盐胁迫对甜高粱和青贮玉米不同器官K~+、Na~+含量的影响

为探讨甜高粱和玉米通过K~+、Na~+调节适应盐胁迫的机制,选择4个甜高粱品系和4个青贮玉米品系(种)为试验材料,种植于宁夏灌区北部盐渍化土地(土壤含盐量2.25 g/kg),并设置含盐量较低的对照地(土壤含盐量0.85 g/kg),测定不同试验地甜高粱及玉米的公顷干质量以及根系、茎基、茎秆、叶片的K~+、Na~+含量,分析不同器官K~+/Na~+与公顷干质量的相关性。结果表明:盐胁迫下,甜高粱除叶片之外的其他器官中K~+含量极显著高于青贮玉米而Na~+含量极显著或者显著低于青贮玉米,甜高粱各器官的K~+/Na~+均极显著高于青贮玉米。与对照相比,在盐胁迫下,甜高粱根系、叶片K~+含量降低,青贮玉米根系、茎基K~+含量降低;甜高粱根系Na~+含量升高,青贮玉米根系、茎基和茎秆Na~+含量升高;甜高粱根系K~+/Na~+降低,青贮玉米根系、茎基和茎秆K~+/Na~+降低。在对照地,甜高粱除茎秆之外其他器官K~+/Na~+与公顷干质量均呈正相关,青贮玉米各器官K~+/Na~+与公顷干质量均呈正相关;在盐胁迫下,甜高粱各器官K~+/Na~+与公顷干质量均呈正相关,青贮玉米除根系之外其余器官K~+/Na~+与公顷干质量均呈正相关。综上,盐胁迫下,甜高粱以及青贮玉米较强的耐盐性与其较高的K~+/Na~+有关,甜高粱在盐胁迫下比青贮玉米具有更高的K~+/Na~+,从而使其具有更强的适应盐胁迫的能力。     

盐碱胁迫对阴香幼苗不同器官离子吸收与分配的影响

该文以盆栽阴香幼苗为试验材料,采用不同浓度NaHCO_3和Na2CO_3(1∶1)混合溶液(0mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L)处理,研究阴香幼苗对Fe~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+吸收、转运、利用以及对色素含量的影响。结果表明:随盐碱胁迫程度的增加,根系中K+含量呈先升后降趋势,茎、叶中K+含量呈下降趋势,其中叶片中K~+含量与根系相当,茎中K~+含量最低;各器官中Na~+含量呈上升趋势,根系中Na+含量最高,茎中最低;根系、茎中的K+/Na+呈先升后降趋势,叶片中K~+/Na~+呈下降趋势,叶片中K~+/Na~+最高,根系中最低。低盐碱胁迫(0-100mmol/L)提高根、茎、叶中Fe~(2+)含量,促进光合色素合成;而高盐碱胁迫(100~300mmol/L)降低根器官中Fe~(2+)含量,略增加茎、叶中Fe~(2+)含量,明显降低光合色素含量;盐碱胁迫对根、茎中Mg~(2+)含量影响差异不显著,但显著降低叶片中Mg~(2+)含量。阴香幼苗能耐低程度盐碱胁迫。     

NaCl胁迫对西伯利亚白刺根系生长及K+/Na+平衡的影响

【目的】探讨西伯利亚白刺根系生长特征及根系中K~+/Na~+平衡与NaCl胁迫的关系。【方法】以西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究0(对照),100,200,300,400 mmol/L NaCl处理对其植株生物量积累、分配,根系形态特征及根系中K~+、Na~+、Cl~-积累情况的影响。【结果】随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶、冠层生物量和根冠比均呈先升高后下降的趋势,其中最大值均出现在200 mmol/L NaCl处理下,而400 mmol/L NaCl处理明显降低了西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶、冠层生物量。随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根长、平均直径、表面积及根尖数均呈先升高后下降的趋势,其中最大值均出现在200 mmol/L NaCl处理下,300 mmol/L NaCl处理下西伯利亚白刺根系平均直径和表面积较对照略有增加,但差异不显著,而400 mmol/L NaCl处理下根系生长受到显著抑制。不同浓度NaCl处理下,西伯利亚白刺幼苗根系对Na~+、Cl~-和K~+的吸收增加,但K~+/Na~+随着NaCl浓度的升高逐渐降低。【结论】低浓度(≤200 mmol/L) NaCl处理下,西伯利亚白刺可以通过增加根系生物量、总长度、表面积、根尖数促进根系生长,并通过增加根系离子含量提高根系渗透势差来适应盐胁迫;高盐(400 mmol/L NaCl)处理下则通过提高根系对K~+的选择性吸收来降低根系中K~+/Na~+,从而降低单盐毒害作用,提高其耐盐性。     

