盐胁迫下芙蓉菊与4种菊属植物生理响应特征及其耐盐机理分析

以耐盐优异种质芙蓉菊和2种菊属野生种质野菊(天堂寨)、野菊(神农架),以及2种菊属栽培品种‘繁花似锦’和‘寒露红’为材料,用200mmol·L~(-1) NaCl的1/2Hoagland营养液进行盐胁迫处理,在盐胁迫第0、5、10、15天分别测定各材料的相关生理指标,比较各材料随盐胁迫时间增加而产生的生理响应特征,探讨芙蓉菊的耐盐生理生化机制。结果显示:随着盐胁迫时间的增加,5个材料的叶绿素含量(Chl)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、过氧化物酶(POD)活性均呈下降趋势,但芙蓉菊下降不显著或变化趋势与其他4个材料有明显区别;同期各材料的丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈上升趋势,且芙蓉菊的丙二醛含量上升幅度最小;同期胞间CO_2浓度在各种质中的变化趋势各异。研究发现,芙蓉菊在盐胁迫下能够保持叶绿素含量和膜系统的相对稳定,从而维持正常水平的净光合速率,这可能是芙蓉菊耐盐性强于其他菊属植物的主要原因。     

小叶蚊母及其不同品系的耐盐性研究

采用盐水浇灌试验,设置0mmol·L-1(对照)、80mmol·L-1(轻度盐化)、100mmol·L-1(中度盐化)、200mmol·L-1(重度盐化)NaCl和300mmol·L-1(盐土)溶液共5个盐分梯度,通过分析小叶蚊母叶片受害面积比例、相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、MDA含量、SOD活性、CAT活性等指标研究其耐盐性,并进一步探讨了小叶蚊母原种(D)及其不同品系(D1、D4、D6、D7、D10、D13)对中度盐胁迫(100mmol·L-1 NaCl)的生理响应,对其耐盐性进行综合评价。结果显示:(1)随着胁迫时间增加,各浓度处理下小叶蚊母的形态指标、生理指标发生显著变化,15d后仅100mmol·L-1盐胁迫浓度以下植株存活。(2)在中度盐胁迫下,小叶蚊母品系D1和D13的叶片受害面积比例显著小于其它品系,同时原种以及各品系间的各项生理指标差异显著,各项生理指标测定结果均表明D1和D13的耐盐性相对较好。(3)采用隶属函数法对原种及不同品系的耐盐性综合评价结果显示,各材料耐盐性由高到低依次为D1D13DD7D10D4D6。研究表明,小叶蚊母不适宜种植在土壤盐度100mmol·L-1以上的区域,在中度以下盐渍化地区绿化应用中建议优先选用品系D1和D13。     

基于叶片生理指标的小麦芽期耐盐性评价

土壤盐渍化严重影响小麦生产,提高小麦耐盐性是应对土壤盐渍化的主要生物途径之一.小麦芽期亦是对盐分较为敏感的时期,小麦芽期耐盐性的强弱对盐碱地小麦种植至关重要.为探讨利用叶片生理指标进行小麦芽期耐盐性评价的可行性,该文以沧麦6005及其73个叠氮化钠诱变家系为试验材料,在超纯水和40％人工海水条件下,对芽期叶片中脯氨酸、...     

平欧杂种榛幼苗对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

了解平欧杂种榛对盐胁迫的生理响应及不同品种的耐盐性差异，可为耐盐品种的选育及其在盐碱地的合理利用提供科学参考。以3个品种平欧杂种榛(达维、辽榛7号、玉坠)幼苗为材料，在盆栽条件下设置对照、轻度、中度和重度盐胁迫处理(NaCl浓度分别为0、50、100和200 mmol·L^-1),测定叶片耐盐相关的生理指标。结果表明：盐胁迫对达维叶片相对含水量的影响不显著，重度胁迫下辽榛7号和玉坠叶片相对含水量分别显著降低12.5%和27.9%。随着盐胁迫程度的增强，叶片可溶性糖和可溶性蛋白表现为先升后降的特点；脯氨酸呈持续增加趋势，轻度、中度、重度胁迫下分别提高19.6%、35.3%和96.9%。叶片相对电导率、丙二醛和过氧化氢酶活性随着盐胁迫程度的增强而升高，超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性分别呈先升后降和先降后升的特点。随着盐胁迫程度的增强，叶片Na⁺和Cl^-不断增加；K⁺呈先升高后降低的趋势，中度、重度胁迫下分别显著提高43.6%和降低28.3%;K⁺/Na⁺呈下降趋...     

