外源硅对NaCl胁迫下玉米幼苗渗透调节物质含量影响

采用水培法研究外源硅对盐胁迫下玉米幼苗可溶性糖、游离氨基酸等渗透调节物质含量的影响。结果表明,盐胁迫下适量的增加硅供应能增加叶片和根系中渗透调节物质含量,其中根系中游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量的增加幅度大于叶片;同时能增加玉米幼苗各器官K+的含量,降低不同部位Na+含量,维持玉米幼苗体内的离子平衡。研究表明,硅参与盐胁迫下渗透调节物质在植物中的运输和分配,适宜浓度的硅能提高玉米耐盐性。     

丛枝菌根真菌缓解水稻盐碱胁迫的生理特性研究

为探明丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）对盐碱胁迫下不同水稻品种生长和生理特性的影响，采用温室盆栽试验，在盐碱和非盐碱条件下设接种根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）和不接种处理，研究了耐盐碱水稻品种津源85和盐碱敏感水稻品种辽粳763的根系菌根侵染率、生长特性、抗氧化系统及渗透调节物质的响应情况。结果表明，盐碱胁迫会显著抑制水稻的生长，接种AMF后可提高水稻株高和干物质量，且以津源85效果更好；盐碱胁迫会导致水稻植株MDA和H2O2含量增加，接种AMF后会显著提高SOD、POD、CAT和APX的活性，同时H2O2和MDA含量显著降低；此外，AMF还可以通过提高盐碱胁迫条件下植株的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量来缓解渗透胁迫。可见，AMF可在一定程度上缓解因盐碱胁迫造成的生理生长活性的抑制，通过调控抗氧化酶系统和渗透调节物质来提高水稻对盐碱胁迫适应性，且对不同品种所发挥的效果不完全相同。     

外源褪黑素对盐碱胁迫下小黑麦种子萌发幼苗生长、抗氧化能力的影响

为了解外源褪黑素对盐碱胁迫条件下小黑麦种子萌发、幼苗生长及抗氧能力的影响,以小黑麦品种东农96026为材料,通过种子萌发试验和水培试验分析了盐碱胁迫(NaCl、NaHCO3摩尔比1∶1混合)条件下外源褪黑素(浓度200μmol·L^-1)添加后,小黑麦种子萌发指标、生长指标、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统相关酶活性和物质含量的变化。结果表明,外源褪黑素可显著提高盐碱胁迫条件下小黑麦的种子发芽率、发芽势和发芽指数,增加幼苗地上部分和根系的生物量,提高根系可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素可显著增强盐碱胁迫下小黑麦幼苗单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶活性,提高AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG比值。由此说明,外源褪黑素能促进盐碱胁迫下小黑麦种子萌发和幼苗生长,提高渗透调节能力和抗氧化能力,从而有效地缓解盐碱胁迫对小黑麦生长发育的抑制效应。     

辽宁滨海稻区耐盐碱水稻生理基础研究

以前期筛选出的辽宁滨海稻区耐盐高产水稻品种盐丰47为试材,研究了盐胁迫下对供试材料叶片叶绿素含量、渗透调节物质积累和离子吸收及转运的影响。结果表明:盐碱胁迫下,供试材料叶绿素含量降低,且随胁迫浓度增加降幅增大,盐丰47降幅均小于秋光。果糖、葡萄糖、可溶性蛋白和游离氨基酸等渗透调节物质积累量增加,盐丰47增幅大于秋光。各器官水平上Na~+含量均随梯度增加而增大,其中叶片的增幅盐丰47小于秋光,茎部的增幅盐丰47大于秋光。K~+、Ca~(2+)吸收量降低,盐丰47降幅小于秋光。可见,盐碱胁迫下,耐盐品种盐丰47具备积累较多的渗透调节物质和较强器官水平上的拒盐能力,这是其更能适应盐胁迫环境的生理优势。     

外源信号物质对茶鲜叶芳香物质的影响

<正>1前言鲜叶是供制茶的原料,是茶叶品质形成的基础,只有优质的鲜叶才能制出好的茶叶。研究表明,在环境胁迫下,植物体内的信号会发生变化,而这些信号对植物体内的代谢水平和生化成分变化有着重要的影响,逆境对茶树鲜叶的代谢水平和化学成分引起重大的变化,必然会对茶叶品质造成重要的影响。因此,开展环境胁迫下信号变化及其对鲜叶内含物质影响的研究,对提高茶叶品质具有实践意义。大量研究表明,植物在逆境胁迫下,植物感应胁迫的器官合成并输送某些信号物质到响应胁迫的器     

