水稻根尖边缘细胞对铁胁迫的缓解效应

 从20个水稻品种中筛选出较耐亚铁的水稻品种协优9308和敏感品种IR64,采用静置培养（使边缘细胞附于根尖）和摇床培养（移除根尖边缘细胞）,测定根相对伸长率、含水量、根尖保护酶（POD、SOD、CAT）活性以及各根段铁含量,研究边缘细胞对水稻根尖铁胁迫的缓解效应。结果表明,铁毒处理抑制根的伸长、降低幼根的含水量,移除边缘细胞的根相对伸长率以及含水量都低于保留边缘细胞的根,且随着铁毒处理时间的增加,根相对伸长率和幼根的含水量总体呈现下降趋势。在200 mg/L铁毒处理下,根尖保护酶（POD、SOD、CAT）活性受到抑制（除静置培养下协优9308的POD活性外）,摇床培养对酶活性的抑制程度较大。铁毒处理使根段铁含量显著上升,静置培养下根段铁含量从0~2 mm到8~10 mm依次增大,摇床培养除8~10 mm根段外其余均无显著差异。说明边缘细胞在水稻根尖铁毒防御中起着一定的作用。     

人心果在NaCl胁迫下的离子效应及耐盐方式

为了研究人心果在NaCl胁迫下的离子效应及耐盐方式,本试验测定了人心果根、枝条、叶在NaCl胁迫下Cl-、Na+、K+、Ca2+的含量及分布特点.结果表明,人心果根、枝条、叶的Cl-、Na+、Ca2+含量随处理浓度升高而升高,K+、K+/Na+随处理浓度升高而降低.在8‰处理浓度时,根、枝条、叶的Cl-含量分别为对照的8.94、6.77、4.49倍,Na+含量分别为对照的2.16、2.88、2.45倍,K+/Na+分别为0.13、0.43、0.35.相同处理浓度下,根的Cl-、Na+含量均最高,含量高低顺序如下:Cl-:枝条＜叶＜根;Na+:叶＜枝条＜根;K+:根＜叶＜枝条;Ca2+:根＜枝条＜叶.研究结果表明:Cl-、Na+进入植物体后,较大部分滞留在根部,人心果具有根系截留效应,推测其抗性方式为避盐性,研究结果还推测人心果的盐害和细胞Ca2+的自动动态平衡遭到破坏有关.     

NaCl胁迫对不同耐盐性小黑麦幼苗Na~+、K~+、Cl~-吸收及分配的影响

为了解小黑麦耐盐性与离子吸收之间的关系,以4个耐盐性不同的小黑麦品种为材料,分析了不同浓度NaCl(0、50、100、200mmol·L-1)胁迫处理10d后,小黑麦幼苗鲜重、地上部分和根部Na+、K+、Cl-分布以及限钠能力和K+/Na+的变化。结果表明,随NaCl浓度的升高,4个小黑麦品种鲜重均逐步降低,Na+、Cl-含量大幅提高;除中饲828外,其他3个品种的地上部Na+、Cl-含量均高于根部;K+含量随NaCl浓度的升高而逐步下降,根部下降幅度大于地上部。随NaCl浓度的升高,小黑麦地上部限钠能力及地上部分和根部K+/Na+逐渐降低。在4个品种中,抗盐性强的中饲828地上部能维持相对较低的Na+、Cl-含量,具有较高的K+/Na+,生物量也较高;盐敏感品种劲松49则相反。说明限制地上部Na+的吸收和维持较高的K+/Na+是小黑麦耐盐的策略之一。     

