烯效唑(S3307)对湖南稷子整株水平Na+、K+选择性和游离脯氨酸分配的影响

采用盆栽试验,观察测定了烯效唑(S3307)对湖南稷子抗盐性及整株水平Na 、K 选择性和游离脯氨酸分配的影响。结果表明,喷施S3307能显著提高湖南稷子根系的Na 、K 选择性吸收能力;由叶鞘向叶片、特别是由根系向叶鞘的选择性运输能力大大提高,因而进入植物体内的Na 减少、K 增多,尤以重要光合器官表现突出。但S3307处理后,湖南稷子重要光合器官中游离脯氨酸含量并未升高。     

荒漠植物红砂响应高浓度NaCl的生理机制

本研究以泌盐型荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)为材料,探讨了150 mmol·L-1 NaCl对其生长、盐腺泌盐以及整株Na+分配格局的影响。结果显示,7周龄的红砂经150 mmol·L-1 NaCl处理7 d后,地上部鲜质量和干质量分别比对照增加了14%和18%,而组织含水量则与对照相当;根系Na+净吸收速率显著增加了44倍,植株地上部Na+分泌量和积累量也相应增多,分别为对照的25倍和2.1倍;整株Na+分配格局发生了显著变化,通过盐腺分泌的Na+比例由对照的4.3%增至35%,而积累在地上部的Na+比例也高达43%。上述结果表明,在高盐条件下,红砂能够吸收大量Na+并将其绝大部分通过盐腺排出体外或积累在地上部中,从而减轻Na+毒害、维持植株水分状况,促进植株生长。     

6-苄氨基嘌呤(BA)和脱落酸(ABA)对大麦Na+、K+选择性和游离脯氨酸分配的调节

用6-苄氨基嘌呤(BA)和脱落酸(ABA)配合400 mmol/L NaCl定位涂抹盆栽C3植物大麦的穗和上位叶片,分析了植物体激素水平的局部改变对叶片盐胁迫下整株水平上Na 、K 和游离脯氨酸分配的调节作用。结果表明,用BA或ABA处理上位叶片或穗后,有效地缓解了盐胁迫对大麦生长的抑制。大麦根和冠中的Na 含量均有增加的趋势,冠中Na 含量增加幅度更大;冠中的Na 主要是从叶片向叶鞘、茎和穗中运输积累,穗中Na 的积累最显著。各处理下大麦根和冠中K 的含量变化很小,但上位叶鞘中K 的含量也有所增加。用BA和ABA均有利于增强盐胁迫下游离脯氨酸向大麦穗中的运输积累,其中BA能有效提高冠层中的游离脯氨酸含量,表明穗中Na 、K 和脯氨酸的分布格局不仅受自身激素平衡的调节,而且也受植株其他部位激素水平的调节。     

钠盐胁迫对藜科一年生草本植物种子萌发和幼苗生长的影响

选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型藜科一年生草本植物雾冰藜、刺沙蓬和白茎盐生草为研究对象,分析不同浓度盐分(中性盐NaCl和碱性盐NaHCO₃,0、50、100、150、200 mmol·L^-1)对3种植物种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。研究结果表明：1)钠盐胁迫下,3种植物的种子萌发和幼苗生长均受到显著抑制。萌发期,种子发芽率、发芽势和发芽指数均随盐浓度增加而下降,但盐胁迫解除后,3种植物种子均可恢复萌发;幼苗生长期,植株株高、主根长和鲜重都随盐浓度增加而下降。2)3种植物生理变化显著,叶绿素含量在钠盐胁迫下呈下降趋势,而丙二醛含量呈上升趋势,游离脯氨酸和可溶性糖含量则呈先升后降趋势,其中,叶绿素含量变化是影响幼苗生长的重要因素。3)轻度(50 mmol·L^-1)和中度(100、150 mmol·L^-1)盐胁迫下,3种植物主要通过渗透调节来适应盐胁迫,可溶性糖和游离脯氨酸含量大幅提高,以通过细胞渗透调节提高植物持水能力,维持植物正常生长;而在重度(200mmol·L^-1)盐胁...     

