不同盐碱条件下白榆器官中K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)分布特征

为了探明白榆(Ulmus pumila)适应盐碱环境的机理,以高盐、中低盐、非盐碱3个土壤盐分立地条件下生长的白榆为试验材料,研究不同盐分浓度下新叶、老叶、新枝、老枝和根5个营养器官中4种金属盐离子分布特征.结果表明,白榆体内K 、Na 、Ca2 和Mg2 不同部位的含量不同,并存在显著差异;白榆各部位K 、Na 含量随着生长地区土壤盐分的增加而增加;K /Na 幼嫩器官显著高于成熟器官,茎叶显著高于根部;含盐中低等土壤中生长的白榆K /Na 高于高盐和非盐碱土壤中生长白榆.白榆器官中K 、Na 、Ca2 对盐碱的敏感性高于Mg2 ,K 和Na 是4种金属盐离子中白榆在盐渍生境下进行渗透调节作用的主要因素.     

盐胁迫下外源脯氨酸对甜瓜幼苗体内K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和Cl~-含量及分布的影响

为明确盐胁迫下外源脯氨酸对甜瓜幼苗体内K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Cl-含量及分布的影响,以玉皇和雪美两个甜瓜品种的幼苗为材料,采用营养液栽培进行试验。结果表明:盐胁迫降低了植株体内Ca2+、K+、Mg2+等离子的含量,增加了Na+和Cl-含量;盐胁迫下,根向茎选择性运输K+、Ca2+、Mg2+能力降低,而茎向叶选择性运输Ca2+、K+、Mg2+能力却显著增加;外源脯氨酸处理提高了盐胁迫下甜瓜幼苗植株各器官中Ca2+、K+、Mg2+等离子含量,降低了Na+和Cl-含量,增加了组织中的K+/Na+、Mg2+/Na+和Ca2+/Na+,提高了根向茎和茎向叶选择性运输K+、Ca2+、Mg2+的能力。说明在盐胁迫条件下,施用外源脯氨酸能促进甜瓜幼苗对K+、Ca2+、Mg2+的吸收,调节植株体内的离子区域化分布,缓解盐胁迫对甜瓜幼苗的伤害。     

盐碱胁迫对喜树幼苗生长及体内离子选择性运输的影响

研究了Na+等质量分数下中性盐(Na Cl和Na2SO4)与碱性盐(Na HCO3和Na2CO3)对喜树幼苗生物量、体内离子选择性运输效应。结果表明:盐碱胁迫抑制了喜树根、茎生物量的积累;高浓度中性盐使叶生物量增加,高浓度碱性盐使叶生物量大幅降低;碱性盐对生物量的影响大于中性盐。盐碱胁迫使喜树体内Na+质量分数显著升高,使K+上运、Ca2+下运,且随着胁迫强度增强而加剧,其中碱性盐对体内Na+、K+、Ca2+质量分数的影响较大。盐碱胁迫降低了根、茎、叶中K+质量分数/Na+质量分数、Ca2+质量分数/Na+质量分数,且随着中性盐(Na Cl和Na2SO4)与碱性盐(Na HCO3和Na2CO3)质量分数增加其K+质量分数/Na+质量分数、Ca2+质量分数/Na+质量分数降低幅度增加,其影响程度由小到大的顺序为Na2SO4、Na Cl、Na HCO3、Na2CO3。盐碱胁迫降低了K+、Ca2+由根向茎中选择性运输的能力,增加了叶对K+、Ca2+的选择性吸收。中性盐对K+、Ca2+由根向茎选择性运输能力的影响低于碱性盐,但对由茎向叶中选择运输K+、Ca2+的能力的影响与之相反。总之,喜树在低强度盐碱胁迫下通过牺牲根、茎生物量积累维持叶的生长来稀释叶中迅速累积的Na+,同时通过吸收Na+降低渗透势维持对水分和矿质元素的吸收,另外,通过提高向叶中运输K+部分消除叶中的Na+毒害,又通过向根中运输Ca2+部分消除根中的Na+毒害,表现出一定的主动适应性。     