盐胁迫下 4 个不同耐盐基因型水稻 Na+ 、K+ 积累效应

选取耐盐性较强的水稻株系‘Fl478’、‘JX99’、‘Pokkali’和盐敏感型品种‘IR29’,设置 6 个 NaCl 浓度梯度处理, 分别为 0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,采用桶栽土培的方法培育至孕穗期,研究盐胁迫对孕穗期水稻植株不同 器官 Na+ 、K+ 分配规律与积累的影响。结果表明：（1）盐胁迫下水稻株系不同器官 Na+ ,K+ 的积累效应存在差异,水稻 株系耐盐性的差异主要表现在根系,而叶鞘对 Na+ 、K+ 的吸收与分配的差异明显。（2）耐盐植株根系聚 Na+ 能力较强, 叶片、叶鞘积累较多的 K+ ,而感盐品种根系积累 K+ 和 Na+ 以缓解根系渗透胁迫,调节根系 Na+ /K+ 平衡稳态,保持水稻 正常的代谢活动。（3）叶鞘是水稻植株关键的 Na+ -K+ 调库,通过吸收和分配 Na+ 来调节根、叶、叶鞘 Na+ /K+ 平衡以提 高水稻耐盐性。（4）耐盐株系叶鞘向叶片选择运输 K+ 的能力、限 Na+ 运输能力强于盐敏感品种,叶鞘对 Na+ 、K+ 吸收 与分配运输能力的大小,决定水稻株系的耐盐性,具体表现耐盐品种叶鞘向吸收与运输 K+ 能力较强、根系限 Na+ 能力 显著高于感盐植株。（5）0.4%~0.5%盐浓度限制水稻叶鞘 Na+ -K+ 库吸收与分配能力,各组织中 Na+ /K+ 失衡,植株耐盐 性降低,受盐害程度加深。（6）盐胁迫促进水稻株系叶鞘向根系吸收较多 Na+ 和向叶片、根系输出 K+ ,却限制 Na+ 对 叶片的分配,保证根系保持较高的 K+ /Na+ ,耐盐幼嫩叶片积累较多的 K+ 以维持叶片组织保卫细胞渗透平衡,保证水稻 植株获得生活必需的光合原料,而盐敏感植株积累的 K+ 主要用于缓解组织渗透胁迫,以维持正常生命活动。     

不同水稻品种对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性评价

土壤盐渍化是限制作物生长的重要因素之一，培育水稻耐盐新品种，对扩大水稻种植面积具有重要意义。为探究不同品种水稻幼苗的生长及生理的变化趋势，明确不同水稻品种苗期耐盐性强弱，以 5 个水稻品种为试验材料，采用水培方式研究不同浓度 NaCl(0、70、140 mmol/L)处理对水稻苗期生长及相关生理指标的影响，并利用主成分分析及隶属函数法进行综合评价其耐盐性。结果表明，盐胁迫下，盐分对各水稻品种的根长、根表面积、根体积、根尖数及根平均直径总体上起抑制作用，其中‘HH11’和‘日本晴’的根系生长指标值变化较小，‘9311’和‘JX99’的根长、根体积、根表面积、根尖数均受到显著抑制，‘HD961’平均根尖数最多。随着 NaCl 浓度增大，各品种株高、根系活力总体呈逐渐下降趋势，叶绿素总含量、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系 Na⁺/K⁺总体呈上升趋势，而根系 Na⁺、K⁺含量呈先升高后减少的趋势。其中，盐胁迫下‘9311’和‘JX99’相对电导率、脯氨酸含量增幅最大，‘日本晴’和‘HH11’的丙二...     

NaCl胁迫对白菜型冬油菜种子萌发和幼苗生理的影响

为研究白菜型冬油菜的耐盐机制,以耐盐材料KY-1、KY-191和盐敏感材料NDJ为材料,采用NaCl模拟法,研究了盐胁迫对白菜型冬油菜种子萌发和幼苗生理特征、离子稳态、光合特性等的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制白菜型冬油菜种子萌发、胚根和胚芽伸长,胚根伸长对盐胁迫更为敏感;盐胁迫下耐盐品系KY-1、KY-191种子萌发优于盐敏感品系NDJ。随着盐胁迫程度加深,幼苗叶片游离脯氨酸含量、电导率、MDA含量逐渐上升,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性呈先升高后降低趋势;且耐盐品系抗氧化酶活性、游离脯氨酸含量高于盐敏感品系,而电导率、MDA含量均低于盐敏感品系。盐胁迫下幼苗Na+含量升高,K+含量降低;光合色素含量显著下降,但耐盐品系KY-1、KY-191下降幅度小于盐敏感品系NDJ;各品系蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、光合速率Pn明显下降,胞间CO2浓度Ci显著升高。综上所述,盐胁迫下白菜型冬油菜耐盐品系通过K+积累缓解Na+毒害;渗透调节物含量提高抵御离子水势胁迫;能够维持较良好的胞内生理状态和保持较强的光合能力。     

