海涂海水灌溉对鲁梅克斯植物生长的影响

为高效持续利用海水与滨海盐土资源,缓解海水养殖废水直接排放对海洋的污染,课题组从1995年开始,收集、引进和筛选了一些具有经济开发前景的耐盐植物,对其生物学、生态学特性进行了研究[1],并在我国海南乐东、江苏大丰、山东莱州三个典型气候带海涂进行海水灌溉试验,探索海水灌溉对耐盐植物生长发育、滨海盐土演变的影响及其对海水养殖废水的净化能力.本文仅就山东莱州田间小区海水灌溉鲁梅克斯(Rumex patientiax R. Tianschanicus, cv. Rumex K-1)的试验结果进行讨论.     

大麦幼苗叶片脯氨酸代谢及其与耐盐性的关系

在 0～ 30 0mmol·L-1NaCl浓度范围内 ,大麦叶片内催化脯氨酸 (Pro)合成的关键酶吡咯啉 5 羧酸合成酶 (P5CS)、精氨酸酶、鸟氨酸转氨酶 (OAT)和谷氨酸脱氢酶 (GDH)的活性均明显提高 ,脯氨酸脱氢酶 (ProDH)活性略有下降 ,与之相对应 ,叶片内Pro含量上升 4～ 11倍。 2 0 0mmol·L-1NaCl以下浓度处理 ,Pro合成主要是通过谷氨酸 (Glu)途径(关键酶为P5CS) ,2 0 0mmol·L-1以上NaCl胁迫下鸟氨酸 (Orn)途径 (关键酶为OAT)受激。ΔGR/ΔNaCl (每提高单位NaCl浓度时植株生长速率的下降值 )可以代表植物的耐盐性 ,植物耐盐性越强该比值越小。统计表明 ,大麦ΔGR/ΔNaCl与叶片ΔPro/(Arg +Glu)·Δ1/NaCl (每提高单位NaCl浓度时叶片内Pro/(Arg +Glu)的上升值 )呈极显著负相关关系 ,与一定浓度NaCl处理下叶片K+ /Na+ 呈极显著负相关关系 ,说明盐处理后Arg和Glu向Pro的转化有利于大麦耐盐性的提高。在 10 0mmol·L-1NaCl处理时 ,ΔGR/ΔNaCl值与Pro对植株渗透势的贡献呈显著负相关 ,说明盐胁迫下Pro积累具有渗透保护剂的功能。     

盐胁迫对大,小麦种子萌发时两种酶活性的影响

在200mmol/L NaCl处理下,大、小麦种子内α-淀粉酶活性降低,贮藏物质转化受阻,小麦比大麦更明显。分别以100,200mmol/LNaCl处理幼苗2天,大麦幼根的质膜、液泡膜微囊H~+-ATPasc活性均增大,并且随盐浓度的增加而增强;小麦在100mmol/L NaCl处理下,幼根液泡膜微囊H~+-ATPase活性增强,而在200mmol/L NaCl处理下,质膜、液泡膜微囊H~+-ATPase活性均下降。200mmol/L HaCl处理9天,大、小麦幼根质膜、液泡膜微囊H~+-ATPaso活性都下降,小麦的下降幅度大于大麦,盐胁迫对大、小麦种子萌发和幼苗生长的不同效应,主要与种子内贮藏物质的转化以及根系对离子的选择吸收及运输有关。     

6－苄基腺嘌呤对大麦耐盐性的调节机理

外施１０－９ｍｏｌ／Ｌ６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）可促进大麦种子的出苗并缓解盐胁迫对大麦生长的抑制。在２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ胁迫下，耐盐性较强的鉴４根尖内源异戊烯基腺苷组（ｉＰＡｓ）含量较高，维持高含量的时间较长；而科品７号根尖ｉＰＡｓ含量则迅速下降。外源６－ＢＡ使两者ｉＰＡｓ含量增高。盐胁迫下鉴４叶片中腐胺（Ｐｕｔ）含量比较稳定，而科品７号叶片中Ｐｕｔ含量却明显上升。外源６－ＢＡ、ＡＢＡ和Ｃａ（ＮＯ３）２使科品７号中Ｐｕｔ含量明显下降，使鉴４中精胺（Ｓｐｍ）含量上升。     

生长锥发育对冬小麦抗寒性的生理效应

1984—1986年间,采用分期播种,在南京自然和控制条件下,研究了春性和冬性小麦的生长锥发育与抗寒锻炼、脱锻炼及再锻炼的关系。 蚰包小麦的抗寒锻炼潜力比宁麦4号大。越冬期间,正常播期下的春性小麦的抗寒性随温度的波动而改变,蚰包小麦的抗寒性强而平稳。 在二棱末期前的冬小麦幼苗,抗寒锻炼效应基本上不受生长锥发育阶段的影响。单棱期的麦苗在15℃/5℃下,宁麦4号的幼穗发育速率和脱锻炼比蚰包小麦快。在更高温度下,两者脱锻炼速率相似。说明小麦品种间脱锻炼的差异决定于幼穗发育速率对温度的敏感性。 调节播期使小麦在越冬时开始穗分化,不影响小麦的抗寒性,有利于分化大穗。     