磷对NaCl胁迫下玉米幼苗渗透调节能力的影响

研究不同供磷水平对NaCl胁迫下玉米幼苗有机渗透调节物质和离子含量的影响。结果表明,盐胁迫下低磷处理玉米幼苗叶片中可溶性糖和游离氨基酸增加,根系中显著降低;增加供磷水平,叶片中可溶性糖和游离氨基酸含量下降,根系中含量上升,同时叶片和根系中可溶性蛋白含量增加。磷可降低盐胁迫下玉米幼苗各器官中的Na~+含量,同时增加各器官的K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量,降低Na~+/K~+与Na~+/Ca~(2+)比值。磷有助于维持植株的碳氮代谢平衡,促进有机渗透调节物质的运输与分配,改善各器官的离子平衡,增强植株的渗透调节能力,从而缓解盐胁迫带来的伤害。     

外源亚精胺对向日葵幼苗盐碱胁迫的缓解效应

为提高向日葵幼苗的耐盐碱性，以向日葵品种SH361为材料，采用叶面喷施的方法，研究盐碱胁迫下不同浓度(0.5、1.0、1.5 mmol·L^-1)亚精胺对向日葵幼苗生长和生理特性的影响。结果表明，盐碱胁迫显著抑制了向日葵幼苗的生长，丙二醛比对照含量升高77.8%，相对电导率增加至对照的2.6倍，向日葵幼苗通过增加渗透调节物质和提高抗氧化酶活性以适应盐碱胁迫环境；叶面喷施外源亚精胺，则显著提高向日葵幼苗对盐碱胁迫的抗性，其中亚精胺浓度为1.0 mmol·L^-1时效果最明显，向日葵幼苗的生长指标及生物量增长显著，对渗透调节物质含量的提高以及对细胞脂膜损伤的降低，效果均达30%以上，SOD、POD和CAT活性也分别提升1.7倍、1.4倍和1.3倍。由此认为，适宜浓度的亚精胺可通过提高生理水平的抗逆性来提高向日葵幼苗的耐盐碱能力，从而有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长的抑制作用。     

基于iTRAQ技术的干旱胁迫下玉米苗期蛋白质组学研究

采用同位素标记相对定量(iTRAQ)技术,对干旱胁迫条件下苗期玉米的蛋白质组学变化进行分析。结果表明,共检测到玉米幼苗中的207个蛋白在干旱胁迫后发生了显著的丰度变化。根据蛋白注释情况可将这些蛋白归入信号传导、渗透调节、蛋白合成与折叠、ROS清除、膜运输、转录相关、细胞结构与细胞周期、脂肪酸代谢、碳水化合物与能量代谢、光合作用与光呼吸等代谢途径。干旱胁迫后,涉及光反应和呼气作用的差异蛋白多表现为丰度上升;涉及碳水化合物及蛋白质合成差异蛋白多表现为丰度下降;与渗透调节相关的脱水蛋白、脯氨酸代谢和渗透胁迫相关的蛋白酶则显示为丰度上升。干旱胁迫还能导致植物体内活性氧大量产生,活性氧清除相关的酶类也会发生明显的丰度上升。根据研究结果推测,玉米苗期主要通过降低植株生长速率、减少水分散失、清除自由基等多种方式维持其在干旱胁迫条件下的生长发育过程。     

脱落酸对干旱胁迫下茶树生理特性的影响

脱落酸（Abscisic acid,ABA）是一种重要的植物激素,在植物对胁迫耐受性和抗性中发挥着重要作用。以茶树品种迎霜为材料,分别采用100 mg·mL^-1、200 mg·mL^-1聚乙二醇6000（PEG 6000）模拟干旱胁迫,研究了外源ABA对干旱胁迫下茶树叶片生理生化特性的影响。结果表明：喷施外源ABA后,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性略有提高。干旱胁迫下,外源ABA能提高茶树体内脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量,同时增强了抗氧化酶活性,从而降低干旱胁迫对茶苗的伤害。经ABA处理后的茶苗在复水后,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性均保持较高值,外源ABA对提高茶树抗旱性起到一定的作用。     

