盐胁迫下不同K~+吸收抑制剂对小麦根系K~+/Na~+比和质膜相关蛋白活性的影响

为了研究不同K~+吸收途径在小麦耐盐机理中的作用,以小麦耐盐品种沧6005(C6005)和敏感品种矮抗58(AK58)为材料,通过K~+吸收相关抑制剂和NaCl对幼苗进行根系处理,测定并分析了根系K~+、Na~+含量、比值和质膜K~+转运相关蛋白活性的变化。结果表明:与正常条件生长小麦相比,250 mmol/L NaCl处理7 d后,2种耐盐性不同的小麦根系中的K~+/Na~+比明显降低,同时与敏感品种相比,耐盐品种能保持较高的K~+/Na~+比;NaCl胁迫下,通过3种抑制剂处理对K~+含量及K~+/Na~+比值的影响发现,与钾离子通道和非选择性阳离子通道途径相比,小麦根系K~+吸收主要通过钾载体途径;当该途径被抑制时,沧6005的K~+/Na~+比下降幅度明显高于矮抗58,表明耐盐品种更依赖该途径;NaCl胁迫下,钾载体途径被抑制时,小麦根系质膜质子泵H~+-ATPase和H~+-PPase活性明显降低,且沧6005降低幅度相对更大;NaCl胁迫下,钾载体抑制剂处理,对沧6005质膜K~+/H~+转运蛋白的抑制作用明显强于矮抗58,进一步证明上述结果。研究表明,盐胁迫下小麦主要通过钾载体途径吸收K~+,耐盐品种沧6005对钾转运载体的依赖程度更高;高NaCl环境中,细胞质膜质子泵活性和钾载体活性的提高对于维持K~+/Na~+比具有重要作用。为深入解析小麦耐盐机理提供了理论依据。     

稀土元素铈对盐胁迫下小麦种子萌发的影响

盐胁迫是制约土壤农耕的一个重要环境因素,盐渍化土地影响植物正常吸收营养、阻碍植物生长。以小麦种子为材料,分别用4组溶液对小麦种子进行处理,研究一定质量浓度的Ce(NH4)2(NO3)6对盐胁迫下小麦种子萌发、根系生长的影响。结果表明,当用0.8%的NaCl溶液对小麦种子进行盐胁迫时,溶液中含10 mg/L的Ce(NH4)2(NO3)6能够提高盐胁迫下小麦种子的吸水量、发芽率、根长。这表明稀土元素铈对于小麦种子的生长具有一定调节作用,在一定程度上能降低盐胁迫对小麦种子的危害。     

异甜菊醇对盐胁迫下小麦幼苗生长的影响

为研究赤霉素结构类似物异甜菊醇对盐胁迫条件下小麦幼苗生长的影响,拟开发一种提升小麦抗盐性能的新型植物生长激素。采用滤纸培养法,用NaCl溶液模拟盐胁迫条件,用10^-10~10^-7mol/L异甜菊醇水溶液预处理小麦种子,设置对照组CK（无盐胁迫）和模型组（无预处理）。培养7d后,测定小麦苗长、根长、苗鲜重、根鲜重以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、过氧化物酶活性及丙二醛含量。结果表明,不同浓度的异甜菊醇对盐胁迫条件下小麦幼苗的生长指标及抗氧化酶活性均有一定的提高作用,其中对根生长的促进作用最明显,对SOD活性提高最显著。100mmol/L NaCl盐胁迫条件下,10^-8mol/L异甜菊醇对小麦的抗盐性能提高最佳,与模型组比小麦幼苗根鲜重提高了89.7%,SOD活性提高了53.3%;150mmol/L NaCl盐胁迫条件下,10^-9mol/L异甜菊醇对小麦的抗盐性能提高最佳,与模型组比小麦幼苗根鲜重提高了80.8%,SOD活性提高了203.9%。综上可知,异甜菊醇可通过提高小麦幼苗的抗氧化酶活性来缓解盐胁迫对早期小麦幼苗的生长胁迫,且最适宜异甜菊醇预处理浓度会随盐胁迫浓度不同而不同。     