耐盐性不同的野大豆种子和幼苗对等渗水分和NaCl胁迫的响应

用等渗（-0．53MPa）PEG-6000、NaCl、Na^＋-盐和Cl^--盐溶液分别处理野大豆种群BB52（耐盐性较强）和N23232（耐盐性较弱）的种子和幼苗。结果表明：除PEG处理对两种群种子发芽无明显影响外，其余各等渗盐处理下其相对发芽率均显著下降，其中Na^＋-盐处理下降最明显；两种群所有处理幼苗的叶片相对电解质渗漏率和丙二醛（MDA）含量显著增加，叶绿素含量和叶绿素荧光参数值（PSⅡ最大光化学效率，Fv／Fm；光合电子传递速率，ETR）显著下降。这些处理对N23232的影响大于BB52，其中Na^＋-盐的影响最大，PEG影响最小。可见，NaCl胁迫对野大豆造成的伤害中，离子毒害较渗透胁迫重，其中又以Na^＋毒害大于Cl^-毒害。     

盐胁迫下小麦幼苗离子吸收运输的选择性与叶片耐盐量

研究了小麦品种 LD-1(耐盐)和扬麦5号(不耐盐),在盐胁迫下植株体内 K~+、Na~+积累及其吸收、运输过程中的选择性和叶片电解质渗漏率的变化.结果表明,盐胁迫后 LD-1叶片〔Na~+〕/〔K~+〕明显低于扬麦5号,而其 S_(k,Na)(K~+,Na~+选择性比率)显著大于扬麦5号.2品种间根系〔Na~+〕/〔K~+〕及 S_k,Na均没有显著差异,根系离子吸收的选择性相似.LD-1从根系至地上部的离子运输过程中,具有较大的 K~+选择性,是它具有较强耐盐性的主要原因.2品种间叶片耐盐阈值及叶片致死盐量均无显著差异,叶片细胞的耐盐力相似.     

大麦根中多胺含量和转化与耐盐性的关系

用0、50、100、200和300mmol·L-1NaCl对2个耐盐性不同的大麦品种鉴4(J4,耐盐性较强)和科品7号(KP7,耐盐性较弱)幼苗处理8d后,其干重均随着NaCl浓度增加而显著下降,叶片MDA含量和相对电导率相应增加。与对照相比,J4干重的降低要小于KP7,MDA含量和相对电导率也比KP7低。在盐胁迫下,大麦幼苗根系的多胺含量和种类也有显著的变化,随NaCl浓度的增加,腐胺(Put)含量先下降后上升,而亚精胺(Spd)含量的变化则相反,这种多胺含量变化的盐浓度阈值J4大于KP7。多胺合成抑制剂D-Arg、二氟甲基鸟氨酸(DFMO)和甲基乙二醛双(鸟嘌呤腙)(MGBG)可以显著降低盐胁迫下多胺含量,不同程度上加重了盐胁迫的伤害,表明植物体内多胺在盐胁迫适应中具有重要的作用。     

栽培大豆耐盐性的主基因+多基因混合遗传分析

选用栽培大豆南农1138-2(耐盐)、南农88-31(较耐盐)和Jackson(盐敏感)配制的南农1138-2×南农88-31和南农88-31×Jackson等2套组合,通过P1、P2、F1、F2和F2:3苗期植株耐盐性调查,利用主基因 多基因混合遗传模型联合分离分析了栽培大豆耐盐性的遗传规律.结果表明南农88-31×Jackson和南农1138-2×南农88-31耐盐性遗传均符合加性-显性-上位性多基因遗传模式.在高世代选择耐盐性植株的效率较高,从F2:3估计,南农88-31×Jackson组合的NaCl耐性微效基因遗传率为82.13%;南农1138-2×南农88-31组合的耐盐性微效基因遗传率为67.47%.     

不同水稻品种各层叶片光合能力的比较

以亚种间两系组合培矮 6 4S/E32、培矮 6 4S/ 9311、X0 7S/紫徽 10 0及三系杂交组合冈优 881、汕优 6 3和中粳 95 16为材料 ,研究水稻不同生育期单株的叶面积和 2 2 5m2 小区的叶面积系数、不同叶层的光合速率和叶绿素含量、叶绿素荧光特性 (叶绿体PSⅡ的原初光化学效率Fv/Fm、光化学猝灭参数 qP和非光化学猝灭参数qN)等的变化 ,分析上述水稻品种的群体冠层结构 ,截光特点以及不同叶层的光合生理特性。结果表明 ,参试的 6个高产水稻品种 (组合 )的冠层结构均具有分层的特点 ,形成了分层的群体光合作用特性 :上层为光合速率限制区、中层为光能截获限制区、下层为光合速率和光能截获双限区 ,但与汕优 6 3相比 ,除培矮 6 4S/E32的株型显著改善 ,类似于粳稻的冠层结构外 ,其他两系或三系杂交稻的冠层结构改善不大