镉胁迫对盐地碱蓬二型种子幼苗生长及抗逆生理的影响

为探究盐地碱蓬二型种子幼苗对Cd胁迫的适应策略,明确Cd胁迫下植物响应机理并筛选出对Cd污染盐渍土壤有修复潜力的种子类型,以辽河口湿地潮滩区盐地碱蓬（Suaeda salsa）为材料,采用土培盆栽方法对盐地碱蓬进行0、0.04、0.2、0.4、0.8 mg·kg^–1 Cd胁迫,分析2种盐地碱蓬幼苗生长情况、不同部位Cd含量、抗氧化酶比活力和渗透调节物含量。结果表明：Cd胁迫对黑色种子幼苗株高、鲜质量和根冠比的抑制作用大于棕色种子幼苗,Cd胁迫下棕色种子幼苗根、茎、叶生物量总体高于黑色种子幼苗;盐地碱蓬棕色种子幼苗叶片SOD、POD和CAT对Cd胁迫的抗氧化响应能力强于黑色种子幼苗,渗透调节物含量随着Cd胁迫浓度的增加呈升高的趋势,且棕色种子幼苗可溶性糖和脯氨酸含量明显高于黑色种子幼苗;盐地碱蓬棕色种子幼苗器官中Cd累积含量高于黑色种子幼苗,各器官Cd的积累分配为根>叶>茎;盐地碱蓬Cd累积与渗透调节物质含量之间呈正相关（P<0.01）,植物生长与抗氧化酶活性之间呈正相关（P<0.05）。研究表明,棕色种子幼苗Cd胁迫耐性强于黑色种子幼苗,盐地碱蓬棕色种子有较好的Cd污染盐土修复潜力。     

不同水盐条件对盐地碱蓬种子发芽和生长的影响

本研究采集了研究区湿地盐地碱蓬主要分布区域典型植株的种子,分析其二型性特征及主要形态,采用室内萌发方法对2类种子在不同盐分和水淹条件下的萌发特性进行研究,以揭示盐生植物盐地碱蓬二型性种子对盐度和水淹的响应机制。结果表明:(1)黑色种子体积小,平均直径0.147 cm,种皮角质有光泽,而棕色种子体积大,平均直径0.179 cm,种皮膜质无光泽。本次实验种子数量为2 024粒,棕色种子占87.5%,黑色种子占12.5%。(2)低盐度(<3% NaCl)条件下,棕色种子的萌发率不受影响,而黑色种子发芽率提高;高盐度(>3% NaCl)条件下,2类种子的萌发率均随盐分浓度的升高而下降。随着NaCl浓度的升高,2类种子的萌芽长度均受到抑制,萌芽长度与盐浓度之间呈现显著的负相关关系,黑色种子萌芽长度受到抑制的程度比棕色种子高。(3)在非水淹条件和水淹条件下,棕色种子的萌发率都比黑色种子高,而且棕色种子萌发率受水淹条件影响较小,说明无论是水淹还是非水淹条件,棕色种子的萌发率都显著高于黑色种子。黑色种子在非水淹的条件下的萌发率比在水淹条件下高,说明水淹环境对黑色种子萌发率的抑制程度显著高于非水淹环境。     

沙土灭菌对盐地碱蓬种子萌发、幼苗生长及根系形态的影响

采用沙土灭菌的方式,研究沙土灭菌对盐地碱蓬种子萌发、幼苗生长及根系形态的影响。结果表明,自然沙土中盐地碱蓬种子萌发较快,7 d萌发率达到90.5%,高于灭菌沙土;灭菌处理后,盐地碱蓬幼苗生长受到抑制,株高和叶片数低于自然沙土;种植60 d后,自然沙土中盐地碱蓬的根长、根系表面积、根系体积、根系平均直径及总根尖数均显著高于灭菌沙土。因此,土壤微生物在盐地碱蓬种子萌发、幼苗生长和根系形态发育中均发挥重要作用,是促进滨海湿地耐盐植物生长的潜在生物菌肥资源。     