温度与盐、碱胁迫交互作用对小麦种子萌发的影响

采用3种变温处理(10~20℃,15~25℃与25~35℃),并分别混合两种中性盐(NaCl∶Na2SO4=4∶1)与碱性盐(NaHCO3∶Na2CO3=4∶1)模拟盐、碱胁迫条件,探讨盐碱胁迫与温度交互作用对小麦种子萌发的影响。结果表明,随着盐碱胁迫浓度的增大,种子发芽率与发芽速率均不断下降,且在碱胁迫下下降幅度更大。盐胁迫下,15~25℃与25~35℃对种子发芽率影响无显著差异,并且在25~35℃下发芽速率更高,而碱胁迫下,15~25℃更有利于小麦种子的萌发。另外,无论是在盐胁迫还是碱胁迫下,10~20℃低温均对种子抑制效应最强。上述结果表明,盐、碱胁迫及与温度交互作用对小麦种子萌发的影响明显不同,由于碱胁迫具有高pH值对种子的伤害更大,小麦种子萌发期耐盐碱性在低温下会大幅下降。     

小麦种质资源苗期耐盐性鉴定评价

土壤盐渍化是影响小麦生长的重要非生物胁迫之一,筛选培育耐盐小麦种质资源对开展盐碱地综合利用具有重要意义。本研究以19份杂交小麦和2份常规品种为试验材料,以蛭石为培养基质,设置NaCl含量分别为0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的6个处理,从播种时开始盐胁迫处理,分析测定生长相关的11项指标。采用多元统计分析方法对小麦种质资源进行苗期耐盐性评价,结果表明,在1.2%盐处理下,小麦种质资源大多数指标的耐盐系数四分位差最大,因此,1.2%盐被认为是耐盐鉴定最适浓度;利用主成分分析方法可将11项调查指标的耐盐系数简化为3个主成分;通过主成分贡献率和隶属函数分析进一步将3个主成分值简化成综合评价指标D值;根据D值利用聚类分析将21份小麦种质资源划分为5类,对应高耐、耐盐、中耐、敏感和高敏5个耐盐级别,苗期耐盐鉴定表明13份杂交小麦的综合评价D值高于捷麦19与济麦22;结合逐步回归分析获得11个调查指标耐盐系数与D值的最优回归方程:D=–0.743+0.779×PLL+0.372×TNL+1.273×PH+0.336×PLC+0.279×RL+0.558×RDW,由此回归方程可知...     

两个小麦新品种的耐盐性分析

为了研究不同浓度NaCl胁迫对小麦生理特性及TaNHX1基因表达的影响,以鲁原502和青麦6号2个小麦新品种为试验材料,50,100,150,200 mmol/L NaCl胁迫下测定2个小麦品种种子发芽率、幼苗鲜质量、根系活力、质膜透性、MDA含量、Na~+含量等生理指标,并通过荧光定量PCR方法对小麦耐盐基因TaNHX1在根部和茎基部的表达量进行了比较。结果表明,100 mmol/L以上浓度NaCl胁迫下青麦6号种子发芽率显著高于鲁原502;低浓度NaCl胁迫对青麦6号幼苗生长具有显著促进效应,150 mmol/L NaCl胁迫下青麦6号幼苗鲜质量显著降低,而鲁原502幼苗鲜质量在100 mmol/L NaCl胁迫下就开始显著降低;高浓度NaCl胁迫下鲁原502根系活力下降幅度显著大于青麦6号;相同浓度NaCl胁迫下鲁原502叶片质膜透性和MDA含量均显著高于青麦6号,说明NaCl胁迫对青麦6号叶片细胞质膜伤害较小;高浓度NaCl胁迫下青麦6号根部和茎基部Na+含量均显著高于鲁原502,说明青麦6号根部和茎基部的拒Na+能力显著大于鲁原502,可以有效限制Na+向地上部运输;鲁原502和青麦6号的TaNHX1基因分别在100,150 mmol/L NaCl胁迫下达到最高表达量。以上结果说明青麦6号比鲁原502更耐盐,鲁原502的最高耐盐浓度为100 mmol/L,青麦6号的最高耐盐浓度为150 mmol/L。     

