~(60)Co-γ辐射对NaCl胁迫下苜蓿幼苗营养器官离子含量的影响

为了研究~(60)Co-γ辐射对NaCl胁迫下苜蓿幼苗营养器官矿物质元素含量的影响,试验以不同剂量(600,900,1 200,1 500 Gy)~(60)Co-γ辐射苜蓿种子为材料,以相同量未辐射的种子作为对照,对其幼苗进行10%NaCl胁迫处理,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定苜蓿幼苗根、茎和叶片的Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量。结果表明:苜蓿幼苗根、茎和叶片K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量均随辐射剂量的增加而降低,Na~+含量随辐射剂量的增加而升高;辐射剂量为600 Gy时可抑制苜蓿幼苗根、茎和叶片的Na~+含量,促进根、茎和叶片K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)含量的积累,1 500 Gy与600 Gy则相反。说明~(60)Co-γ辐射影响NaCl胁迫下苜蓿幼苗营养器官Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸收。     

EBR对NaCl胁迫下苜蓿属植物离子吸收和分配的影响

为探究苜蓿属植物的抗盐机理及外源油菜素内酯(EBR)对苜蓿属植物抗盐性的影响,选取蒺藜苜蓿、紫花苜蓿和金花菜3种苜蓿属植物为实验材料,研究NaCl胁迫及NaCl胁迫下喷施EBR对苜蓿属植物生长,体内无机离子吸收、分配及运输的影响。结果表明:1)NaCl胁迫会抑制苜蓿属植物的生长,影响植物体内K+、Ca2+、Mg2+离子的分配和运输。2)EBR能有效缓解NaCl胁迫对植物生长的抑制作用,维持植物体内的离子平衡,从而提高植物的耐盐性。3)紫花苜蓿耐盐性较强,蒺藜苜蓿耐盐性较弱。4)在盐胁迫条件下,紫花苜蓿根部抑制对Na+的吸收,减少离子毒害作用;蒺藜苜蓿将根中的Na+向茎和叶中运输,通过叶片的脱落,维持生长点的正常生长。     

CaCl_2对干旱胁迫下苜蓿幼苗营养器官离子含量的影响

为了研究CaCl_2对干旱胁迫下苜蓿幼苗根、茎和叶离子含量的变化,试验采用水培方法测定了CaCl_2缓解聚乙二醇(PEG)胁迫下草原1号苜蓿幼苗不同营养器官中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量。结果表明:在20%PEG胁迫下,苜蓿幼苗根、茎、叶中Na~+含量增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量减少。随着CaCl_2浓度的升高,Na+含量出现先降低后升高的变化趋势,K~+、Ca~(2+)(除根外)和Mg~(2+)含量均出现先增加后降低的变化趋势。根、茎、叶中Na+含量在CaCl_2浓度为10 mmol/L时最低,K~+、Ca~(2+)(除根外)和Mg~(2+)含量均在CaCl_2浓度为10 mmol/L最高。说明Ca~(2+)可改善苜蓿幼苗体内的离子平衡,缓解干旱胁迫造成的伤害,CaCl_2浓度为10 mmol/L时表现出对PEG渗透胁迫的较好缓解效应。     

EBR对NaCl胁迫下苜蓿属植物离子吸收和分配的影响

为探究苜蓿属植物的抗盐机理及外源油菜素内酯(EBR)对苜蓿属植物抗盐性的影响,选取蒺藜苜蓿、紫花苜蓿和金花菜3种苜蓿属植物为实验材料,研究NaCl胁迫及NaCl胁迫下喷施EBR对苜蓿属植物生长,体内无机离子吸收、分配及运输的影响。结果表明:1)NaCl胁迫会抑制苜蓿属植物的生长,影响植物体内K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺离子的分配和运输。2)EBR能有效缓解NaCl胁迫对植物生长的抑制作用,维持植物体内的离子平衡,从而提高植物的耐盐性。3)紫花苜蓿耐盐性较强,蒺藜苜蓿耐盐性较弱。4)在盐胁迫条件下,紫花苜蓿根部抑制对Na⁺的吸收,减少离子毒害作用;蒺藜苜蓿将根中的Na⁺向茎和叶中运输,通过叶片的脱落,维持生长点的正常生长。     