外源γ-氨基丁酸缓解燕麦幼苗盐碱胁迫的生理效应

为探究外源γ-氨基丁酸（GABA）对燕麦耐盐碱性的影响，以燕麦白燕2号为试验材料，在混合盐碱（NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃∶Na₂CO₃摩尔比为1∶9∶9∶1）胁迫下叶面喷施不同浓度GABA，测定燕麦幼苗叶绿素含量、荧光参数、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化，同时对幼苗生长缓解效应进行综合评价。结果表明，外源喷施4~6 mmol·L^-1 GABA可显著提高盐碱胁迫下燕麦幼苗的叶绿素含量和光系统Ⅱ反应活性，促进光合作用；在盐碱胁迫下，与喷施清水相比，燕麦幼苗叶面喷施不同浓度GABA后，脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖（SS）含量分别下降了14.7%~29.7%、28.2%~54.4%和1.8%~11.8%，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别提高了17.9%~58.3%、4.4%~33.4%和8.3%~19.1%。经隶属函数法综合评价得出，叶面喷施GABA提高燕麦幼苗耐盐碱性的最佳浓度为6 mmol·L^-1。以上结果说明，叶面喷施适宜浓度的GABA能够提高燕麦幼苗光合能力和抗氧化酶活性，降低渗透调节物质含量，提高燕麦幼苗的抗盐碱能力，有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长带来的伤害。     

不同形态氮素营养和水分条件对苗期水稻生长及渗透调节能力的影响

 为比较不同形态氮素营养下籼稻与粳稻对水分胁迫的响应,采用室内营养液培养,通过供应不同形态氮素及100 g/L PEG6000模拟水分胁迫的方法,对4种不同基因型水稻的生长状况及渗透调节能力进行了分析。结果表明：1）与铵态氮营养相比,水分胁迫明显抑制了硝态氮营养籼稻和粳稻的地上部生长,降低了叶片净光合速率,且对粳稻的抑制效果更加显著;2）水分胁迫条件下,铵态氮营养籼稻和粳稻植株内的游离氨基酸和K+可以更有效地积累、转运和穿梭,以致伤流液和韧皮部汁液拥有更强的渗透调节能力;3）铵态氮营养籼稻和粳稻在通过渗透调节降低叶片渗透势的同时,能够提高或维持叶片含水量。由此可见,铵态氮营养下,籼稻和粳稻均可通过渗透调节促使叶片在渗透势下降和维持含水量之间达到合理的平衡,保证叶片在水分胁迫下维持正常的光合速率,提高了水稻的抗旱能力。     

植物耐盐性研究进展

盐胁迫损害植物质膜的正常功能,造成植物气孔关闭,光合降低,耗能增加,养分离子吸收不平衡.目前已从许多植物中分离了一些盐胁迫诱导的基因及基因上游序列,但对植物耐盐分子机理尚未完全阐明,主要有渗透调节、拒盐机理、盐的区隔化、钾离子运输调控系统、水通道蛋白和光合途径改变等几种假说,有些耐盐基因已被成功转入植物中.研究表明,添加一些外源物质能提高植物的耐盐性。     

干旱条件下土壤盐分对大豆生长及光合作用的影响

以盆栽大豆为材料,设置不同程度的土壤盐分(NaCl)、干旱及旱盐组合处理,然后测定各处理大豆植株的株高、生物量、光合作用指标以及植株的水分状况和Na~+、K~+含量,探索干旱条件下土壤盐分对大豆生长的影响及可能机制。结果表明:干旱和盐胁迫均可导致大豆叶片的净光合速率降低和生长量的减少,干旱还导致光合机构的严重损伤。但是,干旱和适量土壤盐分(100~150 mmol·L~(-1)NaCl)组合处理的大豆植株,其生长量、净光合速率和PSⅡ最大光化学效率都显著高于单一干旱处理。同时,旱盐组合处理的大豆叶片RWC、Na~+含量也高于单一干旱处理,水势和渗透势低于后者,且叶片Na~+含量与其渗透势降低显著相关。综合分析表明,在干旱条件下,土壤适量NaCl的存在使大豆能够吸收和积累更多Na~+等盐离子作为渗透调节物质,来降低渗透势、提高吸水能力,以改善植株的水分状况和光合性能,保持植株较高的生长速率,即土壤中适量盐分(NaCl)的存在可减轻干旱对大豆的负效应。     

Saline-Alkali Tolerance in Rice: Physiological Response,Molecular Mechanism,and QTL Identification and Application to Breeding

Salinity-alkalinity is incipient abiotic stress that impairs plant growth and development. Rice (Oryza sativa) is a major food crop greatly affected by soil salinity and alkalinity, requiring tolerant varieties in the saline-alkali prone areas. Understanding the molecular and physiological mechanisms of saline-alkali tolerance paves the base for improving saline-alkali tolerance in rice and leads to progress in breeding. This review illustrated the physiological consequences, and molecular mechanisms especially signaling and function of regulating genes for saline-alkali tolerance in rice plants. We also discussed QTLs regarding saline-alkali tolerance accordingly and ways of deployment for improvement. More efforts are needed to identify and utilize the identified QTLs for saline-alkali tolerance in rice.     