盐胁迫对盐地碱蓬种子萌发及幼苗生长的影响

用不同浓度(0、0.2、0.4、0.6、1.2、1.8、2.8、3.6g/100ml)的盐溶液(土壤溶液、Na2SO4及NaCl)处理盐地碱蓬种子,以研究其在盐胁迫下的萌发及萌发后的生长情况,并观察胁迫解除后种子的反应,为其栽培利用提供理论依据。实验结果表明,盐地碱蓬种子的萌发对盐渍生境的适应性很强,能耐受较高的盐胁迫。对其种子萌发的胁迫作用是NaCl>土壤溶液>Na2SO4。随着盐浓度的升高,种子的萌发率呈现不同程度的降低。盐胁迫解除后,盐地碱蓬种子仍具有较高的萌发力,发芽速度和整齐度提高。幼根和幼芽对不同种类盐胁迫表现出不同的反应,盐浓度对根的影响较大。经盐锻炼之后,盐地碱蓬幼苗恢复生长的能力提高。     

盐胁迫对翅碱蓬种子萌发及幼苗渗透调节物质的影响

[目的]探讨海水盐胁迫对翅碱蓬种子萌发及幼苗的影响。[方法]利用不同盐度梯度的海水进行水培试验,测定翅碱蓬种子萌发和幼苗的渗透调节物质对盐胁迫的响应。[结果]盐胁迫对翅碱蓬种子的总发芽率和萌发速率均会产生明显的抑制。盐胁迫会使幼苗可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量明显升高,在盐度为15~20时达到最高。[结论]盐胁迫会抑制翅碱蓬种子的萌发,导致幼苗的渗透调节物质升高。     

NaCl和Na_2CO_3对盐地碱蓬和小花碱茅幼苗生长的比较研究

研究不同浓度NaCl和Na2CO3对耐盐植物盐地碱蓬和耐碱植物小花碱茅幼苗生长、叶片光合放氧速率、叶片中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明:随着NaCl浓度的升高,盐地碱蓬的鲜干重、光合放氧速率以及SOD活性都出现先升高后降低的趋势,而叶片中MDA含量仅在高盐度下增加;小花碱茅的鲜干重、光合放氧速率以及SOD活性不断降低,MDA含量不断增加。而随着Na2CO3浓度的增加,盐地碱蓬和小花碱茅的鲜干重、光合放氧速率、SOD活性都不断降低;而MDA含量不断增加,但盐地碱蓬的变化幅度大于小花碱茅。结果表明Na2CO3对2种植物的胁迫都要大于NaCl对二者的胁迫。     

碱蓬内生菌对盐胁迫西瓜幼苗形态建成及生理特性的影响

为明确碱蓬内生菌对西瓜幼苗盐胁迫的缓解效应,以西瓜自交系材料HG-1和碱蓬内生菌为试验材料,采用外源添加NaCl溶液的方式模拟盐胁迫环境,通过在西瓜幼苗根部接种碱蓬内生菌,研究其对盐胁迫下西瓜幼苗形态建成、光合特性、活性氧积累及保护酶系统的影响。结果表明,盐胁迫能够显著降低西瓜幼苗株高、茎粗、地上部干鲜质量、根系干鲜质量,碱蓬内生菌液能够缓解盐胁迫对西瓜幼苗生长的抑制程度,且以复配后的NE2处理效果最佳。盐胁迫能够显著降低西瓜幼苗光合色素含量和光合能力,碱蓬内生菌液能够缓解盐胁迫对西瓜幼苗光合色素合成与净光合速率的抑制作用,且以复配后的NE2处理效果最佳。单纯NaCl胁迫能够显著促进西瓜叶片超氧阴离子的积累和丙二醛含量的增加,碱蓬内生菌液能够有效减轻活性氧的积累、降低丙二醛含量,其中NE2处理较单纯盐胁迫NE0处理分别降低37.54%、59.36%,且处理间差异显著(P<0.05)。单纯NaCl胁迫能够显著降低西瓜叶片保护酶活性,而碱蓬内生菌能有效缓解盐胁迫对保护酶活性的抑制作用,且以NE2处理的效果较佳,其中NE2处理下超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性较对照分...     