盐胁迫对油菜幼苗离子吸收和分配的影响

以宝杂油1号和本课题组选育品系南盐油11号为材料,比较了100和200mmol·L-1NaCl胁迫10d对两个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种(系)幼苗生长及其离子吸收和分配的效应。结果表明,盐胁迫明显抑制油菜幼苗的生长,其中南盐油11号的耐盐性明显高于宝杂油1号。盐胁迫导致植株盐分(Na+、Cl-)含量上升,地上部Na+、Cl-积累明显高于根系;植株体内K+、Ca2+含量明显降低。盐胁迫下,维持体内较高的K+/Na+、Ca2+/Na+比率,维持较高的SK,Na、SCa,Na(离子吸收和运输的K+、Ca2+、Na+选择性比率)是南盐油11号耐盐性高于宝杂油1号的重要原因。     

盐对柚幼苗的胁迫效应分析

以坪山柚为材料,研究了盐对坪山柚幼苗的胁迫效应。结果表明:40mmol/LNaCl胁迫30d,坪山柚幼苗受害症状轻,幼苗生长受影响小;80~200mmol/LNaCl胁迫30d,随NaCl浓度提高,坪山柚幼苗受害症状逐渐加重,幼苗株高、叶面积、地上部干重和根部干重明显降低。不同浓度NaCl胁迫20d,坪山柚幼苗根及地上部Na+,Cl-,甜菜碱质量分数增加,K+质量分数及K+/Na+质量比下降。NaCl胁迫影响坪山柚幼苗生长与Na+和Cl-大量积累有关。NaCl胁迫下,维持相对稳定的根与冠干重比、保持根K+与Na+质量比>1及根部具有较高的甜菜碱含量,是坪山柚幼苗耐盐胁迫的一种适应。      

外源亚精胺对盐胁迫下甜菜生长及养分吸收的影响

为了探究外源亚精胺是否具有缓解甜菜盐害作用,采用霍兰营养液室内水培方法,测定了280mmol/L NaCl胁迫条件下,喷施0.25 mmol/L外源亚精胺后,耐盐‘T510’和盐敏感‘210’甜菜品系幼苗生长、生理及其体内N、P、K养分含量的变化情况。结果发现,盐胁迫下(Na处理),除MDA和P素含量升高外,两品系甜菜幼苗的叶片相对含水量、叶面积、叶绿素含量、幼苗生物量及N、K养分含量指标均明显降低;与Na处理比,喷施亚精胺的盐胁迫处理,除MDA和P素含量降低外,其它指标明显增加,两品系甜菜幼苗生长和养分吸收状况明显改善;外源亚精胺对耐盐‘T510’品系的调节作用大于‘210’品系。因此外源亚精胺能有效缓解盐胁迫对甜菜生长的伤害,对耐盐品系的调节效果更佳。     

外源钙对盐胁迫下玉米幼苗不同器官离子含量的影响

以郑单958为试验材料,采用水培法研究盐胁迫下外源钙对玉米幼苗根、生长叶、成熟叶叶鞘和叶片生长的影响及K+、Na+、Mg2+、Ca2+含量,探讨盐胁迫下外源钙对玉米幼苗不同器官离子含量的影响。结果表明,外源钙可缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,促进干物质积累及根冠比的增加。外源钙可明显降低根系对Na+的吸收量,减少Na+向地上部的运输量;增加对K+、Mg2+、Ca2+的吸收量和运输量;降低盐胁迫下玉米幼苗各器官Na+/Ca2+值、Na+/K+值,表明Ca2+可改善玉米幼苗体内的离子平衡,缓解盐胁迫造成的伤害。     