NaCl胁迫对茄子幼苗生长和K+、Na+和Ca2+分布的影响及耐盐机理

以耐盐品种"多果多穗茄"及盐敏感品种"九叶茄"和"兰州长茄"为试验材料,通过测定不同浓度NaCl处理条件(0和150mmol/L)茄子干鲜重,根、茎和叶中K+、Ca2+和Na+及K+/Na+和Ca2+/Na+,探讨了NaCl胁迫对茄子幼苗生长及Na+和K+吸收与分布的影响,并通过分析根、茎和叶不同器官中K+、Ca2+和Na+及K+/Na+和Ca2+/Na+探讨了茄子幼苗的耐盐机理。结果表明:盐胁迫下,茄子幼苗干鲜重,根、茎和叶中K+和Ca2+显著降低,Na+含量显著升高。耐盐品种相对生物量积累高于盐敏感品种,根、茎和叶中K+及K+/Na+显著高于盐敏感品种,盐敏感品种的Ca2+和Ca2+/Na+高于耐盐品种,盐敏感品种通过提高Ca2+的利用率适应盐胁迫环境。NaCl胁迫下,耐盐材料主要通过离子区隔化维持根系中较高的K+和K+/Na+,同时叶片中贮存大量的Na+用以保持根系活力,从而提高茄子幼苗的耐盐性。     

NaCl胁迫下栽培型番茄Na+、K+吸收、分配和转运特性

【目的】明确盐分胁迫下栽培型番茄离子吸收、分配和转运特性。【方法】以栽培番茄为试材,以NaCl溶液为盐分胁迫条件,通过苗期耐盐性鉴定,采用原子吸收光谱法测定不同耐盐性番茄品种体内离子含量,对盐分胁迫下番茄体内离子积累、分布和转运机制进行系统分析。【结果】番茄对Na+的吸收随盐分处理浓度和时间的增加而增加,在各器官的积累量顺序为根＞茎＞叶。对于较耐盐品种,Na+在体内的积累总量低于盐敏感品种。盐分胁迫后,番茄叶片、茎和根系中Na+/K+比均随NaCl浓度的升高而升高。耐盐品种的Na+/K+比低于盐敏感品种。离子在体内的区域化分布情况是,较耐盐品种的Na+在根茎中的分配比例较高,盐敏感品种趋向于向叶片分配。K+在较耐盐品种的分布集中于叶片。在盐胁迫初期,盐分处理浓度超过200 mmol•L-1时,番茄植株对K+向地上部的选择运输性随着胁迫时间的延长呈现出下降的趋势。低于200 mmol•L-1时,表现出很好的选择运输性,耐盐品种的Sk/Na(运输)高于盐敏感品种,根系表现出更强的向地上部运输K+的能力。【结论】盐分胁迫下,叶片中较低的Na+含量和更强的向地上部运输K+的能力是番茄耐盐性的重要特征。     

NaCl胁迫对2种鹅耳枥幼苗生长及离子吸收、分配与运输的影响

以2种鹅耳枥属植物(欧洲鹅耳枥和鹅耳枥)2年生幼苗为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液进行胁迫处理,对其生长和Na+、K+、Ca2+、Mg2+等矿质离子在不同器官的分配、吸收与运输情况进行研究,探讨2种鹅耳枥的耐盐性差异。结果表明:盐胁迫下,2种鹅耳枥生长受到显著抑制,高浓度盐胁迫下(0.3%~0.5%)死亡率逐渐增加,且欧洲鹅耳枥死亡率高于鹅耳枥。各部分干质量随着NaCl浓度的增加而降低,0.3%~0.5%盐处理下,欧洲鹅耳枥总干质量下降比率高于鹅耳枥。随着盐胁迫的加重,2种鹅耳枥对Na+的吸收均增大,高浓度盐胁迫下,欧洲鹅耳枥体内Na+含量高于鹅耳枥,且欧洲鹅耳枥Na+主要集中在茎部,而鹅耳枥Na+主要集中在根部;K+在叶片中均维持较高的水平,Ca2+和 Mg2+含量变化不大;2种鹅耳枥不同器官中的K+/ Na+、Ca2+/ Na+和 Mg2+/ Na+随盐浓度的增加呈下降趋势,且显著低于对照,盐处理组中,鹅耳枥幼苗茎和叶片的离子比值均高于欧洲鹅耳枥。随着NaCl浓度的增加,欧洲鹅耳枥幼苗从根到茎的离子选择性运输能力下降,从茎到叶片的离子选择性运输能力先降低后增加,鹅耳枥从根部到叶片整体的离子选择性运输能力均显著高于欧洲鹅耳枥。综合分析表明,高浓度的盐胁迫对2种鹅耳枥均产生不利影响,造成植物体内盐离子积累,但鹅耳枥幼苗保持体内离子平衡能力高于欧洲鹅耳枥,其耐盐性高于欧洲鹅耳枥。      