NaCl胁迫对甘薯植株体内K~+、Na~+和Cl~-含量及生长的影响

研究Na Cl处理下耐盐性不同基因型甘薯植株K~+、Na~+和Cl~-含量及生长情况,以探讨不同器官K~+、Na~+和Cl~-含量变化对植株生长的影响,为耐盐材料的鉴定及耐盐机理的研究提供依据。以商薯19(CK)和EMS诱变创新材料T06、T11为试验材料,分析Na Cl胁迫处理下,甘薯植株根、茎、叶K~+、Na~+和Cl~-含量变化及其与生长的关系。随着Na Cl处理时间的延长,CK、T06、T11根、茎、叶干重的增长速率和K~+/Na~+值均降低,Na~+、K~+、和Cl~-含量逐渐增加,但是T06和T11较CK保持较高的干重增长速率、K~+含量、K~+/Na~+值,较低的Na~+和Cl~-含量;甘薯植株干重与Na~+和Cl~-含量呈显著或极显著负相关,而与K~+含量呈显著正相关。因此,耐盐性好的甘薯基因型,在Na Cl处理后可保持较高的生长速率,根、茎、叶较低的Na~+和Cl~-含量,较高的K~+/Na~+值和K~+含量,可为耐盐材料的鉴定提供借鉴。     

NaCl胁迫对沙葱苗期根系特征及无机离子含量的影响

【目的】研究NaCl胁迫对沙葱苗期根系形态特征及无机离子含量的影响,分析沙葱的耐盐强度,以提高沙葱在盐碱地上的生产能力,为盐碱地的开发利用提供参考。【方法】以沙葱幼苗为材料,采用盆栽法,经不同浓度(0(对照,CK),25,50,75,100,150 mmol/L) NaCl胁迫15 d后,研究沙葱根系干质量、鲜质量、长度、表面积、体积、活力和无机离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))含量的变化。【结果】随着NaCl浓度的增加,沙葱根系干、鲜质量和根系活力均呈降低趋势;而根系长度、表面积、体积均呈先增加后下降的趋势,当NaCl浓度为50 mmol/L时均达最大值。在不同浓度NaCl胁迫处理下,沙葱幼苗根系中Na~+、K~+含量均较对照增加,且当NaCl浓度为150 mmol/L时Na~+、K~+含量较高;但幼苗根系中Ca~(2+)、Mg~(2+)含量均较对照下降。【结论】适宜沙葱幼苗根系生长的NaCl浓度为25～50 mmol/L,此时根系生长良好,Ca~(2+)、Mg~(2+)含量无明显降低。     

盐胁迫对3个越橘品种组培苗生长的影响与耐盐性评价

【目的】研究不同品种越橘组培苗在盐胁迫下生长和Na~+、K~+含量的变化特点及耐盐性差异,为筛选耐盐越橘种质资源提供依据。【方法】以我国长江流域产区及西南产区主栽的3个南高丛越橘品种‘奥尼尔’、‘雷戈西’、‘密斯梯’组培苗为试材,研究不同浓度(0(CK),15,30,45,60,75,90,105,120 mmol/L)NaCl处理对3个越橘品种组培苗鲜质量、存活率、芽增殖率、新生芽长以及K~+、Na~+含量及其比值的影响,并利用主成分分析法和隶属函数法对3个越橘品种的主要耐盐指标和综合耐盐性进行评价。【结果】随着NaCl浓度的提高,3个越橘品种组培苗的鲜质量、存活率、芽增殖率和新生芽长均呈下降趋势,在NaCl浓度为120 mmol/L时,‘奥尼尔’上述指标分别较CK下降54.7%,20.0%,83.3%和84.1%,‘雷戈西’分别下降51.0%,33.0%,75.1%和86.7%,‘密斯梯’分别下降35.4%,40.0%,96.1%和100.0%。3个越橘品种组培苗Na~+含量随NaCl浓度升高而逐渐增加,而K~+含量和K~+/Na~+比均下降,在NaCl浓度为120 mmol/L时,‘奥尼尔’、‘雷戈西’、‘密斯梯’Na~+含量分别较CK上升4.1,3.6和4.1倍,而K~+含量和K~+/Na~+比分别较CK下降20%和80%,19%和77%,27%和83%。3个越橘品种的耐盐性综合指数分别为0.46,0.66和0.24。【结论】NaCl胁迫对越橘组培苗的生长和增殖有抑制作用,能显著降低越橘植株中K~+/Na~+比值;3个越橘品种组培苗的耐盐性从强到弱依次为‘雷戈西’、‘奥尼尔’、‘密斯梯’。     

