不同盐胁迫水平下硅对高羊茅幼苗生物量、酶活性和渗透调节物质的影响

采用盆栽试验研究了高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗在不同盐浓度胁迫下生物量、抗氧化酶活性和渗透调节物质对硅的响应。结果显示,随盐浓度增加高羊茅生物量逐渐降低,而盐浓度小于50 mmol·L~(-1)或大于250mmol·L~(-1)时,硅对高羊茅生物量没有明显影响,盐浓度介于50到250mmol·L~(-1),硅显著提高了高羊茅生物量(P0.05)。随着盐浓度增加过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性先上升后下降,添加硅虽然提高了POD、SOD和CAT活性,但不同酶显著增加时盐浓度存在一定的差异。可溶性糖和可溶性蛋白含量随着盐浓度的增加呈先上升后下降的趋势,丙二醛含量呈上升趋势,盐浓度为200和250mmol·L~(-1)时,可溶性糖和可溶性蛋白含量达到峰值,添加硅均降低了高羊茅体内可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量。上述结果表明,硅对高羊茅适应盐胁迫能力的影响在盐浓度间存在分异,过低或过高盐浓度时,硅对高羊茅适应性没有显著影响,中盐浓度时,硅能通过增强高羊茅体内的抗氧化酶活性、改善渗透调节过程和降低膜质氧化来增强其对盐胁迫的适应性。     

不同藜麦品种对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

为研究不同藜麦品种对盐胁迫的生理响应及耐盐性,本试验以3个藜麦品种——陇藜1号、陇藜3号及陇藜4号为材料,在水培和盆栽条件下,分别用100、200、300、400、500 mmol/L NaCl浓度模拟盐胁迫处理3个藜麦品种的种子和幼苗,通过测定种子发芽指标,幼苗生物量及生理生化特性,分析藜麦耐盐机制,对不同藜麦品种耐盐性进行综合评价。结果表明,随着NaCl浓度的升高,不同藜麦种子发芽率先升高后减低,种子发芽势和发芽指数均显著降低;幼苗地上部分生长和生物量积累受到抑制,而地下部分生长及生物量积累先增加后下降;幼苗叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物抗坏血酸酶(APX)活性先升高后降低,均在300 mmol/L NaCl浓度下达到最大值;幼苗叶片可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著升高。说明不同藜麦品种幼苗在盐胁迫初期可通过采取提高体内可溶性糖和脯氨酸含量,增强SOD、POD、CAT和APX活性,降低MDA含量等自我保护机制以适应盐胁迫,从而促进适宜盐浓度下幼苗生长。隶属度综合评价结果表明,不同藜麦品种的耐盐阈值为300 mmol/L;陇藜1号耐盐性最强,陇藜3号次之,陇藜4号最弱。     

不同盐浓度下硅对高羊茅根系特征的影响

利用盆栽试验研究了不同盐浓度生境下硅对高羊茅(Festuca arundinacea)根系生物量和根系形态特征的影响。结果表明,在盐浓度0-300 mmol·L~(-1)的范围内,高羊茅根系生物量、根系表面积、根系体积、根系平均直径和根系总长均随盐浓度增加而呈降低趋势,高羊茅根冠比随盐浓度增加呈现先增加后降低趋势。硅对高羊茅根系生物量和根系特征的影响与盐浓度密切相关,当盐浓度≤150 mmol·L~(-1)时,硅显著提高了高羊茅根系生物量、根系表面积和根系总长(P0.05),说明硅在一定盐浓度下通过增加高羊茅根系生物量,改变根系形态特征,提高高羊茅在盐生境的生长能力。     

