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。     

盐胁迫下外源脯氨酸对油菜Na+/K+平衡、生长及抗氧化系统的影响

为探究盐胁迫下外源脯氨酸对油菜生长发育的调控机制，以甘蓝型油菜为试验材料，在150 mmol/L盐胁迫下设置5个外源脯氨酸水平（0、0.25、0.5、1和2 mmol/L），探究外源脯氨酸对盐胁迫下抗氧化系统、渗透物质和离子含量的影响。结果显示：盐胁迫显著抑制油菜的生长，较低浓度（0.25 mmol/L和0.5 mmol/L）外源脯氨酸均可促进油菜的生长，相比0.25 mmol/L 外源脯氨酸，施用0.5 mmol/L对油菜长势具有较好的促进作用，能够减少叶片Na⁺积累，提高K⁺含量，提高抗氧化酶的活性，并降低活性氧含量。另外，0.5 mmol/L外源脯氨酸还可以促进油菜叶片脯氨酸等渗透物质的积累。而施用较高浓度（1 mmol/L和2 mmol/L）外源脯氨酸不仅没有缓解盐胁迫，还对油菜叶片造成进一步的伤害。综上，盐胁迫会对油菜生长造成损伤，而施用适量外源脯氨酸能够激发抗氧化系统，有效缓解盐胁迫对油菜生长的抑制，提高油菜的耐盐性。     

pH、盐度及K+、Ca2+和葡萄糖对萨罗罗非鱼精子活力的影响

【目的】确定萨罗罗非鱼精子活力最高时各因子的最佳参数,进一步提高尼罗罗非鱼♀×萨罗罗非鱼♂的受精率。【方法】利用显微镜观察对比不同梯度pH、盐度、离子及葡萄糖溶液中萨罗罗非鱼精子的活力状况,考察指标包括精子快速运动时间、寿命及激活率。【结果】pH 7.5~8.0时,萨罗罗非鱼精子激活率最高,达90%;在pH 7.5的条件下,精子快速运动时间和寿命最长,为66.33±2.25和933.17±25.79 s。在25‰~32‰的盐度范围内,萨罗罗非鱼精子活力较强,其中以30‰的精子活力最高,快速运动时间和寿命分别为63.50±2.35和402.50±7.31 s,激活率达90%。随K+浓度的增加,萨罗罗非鱼精子的快速运动时间、寿命及激活率均呈先升高后降低的变化趋势,其中以75 mmol/L的精子活力最高,精子寿命为500.33±8.69 s,激活率为90%。Ca2+对萨罗罗非鱼精子活力有明显抑制作用,其浓度为37.8 mmol/L时精子快速运动时间和寿命最长,分别为38.50±2.43和117.50±3.21 s,精子激活率为80%;而后随Ca2+浓度的增加,精子开始出现聚集现象,活力明显下降,Ca2+浓度增至151.2 mmol/L时,精子已完全失活。相对于K+和Ca2+,葡萄糖可适当延长萨罗罗非鱼精子寿命,其浓度为150 mmol/L时,精子寿命最长,为281.00±5.90 s,激活率达90%。【结论】针对尼罗罗非鱼♀×萨罗罗非鱼♂人工繁殖中受精率低的问题,生产上除了选择优质尼罗罗非鱼卵细胞、优化孵化环境及人工繁殖技术外,还可通过适宜游动介质参数(pH 7.5~8.0、盐度30‰~32‰、75~100 mmol/L K+、37.8 mmol/L Ca2+、100~125mmol/L葡萄糖)激活萨罗罗非鱼精子活力,进而提高其杂交受精率。     

棉花纤维发育后期Mg2+,K+-ATP酶的活性分析

1989～1990年选用陆地棉(G.hirstum L.)北农1号品种和海岛棉(G.barbadenseL.)海7124品种为材料,对棉纤维发育后期的纤维素形成过程进行了研究。结果表明:①随着棉纤维的发育 Mg~(2+),K~+-ATP 酶活性逐渐下降。②Mg~(2+),K~+-ATP 酶活性的最适 pH 值为6.5。Mg~(2+),K~+ATP 酶活性随[Mg~(2+)],[K~+]和[NADH]/[NAD~+]的增大而变大。③Mg~(2+),K~+ATP 酶活性变化与还原性糖含量变化呈显著正相关(r=0.811~*),与纤维素含量变化呈极显著负相关(r=-0.900~(**))。④Mg~(2+),K~+-ATP 酶参与了纤维素的形成过程。     