NaCl胁迫对侧柏幼苗生长及矿质离子吸收和分配的影响

【目的】探讨侧柏幼苗对盐生环境的适应性及耐盐机制。【方法】以当年生侧柏幼苗为材料,通过温室土培模拟盐分不同梯度胁迫试验,研究不同浓度(0,100,200mmol/L)NaCl胁迫对侧柏幼苗生物量积累及其不同器官(根、茎、叶)K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)吸收、运输与分配的影响。【结果】(1)盐胁迫不同程度地促进了侧柏幼苗根系生长,但显著抑制了幼苗生物量的积累。(2)随着NaCl浓度的升高,侧柏幼苗各器官中Na~+含量增加,且Na~+含量在不同浓度盐胁迫下具有相同的分配规律,即根叶茎;随着Na~+含量的升高,各器官中K+含量显著减少,Ca2+含量在根和叶中显著升高。(3)各器官中K~+/Na~+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+总体随NaCl胁迫浓度的升高呈下降趋势,叶片和茎部离子比值始终高于根部。(4)随着NaCl胁迫浓度的增加,根部到茎部的离子选择性运输系数SK,Na、SCa,Na、SMg,Na逐渐降低;而茎部到叶部的SK,Na、SCa,Na、SMg,Na在低浓度盐胁迫时显著升高,在高浓度盐胁迫下受到抑制。【结论】侧柏幼苗对NaCl胁迫具有一定的耐受性,这与根系对Na+的聚积和限制作用以及低浓度盐胁迫下地上部对K+、Ca2+、Mg2+选择性运输能力的提高有关。     

盐胁迫下调控玉米胞内Na~+/K~+比稳定的主要机制与措施

土壤盐渍化显著抑制玉米生长,降低产量。随着盐渍化土壤面积的不断增加,提高玉米耐盐性是育种工作者面临的重要课题。盐害产生的主要变化是Na~+富集造成的离子毒害,Na~+不断积累导致K~+含量呈减少趋势,Na~+/K~+比是衡量盐害程度的重要指标,维持适宜Na~+/K~+比是缓解盐胁迫的关键。本文综述了盐胁迫对玉米生长发育的影响、玉米响应盐胁迫的生理生化和分子机制以及玉米维持低Na~+/K~+比的信号转导与应答机制,这可为后续玉米响应盐胁迫分子机制的深入研究提供支撑。     

盐胁迫对豇豆幼苗离子分布的影响

以盐豇1号为试验材料,采用水培法研究不同浓度NaCl胁迫对豇豆幼苗不同器官离子分布的影响。结果表明,盐胁迫条件下,大量Na~+进入幼苗体内,而抑制K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)进入。盐胁迫下,幼苗根部和茎中存在较多的Na~+,叶片中含量最低,但叶片和茎中Na~+增幅较大,根系Na~+增幅较小,避免根部Na~+过多积累,可以维持豇豆根系活力缓解盐毒害。随着盐胁迫的加重,幼苗根部和茎的K~+含量明显降低,叶片K~+含量能保持稳定水平或有所上升,维持了较高的K~+/Na~+比值。NaCl处理后叶片中的Ca~(2+)、Mg~(2+)含量变化幅度较低;Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值均随盐浓度增加而降低,叶片中的Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值始终高于根和茎。综合看,盐胁迫影响豇豆幼苗各器官中的离子分布,Na~+含量增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量降低;各组织中的K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值随盐胁迫浓度增加而下降。     