不同福禄考品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价

通过对14个福禄考品种在低温胁迫下相关生理指标进行分析,结果表明:可溶性糖含量随处理温度降低呈"升降升降"的变化趋势;可溶性蛋白含量随处理温度降低呈"降升降降"的变化趋势;不同品种脯氨酸、叶绿素、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性变化趋势不同,差异达到显著水平。运用主成分分析法和聚类分析法对14个福禄考品种进行抗寒性排序,将其分为3个抗寒等级:强抗寒品种为‘Sub-05’、‘Sub-Ja-03’和‘Sub-Ja-04’;中抗寒品种为‘Sub-Ja-01’、‘Sub-Ja-02’、‘Sub-06’、‘Sub-07’、‘Pan-02’和‘Pan-Ru-07’;弱抗寒品种为‘Pan-01’、‘Pan-Ru-06’、‘Pan-05’、‘Pan-04’和‘Pan-03’。丛生福禄考品种抗寒性优于锥花品种,与露地越冬观察的结果基本一致。     

高粱材料耐盐性综合评价方法的初步建立与验证

用0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%5个浓度的NaCl溶液对10份高粱材料进行处理,测定了发芽盐害率、芽高盐害率、侧根数盐害率、根长盐害率、1/2叶片萎蔫持续时间和整个叶片萎蔫持续时间6项指标。以发芽期和苗期的各项指标为基础,根据每个指标盐害率制定各指标的得分方法,最后通过各个材料的得分判断其耐盐性,建立了一套高粱材料的耐盐评价标准。以此标准对10份高粱材料的耐盐性进行评价,排列出这10份高粱材料的耐盐次序,将高粱材料划分为4个耐盐等级。从这10份高粱材料中随机挑选5份耐盐性不同的材料通过盆栽试验对其耐盐性进行鉴定,以检验该评价方法的可靠性,结果表明:盆栽试验的鉴定结果与按照耐盐评分标准得出的结果一致,由此确定此评价方法运用于筛选高粱材料的耐盐性是准确、可靠的。同时在这10份高粱材料中筛选出了耐盐性较强的高粱材料河农1号和能饲1号。     

苜蓿和扁蓿豆萌发期耐盐指标筛选及耐盐性综合评价

为探究苜蓿(Medicago sativa L.)和扁蓿豆(Medicago ruthenica(L.)Trautv.)种子萌发期的耐盐性强弱,采用复盐溶液模拟盐胁迫的方法,研究了不同浓度梯度(0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%)盐胁迫对5份野生苜蓿和5份野生扁蓿豆种子萌发的影响。测定了发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗长、幼苗干重,利用方差分析、相关分析、主成分分析、隶属函数分析和灰色关联分析进行了耐盐性综合评价。结果表明相同指标不同浓度盐溶液和不同材料之间多存在显著差异,各指标之间存在不同程度的相关关系。各指标中与耐盐强弱最相关的指标为幼苗干重,其关联度为0.752,其次为发芽率,关联度为0.745。供试10份材料中来源于中国内蒙古通辽市大青沟自然保护区的扁蓿豆和中国内蒙古呼和浩特武川县的扁蓿豆耐盐性较强,其综合耐盐D值和关联度均较高,分别为0.807、0.699和0.793、0.716。总体比较供试苜蓿和扁蓿豆材料,扁蓿豆萌发期耐盐性较强。     