高盐对缢蛏生长存活、Na+/K+-ATPase活性及能量代谢相关指标的影响

以缢蛏（Sinonovacula constricta）为研究对象,设置养殖周期为60 d的对照组（20）和高盐组（30）比较实验,分别在0、10、30和60 d进行取样,检测高盐对缢蛏生长存活、鳃组织Na+/K+-ATPase（NKA）活性及肝胰腺和血清能量代谢相关指标的影响。结果表明,高盐组缢蛏在30~60 d的养殖时间段内存活率为45.1%±2.9%,壳长、壳宽、壳高和体质量特定生长率分别为0.15%/d、0.17%/d、0.13%/d和0.61%/d,均显著低于对照组。各时间点高盐组NKA活性均显著低于对照组。10和60 d时对照组缢蛏肝胰腺己糖激酶（HK）活性显著高于高盐组,血清中葡萄糖（GLU）含量、乳酸（LA）含量和乳酸脱氢酶（LDH）活性也显著高于高盐组,高盐组缢蛏无氧代谢水平低于对照组。30 d时高盐组血清中GLU含量、LA含量和LDH活性显著高于对照组,高盐组缢蛏无氧代谢水平高于对照组。0、10和30 d时高盐组肝胰腺琥珀酸脱氢酶（SDH）活性显著高于对照组,高盐胁迫下缢蛏需氧代谢水平上升。研究表明：长期高盐养殖下,缢蛏仍能保持一定的存活率和生长速度;高盐影响了缢蛏的渗透调节和能量代谢,渗透调节增加了其能量消耗。本研究为进一步培育缢蛏耐高盐新品系提供了参考资料。     

饥饿胁迫对团头鲂鳃组织结构及Na+/K+-ATP酶、抗氧化酶的影响

为了研究不同饥饿时间(0、5、10、15、20、25和30 d)对团头鲂耐低氧F_4幼鱼鳃组织的影响,在温度(25±1.0)℃、溶解氧(7.0±0.5)mg/L条件下,以体质量为(30.5±2.6)g的团头鲂耐低氧F_4幼鱼为研究对象,利用组织切片、扫描电镜技术和分光光度计法研究饥饿胁迫对其鳃组织结构、Na~+/K~+-ATP酶和抗氧化酶的影响。酶活性结果显示:随着饥饿时间的延长,团头鲂耐低氧F_4鳃组织的Na~+/K~+-ATP、SOD和CAT酶活性逐渐降低(P0.05),恢复投喂7 d后基本恢复到正常水平。形态学观察显示:随着饥饿时间延长,团头鲂耐低氧F_4鳃小片平均伸出长度增加(P0.05),层间基质的厚度减小(P0.05),这种变化导致鳃小片呼吸面积增加和层间基质体积减小(P0.05)。恢复投喂7 d后,基本恢复到正常投喂时的形态。由此可见,在饥饿胁迫情况下,团头鲂耐低氧F_4幼鱼抗氧化系统受到严重干扰,鱼体主动调整鳃小片呼吸面积适应饥饿胁迫。     

氧化腐殖酸对Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附性能

主要采用吸附法,用氧化腐殖酸作为吸附剂处理重金属。氧化腐殖酸结构中含有羧基、羟基、羰基、甲氧基等活性官能团,能与金属离子进行交换、吸附、络合、螯合等。本试验用含重金属离子Ni2+、Cu2+、Zn2+的标准溶液进行试验,分别进行腐殖酸吸附Ni2+、Cu2+、Zn2+时pH值、反应时间、初始浓度、反应温度对吸附性能的影响的研究。     

急性低盐度对缢蛏存活率、Na+/K+-ATPase活性以及血淋巴细胞吞噬能力的影响

以缢蛏(Sinonovacula constricta)为研究对象,对其进行急性低盐胁迫,并检测低盐对缢蛏存活率、Na~+/K~+-ATPase活性及其血淋巴细胞吞噬能力的影响。结果表明:3种不同大小规格的缢蛏,在盐度从8降低到2时,存活率接近100%,Na~+/K~+-ATPase活性保持稳定,吞噬能力小范围下降;但是当盐度从2降低到0时,其存活率随着盐度的下降而降低,且成体的存活率始终比亚成体和稚贝的存活率要高,同时调节Na~+/K~+-ATPase活力相应升高来维持体内外渗透压的调节;盐度急性下降,缢蛏的生理功能受影响,吞噬能力也随之降低。稚贝、亚成体和成体缢蛏的LC_(50)低盐度分别为1.45、1.25和0.75。缢蛏对急性低盐度有很强的耐受能力,可能是一种极具内陆移殖潜力的海水贝类。     