NaCl胁迫对4个树种体内离子分布的影响

通过对木栓榆、厚叶榆、醉翁榆、黄连木4个树种盆栽苗在Na Cl胁迫下不同组织中离子动态分布的研究,结果表明:1厚叶榆、木栓榆Na+总含量均随盐处理浓度的增大而提高,醉翁榆、黄连木Na+总含量不呈单一变化趋势;Na+在4个树种中分布趋势是根最大,茎次之,叶最小。2木栓榆、黄连木、厚叶榆3树种在4 mg/g盐度以下根向茎、叶选择性地运输K+而限制Na+的运输,5 mg/g盐度后根向茎、叶选择性地运输方式正好相反;醉翁榆随盐梯度的升高,根向茎、叶选择性地运输Mg2+而限制Na+的运输。3盐胁迫总体上降低了4树种叶片K+/Na+比值,但厚叶榆和黄连木叶片K+/Na+值变化规律性不强;盐胁迫对4个树种Ca2+/Na+值的影响表现为,醉翁榆、木栓榆在低盐下有所上升,随盐浓度的升高而降低;厚叶榆和黄连木Ca2+/Na+值变化无规律。     

NaCl胁迫对不同南瓜品种幼苗Na+、K+量的影响

采用19个不同类型南瓜品种,研究了300mmol/L NaCl下,幼苗地上部和根系Na+、K+离子含量、Na+/K+比值的变化.结果表明,NaCl胁迫8d后,不同南瓜品种幼苗Na+含量均明显增加,而K+含量下降,离子平衡被打破.南瓜幼苗体内的Na+含量、地上部的Na+/K+比值的变化反映植物对盐离子和营养元素相对的吸收情况.青栗(Q1)南瓜幼苗根系Na+含量、地上部Na+/K+比值明显高于黑蜜南瓜(H2)和黑子南瓜(H3).不同南瓜品种幼苗体内Na+含量、地上部Na+/K+比值变化趋势与NaCl胁迫下不同南瓜品种幼苗的盐害指数的结果基本一致.进一步验证了Q1耐盐性强与盐胁迫下地上部Na+/K+比值较低,K+离子含量较高有关;而品种H2和H3对盐敏感与盐胁迫下地上部Na+/K+比值较高,K+离子含量较低有关.     

NaCl胁迫对不同南瓜品种幼苗Na~+、K~+含量的影响

采用19个不同类型南瓜品种,研究了300mmol/LNaCl下,幼苗地上部和根系Na+、K+离子含量、Na+/K+比值的变化。结果表明,NaCl胁迫8d后,不同南瓜品种幼苗Na+含量均明显增加,而K+含量下降,离子平衡被打破。南瓜幼苗体内的Na+含量、地上部的Na+/K+比值的变化反映植物对盐离子和营养元素相对的吸收情况。青栗(Q1)南瓜幼苗根系Na+含量、地上部Na+/K+比值明显高于黑蜜南瓜(H2)和黑子南瓜(H3)。不同南瓜品种幼苗体内Na+含量、地上部Na+/K+比值变化趋势与NaCl胁迫下不同南瓜品种幼苗的盐害指数的结果基本一致。进一步验证了Q1耐盐性强与盐胁迫下地上部Na+/K+比值较低,K+离子含量较高有关;而品种H2和H3对盐敏感与盐胁迫下地上部Na+/K+比值较高,K+离子含量较低有关。     