6-苄基腺嘌呤对盐分胁迫条件下小麦幼苗体内Na+、K+和Cl-的含量及其分布的影响

以小麦为材料,研究盐分胁迫条件下6苄基腺嘌呤对小麦( Triticum aestivum L-) 幼苗Na+ 、K+ 、Cl- 吸收、分配的影响。结果表明,6苄基腺嘌呤能够在一定程度上限制幼苗对Na+ 的吸收,阻滞其向地上部分运输的数量和速度;提高体内K+ 含量、向上运输效率,降低地上部分对Na+ 、K+ 的选择性(SNa+ 、K+) ,同时6苄基腺嘌呤还能够促进幼苗根系对Cl- 的吸收,并有效地将Cl- 限制在根部,阻滞Cl- 向上运输,相对降低地上部分的Cl- 含量。所有这些变化都有利于提高小麦幼苗抗盐性和对盐分胁迫的适应性。     

6—BA对小麦种子萌发过程中所受盐害的缓解作用

本文以小麦为材料,研究盐分胁迫对小麦种子萌发的影响以及6－BA对小麦种子萌发过程中所受盐害的缓解作用。结果表明,6－BA能够相对提高盐分胁迫条件下前发的小麦胚乳内α－淀粉酶、蛋白酶的活力和可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白质的含量,提高小麦发芽数量、速度和质量;在1．2％NaCl盐分胁迫条件下,当6－BA的浓度为1×10(-5)mol／L时对小麦种子萌发过程中所受盐害的缓解效果最好。     

6—苄基腺嘌呤对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用

本文以小麦为材料，研究盐分胁迫对小麦幼苗生长的影响以及６－苄基腺嘌呤对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用。结果表明，６－苄基腺嘌呤能够相对提高盐胁迫条件下小麦幼苗叶片的相对含水量，提高幼苗体内超的岐化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性，抑制过氧化作用产物丙二醛的积累，还同时发现外源６－苄基腺嘌还能够提高幼苗体内游离脯氨酸，可溶性糖和ＡＴＰ的含量，所有这些变化对于提高小麦功苗抗盐性和对盐分胁迫的适应性都     

海水胁迫下外源生长素对小麦萌发期幼苗生理特性的影响

以海水处理小麦萌发期幼苗的方式,探讨了不同浓度海水胁迫条件下外源生长素(IAA)对小麦幼苗期生理特性的影响。结果表明:与NaCl盐胁迫不同,低浓度海水处理诱导幼苗根系和胚芽中的可溶性糖、可溶性蛋白及游离脯氨酸的积累,生长素可以调节根系和胚芽中的物质合成和海水胁迫诱导的渗透调节作用。海水胁迫下在根系和胚芽中生长素对小麦萌发期生理代谢物质的影响存在差异,根冠比的变化说明生长素可以在某种程度上提高小麦萌发幼苗对海水胁迫的适应性。     

Evidence for common genetic mechanisms controlling the tolerance of sudden salt stress in the tribe Triticeae

Previous studies in several Triticeae species have suggested that salt tolerance is a polygenic trait, but that genes on some chromosomes confer better tolerance to salt stress than others. This suggests an intriguing possibility that there may be a similar basis for salt tolerance in the species of the tribe Triticeae. In this study, chromosomal control of the tolerance to sudden salt stress, measured as the mean rate of leaf elongation in solution cultures with a single increment of 200 mM NaCl, was investigated in the genomes of cultivated barley (Hordeum vulgare L.), rye (Secale cereale L.), and Dasypyrum villosum (L.) Can-dargy by using disomic addition lines of individual pairs of chromosomes or chromosome arms of each of the three species in the ‘Chinese Spring’ wheat genetic background. It was observed that the chromosomes of homoeologous groups 3, 4, and 5 in barley, 5 and 7 in rye, and 4 and 6 in D. villosum carry loci with significant positive effects on salt tolerance. Increased doses of chromosomes of group 2, however, reduce or do not increase the tolerance to salt stress. These results are in agreement with a previous study of the tolerance of this salt stress regime in wheat and wheatgrass Lophopyrum elongatum. A ranking analysis of the chromosomal effects within each genome of the five Triticeae species investigated in this and previous studies revealed that the chromosomes of homoeologous groups 3 and 5 consistently confer large positive effects on the tolerance of sudden salt stress, while the chromosomes of homoeologous group 2 in increased dose have no or negative effects on the tolerance. This strongly suggests that species of the tribe Triticeae share some common genetic mechanisms of tolerance of sudden salt stress. The findings in this study give credence to the proposal that wild relatives can be exploited in the development of wheat cultivars with greater tolerance to salt stress.     