三种苹果砧木在K+缺乏情况下的生理生长状况分析

K+作为矿质元素中的一种重要的营养元素,参与了苹果树体的许多生理进程并且决定了产量与品质。本试验以苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd)、丽江山定子(Malus rockii Rehd)、小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et Jiang)为材料,研究了三种砧木缺钾乏的生理反应,结果显示低钾处理抑制了三种苹果砧木幼苗的生长,降低了幼苗的生长量、光合速率、叶绿素含量,但三种砧木表现不同,小金海棠在K+缺乏相比于其它两种砧木生长较好,具有较高钾利用效率。     

Ni2+、Cu2+、Zn2+对膨胀肾形虫的毒性效应

以土壤纤毛虫中的膨胀肾形虫作为实验材料,研究了Ni 2+、Cu2+和Zn2+三种金属离子对土壤纤毛虫的毒性效应。单一离子的急性毒性实验结果表明:在不同浓度的重金属作用下,膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制,三种重金属离子对膨胀肾形虫的毒性大小顺序为Ni 2+﹥Cu2+﹥Zn2+,且三种重金属的LC50值大致是随着时间延长而变小的。联合毒性实验结果表明:在不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异;同一配比下,采用不同的评价方法,联合作用结果也存在差异。总体来说,Ni 2+-Cu2+在浓度1∶1时,为拮抗作用,毒性1∶1时,先协同后拮抗;Cu2+-Zn2+在浓度1∶1时,为拮抗作用,毒性1∶1时,先协同再拮抗;Ni 2+-Zn2+在浓度1∶1时,均为拮抗作用,毒性1∶1时,先协同后拮抗;Zn2+-Ni 2+-Cu2+在浓度1∶1和毒性1∶1时,均为拮抗作用。     

钠、钾离子浓度及比例对鳗鲡早期发育的影响

研究了不同Na+和K+含量以及Na+/K+值(R值)的人工海水对鳗鲡受精卵孵化率、仔鱼畸形率及存活时间的影响。实验共分3组:(1)保持Na+含量正常,改变K+含量;(2)保持K+含量正常,改变Na+含量;(3)稳定Na+/K+=28,调整Na+、K+含量。结果发现:当保持Na+浓度稳定,K+浓度为538 mg/L时,鳗鲡受精卵的孵化率最高(44.0%),畸形率最低(23.8%),仔鱼的存活时间最长;当Na+/K+=28、Na+和K+的绝对含量分别为8 400、300 mg/L时,孵化率最高。较高的Na+(19 500 mg/L)、K+浓度(1 076 mg/L)将会导致鳗鲡受精卵孵化率降低,但对仔鱼畸形率的影响并不显著。结果表明,鳗鲡受精卵孵化以及仔鱼培育所用人工海水需按Na+和K+含量及R值做相应调配,最适Na+、K+浓度分别为7 800~11 700 mg/L和360~540 mg/L,R值在20~30之间。     

钠钾泵β2亚基C末端编码区酵母双杂交载体的构建与表达

以人胎儿脑cDNA文库为模板克隆了钠钾泵β2亚基C末端编码区(N KAβ2ct),构建了表达载体pGBKT 7-NKAβ2ct,并对其进行了表达,对表达产物进行了检测。结果表明,N KAβ2ct长690 bp,pGBKT 7-NKAβ2ct酵母表达载体构建成功,在酵母中表达良好,可用于后续的酵母双杂交文库筛选工作。     

