盐芥的组织培养及抗盐碱性研究

为研究不同NaCl浓度和pH值对盐芥种子萌发和组培苗生长的影响,探讨其作用机理,本文设置不同NaCl浓度和pH值梯度的MS培养基,测定盐碱胁迫下盐芥种子萌发和组培苗生长的各项指标。结果表明,低盐浓度(50～100 mmol/L)、低pH值(5.0～8.0)下组培苗生长良好,随NaCl浓度升高(>200 mmol/L)和pH值增加,对组培苗生长的抑制作用也逐渐增强。可见,高盐碱可降低盐芥种子萌发率,延缓或抑制盐芥组培苗的生长。     

高pH对拟南芥萌发和主根伸长的影响

土壤盐碱化严重影响作物的产量。近年来用模式植物拟南芥研究植物对盐响应分子机理的研究已经取得突破性进展。然而,植物对碱胁迫响应的生理、生化研究相对比较落后,对pH信号及胁迫响应分子机理的研究还比较少。试验以模式植物拟南芥为材料,研究了不同pH值对拟南芥种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明:pH值过高会抑制种子萌发;随着pH值的逐渐增加,根的相对生长量和幼苗叶绿素含量均呈现先增加后减少的趋势;同时,根尖生长素含量随着pH值升高呈现先增加后减少的趋势,表明生长素含量变化可能在植物对碱胁迫的响应中,尤其是在根伸长过程中起着重要作用。因此,工作将加深人们对植物在碱条件下的生理和生化反应的理解,为揭示碱信号转导途径,筛选培育耐碱品种等提供依据。     

Ca2+对酸雨胁迫下茎瘤芥种子萌发和幼苗生长效应的影响

[目的]探讨Ca2+对酸雨胁迫下茎瘤芥种子萌发和幼苗生长效应的影响。[方法]以茎瘤芥种子为材料,研究了外源Ca2+对酸雨胁迫(pH 2.5、pH 3.0)下茎瘤芥种子萌发及幼苗生长效应的影响。[结果]低浓度Ca2+对酸雨胁迫下茎瘤芥种子的萌发有促进作用;向酸雨胁迫下的幼苗喷洒低浓度的Ca2+,能够使茎瘤芥幼苗叶子中的叶绿素含量增加以及丙二醛含量减少,对植物起到保护作用。[结论]为提高茎瘤芥的产量和品质提供了理论依据。     

铅胁迫对拟南芥和盐芥种子萌发的影响

以模式植物拟南芥和盐芥为材料,研究了不同浓度的铅溶液对盐芥和拟南芥种子萌发的影响.结果表明,当铅浓度小于200mg/时,铅盐芥和拟南芥种子的萌发影响都较小;当铅浓度达400mg/L时,铅对盐芥和拟南芥种子的萌发均存在着明显的抑制作用,且其抑制程度随着浓度的提高而增加.     

混合盐碱胁迫对皂荚种子萌发的影响

为研究皂荚种子萌发期对盐碱胁迫的耐受能力和适应能力,获得皂荚在盐碱地区栽培的理论和实践依据。将NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3和Na_2CO_3,按7种不同比例和5种不同浓度模拟出35种混合盐碱条件,对皂荚种子萌发期进行胁迫处理,研究了混合盐碱胁迫对其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长、含水量的影响。结果表明,随着盐浓度和pH值的增加,皂荚种子的萌发率、发芽指数、活力指数、胚根长、含水量均呈下降趋势;随着盐浓度的增加和pH值的增高各指标下降趋势明显;低浓度和低pH值的盐碱胁迫对皂荚种子萌发的影响不大;在不同钠盐胁迫下,随着碱性盐比例的增大各指标下降更加明显;高盐高碱对皂荚种子的萌发影响最大;盐胁迫和碱胁迫相互协同,共同影响皂荚种子的萌发。综上,盐碱胁迫对皂荚种子萌发有抑制作用,皂荚种子在中轻度盐碱地区可以萌发,在该类地区可以适当种植皂荚种子。     

盐芥叶片应答盐胁迫的蛋白质组学分析

盐芥是研究耐盐机理的模式植物.为从蛋白质水平揭示盐芥响应盐胁迫的分子机制,本研究采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术对不同NaCl浓度处理7 d的盐芥叶片进行差异蛋白质组学分析.结果表明,盐芥叶片中共鉴定到4607个蛋白质,其中281个蛋白质的表达丰度显著增加,95个蛋白质的表达丰度显著降低.盐胁迫差异表达蛋...     