2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

为明确外源2,4-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗伤害的缓解作用,以中苜3号和陇中苜蓿为材料,在150mmol/L NaCl胁迫下,研究不同浓度EBR处理对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:(1)150mmol/L NaCl胁迫显著抑制了苜蓿种子萌发、幼苗生长及根系活力,降低了幼苗的地上、地下生物量;(2)外源EBR可有效的缓解NaCl胁迫对苜蓿种子萌发、幼苗生长及根系活力的抑制作用,并具有明显的浓度效应;(3)综合发芽试验、幼苗生长试验,在150mmol/L NaCl胁迫下,10-1μmol/L EBR处理显著地提高了苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和胚芽长、胚根长、萌发期幼苗干重,并显著增加了苜蓿幼苗的叶片数、茎粗、株高、主根长、侧根数和地上、地下生物量,提高了苜蓿萌发期、幼苗期的根系活力水平,对盐胁迫下苜蓿幼苗的缓解效果最好。说明外源EBR能够促进NaCl胁迫下紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长发育,EBR在诱导植物抗盐性上具有积极作用。     

江苏部分桑品种渗透调节能力差异性研究

对新一之濑、湖桑32、育151、桐乡青四个桑品种的渗透调节能力进行比较研究.发现(1)受NaCl的胁迫,四个桑品种均可大量积累脯氨酸、可溶性总糖,其中新一之濑、湖桑32有较强的脯氨酸积累能力,育151有较高的可溶性总糖积累能力.(2)四个桑品种均可大量吸收Na~+,Na~+含量:根部>茎部>叶片,叶片仍维持较低的含Na~+水平.Na~+在桑品种根茎叶的积累比率呈现出明显的品种差异.(3)桑树在吸收Na~+的同时,还大量吸收Cl~-,参与渗透调节,但桑树缺乏有效的Cl~-区域化机制,根茎叶内都有大量的Cl~-积累.Cl~-积累率四个桑品种有差异.(4)根部K~+含量受NaCl胁迫的抑制,跌幅湖桑32最大;茎部K~+含量受低盐和中等盐浓度的促进,但受高盐的抑制;而叶片K~+含量受NaCl胁迫的促进,增幅桐乡青与育151较高.     

盐碱胁迫下黑麦草生长及离子微区分布特征

盐碱生境通过离子毒害和渗透胁迫等抑制植物的生长发育。离子微区分布调控主要通过调整盐分在不同部位的分布来减轻Na~+等高浓度离子对重要组织器官的毒害作用,是盐碱胁迫下植物生存的重要策略之一。为探究黑麦草在盐碱胁迫下的离子微区分布特征,本研究通过水培法,采用不同盐碱浓度(0、50、100、200 mmol·L~(-1))培养液处理黑麦草植株,考察其生长、离子吸收、运输选择性和微区分布变化,揭示黑麦草对盐碱胁迫的适应机制。结果表明:1)盐碱胁迫下,植株的相对含水率、叶绿素含量逐渐降低,电解质外渗率显著升高;当盐碱浓度大于100 mmol·L~(-1)时,根长、株高和生物量均显著降低,即黑麦草的耐盐阈值是100～200 mmol·L~(-1);2)盐碱浓度为50 mmol·L~(-1)时,植株根中K~+/Na~+较空白升高了48.3%,Ca~(2+)/Na~+升高了54.1%,说明黑麦草根部可通过增强K~+、Ca~(2+)的吸收来维持细胞渗透压并缓解高浓度Na~+的毒性;3)在50～200 mmol·L~(-1)的盐碱浓度下,黑麦草叶片中可溶性组分及细胞壁中Na~+的相对含量较对照显著增加,但细胞器内Na~+的相对含量降低,说明叶部将Na~+富集在液泡和细胞壁中,以减少Na~+对细胞器的毒害作用;4)叶片微观结构的SEM电镜图片显示,盐碱胁迫下叶片表皮增厚、导管数量减少和孔径缩小。综上所述,盐碱胁迫下黑麦草不同器官的适应机理不同,根部主要通过强化K~+、Ca~(2+)的吸收,降低对Na~+的吸收,并将Na~+区隔化在液泡中以降低离子毒害和维持渗透调节,而叶片主要通过将Na~+区隔在液泡及细胞壁中,以及微观结构的变化来保护细胞器免受离子毒害。本研究可为黑麦草的耐盐碱适应机制及其在盐碱土上的种植提供理论依据。     