K+ and Na+ fluxes in roots of two Chinese Iris populations

Maintenance of ion homeostasis, particularly the regulation of K⁺ and Na⁺ uptake, is important for all plants to adapt to salinity. Observations on ionic response to salinity and net fluxes of K⁺, Na⁺ in the root exhibited by plants during salt stress have highlighted the need for further investigation. The objectives of this study were to compare salt adaptation of two Chinese Iris (Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz.) populations, and to improve understanding of adaptation to salinity exhibited by plants. Plants used in this study were grown from seeds collected in the Xinjiang Uygur Autonomous Region (Xj) and Beijing Municipality (Bj), China. Hydroponically-grown seedlings of the two populations were supplied with nutrient solutions containing 0.1 (control) and 140 mmol·L^-1 NaCl. After 12 days, plants were harvested for determination of relative growth rate and K⁺, Na⁺ concentrations. Net fluxes of K⁺, Na⁺ from the apex and along the root axis to 10.8 mm were measured using non-invasive micro-test technique. With 140 mmol·L^-1 NaCl treatment, shoots for population Xj had larger relative growth rate and higher K⁺ concentration than shoots for population Bj. However, the Na⁺ concentrations in both shoots and roots were lower for Xj than those for Bj. There was a lower net efflux of K⁺ found in population Xj than by Bj in the mature zone (approximately 2.4-10.8 mm from root tip). However, no difference in the efflux of Na⁺ between the populations was obtained. Population Xj of I. lactea continued to grow normally under NaCl stress, and maintained a higher K⁺/Na⁺ ratio in the shoots. These traits, which were associated with lower K⁺ leakage, help population Xj adapt to saline environments.     

Hg2+对草鱼鱼种肾、鳃Na+/K+-ATPase及其组织结构的影响

以浸浴法对草鱼鱼种进行毒性试验,比较在0.045,0.091,0.181 mg/L 3个不同Hg2+质量浓度下,草鱼的肾脏和鳃组织中Na+/K+-ATPase活性变化规律及其组织结构的变化.结果表明:相对鳃而言,Hg2+对草鱼肾的Na+/K+-ATPase活性有较明显的抑制作用,且随着暴露时间的延长而加强.在组织结构上,草鱼肾小管出现萎缩的现象,肾小球未见明显症状;鳃小片出现弯曲、融合、脱落和顶端呈肿大等现象,肾、鳃的组织结构特征均具有时间及剂量效应.     

斑节对虾鳃Na^＋／K^＋—ATPase的活性

研究了培养介质的Na^ 、K^ 和Mg^2 浓度、Na^ ：K^ 比、pH值，培养温度以及培养时间和底物ATP-Na2量对斑节对虾 锶Na^ /K^ -ATPase活性的影响，培养介质中Na^ 浓度为50-100mM、K^ 浓度为25-30mM、Mg^2 浓度为8-20mM、Na^ :K^ 比在10：1-2：1、pH7.0-7.5时，Na^ /K^ -ATPase活性较高，Na^ /K^ -ATPase活性随着培养温度升高而增大，Na^ /K^ -ATPase反应时释放出的无机磷（Pi)累积量与培养时间呈直线性增加，底物ATP-Na2浓度达到1.04mM时，Na^ /K^ -ATPase反应时释放出的无机磷（Pi)累积量与培养时间呈超级一性增加，底物ATP-Na2浓度达到1.04mM时，Na^ /K^ -ATPase活性达到最高，随着ATP-Na2量的增多，Na^ /K^ -ATPase活性并未增大。     