不同品种(品系)棉花对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

以耐盐棉花品种中H177、耐盐棉花品系中J0710与盐敏感棉花品种新陆早74、盐敏感棉花品种中J0102为试验材料,通过田间微区控制试验,研究土壤盐胁迫对不同棉花品种(品系)生理生化特性的影响并开展相应的耐盐性评价。结果表明,耐盐棉花品种(品系)的叶片脯氨酸含量显著高于盐敏感棉花品种(P0.05),前者为后者的1.31～4.14倍,但耐盐棉花品种(品系)的丙二醛含量显著低于盐敏感棉花品种(P0.05),前者仅为后者的52.73%～66.26%;耐盐棉花品种(品系)的叶片SPAD值和光合参数(净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率)明显大于盐敏感棉花品种;耐盐棉花品种(品系)茎中Na~+含量、根中Na~+含量、茎中K~+含量、地上部分的K~+/Na~+整体上高于盐敏感棉花品种。耐盐棉花品种(品系)能保持较高的光合能力,并能维持K~+/Na~+平衡,同时能够减缓丙二醛含量的增加,增强棉株的耐盐性。通过主成分分析和灰色关联度分析得出,对棉花进行耐盐性评价时可将光合指标、SPAD值和抗氧化酶活性作为重要的鉴定指标。由评价结果得出,在供试的棉花品种(品系)中,中H177苗期的耐盐性较好。     

45份偃麦草种质苗期耐盐性综合评价

采用土培法,对苗期45份偃麦草(Elytrigia repens)种质进行递进式NaCl胁迫,在150 mmol/L及300 mmol/L NaCl盐胁迫下对其枯黄率、地上生物量、叶片K~+含量、叶片Na~+含量及叶片K~+/Na~+进行综合评价。结果表明,随着盐胁迫的增加,偃麦草的枯黄率、Na~+含量均呈上升趋势,而地上生物量、K~+含量、K~+/Na~+呈下降趋势。隶属函数综合评价及聚类分析表明,材料E48为耐盐性种质,材料E25、E26、E19、E28、E04、E23、E03、E08为不耐盐种质,其余耐盐性居中。     

盐胁迫大麦苗体内的Na^＋K^＋分配与叶片耐盐量

以耐盐性强的大麦品种鉴4和耐盐性弱的科品7号为材料,研究了盐胁迫对幼苗干物质积累,Na~+、K~+分配和叶片电解质渗出率的影响,分析了它们之间的因果联系。盐胁迫下鉴4根系的 Na~+/K~+比明显高于科品,叶片的 Na~+/K~+比却明显低于科品。鉴4根中的 Na~+向地上部分运输较少,而对 K~+的运输选择性较高,与植株较高的干物质积累基本一致。叶片 Na~+含量达到1.1m mol·g~(-1)DW后,叶片电解质渗出率随 Na~+含量升高而直线增大,两者呈极显著相关。叶片致死含 Na~+量约为2.1～2.5m mol·g~(-1)DW,两品种间无显著差异。膜伤害主要是 Na~+胁迫所致。     

盐胁迫对冬小麦苗期Na~+、K~+吸收分配及限钠能力的影响

为明确盐胁迫对冬小麦苗期无机离子吸收与分配的影响,选用盐敏感型济麦22和耐盐型青麦6号两个品种进行NaCl胁迫处理,研究苗期根部和地上部对Na~+、K~+的吸收情况。结果表明:随NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,2个小麦品种根部和地上部的Na~+含量升高,K~+含量和K~+/Na~+比值都呈下降趋势,而且根部3个指标的变化幅度都大于地上部,济麦22的变化幅度大于青麦6号。说明青麦6号通过根部吸收较多的Na~+,并限制向地上部的运输以维持较高的K~+/Na~+值和限钠能力,进而提高耐盐性能。     

