耐盐特性可能与Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的作用密切相关.     

Effects of sodium chloride stress and calcium supply on growth, potassium uptake, and internal chloride and sodium levels of winter wheat seedlings

The effects of saline conditions on the K+ (86Rb), Na+ and Cl- uptake and growth of 6-day-old wheat (Triticum aestivum L. cv. GK Szeged) seedlings were studied in the absence and presence of Ca2+. It was found that on direct NaCl treatment the K+ uptake of the roots in the absence of Ca2+ declined significantly with increasing salinity. The reverse was true, however, in the case of NaCl pretreatment: seedlings grown under highly saline conditions (50 mM NaCl) absorbed more K+ than those pretreated with low levels of NaCl (1 or 10 mM NaCl). The data indicate a definite Na(+)-induced K+ uptake inhibition and/or feed-back regulation in the K+ uptake of roots under the above-mentioned growth conditions. As regards the Ca2+ effect, it was established that supplemental Ca2+ counteracts the unfavourable effect of saline conditions as concerns both the K+ uptake of the roots and the dry matter yield of the seedlings. The internal concentrations of Na+ and Cl- in the seedlings increased in proportion to increasing salinity. Marked differences were experienced, however, in the internal concentrations of Na+ and Cl- in the roots and shoots, respectively. It was concluded that under these experimental conditions the salt tolerance of wheat could be related to its capability of restricting the transport of Na+ at low and moderate levels to the shoots, where it is highly toxic.     

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。     

Growth and ionic relations of six triticale cultivars as affected by salinity

Growth and ionic relations were studied in six triticale cultivars of different geographical origins grown in a greenhouse in nutrient solution with or without the addition of 100 mM NaCl. In 21 d old plants of all the six cultivars growth was little affected in the salt treatment, whereas in the subsequent three harvests during vegetative phase (after 31, 38 and 45 d), growth reduction effects of salinity were progressively pronounced. Generally, shoots of all the six cultivars accumulated relatively more K+ as compared to Na+ or Cl-. Differential accumulation of K+, Na+ and Cl- by various cultivars was coupled with variable rates of Na+ and Cl- transport from root to shoot which were — to some extent- related to cultivar differences in growth in saline root media. Chloride content of shoots of the six cultivars was negatively correlated with the relative growth reduction due to salinity at the four harvests.