盐胁迫下外源Si对甘草种子萌发及幼苗K~+、Na~+含量的影响

以乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis)种子为试验材料,研究在NaCl(100和200mmol/L)胁迫下,不同浓度Si(0、0.4、0.8、1.2、1.6和2.0mmol/L)对种子萌发及幼苗根冠比和K~+、Na~+含量的影响。结果表明:外源Si对盐胁迫下种子的发芽率、发芽势和发芽指数均具有显著的促进作用,且Si浓度在0.4和2.0mmol/L下作用最佳;Si可显著增加幼苗的根冠比,幼苗可通过增加K~+吸收,减少Na~+吸收来维持根系内K~+、Na~+的平衡。     

不同盐分对黄花苜蓿早期幼苗生长及离子积累的影响

为探讨盐胁迫对黄花苜蓿早期幼苗生长及离子积累的影响,选用两种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和两种碱性盐(Na_2CO_3、NaHCO_3)对黄花苜蓿进行处理,测定黄花苜蓿早期幼苗的胚根、胚轴长度和体内Na~+、K~+含量。结果表明:随着盐胁迫浓度的升高,幼苗胚根和胚轴的长度显著降低。盐胁迫对黄花苜蓿幼苗胚根生长的抑制作用要高于对胚轴的。与中性盐相比,碱性盐对黄花苜蓿幼苗生长的抑制作用更强。盐胁迫显著增加黄花苜蓿早期幼苗体内Na~+的积累,胁迫条件下幼苗体内K~+含量与对照之间没有显著差异。黄花苜蓿幼苗能够通过离子调节适应较低浓度的中性盐和碱性盐胁迫。     

少量NaCl缓解KCl胁迫对紫花苜蓿幼苗根系和叶片光合活性的影响

新疆盐渍化土壤中富含多种类型盐离子，严重影响苜蓿生长，制约苜蓿产业在新疆的发展。本研究分析了不同比例混合的钠盐和钾盐对紫花苜蓿（Medicago sativa）幼苗根系生长以及光合活性的影响。结果表明：随着单盐NaCl、KCl浓度的升高，紫花苜蓿根系和幼叶电导率、丙二醛（MDA）和脯氨酸逐渐增加，根系活力、叶绿素含量以及叶片最大光化学效率（F_v/F_m）逐渐下降，且在相同浓度下KCl处理下降程度更大。这表明，盐胁迫破坏了苜蓿幼苗细胞膜完整性，导致膜脂过氧化严重，细胞自身的渗透调节作用不足以缓解盐胁迫对幼苗的影响，从而导致苜蓿幼苗根系活力下降，叶片光合效率受到影响，并且苜蓿幼苗在KCl胁迫下伤害更大。然而在高浓度KCl中加入少量NaCl，上述指标的变化较单独KCl处理有所下降，这表明少量Na⁺减轻了K⁺胁迫对细胞膜的损伤，减少了细胞的氧化伤害，增加了细胞的渗透调节作用，从而缓解了对根系活力的影响；此外，少量NaCl缓解了KCl胁迫下幼叶的氧化伤害，减少了叶绿素的降解，维持了叶片的光合活性。     