盐胁迫下野生大豆叶片中Na+、Cl-积累导致活性氧伤害

以耐盐性强弱不同的野生大豆(JWS耐盐性强，N23232耐盐性弱)为材料，采用砂培试验研究了NaCl胁迫下野生大豆叶片中Na^ 、Cl^-含量及活性氧代谢的变化。结果表明，盐胁迫下供试两种群野生大豆叶片Na^ 、Cl^-含量增加，N23232比JWS更明显；耐盐性弱的N23232叶片O2^-产生速率和H2O2含量上升，膜脂过氧化产物MDA和电导率迅速上升，其叶片中Na^ 、Cl^-含量变化与O2^-、H2O2、MDA和电导率增加呈极显著或显著正相关，而O2^-产生速率和H2O2含量上升与MDA和电导率变化呈极显著正相关。表明在NaCl胁迫下，由于Na^ 、Cl^-在叶片中的积累而导致了活性氧的积累，活性氧诱发膜脂过氧化、破坏膜结构，导致膜结合酶H^ -ATPase和H^ -PPase活性降低，膜透性增加。耐盐种群JWS在盐胁迫下Na^ 、Cl^-积累量少、活性氧水平较低，对膜系统伤害少，膜结合酶活性高，因而能维持液泡膜正常的代谢功能，可能是其耐盐性强的原因之一。     

转GmGT-2B基因大豆的耐盐性分析

采用盆栽试验方法,苗期在盐胁迫条件下,比较GmGT-2B转基因大豆与非转基因大豆的损伤程度、超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸和K~+、Na~+含量以及基因表达量变化差异。结果表明:盐胁迫对转基因大豆叶片的伤害程度明显低于对照;SOD活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量在盐胁迫5 d后均与对照有显著或极显著差异;植株的Na~+含量随盐胁迫时间的增加而升高,在胁迫第8天转基因大豆的Na~+含量达到对照约2倍;转基因大豆的基因的表达量呈上调趋势,在第8天达到表达高峰。基因表达量的变化趋势与生理指标SOD活性、脯氨酸含量和Na~+含量表现的一致。结果表明GmGT-2B基因与盐应答反应有关,其中转GmGT-2B大豆株系N11和N24盐害程度较低,该基因和转GmGT-2B基因大豆具有较大的应用价值。     

NaCl胁迫对野生及栽培大豆渗透调节物质含量的影响

采用沙培试验对NaCl胁迫条件下野生及栽培大豆叶片中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量以及地上部及根部Na+、K+含量进行了测定.结果表明:0～200 mmol·L-1浓度范围内,随着NaCl胁迫浓度的增加,野生大豆叶片可溶性糖、脯氨酸含量均逐渐增加,可溶性蛋白含量先升高后降低;栽培大豆脯氨酸含量逐渐升高,可溶性糖及蛋...     

不同土壤水分条件下吲哚丁酸钾对大豆根系形态建成及生理代谢的影响

为了研究吲哚丁酸钾（IBA-K）在减轻干旱对大豆根系的伤害中的作用,以垦丰16（干旱敏感型）和合丰50（耐旱型）为材料,采用盆栽法研究IBA-K拌种对两个品种大豆在正常供水、干旱和复水条件下根系形态建成及生理代谢的影响。结果表明,与正常供水相比,干旱胁迫抑制了大豆根系的生长发育,而IBA-K处理后,大豆根系干物质积累量、形态建成、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量在不同土壤水分条件下均高于其干旱对照,膜受损程度减轻。IBA-K处理下,大豆根系SOD活性、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量在干旱条件下均显著高于其干旱对照;MDA含量、相对电导率显著低于其干旱对照。IBA-K处理下的两个品种大豆根表面积、根平均直径、根体积、POD活性和CAT活性在复水条件下分别高于其干旱对照,均未达到显著性差异。复水后,IBA-K处理下的垦丰16根干重和总根长分别较其干旱对照显著增加了3.13%和24.51%,合丰50根干重和总根长较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的合丰50相对电导率和MDA含量分别较其干旱对照显著降低11.80%和15.09%,SOD活性和可溶性糖含量分别较其干旱对照显著增加14.90%和3.94%,垦丰16相对电导率、MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的两个品种大豆根系脯氨酸含量分别较其干旱对照显著增加了10.62%和10.70%。IBA-K处理和不同土壤水分处理对两个品种大豆根系形态和生理指标存在显著或极显著影响,二者间的交互作用无明显调控作用。综上,IBA-K通过提高根系干物质积累量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低MDA含量和相对电导率,减轻干旱胁迫对苗期大豆根系的伤害。     

臭氧胁迫对大豆根系形态和活性氧代谢的影响

利用开顶式气室(OTCs)对大豆进行臭氧(O3)胁迫试验,研究了高浓度O3对大豆根系体积、根瘤数、根瘤干重、根干重等根系形态指标以及膜脂过氧化程度、活性氧、抗氧化酶活性等活性氧代谢指标的影响.结果表明:在高浓度O3处理下,根系体积、根及根瘤干重、根瘤数降低,根系MDA含量、相对电导率显著上升,膜脂过氧化程度加剧;超氧阴...     