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。     

盐、碱胁迫条件下粳稻Na~+、K~+浓度的QTL分析

【目的】水稻栽培区土壤的盐、碱化日趋严重,植物体内Na+、K+浓度及Na+/K+是植物耐盐、碱性重要指标。在盐、碱胁迫条件下检测水稻苗期地上部和根部的Na+、K+浓度及Na+/K+的QTL位点,为水稻的耐盐、碱性遗传机制及分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以优质高产水稻品种东农425与耐盐、碱水稻品种长白10为亲本构建重组自交系(RIL)为作图群体,利用102对SSR标记构建遗传连锁图谱,该图谱覆盖水稻基因组约1 915.05 c M,标记间平均距离为18.77 c M;在140 mmol·L-1 Na Cl盐胁迫和0.15%Na2CO3碱胁迫处理条件下,对水稻苗期地上部和根部的Na+、K+浓度及Na+/K+等性状进行测定,利用SPSS v19.0对各性状进行相关分析,并采用QTL Ici Mapping v3.3的完备区间作图法(ICIM)进行QTL定位。【结果】盐、碱胁迫条件下,亲本及RIL群体地上部Na+、K+浓度均高于地下部Na+、K+浓度,各性状在RIL群体中基本符合正态分布,表现出典型的数量性状遗传特征,符合QTL定位要求。相关分析结果表明,盐、碱胁迫条件下,地上部Na+与K+及根部Na+与K+均呈极显著正相关,2种胁迫条件下的各性状相关性不显著。盐、碱胁迫条件下共检测到15个与Na+、K+浓度和Na+/K+相关的QTL,2种条件下所检测到的QTL位于不同染色体区域。在盐胁迫下共检测到5个QTL,包括1个与地上部K+浓度相关QTL,位于第8染色体的RM1308—RM281区间内,贡献率为6.83%;3个与根部Na+浓度相关QTL,位于第3和第8染色体上,其中q SRNC3-1贡献率最大,为16.41%;1个与根部K+浓度相关QTL,贡献率为3.52%;未检测到与地上部Na+浓度、Na+/K+及根部Na+/K+相关的QTL。在碱胁迫下共检测到10个QTL,包括1个与地上部Na+浓度相关的QTL,位于第2染色体的RM1347—RM48区间内,贡献率为14.41%;1个与地上部K+浓度相关QTL,位于第2染色体的RM1255—RM213区间内;3个与地上部Na+/K+相关QTL,分别位于第2、7、10染色体上,其中q ASNK2贡献率最大,为7.57%;1个与根部Na+浓度相关QTL,位于第3染色体的RM293—RM232区间内,贡献率为13.71%;2个与根部K+含量相关QTL,分别位于第1染色体的RM5—RM9和第2染色体的RM12865—RM12941区间内;2个与根部Na+/K+相关QTL,分别位于在第3和第4染色体上,其中q ARNK3贡献率较大,为10.48%。通过比较图谱发现,本研究中的大部分QTL与以往不同群体中影响耐盐、碱相关性状的QTL定位在同一或相邻的染色体区域,另外在碱胁迫下所检测到的q ASKC2和q ARKC2在前人研究中未见报道,可能存在新的耐碱性位点。【结论】在盐、碱胁迫条件下,Na+、K+的吸收和运输均是平行而独立的过程,且根部对Na+和K+的吸收与向地上部运输存在不同的遗传机制;盐、碱胁迫条件下,水稻Na+、K+浓度的遗传是相互独立的。     

盐胁迫对燕麦K+、Na+含量和光合性能的影响

采用NaCl与Na_2SO_4不同盐分含量进行盆栽试验.盐胁迫下,植株生长受到明显的抑制,受盐胁迫影响程度的顺序是单株干质量＞单株绿叶面积＞株高;叶片中叶绿素(Chl)含量随着土壤含盐量的增加呈下降趋势,小于0.3%含盐量的下降幅度大于高盐胁迫,盐胁迫对叶绿素b(Chlb)的影响大于叶绿素a(Chla);燕麦幼苗的离子运输具有选择性,根具有贮Na~+的作用,茎具有贮K~+的功能,随着盐胁迫的加强,各器官K~+的含量在逐渐下降,Na~+的含量逐渐上升,大于0.6%盐胁迫幼苗丧失了对离子的选择性.盐胁迫Pn、WUE呈下降趋势,Gs、Tr和Ci的变化趋势是低盐胁迫下升高、高盐胁迫下降低.0.2%盐胁迫可促进燕麦幼苗生长和光合能力加强;燕麦对于0.3%含盐量有一定的耐性;大于0.3%盐胁迫时,燕麦幼苗生理代谢受到严重影响;大于0.5%盐胁迫时,光合受阻,生长受到严重抑制.     

有沙层土柱中钾离子运移的试验研究

通过室内有沙层土柱入渗中钾离子运移试验,研究了有沙层土柱中钾离子随入渗水运移的过程和特性。结果表明,入渗过程中,由于沙层阻水造成钾离子在沙层以上积累,而在沙层内钾离子浓度并不增加。经平衡计算和有无沙层试验比较表明,粗沙基本不吸附钾离子,因沙层阻水而使钾离子暂时滞留在土-沙界面上,随水量增大钾离子浓度锋透过沙层。因此,干旱区农田洗盐需要一定水量并持续一定时间,方能使盐锋达到沙层以下,起到抑制盐分的作用。