盐胁迫对不同耐盐性棉花幼苗生长与生理及无机离子器官分布的影响

为了从多个角度系统分析棉花耐盐性的生理机制,采用水培法,研究氯化钠(Na Cl)胁迫对耐盐性不同的2个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品系(耐盐品系:早熟长绒7号;盐敏感品系:南丹巴地大花)幼苗生长、抗氧化酶活性、光合速率、丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量及不同器官无机离子Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和Na+/K+分布特点的影响。结果表明,在适宜盐浓度下具有较大的根系生长量是耐盐品系的一个重要特征。在150 mmol/L Na Cl处理下,早熟长绒7号的侧根数、主根长与地下部鲜质量与对照相比分别增加了14.3%、10.9%与21.7%。在盐胁迫下,耐盐性强的品系能维持较高的净光合速率和抗氧化酶活性。随着Na Cl胁迫加强,2个品系的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性变化趋势为早熟长绒7号逐渐升高和南丹巴地大花先升高后降低。在同一Na Cl浓度处理下,早熟长绒7号不同器官中的Na+含量为根茎和叶,地上部(茎和叶)能维持相对较高的K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量及较低的Na~+/K~+:表明根系能蓄积一部分Na~+,从而减轻Na~+对地上部的毒害。随着盐胁迫程度加重,盐敏感品系的MDA含量上升幅度显著高于耐盐品系。在150和300mmol/L Na Cl处理条件下,南丹巴地大花的MDA含量比对照分别提高了30.3%和83.5%,早熟长绒7号的MDA含量比对照分别提高了21.6%和64.7%。综上表明,在盐胁迫下,棉花耐盐品系通过调节自身根系的生长、增强抗氧化酶的活性及协调不同无机离子间的平衡,使叶片保持较高的光合作用,从而减轻盐胁迫导致的离子毒害和氧化损伤。     

NaCl胁迫对马齿苋幼苗生长及体内离子分布的影响

以马齿苋幼苗为试验材料,研究了沙培条件下,0、100和200 mmol·L~(-1)NaCl处理对其生长及不同器官中Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)分布的影响。结果表明:不同浓度NaCl处理下,马齿苋幼苗地上部干质量及单株叶片数均有所下降,但根系干质量和根冠比均有不同程度的增加。根、茎、叶中Na~+含量较对照均显著升高,且主要储存于根中;K~+含量较对照显著下降,茎中K~+含量降幅较小,而叶片中降幅较大;叶片中Ca~(2+)和Mg~(2+)含量显著高于茎和根。根、茎、叶中K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比值随NaCl处理浓度的增加而降低,主要原因是Na~+净增加;但叶片中K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比值显著高于茎和根系。随着Na Cl浓度的增加,马齿苋幼苗从根到茎的离子选择性运输能力先升高后降低,而茎到叶片的离子选择性能力总体呈升高趋势。综合分析表明,马齿苋可能通过将Na~+区域化到根系中,并增强植株向茎叶选择运输K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)的能力,从而缓解NaCl处理对马齿苋的伤害。     

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。     

盐胁迫下苋菜品种有机酸变化对Cd累积和耐盐性的影响

采用盆栽试验,研究0.3%NaCl胁迫下全红苋菜(低Cd累积品种,简称全红)和柳叶苋菜(高Cd累积品种,简称柳叶)的有机酸代谢差异及其与Cd累积和耐盐性的关系。结果表明:相比对照,盐胁迫后两个品种根部、地上部和根际土壤溶液中的Cd含量均呈增加趋势,且表现为全红显著低于柳叶(P0.05),同时全红和柳叶的Cd转运系数分别提高2.84、5.58倍;盐胁迫促进了苋菜对Na~+的积累且明显干扰K~+的吸收,K~+/Na~+均显著降低(P0.05),且全红根部K~+/Na~+显著高于柳叶(P0.05)。盐胁迫后,两个品种根部、地上部及根际土壤溶液中均检测到多种有机酸,其中根际土壤溶液中苹果酸和草酸含量均显著升高(P0.05),且与根际土壤溶液中的Cd含量显著正相关;柳叶地上部草酸及根部乙酸的含量均显著升高(P0.05),且分别与地上部及根部Cd含量显著正相关。研究表明,盐分胁迫下,全红具有较低的Cd累积性且表现出更强的耐盐性,不同品种的有机酸积累和分泌的差异是导致这一结果的重要原因之一。     

盐胁迫下小麦幼苗离子吸收运输的选择性与叶片耐盐量

研究了小麦品种 LD-1(耐盐)和扬麦5号(不耐盐),在盐胁迫下植株体内 K~+、Na~+积累及其吸收、运输过程中的选择性和叶片电解质渗漏率的变化.结果表明,盐胁迫后 LD-1叶片〔Na~+〕/〔K~+〕明显低于扬麦5号,而其 S_(k,Na)(K~+,Na~+选择性比率)显著大于扬麦5号.2品种间根系〔Na~+〕/〔K~+〕及 S_k,Na均没有显著差异,根系离子吸收的选择性相似.LD-1从根系至地上部的离子运输过程中,具有较大的 K~+选择性,是它具有较强耐盐性的主要原因.2品种间叶片耐盐阈值及叶片致死盐量均无显著差异,叶片细胞的耐盐力相似.     