盐胁迫对盐芥硝酸盐的吸收及根系生长发育的影响

氮素是植物生长发育所必需的主要营养元素,硝酸盐是植物吸收氮的主要形式。盐胁迫是一类非生物胁迫,抑制植物的生长发育。为了探讨盐胁迫影响硝酸盐吸收与植物生长发育的关系,本研究以耐盐模式植物盐芥为试验材料,测定了盐胁迫下盐芥体内硝酸盐含量的变化,分析其与根系发育的关系,并利用RNA-seq技术分析了盐胁迫条件下盐芥中硝酸根转运蛋白(nitrate transporter,NRT)基因的表达调控。结果显示,盐胁迫后盐芥叶片和根中的硝酸盐含量均显著下降,且根系干重与硝酸盐含量呈正相关关系,表明盐胁迫抑制了盐芥对硝酸盐的吸收,并且影响根系的发育。RNA-seq共检测到10个盐芥硝酸根转运蛋白基因的表达,大部分基因的表达受盐胁迫的调控,可能参与了盐胁迫条件下盐芥体内硝酸盐的吸收和转运。综合上述结果,推测盐胁迫抑制盐芥对硝酸盐的吸收,可能是导致盐胁迫下植物生长发育受抑制的因素之一。     

盐芥CAS基因的生物信息学分析及在盐胁迫下的表达

盐芥(Thellungiella salsuginea)是一种新型的模式植物,具耐盐特性,但盐芥的抗盐机理仍不清楚。本研究对盐芥氰丙氨酸合酶(cyanoalanine synthase,CAS)基因进行了生物信息学分析,并检测了盐胁迫条件下CAS基因的表达变化。生物信息学分析表明,编码盐芥CAS合酶的基因含有9个外显子和8个内含子,CAS合酶偏酸性,主要定位于细胞质中起作用。启动子分析表明,盐芥CAS基因启动子上有多个盐胁迫响应元件。进一步的盐胁迫试验表明,盐芥植株在200 mmol/L Na Cl胁迫条件下表现出较强的抗性,CAS基因受胁迫诱导上升。盐胁迫处理后9 h,CAS基因表达高出对照组材料2倍,氰化氢(HCN)含量被降低到较低水平。这些结果表明,CAS基因在盐芥胁迫应答反应中起重要作用。     

盐胁迫对蓝香芥种子萌发的影响

明确盐胁迫下蓝香芥(Hesperis matronalis)种子的萌发特性,可为蓝香芥在盐碱地上开发利用提供理论依据。在蓝香芥种子萌发最适温度25℃条件下,分别利用NaCl和Na_2CO_3溶液进行单盐胁迫,研究了不同浓度盐分处理对蓝香芥种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明:不同浓度的NaCl胁迫均对蓝香芥种子萌发及其生长有一定的抑制作用,其中,NaCl浓度低于150 mg/L时对种子萌发影响不显著,NaCl浓度为650 mg/L时蓝香芥种子发芽率(46%)低于50%。蓝香芥种子在浓度250 mg/L的Na_2CO_3溶液中生长良好且发芽率显著高于清水对照,浓度高于350 mg/L时种子萌发及其苗高生长受到明显抑制,浓度为700 mg/L时种子发芽率低于50%。蓝香芥具有一定的耐盐性,其种子萌发及生长所忍耐的NaCl浓度为650 mg/L以下,所忍耐的Na_2CO_3浓度为700 mg/L以下。     

不同种源黑果枸杞种子萌发对盐碱胁迫的响应

以甘肃、新疆2种不同种源的黑果枸杞(Lycium ruthenicum)种子为材料,将2种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)按照一定比例混合,保证各盐溶液pH值均为7.0的条件下,模拟出5个浓度梯度(0、50、100、150、200 mmol/L)盐胁迫;另将2种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和2种碱性盐(NaHCO_3、Na_2CO_3)分别按照不同比例混合,配制成不同pH值的混合盐溶液,比较不同盐碱胁迫处理下不同种源黑果枸杞种子萌发状况。结果表明,在中性盐的胁迫下,低浓度的盐胁迫对黑果枸杞种子萌发具有促进作用,在种子萌发过程中各项萌发参数随着中性盐浓度的增加而降低,而高浓度胁迫对种子具有一定的迫害性。在不同pH值的盐碱胁迫下,2个种源种子萌发的变化趋势相同并具有显著差异,各项萌发参数随着pH值的增大而降低。甘肃种源在盐、碱胁迫下的发芽参数基本上高于新疆种源,相对盐害率低于新疆种源,表明甘肃种源种子具有较强的抗逆与抗盐碱能力。     