Stress-Activated Protein Kinase OsSAPK7 Regulates Salt-Stress Tolerance by Modulating Diverse Stress-Defensive Responses in Rice

Soil salinity is an environmental threat limiting rice productivity. Identification of salinity tolerance genes and exploitation of their mechanisms in plants are vital for crop breeding. In this study, the function of stress-activated protein kinase 7(OsSAPK7), a SnRK2 family member, was characterized in response to salt stress in rice. Compared with variety 9804, OsSAPK7-overexpression plants had a greater survival rate, increased chlorophyll and proline contents, and superoxide dismutase and catalase activities at the seedling stage under salt-stress conditions, as well as decreased sodium potassium ratio(Na~+/K~+) and malondialdehyde contents. After salt stress, the OsS APK7 knockout plants had lower survival rates, increased Na~+/K~+ ratios and malomdiadehyde contents, and decreased physiological parameters compared with 9804. These changes in transgenic lines suggested that OsSAPK7 increased the salt tolerance of rice by modulating ion homeostasis, redox reactions and photosynthesis. The results of RNA-Seq indicated that genes involved in redox-dependent signaling pathway, photosynthesis and zeatin synthesis pathways were significantly down-regulated in the OsSAPK7 knockout line compared with 9804 under salt-stress condition, which confirmed that OsSAPK7 positively regulated salt tolerance by modulating diverse stress-defensive responses in rice. These findings provided novel insights for the genetic improvement of rice and for understanding the regulatory mechanisms of salt-stress tolerance.     

盐旱交叉胁迫对花生生长发育和生理特性的影响

为了探究盐旱交叉胁迫对花生生长发育的影响,以抗旱不耐盐花生品种花育22和抗旱耐盐花生品种花育25为试验材料,通过防雨棚盆栽试验研究了干旱、盐、盐+干旱、干旱后复水+盐等4种胁迫对花生产量、农艺性状、生物量、叶绿素SPAD值、丙二醛含量、活性氧清除能力及渗透调节物质含量的影响。结果显示：各胁迫处理均显著抑制了两个花生品种植株的生长和荚果产量,其中,盐胁迫对花育22生长的影响大于干旱胁迫;盐+旱胁迫下,两个花生品种受伤害程度最大,产量最低。与单一盐胁迫相比,干旱预处理提高了盐胁迫后期花生超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,增强了植株活性氧清除能力,降低了叶片丙二醛含量,从而缓解盐胁迫对膜系统的过氧化伤害,提高了叶绿素含量,促进了植株生长,增加了干物质积累,最终提高盐胁迫下花生产量。另外,与单一盐或干旱胁迫相比,盐+旱胁迫对花育22和花育25的伤害均加重,而干旱预处理有利于2个品种在盐胁迫下活性氧代谢和光合色素的提高,促进植株的生长,提高植株对盐胁迫的交叉适应能力,从而缓解盐胁迫对花生植株的抑制作用。      

Defensive Role of Plant Hormones in Advancing Abiotic Stress-Resistant Rice Plants

Consistent climatic perturbations have increased global environmental concerns, especially the impacts of abiotic stresses on crop productivity. Rice is a staple food crop for the majority of the world’s population. Abiotic stresses, including salt, drought, heat, cold and heavy metals, are potential inhibitors of rice growth and yield. Abiotic stresses elicit various acclimation responses that facilitate in stress mitigation. Plant hormones play an important role in mediating the growth and development of rice plants under optimal and stressful environments by activating a multitude of signalling cascades to elicit the rice plant’s adaptive responses. The current review describes the role of plant hormone-mediated abiotic stress tolerance in rice, potential crosstalk between plant hormones involved in rice abiotic stress tolerance and significant advancements in biotechnological initiatives including genetic engineering approach to provide a step forward in making rice resistance to abiotic stress.     

水稻对盐胁迫的响应及耐盐机理研究进展

我国土壤盐渍化问题日趋严重,在耕地红线内的盐碱地约有9.3×106 hm2,盐胁迫是制约粮食生产的主要非生物胁迫因子之一.水稻是盐碱地改良的先锋作物,全面深入了解水稻对盐胁迫的响应,对盐碱地水稻生产具有重要意义.本文概述了盐胁迫对水稻生长发育、产量和品质形成的影响;从渗透调节、离子平衡等生理层面以及基因层面阐述盐胁迫影...