盐胁迫对4种甜瓜种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨盐胁迫对甜瓜种子萌发及幼苗生理特性的影响,鉴定甜瓜的耐盐性,用NaCl模拟盐胁迫,以常规伽师瓜、杂交伽师瓜、绿肉伽师瓜、西开欣4种甜瓜为材料,设定种子萌发期间NaCl浓度为0、25、50、75、100、125 mmol/L,幼苗期NaCl浓度为100 mmol/L。结果表明,盐胁迫显著影响了甜瓜种子萌发,不同甜瓜品种在盐胁迫下种子萌发存在较大差异,利用隶属函数法建立综合评价体系,发现4种甜瓜的耐盐性表现为西开欣>常规伽师瓜>杂交伽师瓜>绿肉伽师瓜。苗期试验结果表明,100 mmol/L NaCl胁迫显著降低了4种甜瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及干物质的积累。其中,绿肉伽师瓜的降幅最大。除此之外,盐胁迫下,绿肉伽师瓜幼苗叶绿素含量显著降低,细胞膜透性和丙二醛含量均显著升高,其余甜瓜品种叶片叶绿素含量和丙二醛含量变化不显著。综合上述研究结果可知,西开欣和常规伽师瓜为耐盐型甜瓜,绿肉伽师瓜为盐敏感型甜瓜。     

盐胁迫对梭梭、盐爪爪种子萌发和幼苗生长的影响

盐胁迫是造成植物生理损伤和生长阻碍的重要原因,为探究盐胁迫对梭梭和盐爪爪幼苗生长产生影响的生理变化,采用不同浓度NaCl对梭梭和盐爪爪进行模拟盐胁迫处理,对它们在萌发及幼苗生长阶段的耐盐性进行比较研究。结果表明,低浓度NaCl溶液对盐生植物种子萌发具有一定的促进作用;随着盐胁迫程度增加,对盐生植物种子萌发抑制作用越来越明显,表现为随着NaCl浓度升高种子萌发率降低,初始萌发时间推迟,萌发时间延长。在盐胁迫条件下梭梭和盐爪爪幼苗体内能保持较高脯氨酸含量及保护酶活性和较低的膜脂过氧化作用,2种盐生植物均具有较强的耐盐性,它们对盐胁迫的忍耐特性有所不同。     

NaCl胁迫对大麦种子萌发与幼苗生长的影响

分别用0、4、8、12、16、20 mg/mL的NaCl溶液处理3个大麦品种的种子,测定盐分对其种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,随着NaCl浓度的增大,种子萌发的抑制作用加强;在3个供试品种中,种子萌发受NaCl胁迫的程度不同。NaCl浓度低于8 mg/mL时,盐胁迫对种子萌发无抑制作用,但无论盐浓度高低,NaCl胁迫对种子幼苗的生长均有抑制作用。江北品种耐盐性最好,内蒙品种耐盐性次之,澳大利亚品种耐盐性最弱。     