盐胁迫对海稻86生长及矿质元素吸收、运输和分配的影响

采用盆栽试验方法,以黄华占为对照,探讨盐胁迫对海稻86植株生长和矿质元素吸收、运输及分配的影响。结果显示:盐胁迫抑制了水稻干物质量的积累,海稻86与黄华占耐盐阈值分别为8.72、6.35 g/kg,与黄华占相比,海稻86表现出较强的耐盐能力。盐胁迫下,与黄华占相比,海稻86通过根系选择性吸收Na~+,调节Na~+在各器官水平的分配,其叶鞘能积累更多Na~+,可减少Na~+对叶片的毒害。盐胁迫下,黄华占叶片中K~+含量与对照无显著变化,但其叶鞘及根系中K~+含量在土壤全盐含量为4.64 g/kg条件下,其K~+含量大幅降低,降幅分别达53.8%和70.0%;海稻86各器官中K~+含量随盐胁迫程度增加而逐渐下降,叶片中K~+含量降幅相对较低。随着盐胁迫程度加深,黄华占叶鞘中Ca~(2+)、Mg~(2+)含量显著下降,而海稻86无显著变化;此外,与黄华占相比,海稻86具有较强抑制Na~+,促进Ca~(2+)、Mg~(2+)向上运输的能力。     

盐胁迫下苗期栽培大豆生理响应及Na~+动态平衡关键基因的表达

【目的】研究耐盐栽培大豆和盐敏感栽培大豆对盐胁迫的响应,特别是盐胁迫对大豆幼苗光合特性、离子含量及Na~+动态平衡相关基因表达的影响,通过比较盐胁迫下不同大豆品种的响应差异,揭示不同基因型大豆耐盐机制,为大豆栽培管理、耐盐品种的选育及人工调控提供理论参考。【方法】以耐盐栽培大豆(Y8D6008、Y8D6013)和盐敏感栽培大豆(Y8D6132、Y8D6136)为材料,选取长势一致的大豆幼苗于1/2×Hoagland营养液中培养,待第一片复叶完全展开时,营养液中加入Na Cl,每天递增50 mmol·L~(-1)到达处理浓度150 mmol·L~(-1),处理持续7 d。以不加Na Cl的1/2×Hoagland营养液作为对照,研究盐胁迫下大豆幼苗的光合特性、离子含量及Na~+动态平衡相关基因表达变化。【结果】150 mmol·L~(-1) Na Cl不同程度地抑制了4种大豆幼苗生长,同时显著降低SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,但是Na Cl胁迫对盐敏感大豆影响程度显著高于耐盐品种;盐胁迫显著降低耐盐大豆的胞间CO2浓度,而盐敏感大豆与之相反,说明150 mmol·L~(-1) Na Cl处理下气孔限制是引起耐盐品种光合速率下降主要因素,而盐敏感品种光合速率下降主要因素是非气孔限制。对大豆植株的不同离子含量进行测定,发现盐胁迫下4种大豆叶片中Na~+积累均显著升高,盐敏感品种上升幅度显著高于耐盐品种,而K~+含量与Na~+含量的变化规律相反。盐敏感大豆叶片中磷含量(P)均受盐胁迫显著下降,而耐盐大豆叶片P在胁迫后略有增加。相关分析表明净光合速率变化幅度与叶片中Na~+、K~+和P含量变化幅度存在显著的相关性。对6个参与大豆植株体内Na~+动态平衡相关基因Gm SOS1、Gm Ncl1、Gm SALT3、Gm NHX1(离子通道基因)、Gm CIPK1(信号转导基因)和Gm AVP1(能量运输相关基因)相对表达量进行分析,发现盐胁迫后4种大豆的Gm Ncl1表达量均显著上调,盐敏感品种上调倍数高于耐盐大豆品种,这种表达变化与大豆的耐盐性具有一定的关联性,而其他5个基因表达量与大豆的耐盐性没有明显的关联性。【结论】与盐敏感大豆相比,耐盐大豆在盐胁迫环境条件下减少Na~+在叶片中的积累,保持相对较高的K~+和P含量,并维持相对较高的光合速率,这是耐盐大豆比盐敏感大豆具有较强耐盐特性的因素之一,另外Na~+动态平衡相关基因GmNcl1可能与大豆耐盐特性有一定关联性。