外源Ca2+和水杨酸对苜蓿幼苗盐害的缓解效应

通过盆栽试验,研究了NaCl胁迫下外源Ca2+与水杨酸(SA)对3种苜蓿(甘农3号、金皇后和新疆大叶)幼苗盐害的缓解效应.结果表明,外源Ca2+和SA对苜蓿幼苗的NaCl胁迫都有一定的缓解作用,能够显著(P<0.05)增加供试苜蓿植株的株高,提高植株叶绿素和根、叶K+含量,降低植株根、叶Na+含量和Na+/ K+.Ca2+和SA分别单独处理和二者复配处理对供试3个苜蓿品种的缓解效果不同,其中以Ca2+和SA复配组合处理效果最好.与对照相比,Ca2+和SA复配组合处理后甘农3号、金皇后和新疆大叶苜蓿幼苗的株高分别增加了46.1%、45.7%和45.2%,叶绿素含量依次为对照的3.71、2.84和1.61倍;甘农3号和金皇后苜蓿根部Na+含量分别降低了94.9%和89.4%;金皇后苜蓿叶部Na+含量降低了78.6%.Ca2+和SA复配组合处理对盐害的缓解效应大于单一Ca2+、SA处理;SA的缓解作用大于Ca2+.     

磷对铝胁迫紫花苜蓿幼苗根系生长和生理特征的影响

为了探究磷对铝胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特征的影响,分别用不含和含200 μmol·L^-1磷（P）、100 μmol·L^-1铝（Al）、200 μmol·L^-1 P+100 μmol·L^-1 Al的简易 ［Ca（NO₃）₂］营养液（pH=4.5）处理铝敏感紫花苜蓿品种‘Wl440’幼苗。结果表明,在铝处理中添加磷后,苜蓿幼苗根系和叶片中的铝含量分别比铝处理降低81.53%和61.47%,苜蓿幼苗的根长和根系活力显著提高,叶片电导率和丙二醛（MDA）含量显著下降;光合生理得到明显改善,与铝处理相比,磷添加处理幼苗叶片的叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和光合速率明显提高,光系统Ⅱ和光系统I的电子传递速率增加;磷添加处理明显提高了铝胁迫苜蓿根系的草酸和苹果酸含量,体内有机酸螯合铝离子的能力增强,光合能力提高。因此,磷能够通过增加根系有机酸含量,改善铝胁迫苜蓿光合系统,从而缓解苜蓿铝毒害。     

NaCl胁迫对甘肃红豆草生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同浓度NaCl胁迫对甘肃红豆草幼苗株高、叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、Na+和K+含量等生理指标的影响。结果表明:随着盐浓度的升高,甘肃红豆草株高降低,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量逐步下降。渗透调节物质中,可溶性蛋白含量先升高后降低,可溶性糖含量逐步升高,膜质过氧化产物丙二醛的含量也随NaCl浓度的增加逐步升高,幼苗各器官中Na+含量和Na+/K+均随NaCl浓度的提高而显著增加,K+含量则显著降低,不同器官中Na+/K+在相同浓度NaCl胁迫下表现为根叶。表明甘肃红豆草能通过代谢调节适应低于75mmol/L NaCl胁迫。     

NaCl胁迫对苜蓿幼苗生长及不同器官中盐离子分布的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫下(盐浓度处理为0,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%,0.9%)苜蓿不同器官的生长情况(存活率、根长、茎长、叶片数),以及不同器官中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的含量,并分析了K/Na、Ca/Na、Mg/Na值的变化。结果表明,存活率、根长、茎长与盐浓度呈负相关,且当NaCl≤0.1%时,有利于苜蓿的生长。除根茎叶中Na⁺含量、根中Ca²⁺与盐浓度呈正相关,茎叶中的Ca²⁺与盐浓度相关性不明显外,根茎叶中K⁺、Mg²⁺、K/Na、Ca/Na、Mg/Na均随盐浓度增加而显著下降,且盐处理与对照差异显著(P＜0.05)。另外从离子角度讨论了盐对苜蓿的毒害以及耐盐的原因。     