甜菜碱预处理对盐胁迫下小麦幼苗类囊体膜脂脂肪酸组分和功能的影响

以2个小麦品系旱丰9703（抗旱性强）和山农215953（抗旱性弱）为材料，研究了对盐胁迫的反应，以及外源甜菜碱在提高小麦抗盐性方面的作用。结果表明，盐胁迫导致小麦幼苗类囊体膜脂脂肪酸组分相对含量发生改变，山农215953的磷脂酰甘油（PG）和磷脂酰胆碱（PC）中亚麻酸（18∶3）相对含量均显著下降，旱丰9703仅PC中亚麻酸（18∶3）相对含量显著下降。甜菜碱预处理能显著缓解盐胁迫导致的山农215953的PG和旱丰9703的PC中18∶3相对含量的下降。盐胁迫导致小麦幼苗类囊体Ca²⁺-ATPase活性、Hill反应活力和叶绿素含量及光合作用的降低，抗旱性较弱的山农215953下降程度较大；甜菜碱预处理能显著缓解其下降程度。抗旱性不同的小麦品系在抗盐性方面具有相同的趋势。     

不同小麦品种芽期耐盐性鉴定研究

为研究不同小麦品种在芽期的耐盐性,本研究以6 种小麦品种为研究对象,用不同浓度NaCl （盐浓度分别为0%(CK)、1%、1.5%、2.0%）胁迫处理后,分别测定并分析小麦芽期的发芽率、芽长、根长、芽鲜重。试验结果表明：在盐胁迫下,不同小麦品种随着盐浓度的升高,小麦的发芽率、芽长、根长、芽鲜重都随之降低。其中,在高盐(1.5% NaCl)处理下,‘宁春4 号’、‘Drasdal’在芽期比较敏感,‘红芒麦’、‘毛火麦’在芽期表现出一定的耐盐性,‘宁春27号’、‘山融3号’表现出比较强的耐盐性。因此,在高盐胁迫下‘宁春27号’、‘山融3号’芽期具有较强的耐盐性。     

Changes in Hormonal Balance: A Possible Mechanism of Pre‐Sowing Chilling‐Induced Salt Tolerance in Spring Wheat

There is a lack of knowledge about factors contributing to the chilling‐induced alleviatory effects on growth of plants under salt stress. Thus, the primary objective of the study was to determine whether chilling‐induced changes in endogenous hormones, ionic partitioning within shoots and roots and/or gaseous exchange characteristics is involved in salt tolerance of two genetically diverses of wheat crops. For this purpose, the seeds of two spring wheat (Triticum aestivum) cultivars, MH‐97 (salt intolerant) and Inqlab‐91 (salt tolerant) were chilled at 3°C for 2 weeks. The chilled, hydroprimed and non‐primed (control) seeds of the two wheat cultivars were sown in both Petri dishes in a growth room and in the field after treatment with 15 dS m^?1 NaCl salinity. Chilling was very effective in increasing germination rate and subsequent growth when compared with hydropriming and control under salt stress. Results from field experiments clearly indicated the efficacy of chilling over hydropriming in improving shoot dry biomass and grain yield in either cultivar, particularly under salt stress. This increase in growth and yield was related to increased net photosynthetic rate, greater potential to uptake and accumulate the beneficial mineral elements (K⁺ and Ca²⁺) in the roots and reduced uptake and accumulation of toxic mineral element (Na⁺) in the shoots of both wheat cultivars when grown under salt stress. Salt‐stressed plants of both wheat cultivars raised from chilled seed had greater concentrations of indoleacetic acid, abscisic acid, salicylic acid and spermine when compared with hydropriming and control. Therefore, induction of salt tolerance by pre‐sowing chilling treatment in wheat could be attributed to its beneficial effects on ionic homeostasis and hormonal balance. The results presented are also helpful to understand the chilling‐induced cross adaptation of plants in natural environments. Moreover, efficacy of pre‐sowing chilling treatment over hydropriming suggested its commercial utilization as a low risk priming treatment for better wheat crop production under stressful environments.     