4种桦树幼苗耐盐性分析与评价

耐盐植物引种和培育是开发利用盐碱地的主要方式,具有重要的研究价值。本试验以哈萨克斯坦引进的吉尔吉斯白桦（Betula kirghisorum）、欧洲白桦（B.pendula）、毛枝桦（B.pubescens）和本地的白桦（B.platyphylla Suk.）1年生幼苗为试验材料,于2014年7月在东北林业大学进行中性盐（NaCl）和碱性盐（NaHCO₃）的胁迫试验,测定生长量、光合参数和叶绿素含量,并通过因子分析法,对比评价4种桦树幼苗的耐盐碱能力,筛选出综合性状优良的桦树树种,为耐盐植物引种和培育提供有价值的数据。结果表明：随着盐浓度的升高,桦树幼苗的高生长和光合效率受到显著抑制,而当浓度≥0.5%时,大部分幼苗枯死。株高增长量、基径增长量、净光合速率（P_n）、光能利用效率（SUE）、羧化效率（CUE）、表观量子效率（AQY）及叶绿素含量之间的相关性多数达到了显著水平;最后利用因子分析法分别构建了0.1% NaCl、0.3% NaCl、0.1% NaHCO3和0.3% NaHCO₃胁迫处理的综合评价公式,并分别筛选出了综合性状相对优良的单株,其中NaCl胁迫下较优单株为32、33、34、35;NaHCO₃胁迫下较优单株为262、263、264、35。综合比较认为,吉尔吉斯白桦对低中浓度的中性盐的抗性最强,本地对照白桦对低中浓度碱性盐的抗性最强,而吉尔吉斯白桦和毛枝桦对高浓度碱性盐抗性较强。     

NaCl胁迫对5种绿化植物幼苗生长和生理指标的影响及耐盐性综合评价

采用分次浇灌的方法,对2、4、6、8和10 mg·g-1 NaCl胁迫条件下光叶决明(Cassiafloribunda Cav.)、紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)、海滨木槿(Hibiscus hamabo Sieb.et Zucc.)、决明[Senna tora(L.)Roxb.]和田菁[Sesbania cannabina(Retz.)Poir.]幼苗的3个生长指标和6个生理指标的变化进行了测定和分析,采用相关性分析、主成分分析(PCA)与隶属函数法相结合的方法对5种植物对NaCl的耐性进行了鉴定和综合评价,并利用回归分析确定了5种植物的生长临界NaCl浓度(C50).结果表明:在2～10 mg·g-1 NaCl胁迫条件下,5种植物幼苗的株高生长量和全株干质量总体上小于对照,且总体上随着NaCl质量浓度的提高而降低.随NaCl质量浓度的提高,5种植物幼苗的相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和SOD活性均受到不同程度的影响,说明5种植物对NaCl胁迫的响应不同.除MDA含量外,5种植物的生长和生理指标间大多存在显著或极显著的相关性.通过主成分分析和隶属函数法获得的5种植物的综合评价值D及C50均表明田菁和海滨木槿对NaCl的耐性较强,其次为紫穗槐和决明,光叶决明对NaCl的耐性最差.     

杜梨对盐碱胁迫的生理响应及耐盐碱性评价

为探究不同杜梨资源对盐碱胁迫的生理响应及筛选耐盐碱资源,以甘肃、山西、辽宁等地收集的17份杜梨资源3000余株幼苗为试验材料,采用中性盐和碱性盐混合胁迫处理,测定盐碱抗性相关的生理指标,基于主成分分析法、热图及聚类分析法和抗逆系数法进行抗性评价.研究发现,抗性强的资源抗氧化酶活性和脯氨酸含量在受到胁迫后显著上升,300...     

木芙蓉对淹水胁迫的响应及其耐涝性综合评价

为挖掘木芙蓉(Hibiscus mutabilis)耐涝种质资源,对13个木芙蓉品种水淹15 d后的形态和生理生化指标进行研究,并构建耐涝评价体系.结果表明,水淹胁迫后,木芙蓉品种各性状的变化趋势和幅度均不同,部分性状间的相关性显著(P<0.05).14个指标按贡献率大小归因为形态生长指标、不定根形态指标、膜脂过氧化指...     

花生萌发期耐盐性综合评价及耐盐种质筛选

为了解江苏花生种质资源的耐盐性,挖掘耐盐种质资源,本试验对47份花生种质材料进行耐盐性综合评价,以发芽势、发芽指数、活力指数、发芽率、鲜重、相对含水量、干重的相对值为鉴定指标,采用主成分分析、隶属函数法以及聚类分析方法,对其进行萌发期耐盐性综合评价及耐盐种质筛选。结果表明,花生种质材料萌发期的耐盐性强弱判定结果受多个指标影响,相对含水量和鲜重可以作为花生种质萌发期耐盐性的最佳鉴定指标,5 g/L Na Cl溶液可以作为花生萌发期耐盐性鉴定的合适浓度,47份花生材料划为5个耐盐级别,筛选出JP42、JP29、JP23、JP43、JP35、JP4等6份耐盐性强的种质,JP27和JP98为高度敏感材料,隶属函数法结合耐盐分级可以作为一种简便快速鉴定花生萌发期耐盐性的方法。     