硅对不同抗性高羊茅耐盐性的影响

为研究不同盐生境下硅对不同抗盐品种高羊茅(抗性强的XD和抗性弱的K31)耐盐性的影响,采用盆栽试验研究了添加硅对不同盐生境下两个高羊茅品种形态指标和保护酶活性的影响。结果表明:两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、叶宽、地上含水量和生物量均随盐浓度增加呈降低趋势,而SOD、CAT和POD活性呈先增加后降低趋势,其中盐浓度为150、100mmol·L~(-1)时XD和K31的保护酶活性分别达到峰值。添加硅显著增加了两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、地上含水量、地上生物量、SOD、CAT和POD(P0.05),但两个品种高羊茅对硅响应存在盐浓度分异,具体表现为:盐浓度≤50mmol·L~(-1)时添加硅显著增加了XD分蘖数和叶片数(P0.05),而对K31无显著影响;盐浓度≤100mmol·L~(-1)时加硅显著增加了XD的株高、叶长、地上生物量、SOD和CAT活性,盐浓度为150、200mmol·L~(-1)时,加硅显著增加了K31的株高、叶长、地上生物量、SOD、POD和CAT活性(P0.05);硅仅在盐浓度≥200mmol·L~(-1)时显著增加了K31的地上含水量(P0.05),而对XD地上含水量在任何盐浓度下均无显著影响。说明添加硅能够增强高羊茅的耐盐性,而且增强程度因盐浓度和高羊茅品种存在分异,在较高盐渍化条件下,硅对抗盐性较弱品种耐盐性增强的幅度大于抗盐性较强品种,使得抗盐性较弱的高羊茅品种能够通过添加硅肥而适应盐浓度较高的盐渍化土壤,扩大其适应范围成为可能。     

外源Si对盐胁迫下甘草幼苗形态及生理指标的影响

为深入了解Si对盐胁迫下甘草幼苗的影响,本实验采用培养皿滤纸床进行发芽试验,以乌拉尔甘草幼苗为试验材料,在两种浓度Na Cl溶液胁迫下设置不同浓度的硅溶液对甘草幼苗进行处理,通过测定幼苗形态(胚根、胚芽)及生理(质膜相对透性、丙二醛和过氧化物酶)指标,以探讨在盐胁迫下外源硅对甘草幼苗形态及生理指标的影响。结果表明,在Na Cl胁迫下,加入硅(Si)溶液后可以有效增加幼苗胚芽和胚根的长度及重量。在低盐(100mmol/L)胁迫下,Si浓度为0.4 mmol/L时对胚根生长的促进最强;在高盐(200 mmol/L)胁迫下,Si浓度为0.8mmol/L时对胚根生长的促进作用最强。外源Si也不同程度提高了过氧化物酶活性、渗透调节物质脯氨酸含量,以及丙二醛含量和质膜相对透性。由此可见,在盐胁迫条件下,加入适宜浓度的外源硅,可以通过保持一定的抗渗透胁迫能力和清除活性氧的能力,进而保持膜的稳定,来缓解盐胁迫对甘草幼苗生长的抑制作用。     

混合盐碱胁迫下高羊茅生长及生理特性的变化

为了研究盐碱胁迫下高羊茅幼苗生长、植株生物量及生理指标的变化,为高羊茅在盐碱地的利用提供理论参考,研究采用中性盐NaCl和碱性盐Na_2CO_3,分别配制浓度为20,40,60,80,100 mmol/L的NaCl和Na_2CO_3溶液,然后将相同浓度的两种盐按3∶1比例混合,浓度由低到高分别标记为处理1,2,3,4,5,纯化水作对照(CK),测定高羊茅幼苗生长、植株生物量及生理指标。结果表明:高羊茅幼苗苗长、根长、生物量随着盐碱浓度的增高呈现逐渐降低的趋势,盐分浓度越大降低越明显;可溶性糖含量随着盐分浓度的增加而增加;MDA含量随着盐碱浓度的增加逐渐提高;幼苗叶片的叶绿素含量随着盐浓度的增加呈现先升后降的趋势。     

