盐胁迫下植物光系统Ⅱ的光谱学和蛋白质亚基研究进展

光系统II(Photosystem II,PSII)是光合作用光反应过程重要的光合膜蛋白复合体。本文介绍了组成PSII的核心复合物(Photosystem II core complex,PSIICC)和外周天线复合物(Light harvesting complex,LHCII)的亚基名称、组成、分子量和聚集状态。重点介绍了盐胁迫对不同植物PSII光谱学及亚基组成和表达的影响,而盐生植物和非盐生植物在光谱学和蛋白质组成和表达上对盐胁迫的响应是不同的。这对于了解盐生植物在高盐渍环境下,维持PSII的结构与稳定,从而保持较高的光能利用效率具有重要意义。     

盐生植物对盐渍土壤环境的适应机制研究综述

盐生植物是指在盐渍土壤环境中生长的一类天然的植物区系.在对近年来有关盐生植物的研究论文进行广泛分析的基础上,综述盐生植物的定义及其分类,重点从避盐、耐盐2个方面总结了盐生植物对盐胁迫的生理适应机制,其中避盐性主要从泌盐、稀盐和拒盐3个方面进行介绍,而耐盐性包括渗透调节、内源激素响应、离子的区域化与pH值调节、抗氧化防御调节等生理生化过程.盐生植物除了形成对盐胁迫的生理适应,其本身也会通过形态结构的变化达到生态适应.盐生植物通过对盐渍环境的生理和生态适应,实现对环境的改造,从而为人类对盐渍土地的开发与利用提供技术参考和保障.     

盐生植物对盐渍生境的适应生理

本文概述了盐生植物对盐渍生境的适应性及生理机制。通过对盐生植物在盐渍生境中的适应生理的了解,可以研究如何提高农作物抗盐能力,并且在此基础上进一步利用分子生物学手段了解盐生植物的抗盐基因,以培育出抗盐的作物新品种。     

盐生植物对盐渍环境的适应性及其生态意义

简述了中国盐生植物的种类、植被类型,着重探讨了盐生植物对盐渍环境的适应性机理,并从生态学角度阐明了盐生植物的重要作用及开展盐生植物研究的重要意义。     

荒漠植物功能性状和生物量对土壤水盐环境的响应

【目的】研究荒漠植物功能性状与生物量之间的关系随土壤水盐梯度的变化规律,为荒漠地区植物恢复和土壤盐渍化治理提供科学依据。【方法】测定植物的叶片形态、生理特征、植物生物量以及土壤的水分和盐分含量,并将水盐分为3个梯度,分析不同水盐梯度下植物生物量对功能性状的响应。【结果】(1) 植物冠幅面积 (S) 在3种土壤水盐梯度下均有显著性差异 (P < 0.05) ;植物叶片磷含量 (LPC) 在低水盐群落中适应性高于中高水盐梯度。(2) 植物地下生物量 (AGB) 低水盐梯度显著低于高水盐梯度 (P < 0.05) ;地上生物量在土壤水盐梯度上没有表现出显著性差异 (P > 0.05) 。 (3)对植物功能性状和生物量的冗余分析 (RDA) 在3种梯度下,植物冠幅面积 (S) 、株高 (H) 与生物量相关性均较高,植物在生长发育过程中表型性状S、H、SLA会对生物量增长有促进作用。 (4) 荒漠植物功能性状对生物量的指示能力是随着土壤水盐梯度的升高而逐渐减弱。【结论】艾比湖干旱荒漠地区植物的生物量随土壤水盐的增高而减少。在低水低盐土壤区域,植物的适应性较强;在高水盐土壤区域,植物叶片表型性状比生理性状更明显;在中水盐土壤区域,植物功能性状与生物量差异及联系不明显。干旱荒漠区土壤盐含量的增高已经对植物生长产生了迫害,造成了严重的生态环境问题,在干旱荒漠生态系统中,植物的功能性状及生物量减少会使荒漠土地退化,导致生态系统功能的变化。     

芙蓉菊盐胁迫下的生长表现和生理响应

以NaCl作为渗透胁迫剂研究耐盐植物芙蓉菊在盐胁迫条件下的生长表现和生理响应,测定新梢生长量、新根数以及Na /K 、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、SOD活性等生理指标。结果表明:(1)随盐浓度的升高和盐胁迫时间的延长,Na /K 、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、SOD活性均随盐浓度的升高而呈阶梯状上升,长期胁迫(30 d)较短期胁迫(10 d)上升趋势更为明显,芙蓉菊生长表现良好;(2)Na 、K 、Cl-无机离子以及游离脯氨酸芙蓉菊短期胁迫的主要渗透调节物质;(3)叶绿素含量增加是盐生植物适应的一种生理响应。     

盐生植物在不同盐碱土壤中的生理反应及耐盐性

[目的]研究天津盐碱地区4种盐生植物在盐胁迫下的生理反应。[方法]土壤为采自天津市大港区、蓟县、西青荒地的3种盐碱土,采用盆栽试验对4种盐生植物(草木樨、猪毛菜、艾蒿和补血草)进行耐盐胁迫试验,测定其耐盐指标(游离脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量)。[结果]4种植物的游离脯氨酸含量随着土壤盐碱胁迫程度的增强而增高,以草木樨的含量最高,其次是补血草和猪毛菜,艾蒿最低。不同盐碱土壤中4种植物的丙二醛含量的变化趋势不明显,但在同一盐浓度下差异明显。3种土壤中4种植物可溶性糖的含量依次为:补血草>艾蒿>猪毛菜>草木樨。[结论]对4种植物耐盐性的综合分析表明,补血草耐盐性最强,其次是艾蒿和猪毛菜,草木樨耐盐性较差。     