利用SOM聚类分析及主成分分析方法鉴定小麦品种萌发期耐盐性

为了研究不同小麦品种萌发期的耐盐性,为小麦萌发期耐盐性鉴定提供快速、准确的鉴定方法和理论依据。本研究以40个冬小麦品种为试验材料,通过主成分分析法(PCA)与神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法,研究盐胁迫对40个小麦品种萌发期各项形态指标的影响。主成分分析法结果表明,发芽势、发芽率、最长根长、第一片叶长及胚芽鞘长在PCA下载荷量最大;根据SOM聚类分析结果,‘德抗961’等4个小麦品种属于高度耐盐品种,‘济麦22’等14个小麦品种属于耐盐性品种,‘济麦20’等16个品种属于中等耐盐性品种,‘鲁麦21’等6个小麦品种属于盐敏感性品种。发芽势、发芽率、最长根长、第一片叶长、胚芽鞘长能够作为萌发期小麦耐盐性筛选的主要评价指标,并且结合主成分、SOM聚类分析方法进行小麦萌发期耐盐性鉴定更为科学、方便。     

盐胁迫下小麦品种生理指标的变化规律

本研究以不同品种在不同盐浓度下的生理指标的变化研究盐胁迫下小麦的耐盐性、筛选耐盐品种，选用本地区生产上常用的18个小麦品种为试验材料，用0 mmol/L NaCl和150 mmol/L NaCl处理小麦，测定小麦品种的脯氨酸含量、叶绿素含量及细胞膜透性变化；结果表明：在盐溶液的胁迫下，不同品种的叶绿素含量、细胞膜透性及脯氨酸含量对NaCl胁迫的反应不同‘沧麦6005秃’、‘6005诱-1’、‘沧麦6005诱-2’、‘沧麦6005诱-3’四个品系的耐盐性较好，‘沧麦6005秃’、 ‘沧麦6005诱-1’耐盐性最好。可见盐处理后小麦叶绿素含量、细胞膜透性和脯氨酸含量的变化与其抗盐性密切相关，这将为研究小麦盐渍逆境下的小麦育种及鉴定提供理论依据。     

外源一氧化氮供体对盐胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

研究了外源一氧化氮（NO）供体SNP对150 mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响。结果表明，与单独盐胁迫相比，0.1 mmol/L的SNP处理明显提高了小麦幼苗叶片还原型谷胱甘肽（GSH）的含量，略微降低了氧化型谷胱甘肽（GSSG）的含量，明显提高了GSH/GSSG，这可能与其诱导谷胱甘肽还原酶（GR）的活性有部分关     

盐胁迫对不同耐盐类型小麦花后光合特性及产量的影响

为研究盐胁迫对不同耐盐类型小麦花后光合特性及产量的影响,以‘青麦6号’、‘济麦22’为材料,以普通土壤为对照,研究了不同梯度NaCl胁迫对小麦旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,不同耐盐类型小麦品种对盐胁迫的响应不同,‘济麦22’叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降幅度大,而‘青麦6号’的这五项指标下降较为缓慢,胞间CO₂浓度升高幅度与‘济麦22’相比也较低;与对照比较,盐胁迫下2个品种公顷穗数、穗粒数、千粒重均减少,且降幅随盐浓度的增加而加大,但‘青麦6号’产量相对‘济麦22’下降幅度较小。盐胁迫仍能保持较高的光合特性的‘青麦6号’,获得高产稳产的关键因素是具有较高的公顷穗数。本研究为小麦在不同盐渍程度的盐碱地上种植提供理论参考。     

不同浓度盐胁迫对小麦萌发和幼苗生长的影响

提高以盐渍化为代表的中低产田的产量,已成为进一步提高小麦总产量的主要途径,对于保障中国粮食安全具有重要意义。笔者依据300 mmol/L盐浓度下的发芽率和水培苗期在200 mmol/L和400 mmol/L两个盐浓度梯度水平下的株高、根长、根数变化,对选自不同生态类型区的21份冬小麦资源及育成品种进行了耐盐性鉴定,并依据盐胁迫下的小麦发芽率和苗期植株变化对供试材料的耐盐力进行综合评判。研究结果表明：从供试材料中筛选出了1级耐盐材料3份;2级耐盐材料3份;3级耐盐材料5份,丰富了小麦耐盐种质资源。该方法与田间盐池鉴定方法相比,具有工作量小、速度快的优点,且鉴定结果与田间表现吻合度高,研究结果可为小麦耐盐育种提供理论和技术支撑,同时也可为进一步提高盐渍化土壤小麦产量提供技术支撑。