不同生境种源盐地碱蓬幼苗生长发育对盐分胁迫的响应和适应

为探讨盐地碱蓬适应不同生境的生理机制,研究了不同盐分处理(0,200和400 mmol/L的NaCl;0,200和400 mmol/L的KCl)对盐碱地和潮间带两种种源盐地碱蓬的生长发育、植株离子积累、叶片光合荧光指标和植株抗氧化系统的影响。结果表明,与对照相比,200 mmol/L的NaCl处理使盐地碱蓬的地上部鲜重、干重、肉质化程度显著增加,400 mmol/L的NaCl处理和两种浓度的KCl处理使盐地碱蓬的鲜重、干重、肉质化程度显著降低。不同浓度的NaCl处理使盐地碱蓬地上部Na⁺和Cl^-含量显著增加,K⁺含量显著降低;不同浓度的KCl处理使盐地碱蓬地上部K⁺和Cl^-含量显著增加,Na⁺含量显著降低。200 mmol/L的NaCl处理对碱蓬叶片的净光合速率、光合放氧速率、F_v/F_m值和φPSⅡ值无明显影响,而KCl处理则使碱蓬叶片各光合荧光参数显著降低。低浓度(200 mmol/L)NaCl处理使碱蓬SOD活性显著增加,但高浓度(400 mmol/L)NaCl处理和两种浓度的KCl处理均使碱蓬SOD活性显著降低。两种离子的不同浓度处理均使碱蓬POD活性显著增加。潮间带种源盐地碱蓬的地上部鲜重、干重、肉质化程度、光合荧光参数、地上部离子含量(Na⁺和Cl^-)均显著低于盐碱地生境。钾盐对盐地碱蓬的胁迫效应显著大于钠盐。盐碱地生境种源盐地碱蓬对盐分胁迫的响应显著高于潮间带。     

盐胁迫对枸杞属两种植物幼苗离子吸收和分配的影响

以枸杞属2种植物(黑果枸杞和宁夏枸杞)幼苗为试验材料,采用不同浓度的NaCl溶液进行胁迫,对其不同器官中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺、Cl^-6种离子的吸收与分配情况进行研究。结果表明,在盐胁迫下,黑果枸杞和宁夏枸杞各器官中的Na⁺和Cl^-相对含量均显著高于对照,且随着盐浓度的增加,其含量也逐渐增加,尤以叶片中积累最多;K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺在盐处理组各器官中的相对含量比对照降低或无差异。同时,各器官中的K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺及Si⁴⁺/Na⁺均随盐浓度增加而呈逐渐下降的趋势。盐处理组中,黑果枸杞各器官中K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺和Si⁴⁺/Na⁺离子比值均显著高于同浓度胁迫下的宁夏枸杞,且高盐胁迫下黑果枸杞各离子比值相对于对照下降的幅度远小于宁夏枸杞,说明黑果枸杞比宁夏枸杞有较强的耐盐能力。     