盐胁迫对2种春小麦新品种的萌发及相关酶活性的影响

[目的]探究小麦种子萌发期间对盐胁迫的耐受性以及响应方式。[方法]采用5种浓度的Na Cl溶液处理萌发期的2种春小麦种子,研究盐胁迫对小麦种子的萌发以及萌发期间过氧化物酶类活性的影响。[结果]盐胁迫对小麦种子的萌发有抑制作用,低盐浓度对种子的萌发率影响不明显,但对发芽势影响显著;小麦种子萌发期间的过氧化物酶类活性明显受到盐胁迫的抑制。各指标显示,相同浓度盐胁迫条件下,陇春30号小麦种子的萌发效果略好于陇春27号。[结论]为筛选小麦的耐盐品种以及种子的选育工作提供了依据。     

外源物质缓解盐胁迫下植物幼苗生长的研究进展

为探讨植物抗盐机理,研究和加强选育耐盐植物新品种,从盐胁迫对植物种子萌发和幼苗生长的影响入手,综述了盐毒害对种子萌发的作用机制、外源物质对盐胁迫下幼苗生长的缓解作用、外源物质对植物盐胁迫下各生理指标的研究等进展情况。     

乌拉尔甘草种子对3种盐胁迫的萌发响应

选取NaCl、Na2SO4和NaHCO33种盐,在乌拉尔甘草的种子萌发阶段进行不同浓度的盐胁迫试验,研究乌拉尔甘草种子的萌发行为对3种盐胁迫的响应。结果表明,Na2SO4和NaCl 2种盐胁迫使种子萌发的起始期和高峰期延迟。相同浓度条件下,Na2SO4处理对种子萌发行为的抑制作用比NaCl处理的强。NaHCO3胁迫条件下的萌发率、萌发势和萌发指数随着盐浓度的升高均呈现下降趋势,但各处理未出现种子萌发延迟的现象。25mmol/L的NaHCO3处理对种子萌发的影响与对照组无显著差异,说明弱碱性的土壤环境对乌拉尔甘草种子的萌发无明显影响。80 mmol/L的NaCl和Na2SO4处理均促进乌拉甘草种子的萌发,表明乌拉尔甘草种子能够在低盐的土壤环境中较好地萌发。     

盐胁迫对翅碱蓬种子萌发及幼苗渗透调节物质的影响

[目的]探讨海水盐胁迫对翅碱蓬种子萌发及幼苗的影响。[方法]利用不同盐度梯度的海水进行水培试验,测定翅碱蓬种子萌发和幼苗的渗透调节物质对盐胁迫的响应。[结果]盐胁迫对翅碱蓬种子的总发芽率和萌发速率均会产生明显的抑制。盐胁迫会使幼苗可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量明显升高,在盐度为15~20时达到最高。[结论]盐胁迫会抑制翅碱蓬种子的萌发,导致幼苗的渗透调节物质升高。     

复合钠盐对侧柏种子萌发的胁迫效应

研究了不同浓度(0、10、20、50、80、100mmol·L-1)复合钠盐(NaCl、Na2CO3和Na2SO4)胁迫对侧柏(Platycladus orientalis)种子萌发的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制侧柏种子的萌发,在没有盐分胁迫的条件下萌发率可达100%,但随着盐胁迫浓度的增大,种子萌发率分别为71.11%、48.89%、15.56%和7.78%,而且萌发进程减慢,在100mmol·L-1浓度处理的种子完全不能萌发。侧柏种子萌发对盐胁迫反应极为敏感,盐胁迫降低种子萌发率,延缓种子萌发进程,而且使萌发指数和幼苗活力指数减小,属于盐胁迫反应敏感植物。     