纤枝短月藓LEA5基因表达及耐盐性分析

该研究以纤枝短月藓为材料,利用RT-PCR和HiTail-PCR技术分别克隆得到纤枝短月藓LEA5基因的ORF和启动子序列,并进行生物信息学、基因表达及耐盐性分析,为进一步研究LEA5蛋白的保护机制奠定基础。结果显示:(1)LEA5基因包含267 bp的开放阅读框(ORF),编码88个氨基酸。(2)LEA5基因启动子序列为1 053 bp,利用PlantCARE在线工具预测顺式作用元件显示,该启动子不仅具有典型的CAAT box元件,还含有ABRE、MYB、MYC、MYB结合位点(MBS)等其他元件。(3)荧光定量分析表明,LEA5基因在纤枝短月藓不同时期和不同组织中都有表达。(4)LEA5蛋白的异源表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受性,表明LEA5蛋白可能在耐盐性中起重要作用。     

小麦品种资源耐盐性鉴定

按照农业部行业标准NY/PZT001-2002,对882份小麦品种资源进行耐盐性初步鉴定,筛选出芽期耐盐性为一级的品种328份,苗期和芽期都达到中度耐盐的品种43份。这些品种中很多既具有中度或中度以上耐盐性且具有高产优质等优异特性,如小偃22、新曙光1号等,为小麦耐盐育种提供重要信息。相关分析表明,不同耐盐级别的小麦品种其芽期和苗期耐盐性并没有一致的相关关系,二者并没有可比性,在耐盐种质筛选过程中,都有其本身的意义。     

3个玉兰材料对水涝胁迫的响应与耐涝性评价

为评价星花玉兰及其实生选育品种‘菊花’以及其与柳叶玉兰的杂交品种‘皮鲁埃特’的耐涝性强弱,并为后续星花玉兰耐涝品种选育提供理论依据。通过14 d的水涝胁迫,研究3种玉兰叶片生理、内源激素和光合特性等相关的14个指标变化。利用主成分分析法,比较超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、脱落酸(ABA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)这5个作为评价耐涝性指标的重要性以及评价耐涝性,同时利用隶属函数分析法对5个指标进行耐涝性评价。结果表明:(1)3种玉兰在水涝胁迫后叶片的净光合速率(P n)、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、叶绿素含量、初始荧光(F_(o))、最大荧光(F_(m))、PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、PSⅡ有效光化学量子产量(Yield)和可溶性蛋白含量均显著降低,MDA、ABA含量和SOD活性均有不同的增加幅度。‘菊花’和星花玉兰处理组的C_(i)、ACC显著增加,而‘皮鲁埃特’的显著降低。(2)评价3种玉兰耐涝性的生理及内源激素指标重要性依次为ACC、SOD、ABA、可溶性蛋白和MDA。(3)通过主成分分析法和隶属函数分析法对3种玉兰进行综合评价,耐涝性强弱依次为‘皮鲁埃特’、星花玉兰和‘菊花’。     

AtNHX5基因过量表达对拟南芥耐盐性的影响

为了研究AtNHX5基因在植物耐盐中的作用,构建了植物过量表达载体pROKⅡ-AtNHX5,并转化拟南芥。结果显示:(1)RT-PCR检测表明,转基因拟南芥中AtNHX5基因的表达大幅提高。(2)对转基因纯合株系进行耐盐性分析显示,AtNHX5过量表达提高了植株在种子萌发和苗期的耐盐性。(3)转基因植株在盐处理下的干重、鲜重以及地上部分Na+、K+含量均高于野生型对照。在200mmol/L NaCl处理下,以转基因株系a1-4为例,其地上部分单株鲜重、单株干重、K+含量分别是野生型的1.27、1.54、1.16倍,较野生型显著升高。研究表明,过量表达AtNHX5基因促进了盐胁迫下转基因植株对K+的吸收,转基因拟南芥的耐盐性明显提高。