土培条件下不同盐分梯度对水稻产量及其生理特性的影响

以南粳9108和甬优2640为材料,设置6个土壤含盐量(0%、0.07%、0.14%、0.21%、0.28%、0.35%),研究不同盐分梯度对水稻产量和生理特性的影响。结果表明:(1)盐胁迫影响水稻的生长和发育进程。株高、叶面积、干物质量等形态指标均随盐浓度的上升而下降;稻谷产量亦随盐浓度增加而下降,在0.14%、0.21%、0.28%、0.35%盐浓度处理时产量显著下降,南粳9108分别减产14.14%、43.65%、58.91%、65.68%,甬优2640分别减产20.25%、31.97%、40.41%、49.82%。(2)随着盐浓度的增加,2个参试品种抽穗期叶片抗氧化酶活性均呈先升后降趋势,在0.07%处理下达最高值。(3)抽穗期叶片中游离脯氨酸含量随盐浓度的上升而增加,盐浓度大于0.14%,游离脯氨酸含量较对照显著增加。(4)盐胁迫下,水稻植株吸收Na~+并置换出K~+,除叶片中K~+变化无规律之外,随着盐浓度上升,各部位K~+含量均下降,Na~+含量均上升,K~+/Na~+均呈下降趋势。茎鞘与叶运输的SK、Na随盐浓度的上升而上升,茎选择性运输K~+而抑制Na~+进入叶片;根与茎的SK、Na随盐浓度的上升而下降,茎吸收Na~+并输出K~+到根系。总体而言,低盐浓度对高产水稻品种产量和生理特性无显著影响,盐浓度大于0.07%时影响显著。     

钠替代钾下甜菜体内MDA含量、SOD和CAT活性的差异

选取耐盐性不同的材料在钾钠浓度比为3∶0、1.5∶1.5、0.75∶2.25、0.15∶2.85、0.03∶2.97营养液中培养21d.测定各样品中丙二醛(MDA)含量、超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性.结果表明,在钾钠比3∶0～0.03∶2.97范围内耐盐性强品种MDA含量均无明显变化;耐盐性弱品种MDA含量在钾钠比0.75∶2.25～0.03∶2.97中随钾钠比降低呈逐渐上升趋势.耐盐性强品种在钾钠比3∶0～0.75∶2.25中SOD活性与钾钠比成反比,在钾钠比0.75∶2.25～0.03∶2.97中SOD活性与钾钠比成正比;耐盐性弱品种在钾钠比3∶0～0.75∶2.25中变化趋势与耐盐性强品种相似,在钾钠比0.75∶2.25～0.03∶2.97中SOD活性变化趋于平稳.在钾钠比3∶0～0.03∶2.97中耐盐性强品种CAT活性无明显变化,酶活性在70U/gmf小幅波动;耐盐性弱品种在钾钠比3∶0～1.5∶1.5中耐盐性弱品种CAT活性无明显变化,且与耐盐性强品种活性相当,在钾钠比1.5∶1.5～0.75∶2.25中CAT活性呈上升趋势,而在钾钠比0.75∶2.25～0.03∶2.97中呈下降趋势.     

马铃薯试管苗对盐胁迫的生理反应

利用不同浓度的NaCl对马铃薯大西洋试管苗进行了20d胁迫。结果发现:随着盐浓度的增加,根和茎叶中Na+含量大幅度增加,K+含量基本稳定,Na+/K+呈极显著的上升趋势;叶片中叶绿素含量下降,但丙二醛含量增加,质膜透性增大,脯氨酸大量积累,且在一定盐度下脯氨酸含量与丙二醛含量和质膜透性间呈极显著的正相关,表明盐胁迫下脯氨酸积累的多少可反映马铃薯试管苗的受伤害程度。研究表明,Na+积累、膜透性增大和叶绿素含量下降是影响马铃薯试管苗生长的主要原因。