不同水文年型下盐胁迫对白茎盐生草生长的影响

【目的】为明晰白茎盐生草在典型干旱区适宜生长的最佳水盐条件和耐盐阈值。【方法】采用室外桶栽控制试验，以当地土壤盐浓度3.2 g/kg(S1)为对照，分别设置4.5 g/kg(S2)、6 g/kg(S3)、10 g/kg(S4)、14 g/kg(S5)、18 g/kg(S6)和22 g/kg(S7)的土壤盐浓度，共7个盐分水平，研究特丰水年（W3）、平水年（W2）、特枯水年（W1）下不同程度盐胁迫对白茎盐生草不同生育期的生长特征、生理变化和生物量的影响。【结果】（1）土壤含盐量为14 g/kg以上时白茎盐生草将无法萌发及生长。（2）不同生育期白茎盐生草对水分和盐分胁迫响应的敏感性不同，水盐胁迫对其生长期的影响高于成熟期。生长期时，水分和盐分对其生长生理等指标均产生显著的影响（P<0.05），水盐交互作用对肉质化、叶片保水力、叶片相对含水量和质膜相对透性影响显著，但成熟期水盐交互作用对白茎盐生草的生理生长无显著的影响。（3）水分主要影响白茎盐生草的生理特征，而盐分对其生理生长特征均有显著的影响。在水分和盐分胁迫的交互作用下，白茎盐生草主要通过增大肉质化程度和质膜相对透性，降低叶片保水...     

盐穗木对盐渍荒漠区不同土壤水盐含量的适应机制研究

【目的】研究不同土壤盐分和水分含量条件下,盐渍生境中盐穗木(Halostachys caspica)体内水分、无机离子和有机渗透调节物质含量的变化特征。【方法】按土壤盐含量(土壤电导率)的不同,在新疆阜康荒漠生态站附近盐渍化荒漠区设置了样地1(土壤电导率为3.56mS/cm,土壤含水率为3.39%)、样地2(土壤电导率为7.39mS/cm,土壤含水率为11.34%)和样地3(土壤电导率为7.71mS/cm,土壤含水率为6.49%),对不同样地的土壤(0~60cm土层)及所生长的盐穗木进行采集,分析土壤的基本理化性质,同时测定植物样品中的含水率、无机盐离子及有机渗透调节物质含量等指标。【结果】3个样地中,土壤Na+、Cl-含量均较高,K+、Ca2+、Mg2+含量均较低,土壤均呈碱性,有机质含量较低。在同一样地中,盐穗木根、茎、叶中的Na+、Cl-含量较高,且均表现为叶茎根。而在同一部位,不同采样点Na+、Cl-含量总体表现为样地3样地2样地1。盐穗木地上和地下部分含水率与3个样地土壤含水率变化一致,即样地2显著高于样地3和样地1。样地3盐穗木地上和地下部分肉质化程度均最高,显著高于样地1和样地2。样地1和样地2盐穗木叶片可溶性糖含量显著高于样地3,脯氨酸含量的变化则与可溶性糖含量相反。【结论】在盐渍生境中,盐穗木受到水分与盐分的双重胁迫时会抑制其对盐分的吸收。盐穗木进行渗透调节时,在盐含量较低及水分含量充足的土壤中以合成可溶性糖为主,而随着盐胁迫的增加,土壤中盐含量较高且水分含量较低时,则以合成脯氨酸为主。在不同土壤盐含量和水分含量条件下,盐穗木抵抗盐胁迫的机制有明显差异。     

基于盐分梯度的荒漠植物多样性与群落、种间联接响应

土壤盐分是影响干旱区荒漠植物群落动态的决定因素之一。基于样方调查和不同土壤盐分梯度下植物多样性指数及群落与种间关联的计算结果,分析干旱区荒漠群落植物多样性、群落联接性和种间关联对土壤盐分梯度的响应动态。结果表明,在土壤盐含量为0.03%-0.55% (S1)、0.61%-1.24% (S2)和1.41%-1.79% (S3)的盐分梯度上,(1)随土壤盐含量升高,群落生活型结构改变,草本比例减少,乔木比例增加;(2)植物多样性指数随土壤盐分增加而下降,低盐分梯度下,二者极显著正相关(P<0.01),中盐梯度下二者间呈部分显著负相关(P<0.05),高盐梯度下则转为以正相关为主(P>0.05);(3)群落联接性随土壤盐分梯度转变,在0.61%-1.24%的中度盐含量时正联接性最强(VR=1.89),高盐度含量下群落转为不显著的负联接,稳定性降低;(4)沿盐分升高梯度,种间的负相关种对数增加,正相关种对数减少,种间关联(相关)强度提高,正负相关种对比(PNR)与多样性指数呈显著正相关(P<0.05)。综上可知,干旱区荒漠植物多样性在土壤盐含量达到1.41%-1.79%水平时总体显著降低;土壤盐分水平显著影响植物群落和种间联接性,种间互利性随盐分梯度增加下降,物种趋于独立分布,并最终导致荒漠植物多样性降低。