盐氮处理下盐地碱蓬种子成熟过程中的离子积累和种子萌发特性

研究了盐氮处理条件下盐地碱蓬种子成熟过程中的离子积累以及种子萌发特性,以理解盐地碱蓬在种子发育及萌发过程中对高盐低氮生境的适应性。结果表明,种子成熟过程中,不同浓度盐氮处理下(0.5和5 mmol/L NO₃^--N;1和500 mmol/L NaCl),与果皮和果枝相比, 胚中Na⁺、K⁺、Cl^- 和NO₃^-离子含量几乎没有变化。所有盐氮处理下Na⁺ 和Cl^-都是果皮和果枝中高于胚中,尤其是在高盐处理下。高盐处理下,K⁺ 和NO₃^-含量呈现相反的趋势。高氮时无论高盐还是低盐,果皮中NO₃^-离子含量高于胚中,而果枝中NO₃^-离子含量低于胚中。而低氮时果皮及果枝中NO₃^-离子含量均显著低于胚中。与高氮环境下收获的种子相比,低氮环境下收获的种子萌发率,萌发指数,活力指数都要明显高。上述结果说明,盐地碱蓬种子成熟过程中存在完善的离子调控机制,保护胚免受Na⁺ 和Cl^-等有害离子的伤害并且促进K⁺ 和NO₃^-等营养离子的积累。低NO₃^--N下收获的种子对外界的NO₃^-含量比较敏感,施以较高浓度的NO₃^-能够促进种子萌发,提高萌发指数和活力指数,可能与盐地碱蓬长期适应高盐低氮生境有关。     

NaCl胁迫下甜瓜苗期CmCBL1的表达及生理响应

类钙调磷酸酶B亚基蛋白CBL作为钙感受器,接收外界刺激传递钙信号给下游的靶蛋白,从而引起一系列生理生化反应,在植物生长和抗逆方面有重要作用。研究以1/2 Hogland营养液水培甜瓜幼苗为材料,对其进行0 mmol/L(CK)和200 mmol/L NaCl处理,分析盐胁迫下0~9 d不同时间点甜瓜幼苗中CmCBL1基因的表达变化与植株生理生化指标变化。结果表明,CmCBL1基因主要在甜瓜的茎和叶表达,并且在NaCl胁迫处理(200 mmol/L)下0~12 h内上调表达后下降。与对照相比,NaCl胁迫处理甜瓜幼苗干质量与鲜质量都下降,根、茎、叶的Na⁺/K⁺均升高,叶片黄化。Spearman相关性分析结果表明,相对于对照植株,在第3~7天时间点内盐胁迫下CmCBL1相对表达与Na⁺/K⁺、Na⁺相对含量呈极显著负相关,与鲜质量呈显著正相关,综上说明CmCBL1基因在甜瓜耐盐生理中具有重要作用。     

NaCl胁迫下黑果枸杞幼苗生长及Na+、K+吸收与分配的变化

以黑果枸杞组培苗为试材,研究7 d和20 d NaCl胁迫对其生长和Na^{+、K+吸收分配的影响。结果表明：7 d低浓度（50~150 mmol/L）NaCl处理下,黑果枸杞幼苗的株高、根长和各器官的生物量明显增加,生长得到显著促进。20 d NaCl处理下,上述指标较对照均下降,但在150~300 mmol/L NaCl处理组间维持相对稳定。不同浓度NaCl处理下,各器官中Na+浓度及Na+净吸收速率持续上升,且20 d较7 d处理各指标略有增加;K+浓度、K+净吸收速率和K+/Na+均有所下降,且20 d处理下的下降幅度远高于7 d,但随浓度增加,均能在200~300 mmol/L NaCl处理组间维持相对稳定。此外,Na+和K+在各器官中的相对分配一致,均集中分配在叶中,且在50~250 mmol/L NaCl下与对照没有差异。可见,黑果枸杞具有较强的耐盐性,适度NaCl(0~150 mmol/L) 能促进其生长,通过维持K+净吸收速率,保障各器官中相对稳定的K+浓度和K+/Na+,并将Na+和K+更多地分配在叶中,这是黑果枸杞维持较强耐盐性的重要适应机制之一。}     

K~+和Mg~(2+)对盐胁迫下荞麦幼苗生理特性的效应

以不同耐盐性荞麦幼苗(盐敏感品种川荞3号和耐盐品种川荞4号)为试验材料,在盐胁迫下添加不同浓度(5、10、15、20mmol/L)K+和Mg2+处理,测定荞麦幼苗生理指标。结果表明,适当浓度K+和Mg2+处理可显著降低盐胁迫下荞麦叶片质膜透性和MDA质量摩尔浓度,耐盐品种(川荞4号)降低幅度较大;显著增加盐胁迫下荞麦幼苗根系活力及叶片叶绿素质量分数和SOD活性,盐敏感品种(川荞3号)增加幅度较大;K+和Mg2+处理的最适浓度分别为20mmol/L和10mmol/L,且Mg2+的处理效果优于K+处理。     

