向日葵对盐胁迫的反应及其抗盐机理的研究进展

通过总结近年来国内对于向日葵在盐胁迫下的反应机理的研究,从种子、形态发育、光合作用、水分代谢和呼吸作用等方面综述了盐胁迫下向日葵的生理生化反应,并在此基础上概括了盐害条件下向日葵的三大耐盐机制,即渗透调节、离子摄入和‘区域化以及拒盐与离子的选择吸收机制。     

干旱胁迫对蒲公英渗透调节物质、酶保护系统及质膜水孔蛋白PIP2-3基因表达的影响

为了揭示蒲公英在干旱胁迫下渗透调节和酶保护系统的作用机理以及质膜水孔蛋白PIP2-3基因的表达特征,采用盆栽控水试验,研究了不同干旱胁迫RWC=(90±5)%、RWC=(75±5)%、RWC=(50±5)%下蒲公英渗透调节物质、酶保护系统以及质膜水孔蛋白基因的相关表达。结果表明:随着干旱胁迫的加重,蒲公英叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸的含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性显著提高,在轻度胁迫(MS)中呈持续上升的趋势,重度胁迫(SS)中则呈现先升高后下降的趋势(可溶性糖除外);质膜水孔蛋白PIP2-3基因的相对表达量上调,轻度胁迫(MS)显著高于重度胁迫(SS)。复水7 d后,渗透调节物质的积累以及SOD的含量下降,但仍显著高于CK,POD、CAT的含量以及质膜水孔蛋白PIP2-3基因的相对表达量恢复正常,说明在干旱胁迫条件下蒲公英通过增加渗透调节物质的积累,提高酶保护系统的活性来增强植株的抗逆性,上调质膜水孔蛋白基因的相对表达量来加强水分运输能力。     

梭梭属植物渗透调节物质的季节性变化

[目的]分析梭梭属植物在荒漠干旱胁迫下,渗透调节物质对高温干旱胁迫的响应。[方法]以生长在新疆极端干旱胁迫环境下的梭梭属植物为研究对象,对其生长季内游离Pro和可溶性糖的含量进行研究。[结果]在干旱胁迫初期,梭梭属植物同化枝内可溶性糖和游离Pro含量明显较高,6～8月随着持续高温时间的延长和胁迫强度的增加,可溶性糖和游离Pro含量逐渐下降,保持较低水平,而仅在生长季末期（9—10月）胁迫减弱时又缓慢回升,可溶性糖和游离Pro含量的渗透调节作用适应于较弱的干旱胁迫。[结论]在整个生长季内,梭梭属植物可溶性糖对高温干旱反应敏感,是重要的渗透调节物质。     

土壤盐胁迫下宁夏枸杞的生理反应

以宁夏枸杞(LyciumbarbarumL.)主要栽培品种宁杞一号为试验材料,研究了不同浓度土壤盐胁迫下宁夏枸杞渗透调节、光合作用、抗氧化保护系统和糖代谢等生理性状的变化,结果显示:Na鄄Cl胁迫下,宁夏枸杞渗透调节物质以无机离子为主,主要为Na 和Cl-,并随外界盐浓度的增加而增加,K 则呈现下降的趋势,叶部积累的无机离子总量高于根部,枸杞根系质膜和液泡膜H -ATPase活性逐渐增强,且液泡膜H -ATPase活性高于质膜H -ATPase活性;在等渗的PEG6000处理下,有机溶质(甜菜碱,氨基酸,可溶性糖,有机酸)含量明显增加。盐胁迫下枸杞叶片光合作用总体呈现下降的趋势,在土壤盐浓度小于6g/kgNaCl胁迫范围时,光合作用PSⅡ的光化学活性保持较强的稳定性,Pn的下降主要受气孔限制,在盐分浓度大于6g/kgNaCl时,Pn的下降的原因是非气孔限制因素引起的。外源甜菜碱对盐胁迫下枸杞叶片膜质过氧化具有较好的缓解作用。通过钌红标记定位电镜观察发现盐胁迫下枸杞叶片细胞壁表面糖蛋白层明显增厚,并且随NaCl浓度增加而增厚、致密,当浓度超过9g/kgNaCl时,其细胞璧糖蛋白层开始疏松并大量的脱落。     

小报春幼苗对NaCl胁迫及外源钙缓解的生理响应

以盆栽小报春幼苗为材料,探讨其在6种NaC1浓度(0、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L、250mmol/L)处理1d、4d、7d、10d下生理指标的变化;选择150mmol/L NaC1溶液模拟盐环境,添加不同浓度的外源CaC12(0、5mmol/L、10mmol/L、15m...     

