盐胁迫下两种基因型冬小麦萌发过程中钠离子吸收及对碳、氮代谢的影响

采用两种基因型冬小麦种子为试验材料,研究了盐胁迫对小麦种子萌发过程中Na 的吸收和累积及其对C、N代谢的影响及外源Ca(NO3)2和CaCl2对小麦萌发过程中盐害的缓解效应。结果表明,150mmol/L NaCl胁迫明显抑制小麦种子的萌发。种子萌发过程中,"小偃6号"的耐盐性优于"陕229"。外源钙对两种小麦盐胁迫效应的缓解作用不同。6mmol/L钙离子可明显减轻"陕229"的盐害作用,对"小偃6号"作用不大。盐胁迫对种子萌发过程中的蛋白酶和淀粉酶活性具有明显抑制作用。盐胁迫下,"小偃6号"种子的蛋白酶和淀粉酶活性明显高于"陕229"。钙离子对盐胁迫下小麦萌发过程胚乳内蛋白酶的活性有较大调节作用,对淀粉酶活性影响较小。盐胁迫下小麦种子中Na 含量显著增加,K/Na比显著降低。钙离子对盐胁迫下小麦种子中Na 累积的影响较大,盐胁迫和外源钙处理对K 含量影响较小。     

不同基因型冬小麦Na~+吸收动力学特征及其耐盐性

在水培条件下,以4种不同基因型冬小麦小偃6号、NR9405、陕229和RB6为试验材料,采用浓度梯度法等研究了小麦幼苗的Na+吸收动力学特征及其与耐盐性的关系。结果表明:冬小麦对Na+的吸收可分为两个阶段,盐浓度在NaCl 50～80 mmol L-1以下(低盐)时,4种冬小麦的Na+吸收动力学参数Vmax和Km分别为Na+0.50、0.30、0.58、0.55 mg g-1h-1和Na+18.50、3.89、70.90、30.68 mmol L-1;在NaCl 50～80mmol L-1以上(中、高盐)时,4种冬小麦的Vmax和Km分别为1.81、1.56、2.11、2.11 mg g-1h-1和Na+107.20、70.29、121.06、102.67 mmol L-1。在低盐环境中冬小麦对Na+的排斥率为90%左右,而在高盐环境中对Na+的排斥率只有50%～60%。低盐胁迫下小偃6号和NR9405对Na+的吸收速率较陕229和RB6高50%,Na+的排斥率品种间相差不大;在中、高盐胁迫下陕229和RB6对盐分吸收累积速率较小偃6号和NR9405高15%,而后者对Na+的排斥率较前者高10%。高盐胁迫下高的Na+吸收速率和低的Na+排斥效应可能是陕229和RB6不耐盐的重要原因。     

锌对汞胁迫下小麦种子萌发的影响

通过溶液培养研究了不同浓度锌（Zn）对汞（Hg）胁迫下小麦种子萌发率、芽长、根长以及萌发过程中α淀粉酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性的影响。结果表明,单独Hg（15mg·L-1）胁迫下,小麦种子萌发率降低,根长与芽长受到抑制,α淀粉酶与过氧化氢酶活性降低,蛋白酶活性升高。加入10~100mg·L-1Zn后,种子萌发率未表现出明显变化,根长、芽长及α淀粉酶受抑制情况缓解,缓解程度随Zn浓度升高而下降,表明Zn可在一定程度上缓解Hg对小麦种子的毒害,但须在一定浓度范围内;10mg·L-1Zn减弱了Hg单独胁迫对小麦种子蛋白酶活性的促进作用,使其恢复至接近对照水平,20~100mg·L-1Zn则表现出对蛋白酶的抑制作用,使其活性低于对照水平,并且随Zn浓度升高呈下降趋势。Zn的加入对Hg单独胁迫下活性降低的过氧化氢酶未表现出缓解抑制的作用,反而进一步抑制了酶的活性,并且随着Zn浓度升高,抑制作用逐渐加强。因此,Zn的加入可在总体上缓解Hg胁迫对小麦种子萌发的影响,最适Zn浓度为10mg·L-1,但这种缓解作用只表现在部分方面。     