八棱海棠耐盐碱性评价

为探明八棱海棠的耐盐碱性种质资源价值,以实生苗为试材,采用水培的方法评价了八棱海棠耐盐性和耐碱性.结果表明:1)0.4％ NaCI处理30 d时,八棱海棠的盐害指数为51.1,根据耐盐性评价标准判定为中等耐盐型树种;其实生个体间存在广泛的抗性分离现象,极强、强、中、弱和极弱耐盐型植株分别占群体总数的20.6％、23.9％、37.0％、12.0％和6.5％.2)pH9.5碱处理(Na2CO3)30 d时,八棱海棠的碱害指数为16.3,根据耐碱性评价标准判定为极强耐碱型树种;其实生个体间存在广泛的抗性分离现象,极强、强、中、弱和极弱耐碱型植株分别占群体总数的79.1％、15.3％、4.2％、1.4％和0％.八棱海棠中存在极强耐盐型和极强耐碱型植株,是优异的耐盐/碱型种质资源树种.     

野生新疆桃抗酸碱盐性评价

为探明野生新疆桃抗酸碱盐种质资源价值,以360株野生新疆桃实生苗为试材,采用pH 3.5H3PO4溶液、pH 9.5KOH溶液和0.4%NaCl溶液灌根处理的方法,评价其对酸、碱和盐的抗性。结果表明:1)野生新疆桃为极强抗酸型树种,实生个体间抗性差异显著,分离为极强、强、中等3种抗酸型植株,分别占群体总数的86%、9%和5%。2)野生新疆桃为极强抗碱型树种,实生个体间抗性差异显著,分离为极强抗和强抗2种抗碱型植株,极强抗碱型和强抗碱型植株分别占群体总数的98%和2%。3)野生新疆桃为弱抗盐型树种,其实生个体间抗性分离广泛,存在极强、强、中等、弱、极弱全部5种抗盐型植株,分别占群体总数的8%、9%、19%、61%和3%。结果显示,野生新疆桃是优良的抗酸碱型砧木树种和抗酸碱盐型种质资源。     

大麻对瓜列当和向日葵列当种子萌发诱导作用研究

以宁夏回族自治区固原市当地种植的大麻为材料,采用盆栽试验探索大麻在不同生育期(苗期、快速生长期、开花期)的根际土、根、茎及叶的甲醇和水提取液对瓜列当和向日葵列当种子萌发的刺激效果。结果表明:根际土提取液刺激瓜列当种子的发芽率大于向日葵列当。大麻植株的甲醇和水提取液刺激瓜列当种子发芽率高低顺序为根茎叶,其中甲醇提取液刺激列当种子萌发率高于水提取液。根与茎的甲醇提取液刺激瓜列当和向日葵列当种子发芽率均显著相关(R2=0.833 6,P0.001和R2=0.544 4,P0.05)。植株的甲醇提取液对瓜列当种子的萌发诱导作用在快速生长期最强(45.2%),而向日葵列当种子的萌发诱导作用则在苗期最强(41.5%),水提取液对瓜列当及向日葵列当种子萌发诱导作用均在苗期表现为最强,发芽率分别为53.6%和23.7%。本研究结果表明,大麻在苗期和快速生长期可以作为列当的"捕获"作物,结论可为生物防除寄生杂草列当提供科学依据。     