Improving salt stress responses of the symbiosis in alfalfa using salt-tolerant cultivar and rhizobial strain

Salt stress can affect alfalfa growth directly by adversely affecting metabolism, or indirectly by its effect on Rhizobium capacity for symbiotic N₂ fixation. Growth and carbohydrate metabolism in leaves, roots and nodules of two alfalfa cultivars (Medicago sativa cv Apica and salt-tolerant cv Halo) in association with two rhizobial strains (A2 and salt-tolerant Rm1521) exposed to different levels of NaCl (0, 20, 40, 80 or 160 mM NaCl) were assessed under controlled conditions. For both cultivars, shoot and root biomasses and shoot to root ratio significantly declined with increasing NaCl concentrations. Under 80 mM NaCl, Halo plants yielded 20% more fresh shoot biomass than Apica while plants inoculated with Rm1521 allocated more biomass to the roots than to the shoots compared to A2. Halo plants maintained a steady shoot water content (about 80%) under the entire range of NaCl concentrations. Shoot water content was more variable in Apica. Apica in association with salt-tolerant strain Rm1521 maintained a better water status than with strain A2, as indicated by the higher shoot water content at 80 mM NaCl. Under salt stress, two major compatible sugars involved in plant osmoregulation, sucrose and pinitol, increased in leaves while a large accumulation of starch was observed in roots. In nodules, pinitol, sucrose and starch increased under salt stress and were much more abundant with strain Rm1521 than with A2. This suggests that there could be an active transport from the shoot to the nodules to help maintain nodule activity under NaCl stress and that strain Rm1521 increases the sink strength toward nodules. Our results show that combining cultivars and rhizobial strains with superior salt tolerance is an effective strategy to improve alfalfa productivity in salinity affected areas.     

亚低温对茄子幼苗叶片渗透调节物质含量及活性氧清除物质的影响

采用耐冷性不同的3个茄子品系,研究不同亚低温((18±1)℃/(12±1)℃)持续时间及恢复期对茄子苗期叶片渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)与活性氧清除物质(谷胱甘肽GSH、超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD)的影响。结果表明:亚低温处理过程中,茄子苗期叶片的可溶性糖、脯氨酸、谷胱甘肽以及SOD、POD活性均呈先升后降的趋势;可溶性蛋白含量在亚低温处理初期大幅下降,后期变化幅度趋于平缓;POD同工酶在亚低温处理初期Rf=0.114 8时的酶活性明显增强,处理6 d时耐低温茄子品系0814出现一条Rf=0.196 7新酶带。适温恢复后,脯氨酸、谷胱甘肽含量以及SOD、POD活性均呈不同幅度的上升趋势,超过或接近亚低温处理前水平,可溶性糖和可溶性蛋白的含量恢复幅度较小,3个茄子品系的迁移率Rf=0.196 7的POD同工酶带活性均有不同程度的增强。     

五种丛枝菌根真菌对白三叶耐铜污染的影响

采用盆栽试验研究了副冠球囊霉、摩西球囊霉、根内球囊霉、聚从球囊霉和幼套球囊霉五种丛枝菌根(AM)真菌接种处理的白三叶对Cu污染的生理反应.结果表明:(1)Cu污染土壤中接种根内球囊霉显著提高了白三叶地上部和根部鲜重、株高和主根长,菌根依赖性依次为:根内球囊霉＞摩西球囊霉＞幼套球囊霉＞聚从球囊霉＞副冠球囊霉.(2)AM真菌(副冠球囊霉除外)接种株地上部POD、CAT活性及根内球囊霉接种株SOD活性均显著高于对照,根内球囊霉、幼套球囊霉和副冠球囊霉处理显著降低了地上部MDA含量;AM真菌接种株叶绿素含量及根内球囊霉、摩西球囊霉接种株地上部脯氨酸含量亦显著高于对照.(3)根内球囊霉和幼套球囊霉处理显著提高了地上部及根部Cu含量,摩西球囊霉接种株根部Cu含量亦显著增加,而副冠球囊霉处理降低了根部Cu含量,五种处理中以根内球囊霉处理的地上部/根系Cu转运系数最大.(4)AM真菌(副冠球囊霉除外)接种株地上部与根部Zn含量、根内球囊霉和幼套球囊霉接种株地上部与根部P含量均显著高于对照,同时聚丛球囊霉和副冠球囊霉处理显著提高了地上部P含量;AM真菌显著提高了根部K含量,对地上部K含量无显著性影响;根内球囊霉处理地上部Mg含量增加,AM真菌(幼套球囊霉除外)接种株根部Mg含量显著高于对照;此外,AM真菌处理显著增加了地上部Ca(聚丛球囊霉处理除外)和根部Ca(副冠球囊霉处理除外)含量.可见,根内球囊霉接种处理最有利于白三叶对Cu污染土壤的修复,幼套球囊霉处理的修复效果次之,副冠球囊霉处理的修复效果相对较弱.     

缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响及其与抗氧化系统的关系

为了探讨缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响机理,以津优3号黄瓜幼苗为试材,设置缺钼(-Mo)和施钼(CK)2个处理,在光照培养箱内进行低温(昼/夜温度为8℃/5℃)处理,研究缺钼(-Mo)对黄瓜幼苗冷害指数、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明,低温下-Mo处理黄瓜幼苗叶片的电解质渗漏率(EL)、冷害指数和丙二醛(MDA)含量均显著高于CK,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量显著低于CK,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量也低于CK。可见,缺钼加重了低温对细胞膜的伤害,降低了黄瓜幼苗的耐冷性;抗氧化能力和渗透调节能力下降是缺钼引起黄瓜幼苗耐冷性减弱的重要原因。