EFFECT OF NITRIC OXIDE ON ALFALFA SEED GERMINATION UNDER NaCi STRESS

以甘农4号、阿尔冈金2个品种苜蓿为材料,用一氧化氮（NO）供体硝普钠、NO清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶抑制剂N-硝基．L-精氨酸甲脂、硝酸还原酶抑制荆钨酸钾及硝普钠类似物亚铁氰化钠（不产生NO）处理苜蓿种子,研究NO对盐胁迫下苜蓿种子萌发的生理效应。结果表明,盐胁迫显著抑制了2个苜蓿品种的发芽率、胚芽和胚根长及幼苗干重（P〈0．05）,降低种子萌发过程中α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性,抑制淀粉水解和可溶性糖积累（P〈0．05）;盐胁迫下添加外源NO则使2个品种苜蓿α、β淀粉酶、蛋白水解酶活性、种子发芽率显著提高（P〈0．05）,淀粉含量降低,可溶性糖含量升高、胚芽和胚根长及幼苗干重显著增加（P〈0．05）;NO供体SNP的类似物亚铁氰化钠对盐胁迫下苜蓿种子萌发的各项指标无明显影响;施用NO清除剂c-PTIO、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾和一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂具有降低苜蓿种子萌发的效应（P〈0．05）。因此,盐胁迫抑制苜蓿种子的萌发,而添加外源NO是缓解这种抑制作用的有效途径,内源NO也可能参与盐胁迫下苜蓿种子萌发的调节,且通过NOS和NR途径产生的NO在缓解盐胁迫抑制苜蓿种子萌发中可能起关键作用。     

不同温度型小麦K+吸收动力学特征及其盐胁迫效应

本试验采用吸收动力学方法结合药理学方法,研究了NR9405（暖型）、小偃六号（中间型）、RB6和陕229（冷型）等4种不同温度型小麦幼苗（14 d）K+ 的高亲和和低亲和吸收特征。结果表明: 1）在0～50mmol/L的K+浓度范围内,K+吸收可分为0～1和1～50mmol/L两个阶段,均可用米氏方程描述;2）对于高亲和吸收系统（0～1 mmol/L）,冷型小麦具有高的饱和吸收率Imax [42.46～43.12 mol/（h?g）,RDW]和亲合系数Km（0.430～0.432 mmol/L）,暖型小麦（NR9405）和小偃六号具有较低的Imax［33.57～35.38 mol/（h?g）,RDW］和Km（0.332～0.353 mmol/L）,抑制低亲和系统后增加了4种小麦的高亲和转运载体数量,降低了冷型小麦对K+的亲和力,但对NR9405和小偃六号的Km值影响较小; 3）抑制高亲和吸收后,低亲和系统的Imax和Km均增加; 4）在盐胁迫下,K+高亲和和低亲和吸收系统均受到抑制,小麦幼苗K+吸收能力均显著降低,暖型小麦NR9405和小偃六号的高亲和系统Km几乎不受盐胁迫的影响,而冷型小麦的Km值因盐胁迫而降低。因此,在盐胁迫下高亲和吸收系统的稳定性可能是影响暖型小麦耐盐性高的一个重要因素,这对小麦耐盐性研究及耐盐品种选育均具有一定的指导意义。     

一氧化氮对NaCl胁迫下苜蓿种子萌发的影响

以甘农4号、阿尔冈金2个品种苜蓿为材料,用一氧化氮(NO)供体硝普钠、NO 清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾及硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)处理苜蓿种子,研究NO对盐胁迫下苜蓿种子萌发的生理效应。结果表明,盐胁迫显著抑制了2个苜蓿品种的发芽率、胚芽和胚根长及幼苗干重(P<0.05),降低种子萌发过程中α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性,抑制淀粉水解和可溶性糖积累(P<0.05);盐胁迫下添加外源NO则使2个品种苜蓿α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性、种子发芽率显著提高(P<0.05),淀粉含量降低,可溶性糖含量升高、胚芽和胚根长及幼苗干重显著增加(P<0.05);NO 供体SNP 的类似物亚铁氰化钠对盐胁迫下苜蓿种子萌发的各项指标无明显影响;施用NO 清除剂c-PTIO、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾和一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂具有降低苜蓿种子萌发的效应(P<0.05)。因此,盐胁迫抑制苜蓿种子的萌发,而添加外源NO是缓解这种抑制作用的有效途径,内源NO也可能参与盐胁迫下苜蓿种子萌发的调节,且通过NOS和NR途径产生的NO在缓解盐胁迫抑制苜蓿种子萌发中可能起关键作用。     

钙对盐胁迫下豇豆萌发与幼苗生长影响试验初报

以豇豆种子为试验材料,使用不同浓度的CaCl2溶液对豇豆种子进行处理,研究钙处理对150 mmol·L-1的NaCl溶液盐胁迫处理下的豇豆种子萌发及幼苗生长的影响,以期寻找缓解豇豆盐胁迫的最佳CaCl2浓度。结果表明:随着CaCl2浓度的增加,对豇豆种子的萌发生长都具有不同程度的缓解作用,其中25 mmol·L-1CaCl2溶液处理的豇豆种子缓解情况最佳。     