外源钙对NaCl胁迫下西瓜幼苗生长的缓解效应研究

[目的]阐明外源钙对NaCl胁迫下西瓜幼苗生长的缓解效应.[方法]在向培养西瓜幼苗的营养液中添加100 mmol/L NaCl模拟盐胁迫的同时,添加CaSO4使Ca2+浓度分别达到4、6、10和14 mmol/L.处理10天后对西瓜幼苗的生长和生理指标进行测定,包括株高、茎粗、单株叶片数、植株最大叶的叶长和叶宽、鲜重、干重、丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性、抗坏血酸(AsA)含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量等.[结果]100 mmol/L NaCl胁迫显著抑制了西瓜幼苗的生长,使叶片质膜透性、MDA含量显著增加,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和抗坏血酸含量也不同程度增加;外源CaSO4可影响NaCl胁迫下幼苗的生长和生理指标,并有明显的浓度效应,其中6 mmol/L Ca2+处理显著促进了NaCl胁迫下幼苗的生长,使叶片质膜透性、MDA含量显著降低,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和抗坏血酸含量显著增加.[结论]外源CaSO4可通过增强抗氧化能力和渗透调节能力,减轻胁迫造成的膜脂过氧化伤害,缓解NaCl胁迫对西瓜幼苗生长的抑制,且以6 mmol/L Ca2+处理的缓解效果最好.     

Overexpression of the Suaeda salsa SsNHX1 gene confers enhanced salt and drought tolerance to transgenic Zea mays

Maize is one of the most important crops worldwide, but it suffers from salt stress when grown in saline-alkaline soil. There is therefore an urgent need to improve maize salt tolerance and crop yield. In this study, the SsNHX1 gene of Suaeda salsa, which encodes a vacuolar membrane Na⁺/H⁺ antiporter, was transformed into the maize inbred line 18-599 by Agrobacterium-mediated transformation. Transgenic maize plants overexpressing the SsNHX1 gene showed less growth retardation when treated with an increasing NaCl gradient of up to 1%, indicating enhanced salt tolerance. The improved salt tolerance of transgenic plants was also demonstrated by a significantly elevated seed germination rate (79%) and a reduction in seminal root length inhibition. Moreover, transgenic plants under salt stress exhibited less physiological damage. SsNHX1-overexpressing transgenic maize accumulated more Na⁺ and K⁺ than wild-type (WT) plants particularly in the leaves, resulting in a higher ratio of K⁺/Na⁺ in the leaves under salt stress. This result revealed that the improved salt tolerance of SsNHX1-overexpressing transgenic maize plants was likely attributed to SsNHX1-mediated localization of Na⁺ to vacuoles and subsequent maintenance of the cytosolic ionic balance. In addition, SsNHX1 overexpression also improved the drought tolerance of the transgenic maize plants, as rehydrated transgenic plants were restored to normal growth while WT plants did not grow normally after dehydration treatment. Therefore, based on our engineering approach, SsNHX1 represents a promising candidate gene for improving the salt and drought tolerance of maize and other crops.     

盐胁迫对玉米幼苗的伤害与盐导致的渗透胁迫的关系

[目的]分析不同浓度的短期盐胁迫对玉米幼苗的生理伤害与盐导致的渗透胁迫的关系.[方法]以华农5号玉米为模式植物,设置5个盐浓度梯度(50、100、150、200、300 mmol/L),以0 mmol/L浓度处理作为对照,处理24h之后开始测量各项生理指标,连续测量5d.[结果]在低浓度盐胁迫下,玉米幼苗的各项生理指标与对照相比并没有明显的下降.当盐浓度达到150 mmol/L时,玉米幼苗出现严重的水分亏缺.玉米叶片叶绿素含量与幼苗水分含量变化基本一致,叶绿素含量在盐浓度达到150 mmol/L时出现明显下降.光系统Ⅱ的明显变化则出现在300 mmol/L盐处理组.[结论]低盐胁迫对玉米水分吸收的影响不大.玉米幼苗对盐的耐受浓度在150mmol/L左右,盐浓度达到150 mmol/L时幼苗开始出现明显的胁迫特征,各种水分生理指标下降,叶绿素含量降低.光系统Ⅱ耐盐能力较强,对盐的耐受浓度高达200 mmol/L,在盐浓度达到300 mmol/L时才出现明显伤害.