盐碱胁迫对甜高粱种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨甜高粱在黄河三角洲滨海盐碱环境下的适应能力,将NaCl、Na2SO4和NaHCO3按不同比例混合模拟出不同盐度和碱度的盐碱条件,对甜高粱种子萌发期进行处理,研究了混合盐胁迫对其萌发率,萌发指数,相对盐害率,幼根、幼芽生长情况的影响。结果表明,随着盐浓度和pH值的增加,甜高粱种子的萌发率、萌发指数均显著下降,且在蒸馏水中达到最大萌发率(97%),当pH值为7.08、盐浓度低于300 mmol.L-1时甜高粱的萌发率、相对盐害率与对照无显著性差异,说明甜高粱能够耐受一定浓度的中性盐胁迫,而随着pH值的增加,相对盐害率随浓度显著增加;随着盐浓度和pH值的升高,幼根、幼芽长度,幼苗的鲜、干质量均显著降低。通过盐度、pH值及两者相互作用的双因素分析表明盐度对甜高粱萌发率、萌发指数、相对盐害率影响最为显著;盐度与pH值两者的相互作用对幼芽、幼根长的影响最为显著。     

盐碱胁迫对植物的影响及提高植物耐盐碱性的方法

盐碱胁迫对植物的伤害可分为渗透胁迫、离子毒害以及高pH胁迫,盐碱胁迫对植物的种子萌发、生长发育以及基因表达都会造成不同程度的影响。研究盐碱胁迫对植物的伤害机制有助于有针对性地寻找高效的措施提高植物的耐盐碱性。本文在总结前人研究的基础上,阐述了盐碱胁迫对植物的伤害机制,从种子萌发、生长发育、基因表达等方面分析了植物对盐碱胁迫的响应机制。提出了提高植物耐盐碱性的措施,即培养耐盐碱性强的植物品种、利用化学调控手段和合理的养分管理,旨在为改良盐碱地和提高植物耐盐碱性提供理论依据。     

一年生盐生植物耐盐碱机理研究进展

一年生盐生植物是盐生植物区系的重要组成部分,具有重要的生态价值和生态功能,已经成为许多植物生态环境关键问题研究的理想材料.本文回顾了国内外有关盐碱胁迫对一年生盐生植物影响的相关科学研究,种子萌发对盐碱胁迫的响应,生理和外形特征对盐碱胁迫的响应,以及相应的耐盐碱机理.目前对一年生盐生植物的盐碱适应性研究虽然开展的较多,但缺乏系统性的工作,仍然有很多值得关注和着重探索的方向.本文也对未来一年生盐生植物的研究,从盐碱地植物功能性状、细胞及亚细胞水平上的相关研究及在作物改良中的运用等方面提出了展望.     

不同浓度的混合盐胁迫对枸杞种子萌发的影响

[目的]探讨混合盐碱胁迫条件对枸杞种子萌发的影响。[方法]用12.5~100.0 mmol/L含有不同比例的NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO34种盐成分的30种混合盐对枸杞种子进行盐碱混合胁迫处理,测定枸杞种子对盐碱胁迫的反应情况。[结果]枸杞种子相对萌发率、幼苗的干重与鲜重及根长与芽长随盐浓度增大以及碱性盐比例增高而下降。碱性盐所造成的高pH值所致的的胁变效应与盐浓度关系极大,浓度低时pH作用较小,随浓度增大pH作用加剧。用混合盐处理过的枸杞种子,解除胁迫后可以明显提高种子的萌发率,增加幼苗的干重与鲜重及根与芽的长度。[结论]生产栽培实践中用低浓度盐或低碱性溶液预先浸种,完全有可能提高枸杞种子的萌发率和成活率。     

混合盐碱胁迫对板蓝根种子萌发的影响

将氯化钠(NaCl)、硫酸钠(Na_2SO_4)2种中性盐和碳酸氢钠(NaHCO_3)、碳酸钠(Na_2CO_3)2种碱性盐按不同比例混合,设置pH值为7.2～10.34的5组碱胁迫处理,每组从20～200 mmol/L设定8种不同盐浓度,以蒸馏水处理为对照,测定40种混合盐碱胁迫条件下板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等指标,以明确混合盐碱胁迫对板蓝根种子萌发的影响。结果表明,盐浓度小于20 mmol/L、pH值为7.30的低浓度盐碱胁迫对板蓝根种子萌发具有一定的促进作用,发芽率、发芽势、活力指数有所增加;盐浓度为80 mmol/L、pH值为7.30～10.24时胁迫处理的板蓝根种子发芽率由88%下降到3%,pH值为7.96、盐浓度为20～200 mmol/L时胁迫处理的板蓝根种子发芽率由94%下降到0%,说明高浓度盐碱胁迫对板蓝根种子萌发有明显的抑制作用;盐度与pH值对板蓝根种子萌发的抑制有极显著的交互作用(P0.01)。