盐胁迫下蒸腾对冬小麦地上部钠积累的影响

在溶液培养条件下,利用膜不透性荧光染料PTS示踪技术研究了不同冬小麦基因型蒸腾与地上部钠（Na+）积累间的关系。结果表明,蒸腾耗水量与地上部Na+积累的关系因盐胁迫浓度的不同而异。低盐（NaCl,150 mmol/L）胁迫下,蒸腾耗水量对地上部Na+的积累影响不大;高盐（NaCl,250 mmol/L）胁迫下蒸腾耗水量与Na+的积累量呈显著正相关。盐胁迫下,地上部PTS含量与地上部Na+的积累有着极显著的正相关,并随盐浓度的提高和胁迫时间的延长相关性增加。随盐胁迫浓度的提高,所有供试小麦品种的蒸腾耗水量和蒸腾速率下降,Na+积累量、Na+积累速率、胞内Na+浓度和共质体流Na+浓度等上升;随胁迫时间的延长,供试小麦品种的蒸腾耗水量、Na+积累量、胞内Na+浓度上升,共质体流中Na+浓度、Na+的积累速率明显下降。无论盐胁迫与否,NR9405（暖型）和小偃6号（中间偏冷型）的蒸腾耗水量和蒸腾速率均小于陕229（冷型）和RB6（冷型）;蒸腾耗水量大,带走的热量多,是冷型小麦冠层温度低于暖型小麦的主要原因。在高盐环境中,质外体流对Na+的吸收积累具有重要影响,质外体流越大,地上部的Na+吸收积累越多。盐胁迫下高的蒸腾速率导致地上部盐分的快速积累对小麦耐盐是不利的。     

不同浓度外源-氧化氮对盐胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

为探讨添加不同浓度外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)对小麦盐害的缓解作用,确定最适添加浓度,本研究以山农22号为供试小麦品种,以硝普钠(Sodium-nitroprusside,SNP)为外源NO供体,采用液培方式,研究不同浓度SNP(0、25、50、100、150、200μmol L-1)对100 mmol L~(-1)NaCl胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,100 mmol L~(-1)NaCl显著抑制了小麦幼苗的生长,添加不同浓度SNP均能缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,提高小麦幼苗体内抗坏血酸(Ascorbic acid,As A)含量和亚细胞各组分中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性,减少丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_2O_2)的积累,减轻膜脂过氧化毒害;促进脯氨酸的合成与积累,降低电解质渗透率;抑制小麦对Na的吸收,增加对其它必需矿质养分的吸收;提高小麦幼苗叶片的叶绿素含量,促进光合作用;增加小麦幼苗的干鲜重,促进小麦生长。不同浓度SNP对小麦幼苗盐胁迫的缓解作用随SNP浓度的增加先升高后降低,以100μmol L~(-1)SNP对小麦幼苗盐胁迫的缓解作用最为明显。     

外源水杨酸对盐胁迫下毛豆种子萌发和幼苗生理特性的影响

实验以毛豆品种双福"7"号为实验材料,在150 mmol/L Na Cl胁迫处理下,研究添加不同浓度(0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 mmol/L)SA(水杨酸)对毛豆种子萌发和幼苗生理特性的影响。结果发现,外源SA可在一定程度上缓解盐胁迫对毛豆种子萌发和幼苗生长的影响。其中,添加0.5、1.0和1.5 mmol/L的SA对盐胁迫条件下种子的发芽指标显著提高;幼苗生的长指标显著增加;但干质量差异不显著,电导率和丙二醛(MDA)含量显著降低。结果表明,0.5~1.5 mmol/L的SA处理,可有效缓解毛豆的盐伤害,尤其添加1.0 mmol/L的SA效果最佳,2.0~2.5 mmol/L的SA处理未见明显缓解,甚至使毛豆的盐胁迫伤害加重。     

种子引发对NaCl胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

以耐盐性强的晋农207和耐盐性弱的运麦218两个冬小麦品种种子为试材,用20%的PEG及100mmol/L的KNO3水溶液对种子进行引发处理.研究模拟NaCl胁迫环境下引发处理对小麦种子发芽、幼苗耐盐性及幼苗生理特性的影响.结果表明:两种引发处理不同程度地提高了2个品种小麦的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;使2个小...     