外源 Si 对盐胁迫下甘草幼苗形态及生理指标的影响

为深入了解 Si 对盐胁迫下甘草幼苗的影响,本实验采用培养皿滤纸床进行发芽试验,以乌拉尔甘草幼苗为试验材料,在两种浓度 NaCl 溶液胁迫下设置不同浓度的硅溶液对甘草幼苗进行处理,通过测定幼苗形态（胚根、胚芽）及生理（质膜相对透性、丙二醛和过氧化物酶）指标,以探讨在盐胁迫下外源硅对甘草幼苗形态及生理指标的影响。结果表明,在 NaCl 胁迫下,加入硅（Si）溶液后可以有效增加幼苗胚芽和胚根的长度及重量。在低盐（100 mmol／L）胁迫下,Si 浓度为0．4 mmol／L 时对胚根生长的促进最强;在高盐（200 mmol／L）胁迫下,Si 浓度为0．8 mmol／L 时对胚根生长的促进作用最强。外源 Si 也不同程度提高了过氧化物酶活性、渗透调节物质脯氨酸含量,以及丙二醛含量和质膜相对透性。由此可见,在盐胁迫条件下,加入适宜浓度的外源硅,可以通过保持一定的抗渗透胁迫能力和清除活性氧的能力,进而保持膜的稳定,来缓解盐胁迫对甘草幼苗生长的抑制作用。     

海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响

本研究以玉米品种“郑单958”为材料,采用水培试验,探究了外源施加海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗生物量、叶绿素含量、膜脂过氧化、抗氧化酶活性以及渗透调节物质等生长和生理特性的影响。结果表明,与对照处理比较,150 mmol/L的盐胁迫显著降低了玉米幼苗地上部干鲜重、叶面积及叶绿素含量,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)及可溶性蛋白含量增加、质膜相对透性增大,抗氧化酶活性下降。与盐胁迫处理比较,施加10 mmol/L的海藻糖处理显著增加了盐胁迫下玉米幼苗的生物量和叶绿素含量,降低了MDA含量、Pro含量及质膜相对透性,提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,促进了可溶性蛋白含量的积累。上述结果表明外源施加海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗生长具有一定的缓解作用,从而增强玉米幼苗对盐胁迫的抗性。     

外源硅对盐胁迫下黑果枸杞幼苗生理特性的影响

以盐生植物黑果枸杞(Lycium ruthenicum)幼苗为材料,NaCl胁迫下设置不同硅浓度处理,并在处理后第7 d和第14 d,对叶片叶绿素、质膜相对透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖共5种生理指标进行测定,以探讨外源硅对盐胁迫下黑果枸杞生理特性的影响。结果表明:在盐胁迫下,黑果枸杞叶片叶绿素总量、质膜相对透性、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加;硅浓度大于1 mmol·L^-1时可显著增加盐胁迫下的叶绿素总量和叶绿素a/b,并降低质膜相对透性、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量;随处理时间的延长,硅处理下5种生理指标的降幅或增幅均小于盐胁迫处理,而当硅浓度为4和8 mmol·L^-1时,叶绿素总量、叶绿素a/b、MDA和脯氨酸含量的变化趋势与盐胁迫处理的相反,可见适宜浓度的硅可缓解盐胁迫对黑果枸杞幼苗的伤害。     

盐胁迫对高羊茅生长及抗氧化系统的影响

研究了不同浓度NaCl(0,50,100,200,300 mmol/L)胁迫对高羊茅生长及抗氧化系统的影响。结果表明,中、低浓度(50,100 mmol/L)盐胁迫下,高羊茅生物量和MDA含量与对照组相比没有显著变化;高浓度(200,300 mmol/L)盐胁迫后,生物量明显降低,MDA含量显著升高。抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性随着盐胁迫时间的延长先上升后下降,盐浓度越高3种酶活性下降幅度越大。盐胁迫初期,除类胡萝卜素含量略有上升外,GSH和还原型AsA均有不同程度的下降,随着胁迫时间的延长,3种抗氧化物质含量逐渐降低,200,300 mmol/L盐处理下降明显。     