盐胁迫对枸杞属2种植物幼苗生理指标的影响

以枸杞属的黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)和宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)幼苗为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液进行胁迫,对其叶片相对含水量、叶绿素含量、质膜透性、丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质的积累特征进行研究。结果表明:50和150mmol·L^-1 NaCl浓度下,2种植物叶片相对含水量较对照增加,而随着盐胁迫程度的加重,叶片相对含水量迅速下降;盐处理组中2种植物叶绿体各光合色素含量显著高于对照,且随盐浓度升高而增加,但Chl a/Chl b比值在低盐时增加,而后随胁迫程度的加重快速下降;叶片质膜透性和各器官MDA含量随胁迫浓度的增加呈逐渐升高趋势,且在中、高盐胁迫下,黑果枸杞各器官中的MDA含量显著低于同浓度胁迫下的宁夏枸杞;在对照及盐处理组,2种植物脯氨酸和可溶性糖含量在各器官中的分布规律为根>茎>叶,同时,盐处理组中2种植物各器官中的脯氨酸和可溶性糖含量随着盐胁迫浓度的增加呈逐渐增加趋势,其中,同一盐浓度下,黑果枸杞叶片中积累的脯氨酸含量显著低于宁夏枸杞,而茎及根中的含量却显著高于宁夏枸杞。相对而言,黑果枸杞比宁夏枸杞具有更强的耐盐能力。     

外源水杨酸对苜蓿幼苗盐胁迫的缓解效应

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以“甘农3号” 苜蓿品种为材料,在150 mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制了苜蓿幼苗生长,盐胁迫下添加0.25 mmol/L外源SA后,苜蓿幼苗的株高、根长、鲜重,植株叶绿素含量显著升高,叶片和根系中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性蛋白含量显著增加;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量未发生变化;根系中GPX活性、AsA和GSH含量显著升高,SOD、CAT和APX活性则未发生变化,说明外源SA处理能调控苜蓿幼苗有机渗透调节物质含量和抗氧化保护系统,缓解盐胁迫对苜蓿植株的伤害。     

转红树总DNA紫花苜蓿T1代耐盐株系的生理生化特性分析

以花粉管通道法转红树总DNA紫花苜蓿阿尔冈金T₁代耐盐植株幼苗为材料,经300 mmol/L NaCl处理后,测定叶绿素、脯氨酸、丙二醛含量和抗氧化酶活性等耐盐相关生理生化指标。结果显示,转基因株系叶绿素含量下降0.09~0.29倍,而对照植株下降0.32倍;转基因株系脯氨酸含量升高1.2~4.2倍,对照植株的脯氨酸升高0.9倍;转基因株系丙二醛含量升高0.15~0.29倍,对照植株的丙二醛含量升高0.36倍;转基因株系超氧化物歧化酶活性升高0.20~0.25倍,对照植株的超氧化物歧化酶活性升高0.19倍;转基因株系过氧化物酶和过氧化氢酶活性分别是对照的1.6~5.6倍和1.2~1.3倍。转基因株系表现出耐盐植物的生理生化特性。     

盐胁迫对两种锦鸡儿幼苗生理指标的影响

用NaCl胁迫白皮锦鸡儿(Caragana leucophloea)和镰叶锦鸡儿(C.aurantiaca)的一年生幼苗,NaCl质量分数为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%,盐胁迫7和15 d后取样,测定其叶片相对电导率、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量。结果表明,随着NaCl质量分数的增加和胁迫时间的延长,白皮锦鸡儿叶片相对电导率逐渐降低,而镰叶锦鸡儿相对电导率有所增加;随盐质量分数的增加,白皮锦鸡儿MDA含量先降低后升高,而镰叶锦鸡儿MDA含量逐渐升高;当两种锦鸡儿植株受到盐胁迫时,叶片内脯氨酸含量迅速上升来维持渗透平衡。综合各项指标,白皮锦鸡儿抗盐能力较强,镰叶锦鸡儿抗盐能力较弱。     

转BADH基因苜蓿T1代遗传稳定性和抗盐性研究

采用分子生物学检测和不同浓度的NaCl对转BADH基因苜蓿T1代2个株系进行遗传稳定性和抗盐性研究。结果表明,2个株系的T1代PCR阳性植株和阴性植株分离比例都符合孟德尔遗传规律;在0.8%NaCl胁迫下,转基因植株Northern杂交表达量明显增加,BADH酶活性和甜菜碱含量分别比对照植株增加2～4和4～5倍;不同浓度NaCl胁迫下转基因株系脯氨酸和可溶性糖含量、抗氧化酶活性都显著高于对照植株,而电导率和丙二醛含量显著低于对照植株。表明转入的BADH基因可以稳定遗传,转基因苜蓿植株耐盐性明显高于对照。     