灌浆结实期冷型小麦叶片氮含量变化的研究

通过多年田间小区试验,研究了不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施等四种施肥条件下,灌浆结实期冷型小麦和暖型小麦叶片氮含量的差异。结果表明,开花期,在不施肥和氮磷配施条件下,冷型小麦冠层顶三叶的氮百分含量均显著高于暖型小麦;在单施磷肥时,旗叶的氮百分含量也较高;在单施氮肥时,倒三叶、下部叶的氮百分含量显著高于暖型小麦。花后前28天,冷型小麦陕229的冠层顶三叶氮百分含量均显著高于暖型小麦,小偃6号的旗叶在花后前14天、倒二叶在花后前28天、倒三叶在花后前21天也高于暖型小麦。增施氮肥时,冷型小麦下部叶的氮百分含量也明显高于暖型小麦。这为冷、暖型小麦冠层温度的差异提供了氮营养基础。     

山梨醇螯合钙对NaCl胁迫下油菜种子萌发的影响

本文通过控制钙源种类(螯合态钙和游离态钙)、两种形态钙配比(不同螯合率)及螯合态钙浓度等3组试验探究山梨醇螯合钙对NaCl胁迫下油菜种子萌发的影响.结果表明:当培养液中NaCl浓度为150或170 mmol/L时严重影响油菜种子的萌发和胚根生长,添加两种形态钙后均能显著提高NaCl胁迫下种子活力和发芽率,促进胚根的生长...     

聚乙二醇引发对盐胁迫下棉种萌发及生理特性的影响

为提高棉花在盐胁迫下的出苗率,争取全苗、壮苗,以棉花种子为试验材料,使用蒸馏水和5%、10%、15%聚乙二醇(PEG-6000)进行6、12、24 h引发,根据发芽势(GP)和发芽率(GR)筛选出最适引发条件。后续以未引发种子为对照,使用筛选出的最佳引发条件进行引发,分别于4个NaCl浓度(0、50、100、150 mmol·L^-1)下进行萌发,研究种子引发对盐胁迫下棉种萌发和生理特性的影响。结果表明,使用5% PEG-6000引发12 h为最佳引发条件,并且在后续的NaCl胁迫下同样表现突出。在不同浓度的NaCl胁迫下,引发后种子的GP、GR、发芽指数(GI)和活力指数(Ⅵ)均较未引发出现了显著提高。对萌发7 d棉种形态特征的研究发现,下胚轴长度和根长在不同浓度的NaCl胁迫下分别提高了17.95%~30.37%和12.93%~74.96%。种子生理指标的测定结果表明,经过引发的棉种萌发7 d其根系活力提高了6.84%~39.32%;萌发2、4、6 d,种子超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性与未引发种子相比同样出现了较大幅度的提升;而种子内部的H₂O₂、丙二醛(MDA)含量却降低,说明PEG引发可以通过增强种子内部抗氧化酶活性和缓解膜脂过氧化程度来提高棉种的耐盐能力。本研究为提高棉花在盐胁迫下的出苗率提供了简单、有效的方法。     

不同施氮量对旱地不同品种冬小麦氮素累积、运输和分配的影响

通过田间试验研究了西北旱地4个主要冬小麦品种在不同供氮水平下对氮素的吸收、累积和转移特性。结果表明,增施氮肥显著地促进了小麦地上部分氮素累积总量,子粒氮素累积量在施氮量180.kg/hm2时最高,再增加氮肥用量子粒氮素累积量降低;施氮明显增加了收获时茎秆氮素的残留量。不同品种间氮素累积量差异显著,其中小偃22最高,其后依次为陕253、小偃503和陕229;小偃22的氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥生理效率均高于其它几个小麦品种。不同器官相比,开花前氮素主要累积在叶片中,茎秆的累积量在开花期达到最大。不同部位氮素转移效率为叶片穗茎秆;叶、茎、穗氮素转移效率存在基因型差异。     

冷型小麦氮素吸收积累特性的研究

2002至2004年,通过田间小区试验,研究了4种施肥条件下(不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施)冠层温度持续偏低的冷型小麦氮素吸收积累特性。供试小麦品种为小偃6号、陕229、NR9405和9430,前两者为冷型小麦品种,后两者为暖型小麦品种。结果表明,花前冷型小麦叶片具有较高的氮素积累量;花后氮素吸收积累量在单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施条件下比暖型小麦分别高168.6%、144.6%和217.4%。成熟期冷型小麦子粒中氮素积累量大,功能叶片中氮素残留量多。冷型小麦叶片较高的氮素含量为维持叶片较高的光合速率奠定了良好的氮营养基础;花后氮素吸收积累量较多的特点,与冷型小麦灌浆结实期具有较高的代谢生理活性,根系吸收氮能力强有密切关系。