碱性盐胁迫对牛叠肚幼苗离子积累和运输的影响

为探讨牛叠肚对碱性盐胁迫的生理适应机制,以牛叠肚幼苗为盆栽试材,研究了低浓度(30mmol/L)和高浓度(240mmol/L)NaHCO3胁迫处理下,牛叠肚幼苗各器官Na+、K+、Ca2+的积累、运输和分配特性。结果表明:经NaHCO3胁迫处理后,牛叠肚幼苗根、茎、叶中Na+含量均显著高于对照(P0.05),且各器官Na+含量由高到低依次为茎根叶;除30mmol/L处理根中K+含量略高于对照外,各器官中K+和Ca2+含量均随胁迫浓度的升高呈不同幅度的下降;各器官中K+/Na+和Ca2+/Na+比值均显著低于对照(P0.05),但叶片中K+/Na+和Ca2+/Na+比值显著高于根、茎中相应比值;茎向叶选择性运输的SK,Na值和SCa,Na值均显著高于相同浓度处理下的根向茎选择性运输SK,Na值和SCa,Na值。牛叠肚幼苗主要通过茎部截留大量Na+以及保持叶部相对较高的K+/Na+和Ca2+/Na+比值来适应碱性盐胁迫。     

荞麦主要拒Na+部位及其Na+/H+逆向转运活性的研究

 【目的】确定荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)的主要拒Na+部位、质子泵和Na+/H+逆向转运活性与其拒Na+特性的关系。【方法】以耐盐荞麦品种川荞1号和盐敏感荞麦品种TQ-0808为试验材料,采用“压力室”法压取木质部汁液,测定各部位拒Na+能力;采用蔗糖密度梯度离心法分离细胞质膜和液泡膜,测定质子泵和Na+/H+逆向转运活性。【结果】盐敏感品种的主要拒Na+部位在根部,耐盐品种的主要拒Na+部位在根部和茎基部,耐盐品种整体拒Na+能力明显大于盐敏感品种;相同盐浓度处理下,耐盐品种质子泵和Na+/H+逆向转运活性明显大于盐敏感品种,说明耐盐品种主要拒Na+部位细胞的排Na+能力和Na+区隔化能力明显大于盐敏感品种。【结论】耐盐品种主要拒Na+部位Na+的区隔化在限制Na+向地上部运输中发挥了重要作用,是耐盐荞麦品种主要拒Na+部位拒Na+的主要方式。     

盐芥ThNHX1基因的克隆及序列分析

为研究盐生植物的耐盐机理,根据拟南芥的序列设计引物,通过RT-PCR及RACE的方法从盐生植物盐芥中克隆出一个假定的Na /H 逆向转运蛋白基因ThNHX1.该cDNA全长2 045 bp,开放读码框长度为1 638 bp,编码一个545个氨基酸的多肽.序列分析结果表明,该序列与拟南芥的Na /H 逆向转运蛋白基因具有很高的同源性.结构分析结果表明,ThNHX1基因与AtNHX1基因具有类似的外显子和内含子构成.系统发育分析结果表明,该蛋白与液泡型的Na /H 逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与质膜型的Na /H 逆向转运蛋白亲缘关系较远.     

LAS、Cd~(2+)污染对鲫鱼鳃、肝脏SOD、Na~+-K~+-ATPase活性的影响

以鲫鱼为实验对象,采用不同质量浓度的LAS和Cd2+进行暴露实验,研究亚急性条件下,LAS、Cd2+及其复合污染对鲫鱼鳃、肝脏SOD、Na+-K+-ATPase活性的影响.结果表明:在单一LAS、Cd2+处理条件下,随LAS、Cd2+质量浓度增加,鲫鱼鳃、肝脏的SOD、Na+-K+-ATPase活性与对照组相比均呈浓度-效应关系;复合处理下,污染物质量浓度的不同组合对鲫鱼鳃、肝脏的SOD、Na+-K+-ATPase活性影响不同,其中当Cd2+质量浓度为0.4mg.L-1时,肝脏的SOD、Na+-K+-ATPase活性均随LAS质量浓度的增加而降低,各复合组的SOD、Na+-K+-ATPase活性均显著低于相应质量浓度的单一Cd2+处理组(P<0.05);2.0 mg.L-1Cd2+与5.0 mg.L-1LAS复合组鲫鱼鳃SOD、Na+-K+-ATPase活性、肝脏SOD活性显著低于相应质量浓度的单一Cd2+、LAS处理组(P<0.05).在一定质量浓度的组合下,LAS与Cd2+复合污染在SOD、Na+-K+-ATPase水平上表现为一定的协同作用.     

