湿地植物在盐胁迫下的生理代谢响应研究

采用3.5%的Na Cl溶液分别对碱蓬、三七景天和星星草等3种植物进行浇灌,研究植物在生长过程中,其植株和土壤中离子含量、生物量、土壤p H值、全盐量等的变化,结果表明:在盐胁迫环境下,3种植物均表现出很强的耐盐性,碱篷植株体内可聚集大量的Cl-和Na+,但是,在碱蓬生长的土壤中含有很高的交换性钠含量,因其不断进入土壤胶体,从而加重了土壤碱性化程度;三七景天在生长过程中可有效降低土壤中的全盐量及交换性钠离子含量,对降低土壤盐碱性具有较好的作用;星星草通过迅速增加其体内可溶性糖含量来降低其渗透势,缓解体内盐分浓度,以抗盐胁迫环境,且能积累较高的干物质,保持相对稳定的含水率。因此,这3种植物都是较好的耐盐植物,可用以进行耐盐植物资源的开发和选育。     

不同香稻品种种子萌发和苗期对NaCl胁迫的响应

【目的】研究不同香稻品种的耐盐性,筛选出适应新疆盐渍化稻区的香稻耐盐品种。【方法】分析不同NaCl浓度(0、3、6、9和12 g/L)对20个香型水稻品种种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】不同香稻品种的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、成活率及叶片成活率均随着NaCl浓度的增加呈下降的趋势;中、高盐浓度(9、12 g/L)显著抑制种子的萌发,降低种子的发芽势和发芽率,缩短芽长和根长,减少根数,致使盐害指数增加;同一盐浓度处理下,不同水稻材料的耐盐表现有差异。【结论】香型水稻品种的芽期和苗期的适宜筛选NaCl盐浓度可为6 g/L,超过其浓度对水稻的萌发及苗期生长均不利;粮香6-4香型品种的芽期和苗期的综合耐盐性好,97-4-3、粮香2-1、新策粳1号、新粳香1号、新粳香83号和新粳香8号的芽期耐盐性强,以上香稻品种可作为耐盐的香稻品种或资源进行利用。     

亚麻萌发期耐盐鉴定体系优化及150份种质耐盐性综合评价

【目的】 优化亚麻萌发期耐盐鉴定体系并综合评价种质资源耐盐性,为亚麻种质资源耐盐性评价及耐盐品种培育奠定基础。【方法】 选用芽长、根长和发芽率作为亚麻萌发期耐盐性鉴定的表型性状。利用13个NaCl浓度梯度胁迫处理30份亚麻种质,分析不同指标变化确定胁迫浓度。用确定的浓度对150份亚麻种质进行胁迫,分别统计相对芽长、相对根长和相对发芽率,利用隶属函数法对供试亚麻萌发期耐盐性进行综合评价,结合聚类分析划分耐盐等级。【结果】 以相对芽长或相对根长为指标时适宜的NaCl胁迫浓度为100 mmol/L,以相对发芽率为指标时适宜的NaCl胁迫浓度为220 mmol/L;150份亚麻种质分划为5个耐盐等级:高耐3份、耐盐36份、中耐67份、敏感33份、高敏11份;油用亚麻亚群中各指标均显著高于纤维亚麻和兼用亚麻。【结论】 不同耐盐指标的最适筛选浓度不同。筛选出的3份高耐亚麻种质可用于亚麻耐盐育种及后续研究。油用亚麻相比兼用和纤用亚麻更耐盐。     

花期盐水滴灌对10份番茄种质的主要性状影响及耐盐性评价

【目的】测定10个不同番茄种质的主要植株及叶片生理性状,筛选优异的耐盐碱种质,为优异耐盐新品种改良提供参考依据。【方法】以10个不同番茄种质为试材,采用花期盐水滴灌处理,以清水滴灌为对照,采用NaCl配置的盐水(6 ms/cm)全生育期滴灌盐胁迫处理。测定盐胁迫后番茄植株的株高、茎粗、相对叶绿素含量(SPAD)值、叶片丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性。【结果】花期盐水滴灌胁迫下,不同参试番茄材料的株高、茎粗和SPAD值均不同程度降低、可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT 酶活性不同程度提高。采用隶属函数法和主成分分析法对10个不同番茄种质的耐盐性进行综合评价,由强到弱依次为C₃>C₁>C₅>C₉>C₈> C₂>C₇>C₆>C₁₀>C₄。【结论】花期盐水滴灌胁迫导致所有参试番茄材料叶片氧化损伤发生,生长受到抑制,并通过渗透调节和抗氧化酶促系统响应盐胁迫逆境。不同番茄材料对盐水滴灌胁迫的敏感性和耐受性存在差异。材料的耐盐性由强到弱依次为C₃>C₁>C₅>C₉>C₈>C₂>C₇>C₆>C₁₀>C₄。     

AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能分析

  目的  茉莉酰氨基酸结合物合成酶(jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)可以催化茉莉酸(jasmonic acid,JA)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸异亮氨基酸复合体(jasmonic acid-isoleucine,JA-Ile),从而激活JA信号途径。JA信号途径在介导植物盐胁迫的响应中发挥重要作用,因此,探究AtJAR1在植物耐盐性中的功能对于研究JA信号途径影响植物耐盐性的机制具有重要作用。  方法  运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,创建了2个不同的拟南芥Arabidopsis thaliana AtJAR1基因突变体,并对这2个突变体进行地上部生物量的统计分析和JA信号标记基因的表达分析,以确定AtJAR1基因功能缺失。之后,观察分析不同浓度氯化钠和脱落酸(ABA)处理对jar1突变体的种子萌发和幼苗建成的影响,明确AtJAR1基因对拟南芥耐盐性的影响。最后,通过比较分析盐处理前后野生型和突变体的钾离子(K+)和钠离子(Na+)质量摩尔浓度,以及高亲和力K+转运蛋白基因AtHAK5的表达变化情况,初步探究AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能。  结果  JA信号标记基因AtVSP1和AtVSP2的表达量大幅下调,表明AtJAR1基因功能丧失。与点突变产生的jar1-1突变体不同的是,这2个突变体表现为前3周生长加快,之后逐渐减缓并出现叶片萎蔫的表型。同时,AtJAR1突变可以缓解盐胁迫和ABA对种子萌发和根系生长产生的抑制作用。此外,盐胁迫下AtJAR1突变可以促进AtHAK5的表达和根系对K+的吸收转运。  结论  JA信号途径可能通过与ABA交互作用影响AtHAK5的表达量,以调节植物根系对K+的吸收转运,进而改变细胞内K+/Na+平衡,最终影响植物耐盐性。图8表2参52     

146份甘蓝型油菜种质芽期耐盐性筛选及评价

利用6份甘蓝型油菜种质筛选出油菜芽期耐盐性鉴定的适宜浓度为230mmol·L~(-1)。以该浓度对146份甘蓝型油菜品系进行芽期耐盐性鉴定,测定发芽势、发芽率、根长、芽长等指标,通过相关性、主成分、隶属函数以及聚类分析对油菜种质资源进行耐盐性综合评价。结果表明:盐胁迫下,油菜的发芽势、发芽率、根长、芽长、相对芽长、相对根长相互之间成极显著正相关,而与相对盐害率呈极显著负相关;主成分分析将7个耐盐相关指标分为2个主成分,累计贡献率达91.6%;结合隶属函数分析和耐盐性综合评价,将146份甘蓝型油菜耐盐性分为4个等级,其中耐盐材料6份、中度耐盐材料11份、低耐盐材料64份和敏盐材料65份。这些材料将为甘蓝型油菜种质耐盐性评价和筛选提供参考。     

浅谈盐碱农业与植物耐盐基因工程

基因工程改良为提高植物耐盐性提供了一种可行的方法,但由于目前对盐生植物的耐盐机制认识不足,难以选择合适的转基因作物.通过高通量测序对盐生植物和非盐生植物进行全基因组和转录组比较,是确定盐生植物和非盐生植物耐盐性差异最有效方法.     

ABA和乙烯利对荞麦幼苗耐盐性的效应

以盐敏感荞麦品种TQ-0808为试验材料,采用NaCl及分别添加不同浓度ABA和乙烯利对其进行处理,测定荞麦耐盐生理指标,研究ABA和乙烯利对荞麦幼苗耐盐性的效应。结果表明,适当浓度的ABA和乙烯利能显著降低盐胁迫下荞麦叶片质膜透性和MDA含量,适当浓度的ABA和乙烯利还能显著增加盐胁迫下荞麦叶片SOD活性和净光合速率。说明ABA和乙烯利可以明显改善盐胁迫下荞麦幼苗的生理特性,特别是20μmol/L ABA和1.5 mmol/L乙烯利对荞麦幼苗盐胁迫的缓解作用最好,且ABA的作用效果优于乙烯利。     

盐胁迫下川荞3号和川荞4号生理特性的比较

以两个苦荞品种川荞3号和川荞4号为试验材料,研究不同浓度NaCl胁迫对荞麦幼苗生理特性的影响。结果表明,低浓度(50 mmol/L)NaCl胁迫下,川荞3号叶片质膜透性即显著增加,而川荞4号无显著变化,川荞4号叶片SOD活性显著高于对照,说明低盐度对川荞4号叶片SOD活性有促进作用;在高浓度(150mmol/L)NaCl胁迫下,两个苦荞品种叶片质膜透性和MDA含量均显著增加,川荞3号增加幅度较大,两个苦荞品种根系活力、叶片SOD和APX活性均显著降低,川荞3号降低幅度较大。说明川荞4号的耐盐性明显大于川荞3号。     

八宝景天和五彩石竹耐盐性分析

研究了八宝景天和五彩石竹的耐盐性,为耐盐性选育工作提供理论依据,使优良的耐盐品种广泛地应用到盐碱地区的园林建设中,以提高盐碱地区的园林建设效果。研究结果表明:八宝景天耐盐程度较低,在土壤pH值7.9左右,含盐量0.3%左右的沙质土中能生长良好;五彩石竹耐盐程度较低,在土壤pH值8.5左右,含盐量0.2%左右的土壤中能生长良好。