高羊茅应答盐胁迫的AtSOS途径基因的效应分析

本研究在2015年采用基因工程技术改良高羊茅耐盐性,通过种植转基因耐盐草坪草达到改良土壤改善生态环境的目的。以草坪草成熟种子诱导的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法将拟南芥AtSOS途径基因AtSOS1、AtSOS2-AtSOS3和AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3分别导入高羊茅爱瑞3号中,经PCR检测、Southern blotting分析和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转不同组合AtSOS基因的高羊茅植株和野生型植株为材料进行盐处理,每次处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺、K⁺离子含量、叶绿素含量,结果显示,盐胁迫下转基因植株的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于对照植株,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量的增加幅度均显著低于对照植株;盐胁迫下转基因和野生型植株叶片中的Na⁺、K⁺含量都增加;盐胁迫下所有植株的株高均呈下降趋势,各株系的叶绿素含量也减少,但是转基因(AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3)植株的叶绿素含量增加。转AtSOS基因的高羊茅通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体内Na⁺的外排,减轻了盐胁迫所导致的伤害,提高了植物的耐盐性。     

丛枝菌根真菌接种对白车轴草耐盐性的影响

丛枝菌根真菌(AMF)可与植物共生形成复杂的菌丝网络,影响植物生长及抗逆能力。目前关于AMF对白车轴草耐盐性的影响尚存争议,本研究采用盆栽试验,研究在盐胁迫条件下(NaCl浓度为150 mmol·L^-1),接种AMF对拉丁诺白车轴草耐盐性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,与对照相比,白车轴草的生长与生理指标均受到抑制。盐胁迫下接种AMF后,白车轴草株高、干重、PSⅡ最大光能转换效率和相对含水量均有增加,丙二醛(MDA)含量以及相对电导率有所降低,渗透调节物质均有提高,其中可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)含量分别提高了32.03%和9.42%。说明盐胁迫抑制白车轴草的生长,接种AMF增强了白车轴草抗逆适应能力,促进白车轴草的生长,增加渗透调节物质含量,提高白车轴草耐盐胁迫的能力。     

青藏高原高山嵩草叶、根抗寒性生理特征

为探讨青藏高原高山嵩草（Kobresia pygmaea）叶、根抗寒性生理特征,本研究对返青期、草盛中期、草盛后期和枯黄期青藏高原高山嵩草叶和根中丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性进行测定。结果显示：叶片中丙二醛和可溶性糖含量在枯黄期达到最高,而脯氨酸含量在返青期最高;根中丙二醛含量在植物生长后期较低,可溶性糖和脯氨酸含量在后期则较高;叶片中3种抗氧化酶活性在植物生长后期呈显著下降趋势（P<0.05）;而根中3种抗氧化酶活性在植物生长后期较强;不同物候期各生理指标叶片中含量均高于根;器官、物候期以及器官和物候期的交互作用能够显著影响高山嵩草的渗透调节物质和抗氧化酶活性（P<0.05）,且不同物候期其不同器官生理指标的相关性不同。综上所述,高山嵩草叶片和根中的渗透调节物质和抗氧化系统对不同物候期的环境变化积极响应,这可能是其适应高寒环境的生理机制。     

AtSOS基因在紫花苜蓿中的表达及其耐盐性研究

本研究采用基因工程技术改良紫花苜蓿耐盐性,通过种植转基因耐盐紫花苜蓿达到改良土壤的目的。以紫花苜蓿子叶节为外植体,通过农杆菌介导法将来源于拟南芥的AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3多基因表达载体导入阿尔冈金紫花苜蓿中,经PCR检测、抗除草剂筛选和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转基因的紫花苜蓿和野生型紫花苜蓿为材料进行盐处理,每个处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺和K⁺含量、细胞膜透性、叶绿素含量。结果显示,在不同盐浓度处理下,所有植株的株高均有所增长,但在100和200 mmol·L^-1的NaCl处理下,转基因植株的长势显著高于野生型植株;随着处理时间的增加,所有植株的叶绿素含量均呈先上升后下降的趋势,且野生型植株叶绿素含量均低于转基因植株;在100和200 mmol·L^-1的NaCl处理下,转基因植株的细胞膜透性、超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量的增加量均小于野生型植株,而过氧化物酶、过氧化氢酶活性和可溶性糖含量的增加量均大于野生型;各植株中丙二醛含量均下降,且野生型植株下降的更为明显;盐处理后,转基因植株根系中Na⁺的积累比野生型植株少,而K⁺的吸收多于野生型植株。转AtSOS基因的紫花苜蓿通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体将细胞内的Na⁺外排,从而减轻盐胁迫对植物体的伤害,提高了转基因植株的耐盐性。     