硅对不同抗性高羊茅耐盐性的影响

为研究不同盐生境下硅对不同抗盐品种高羊茅 (抗性强的XD和抗性弱的K31)耐盐性的影响,采用盆栽试验研究了添加硅对不同盐生境下两个高羊茅品种形态指标和保护酶活性的影响。结果表明:两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、叶宽、地上含水量和生物量均随盐浓度增加呈降低趋势,而SOD、CAT和POD活性呈先增加后降低趋势,其中盐浓度为150、100 mmol·L^-1时XD和K31的保护酶活性分别达到峰值。添加硅显著增加了两个高羊茅品种的株高、分蘖数、叶片数、叶长、地上含水量、地上生物量、SOD、CAT和POD(P<0.05),但两个品种高羊茅对硅响应存在盐浓度分异,具体表现为:盐浓度≤50 mmol·L^-1时添加硅显著增加了XD分蘖数和叶片数(P<0.05),而对K31无显著影响;盐浓度≤100 mmol·L^-1时加硅显著增加了XD的株高、叶长、地上生物量、SOD和CAT活性,盐浓度为150、200 mmol·L^-1时,加硅显著增加了K31的株高、叶长、地上生物量、SOD、POD和CAT活性(P<0.05);硅仅在盐浓度≥200 mmol·L^-1时显著增加了K31的地上含水量(P<0.05),而对XD地上含水量在任何盐浓度下均无显著影响。说明添加硅能够增强高羊茅的耐盐性,而且增强程度因盐浓度和高羊茅品种存在分异,在较高盐渍化条件下,硅对抗盐性较弱品种耐盐性增强的幅度大于抗盐性较强品种,使得抗盐性较弱的高羊茅品种能够通过添加硅肥而适应盐浓度较高的盐渍化土壤,扩大其适应范围成为可能。     

不同盐浓度下硅对高羊茅苗期生长及光合特征的影响

坪用高羊茅(Festuca arundinacea)因长期多频灌溉往往生长在土壤盐渍化或潜在盐渍化的生境中,本研究采用盆栽试验分析了不同盐浓度下硅对两个高羊茅品种(抗性强的XD和抗性弱的K31)种子发芽、苗期生物量及光合特征的影响。结果表明,盐浓度、硅、品种、盐浓度×品种以及硅×盐浓度互作均显著影响了高羊茅种子发芽及苗期光合特征(P0.05)。两个品种XD和K31的出苗率、保苗率、生物量以及光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)均随盐浓度增加呈整体下降趋势,而胞间CO_2浓度(C_i)随盐浓度增加整体呈上升趋势。硅在一定盐浓度范围内显著提高了XD和K31的出苗率、保苗率、生物量、P_n、G_s和L_s,而降低了C_i、T_r(P0.05),且同一盐浓度下K31对硅响应的敏感性大于XD,这说明添加硅对盐生境下高羊茅生长的影响与品种自身抗性密切相关。     

盐胁迫对两个高羊茅品种幼苗生长及生理特性的影响

本研究以两个高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)品种'钛极-2LS’(Festuca arundinacea'Titanium 2LS’)和'易凯’(Festuca arundinacea'Easycare’)幼苗为研究对象，通过盐浓度递增的方式对其进行14 d高盐处理(500 mmol·L^-1 NaCl)，测定两个高羊茅品种幼苗的形态、离子含量、光合参数以及抗氧化酶活性等指标，比较其耐盐性差异。结果表明：在盐胁迫下，两个高羊茅品种幼苗地下生物量，K⁺/Na⁺，光合、荧光参数，超氧化物歧化酶活性均显著降低(P＜0.05)，但'钛极-2LS’的降低幅度低于'易凯’；两个高羊茅品种幼苗内可溶性糖和脯氨酸含量增加，但'钛极-2LS’的增加幅度高于'易凯’；此外，盐胁迫下过氧化物酶活性在'钛极-2LS’中呈上升趋势而在'易凯’中呈下降趋势。综上，盐胁迫下'钛极-2LS’可以维持相对较高的K⁺/Na⁺和较好的光合能力，积累更多渗透调节物质来缓解盐胁迫引起的渗透胁迫、离子毒害和氧化胁迫的伤害，从而更有利于植株生长，因此'钛极-2LS’耐盐性更好。     

