盐胁迫对超级稻‘超优千号’及亲本萌发和幼苗生长的影响

本研究以1.8×10~4kg/hm~2超级稻攻关品种‘超优千号’及亲本(‘广湘24S’,‘R900’)为供试材料,在萌发期共设置0、0.2%、0.4%、0.8%、1.0%和1.2%这6个不同盐浓度处理,对发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长等性状指标进行观测;在幼苗期,分别设置0、0.4%、0.8%和1.0%这4个不同盐浓度处理,对幼苗的根长、苗高、鲜重、地上/地下部分K~+/Na~+含量等指标进行测定。结果表明:(1)除0.2%盐浓度条件促进‘超优千号’的发芽外,其余情况下随盐浓度升高3个品种的发芽率、相对发芽率、发芽指数与活力指数均呈下降趋势,但不同品种各项指标的下降幅度有所不同;(2)不同盐浓度胁迫对3个品种的胚芽和胚根生长均有抑制作用(0.2%盐浓度,‘超优千号’胚芽除外);(3)利用隶属函数分析萌发期各性状指标,发现萌发期耐盐性由强到弱为‘超优千号’、‘R900’、‘广湘24S’;(4)盐胁迫对3个品种幼苗的生长有不同程度的抑制且对根的生长影响更加明显,其中‘超优千号’幼苗的各项指标平均减少程度最小;(5)盐胁迫下幼苗地上部分、地下部分的Na~+含量都有显著增加,K~+/Na~+比都随盐浓度的增加而依此降低,但不同品种间的变化有差异。本研究分析探讨了盐胁迫对杂交稻及亲本品种萌发和幼苗生长的影响,以期为耐盐水稻新品种选育提供依据。     

盐碱胁迫下水稻苗期地上部Na+、K+浓度的QTL分析

在盐、碱胁迫条件下检测控制水稻苗期地上部Na~+、K~+浓度的QTL位点,为深入研究水稻的耐盐、碱性遗传机制及分子标记辅助育种提供理论依据。利用小白粳子/空育131衍生的含有200个株系的重组自交系群体,及其包含142个SSR标记的遗传连锁图谱对盐、碱胁迫条件下水稻苗期盐、碱害级别、地上部Na~+浓度、K~+浓度及Na~+/K~+进行QTL分析。在2种胁迫条件下共定位到了15个QTL,其中盐、碱胁迫条件下分别检测到7,8个QTL,分布在第2,3,5,7,8,9,11,12染色体上,LOD值为2.52～6.59,表型贡献率在6.10%～28.00%。其中,盐胁迫下与Na~+浓度相关的qSSNC3和碱胁迫下与Na~+/K~+相关的qASNK3定位在相邻区间;盐胁迫下与Na~+/K~+相关的qSSNK2和碱胁迫下与K~+浓度相关的qASKC2定位在相同区间;碱胁迫下与碱害级别相关的qSAT8和与Na~+浓度相关的qASNC8、与K~+浓度相关的qASKC8定位在相同或相邻区间,说明2种胁迫条件下Na~+、K~+浓度具有一定的遗传重叠。通过相同标记或比较图谱将本研究结果与前人研究结果进行比较分析,发现有13个QTL为已知QTL,而位于RM547～RM22750的qSAT8和qASNC8为新的QTL位点。     