槟榔不同叶序K、Ca、Na、Mg含量的测定与变化规律

对槟榔不同叶序叶片的K、Ca、Na、Mg含量进行了测定并对其变化规律进行了分析。结果表明:1~7叶序K元素含量明显减少,Ca元素含量明显增加,Na元素含量各叶序间无明显变化趋势,Mg元素含量1~5叶较稳定,第7叶有下降趋势。成龄树叶片K含量变化范围为4237.9~8999.8μg/g,Ca为2880.3~5988.5μg/g,Na为91.7~154.0μg/g,Mg为1307.6~1866.1μg/g。第5叶宜作为营养诊断的采样叶位。     

模拟再生水灌溉下污灌土壤中盐分离子交换运移的试验研究

为研究再生水灌溉下原污灌区土壤中主要盐分离子交换运移规律,采用有污水灌溉背景的两种质地土壤,根据再生水的基本性质及其盐分离子组分.配制4种浓度水平的入渗液,进行土柱模拟试验.结果表明.不同质地土壤在低Na+配制液淋洗下的穿透曲线都出现下凹现象,但Na+在壤土中富集的表现并不显著,而在粉质砂壤土中部分Na+吸附累积时间较长;模拟再生水入渗溶液中不同组分的盐分离子在不同程度上影响污灌土壤中发生的离子化学反应的进行,导致各处理下Na+穿透时间发生显著差异;长期再生水灌溉会对HCO-3含虽较高且粉粒比重大的土壤的人渗等性能产生更为不利的影响.     

rac-甲霜灵及R-甲霜灵对斑马鱼急性毒性和ATP酶活性的研究

为探讨农药的"手性"特征对非靶生物的毒性,采用急性毒性试验和生化测定方法,研究了手性农药rac-霜灵及R-甲霜灵对模式生物斑马鱼的致死和亚致死(ATP酶活性)效应.rac-甲霜灵对斑马鱼的24 h和96 h的LC50分别为258.47、241.98 mg·L-1,R-甲霜灵对斑马鱼的24 h和96 h的LC50分别为237.67、227.38 mg·L-1,都属于低毒农药.rac-霜灵和R-甲霜灵对斑马鱼Ca2+-ATP酶的活性,在96 h的测定时间范围内都只表现出诱导效应,但R-甲霜灵对其的诱导效应更为显著,诱导时间也较长;相同浓度下R-甲霜灵比rac-甲霜灵对Na+,K+-ATP酶的活性诱导时间长,并且在高浓度诱导效应开始的早.结果表明R-甲霜灵比rac-甲霜灵对斑马鱼的急性毒性稍大,但两者在亚致死效应上存在较为明显的差异,表明斑马鱼体内可能存在对映选择性.     

盐胁迫下植物Na+/H+逆向转运蛋白研究进展

盐胁迫下Na 使植物体内的离子平衡受到破坏,为了维持细胞的渗透平衡,植物主要通过Na /H 逆向转运蛋白外排Na 和液泡区隔化Na 来减少Na 的毒害,提高自身的耐盐性.对植物Na /H 逆向转运蛋白的基本特征、与植物耐盐性的关系以及分子生物学研究等方面进行了概述,并对今后的研究方向进行了展望.     

角碱蓬液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因克隆及表达载体的构建

[目的]克隆角碱蓬液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(ScNHX1),并构建其表达载体。[方法]以用400 mmol/L NaCl处理的角碱蓬为材料,利用RT-PCR技术从中克隆ScNHX1,并通过酶切、连接方法将ScNHX1连接至pCAMBIA1302载体中。[结果]试验成功克隆得到ScNHX1,测序得出该基因片段大小为1 617 bp,并成功构建了含该目的基因的表达载体pCAMBIA-ScNHX1。[结论]该研究为耐盐转基因植株的培育奠定了基础。     

盐胁迫对柳树幼苗生长及生理特性的影响

采用水培试验和盆栽试验对不同柳树品种的耐盐特性进行了研究。结果表明,随着盐分浓度的提高,柳树幼苗存活率、生物量逐渐减少,金丝垂柳的耐盐能力明显高于旱柳。叶片死亡时Na+浓度在品种间有明显差异,金丝垂柳叶片的Na+含量为40mg/g(DW),旱柳叶片的Na+含量为30mg/g(DW)。柳树体内盐分的积累速度受土壤湿度和地下水含盐量的双重影响。