盐胁迫对小报春生长及生理特性的影响

为探讨小报春对盐(NaCl)胁迫的抗性及适应机制,采用盆栽法研究不同浓度的NaCl(0、50、100、150、200、250 mmol·L^-1)对小报春生长发育和生理特性的影响。结果表明:1)不同浓度NaCl胁迫下,小报春的生长呈现低促高抑的现象。随着NaCl胁迫浓度的增加,植株的株高、冠幅、叶面积、地上和地下干重以及叶片含水量显著降低,相对电导率显著提高。2)NaCl胁迫后,小报春植株叶片净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS),以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随NaCl浓度增加呈现先上升后下降的变化趋势;丙二醛(MDA)含量呈持续升高趋势,说明植株的光合作用系统、细胞的渗透调节以及抗氧化酶系统对NaCl胁迫具有积极的响应策略。3)NaCl胁迫显著提高了小报春植株叶、叶柄、根中Na⁺的含量,根系中Na⁺含量的增幅最大;植株各器官中K⁺、Ca²⁺含量随着NaCl胁迫浓度增加呈现先上升后下降的趋势,且K⁺、Ca²⁺在叶片中保持较高的含量。综上所述,小报春具有一定的耐盐性,是盐渍土园林应用的潜力花卉。低浓度NaCl(50 mmol·L^-1)胁迫对其生长有促进作用,但NaCl浓度≥150 mmol·L^-1抑制其生长发育。     

琥珀酸黄杆菌促生机理及其对多年生黑麦草生长和抗逆性的生理调控作用

为探究琥珀酸黄杆菌（Flavobacterium succinicans）对非生物胁迫下多年生黑麦草（Lolium perenne）的缓解效应,本试验研究了菌株DSM4002的生物学特性,并在盆栽条件下,分析了干旱（维持相对含水量（30±5）%处理7 d和14 d）、低温（4℃处理3 d和7 d）和盐胁迫（150 mM NaCl处理5 d和10 d）下根际接种DSM4002对多年生黑麦草生长和生理特性的影响。结果表明,DSM4002具有分泌吲哚乙酸（Indole-3-acetic acid,IAA）、溶磷和产铁载体能力,对壮观霉素、卡那霉素等具有抗性,对氯霉素敏感。同时,接种DSM4002能够提高正常生长、干旱、低温和盐胁迫下多年生黑麦草的生物量、抗氧化酶活性、可溶性糖和脯氨酸含量,降低相对电导率和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量。综上,琥珀酸黄杆菌促进多年生黑麦草的生长与其自身具有分泌IAA、溶磷和产铁载体能力有关,而且它能够调节植物体内氧化还原平衡,从而增强多年生黑麦草的抗旱、抗寒和抗盐能力。     

不同生长年限紫花苜蓿磷的积累与分配规律

以2龄、3龄、4龄、5龄和7龄紫花苜蓿Medicago sativa为试验对象,研究了紫花苜蓿磷的积累与分配规律。结果表明,紫花苜蓿地上部分的磷含量,随着生育期的推移先降低后略有升高,随着生长年限的增加而持续降低,成熟期的磷含量总体上表现为:叶生殖器官茎。随着生育期的推移,紫花苜蓿地上部分磷的积累量持续增加,积累速率先升后降。不同生长年限紫花苜蓿成熟期各器官磷的分配比例平均为:茎(64.7%)生殖器官(23.7%)叶(11.6%)。紫花苜蓿茎中磷的分配比例随生长年限的增加而升高;叶中磷的分配比例则随生长年限的增加而降低;生殖器官中磷的分配比例以2龄紫花苜蓿最高,7龄紫花苜蓿最低。