水杨酸浸种对高羊茅在干旱胁迫下萌发的影响

用不同浓度水杨酸溶液浸泡处理冷季型草坪草高羊茅（Festuca arundinacea）的种子,在PEG 2000模拟干旱胁迫条件下,采用纸上发芽法（TP）研究了水杨酸浸种对盆景2000、猎狗5号、红宝石3个高羊茅品种萌发的影响。结果表明,在干旱条件下,适宜低浓度水杨酸溶液0.12~1.00 mmol/L浸种可以提高高羊茅种子的发芽势、发芽率,促进种子胚芽和胚根的生长,提高高羊茅种子萌发期的抗旱性;而高浓度水杨酸浸种抑制了种子的萌发和生长,3.00 mmol/L达到显著抑制水平（P＜0.05）。其中,能显著增强高羊茅种子萌发阶段抗旱性的水杨酸最适浓度为0.50 mmol/L。     

NaCl胁迫对3种冷季型草坪草种子萌发和幼苗生长的影响

以3种冷季型草坪草黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)和草地早熟禾(Poa pratensis)种子为材料,研究了6个NaCl浓度(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)处理下的种子萌发和幼苗生长指标。结果表明:随着盐浓度的升高,3种冷季型草坪草种子发芽势、发芽率、相对发芽势、相对发芽率和发芽指数均受到不同程度的抑制,盐浓度越高抑制越明显。3种冷季型草坪草的相对发芽势、相对发芽率与盐浓度均呈抛物线趋势。黑麦草、高羊茅和早熟禾的临界耐盐浓度分别为1.09%,1.11%和1.10%。高羊茅种子萌发期的耐盐性最好,其次,早熟禾和黑麦草。早熟禾幼苗生物量的下降幅度较小,细胞膜透性和脯氨酸含量的增加幅度较大,幼苗耐盐性表现为早熟禾高羊茅黑麦草。从种子萌发和幼苗生长状况综合分析,3种草坪草中高羊茅的耐盐性较好,可用于盐渍土草坪建植,有利于更好地发挥其耐盐和改良作用。     

硅对NaCl胁迫下甜瓜种子萌发及幼苗生长的影响

为明确硅(silicon,Si)对盐胁迫的缓解作用,以“雪梨一号”和“朗秦银蜜”两个耐盐性不同的甜瓜品种为材料,在125 mmol/L NaCl胁迫下,研究了不同浓度外源Si对甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,NaCl胁迫显著抑制了甜瓜种子萌发,0.50~1.00 mmol/L外源Si处理较对照能显著提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数、α-淀粉酶活性及吸水率,其中两个品种的种子均以0.75 mmol/L外源Si处理效果最好;NaCl胁迫下,0.25~1.00 mmol/L外源Si处理后,甜瓜幼苗的株高、叶面积、叶绿素含量、地上部分干重和根系干重较对照显著提高,其中“朗秦银蜜”和“雪梨一号”幼苗分别以0.50和0.75 mmol/L外源Si处理效果最好。研究表明,0.25~1.00 mmol/L外源Si能促进NaCl胁迫下种子吸水和α-淀粉酶活性的提高来促进种子萌发,通过提高NaCl胁迫下幼苗叶绿素含量维持较高的光合能力促进幼苗生长,缓解盐胁迫对甜瓜种子和幼苗的伤害,外源Si浓度超过1.25 mmol/L时对盐胁迫没有缓解效应。     

香根草叶片水提液对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为改善重金属胁迫下草坪草种子的萌发,采用室内水分发芽床试验,研究香根草叶片水提液对单一不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下高羊茅和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,香根草叶片水提液对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发无显著化感作用,但香根草叶片水提液相较对照(蒸馏水)显著提高了Cd²⁺(200mg/L)胁迫下多年生黑麦草种子的发芽率,Cu²⁺(100、200mg/L)、Cd²⁺(100、200mg/L)和Zn²⁺(200mg/L)胁迫下高羊茅种子的发芽率。香根草叶片水提液显著增加了的Zn²⁺(600mg/L)、Cu²⁺(50、100 mg/L)以及Cd²⁺(50、100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的苗长,显著增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cu²⁺(50 mg/L)以及Cd²⁺(100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的根长和最长根。另外,香根草叶片水提液显著增加了Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的苗长,增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的根长和最长根。试验结果为香根草叶片水提液提高高羊茅和多年生黑麦草种子在Cu²⁺和Cd²⁺胁迫下的萌发特性提供科学依据,也为香根草更广泛的利用方式提供基础资料。