外源2,4表油菜素内酯对越夏期高温与弱光胁迫下紫花苜蓿生长和光合性能的影响

为探讨外源2,4表油菜素内酯(EBR)对高温与弱光胁迫下紫花苜蓿生长与光合性能的调节作用,采用绿色遮阳网模拟遮荫条件,设置3种光环境[全光照(L₀)、46.30%透光率(L₁)和28.63%透光率]和4种EBR浓度[蒸馏水(CK)、0.01、0.1和1 mg·L^-1],研究越夏期弱光胁迫下叶面喷施EBR对紫花苜蓿幼苗的形态、生长、光合色素含量、光合参数和光合-光响应曲线的影响。结果表明:越夏期随遮荫程度增加,紫花苜蓿冠层光合有效辐射(PAR)、红光与远红光比值(R/FR)、红光和紫外光波段占PAR的比例明显下降,绿光波段占PAR的比例明显上升;遮荫及EBR处理下,与对照相比,紫花苜蓿叶面积,叶重比,节间长,茎叶夹角,叶绿素a、b含量和胞间CO₂浓度明显增加,叶面温度(T_leaf)和类胡萝卜素含量明显降低。轻度遮荫及1 mg·L^-1 EBR处理下紫花苜蓿净光合速率和最大净光合速率与L₀无显著差异。Pearson相关分析结果表明,越夏期遮荫条件下,紫花苜蓿冠层PAR、R/FR和紫外光波段占PAR的比例与光强显著正相关。遮荫及EBR处理下,紫花苜蓿根重比与光强显著正相关,主茎节数与光强无明显相关性。综合上述结果,越夏期遮荫条件下,外源EBR可调整紫花苜蓿植株结构,降低叶面温度,促进光合色素的合成,提高光合效率,缓解高温与弱光对紫花苜蓿生长的抑制作用。L₁条件下,外源1 mg·L^-1 EBR对紫花苜蓿生长的促进作用最明显。     

不同盐分类型胁迫对豌豆幼苗离子吸收、累积及运输的影响

为了探究不同类型盐分(NaCl、混合Na盐和混合Cl盐)胁迫下3个品种(‘银豌1号’、‘S5001-1’和‘737’)的豌豆幼苗对离子吸收与运输的生理机制,采用水培方法对3个品种的豌豆幼苗的盐分离子吸收、分布、累积特性进行了研究。结果表明,1)3个品种的豌豆幼苗在NaCl和混合Na盐处理下,地上部和根系Na⁺ 含量较对照均显著增加,而K⁺、Ca²⁺含量则显著降低;混合Cl盐处理下,豌豆幼苗地上部和根系Na⁺ 含量较对照均无显著差异,而Cl^-、K⁺、Ca²⁺ 和Mg²⁺含量均显著高于NaCl处理和混合Na盐处理。2)3个品种的豌豆幼苗在正常生长条件下均优先吸收并富集K⁺,其次是Ca²⁺;在NaCl和混合Cl盐处理下优先吸收并富集K⁺,其次是Na⁺ 和Cl^-;混合Na盐处理下则优先吸收并富集Na⁺ 和K⁺,其次是Ca²⁺,但不同处理下离子的分布和累积状况在不同品种的豌豆幼苗间有所不同。3)NaCl和混合Na盐处理下,3个品种的豌豆幼苗的离子选择性吸收系数SA_K,Na、SA_Ca,Na和SA_Mg,Na显著升高,而在混合Cl盐处理下显著降低。同一处理下,3个品种的豌豆幼苗间的离子选择性运输系数也表现不同,NaCl和混合Na盐处理下,‘S5001-1’的ST_K,Na和ST_Ca,Na较对照显著升高,而‘银豌1号’的ST_K,Na和ST_Ca,Na在混合Na盐和混合Cl盐处理下较对照显著降低,3个品种的豌豆幼苗间的ST_K,Na在混合Cl盐处理下无显著差异。以上结果说明,NaCl和混合Na盐处理下,豌豆幼苗地上部对Ca²⁺、K⁺和Mg²⁺的累积量明显下降,同时为了应对盐分胁迫,根系对Ca²⁺、K⁺和Mg²⁺的吸收及运输能力则显著增强;在混合Cl盐处理下,豌豆幼苗地上部对Ca²⁺、K⁺和Mg²⁺的吸收及累积量较其他两种盐分处理明显增加,但根系对于Ca²⁺、K⁺和Mg²⁺的吸收及运输能力则显著低于其他两种盐分处理,而且品种间差异显著。本结果对于阐明不同盐分类型胁迫下植物对离子吸收与运输的生理机制提供一定的理论依据。