盐胁迫下不同K~+吸收抑制剂对小麦根系K~+/Na~+比和质膜相关蛋白活性的影响

为了研究不同K~+吸收途径在小麦耐盐机理中的作用,以小麦耐盐品种沧6005(C6005)和敏感品种矮抗58(AK58)为材料,通过K~+吸收相关抑制剂和NaCl对幼苗进行根系处理,测定并分析了根系K~+、Na~+含量、比值和质膜K~+转运相关蛋白活性的变化。结果表明:与正常条件生长小麦相比,250 mmol/L NaCl处理7 d后,2种耐盐性不同的小麦根系中的K~+/Na~+比明显降低,同时与敏感品种相比,耐盐品种能保持较高的K~+/Na~+比;NaCl胁迫下,通过3种抑制剂处理对K~+含量及K~+/Na~+比值的影响发现,与钾离子通道和非选择性阳离子通道途径相比,小麦根系K~+吸收主要通过钾载体途径;当该途径被抑制时,沧6005的K~+/Na~+比下降幅度明显高于矮抗58,表明耐盐品种更依赖该途径;NaCl胁迫下,钾载体途径被抑制时,小麦根系质膜质子泵H~+-ATPase和H~+-PPase活性明显降低,且沧6005降低幅度相对更大;NaCl胁迫下,钾载体抑制剂处理,对沧6005质膜K~+/H~+转运蛋白的抑制作用明显强于矮抗58,进一步证明上述结果。研究表明,盐胁迫下小麦主要通过钾载体途径吸收K~+,耐盐品种沧6005对钾转运载体的依赖程度更高;高NaCl环境中,细胞质膜质子泵活性和钾载体活性的提高对于维持K~+/Na~+比具有重要作用。为深入解析小麦耐盐机理提供了理论依据。     

两个小麦新品种的耐盐性分析

为了研究不同浓度NaCl胁迫对小麦生理特性及TaNHX1基因表达的影响,以鲁原502和青麦6号2个小麦新品种为试验材料,50,100,150,200 mmol/L NaCl胁迫下测定2个小麦品种种子发芽率、幼苗鲜质量、根系活力、质膜透性、MDA含量、Na~+含量等生理指标,并通过荧光定量PCR方法对小麦耐盐基因TaNHX1在根部和茎基部的表达量进行了比较。结果表明,100 mmol/L以上浓度NaCl胁迫下青麦6号种子发芽率显著高于鲁原502;低浓度NaCl胁迫对青麦6号幼苗生长具有显著促进效应,150 mmol/L NaCl胁迫下青麦6号幼苗鲜质量显著降低,而鲁原502幼苗鲜质量在100 mmol/L NaCl胁迫下就开始显著降低;高浓度NaCl胁迫下鲁原502根系活力下降幅度显著大于青麦6号;相同浓度NaCl胁迫下鲁原502叶片质膜透性和MDA含量均显著高于青麦6号,说明NaCl胁迫对青麦6号叶片细胞质膜伤害较小;高浓度NaCl胁迫下青麦6号根部和茎基部Na+含量均显著高于鲁原502,说明青麦6号根部和茎基部的拒Na+能力显著大于鲁原502,可以有效限制Na+向地上部运输;鲁原502和青麦6号的TaNHX1基因分别在100,150 mmol/L NaCl胁迫下达到最高表达量。以上结果说明青麦6号比鲁原502更耐盐,鲁原502的最高耐盐浓度为100 mmol/L,青麦6号的最高耐盐浓度为150 mmol/L。     

核桃种子萌发及不同盐浓度对其生长特性的影响

采用当年生新河核桃、和田核桃实生苗为研究材料,以盆栽加盐方式制造人工模拟盐胁迫环境,设置田园土0(对照,不加盐)、0.08%、0.13%、0.18%共4个梯度的Na Cl处理,研究在不同盐及盐梯度下新河核桃与和田核桃幼苗的生长量(根粗、根长、根鲜重、根干重、冠茎鲜重、冠茎干重、叶片数、节数、茎粗)、叶绿素变化。结果表明:(1)不同盐浓度对不同核桃品种生长量影响不同,与对照相比,耐盐性和田核桃优于新河核桃,随盐浓度增加,植株地上部生长量呈下降趋势,根系生长量在一定盐浓度范围内呈上升趋势;(2)核桃叶片叶绿素含量随盐浓度上升呈下降趋势。     

不同盐浓度处理对三种结缕草K+、Na+含量和膜质过氧化的影响

摘 要：以大穗结缕草、沟叶结缕草和日本结缕草为试材,研究了不同盐浓度处理40天时对三种结缕草K+、Na+含量、相对电导率和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明：随盐浓度增加,三种结缕草叶片中的K+ 含量相对变化较小,含量均较高;而Na+含量的相对变化较大,当盐浓度为0.8%时,大穗结缕草、沟叶结缕草和日本结缕草的Na+含量较对照分别增加了226%、336%和462%,三者差异显著;随盐浓度增加,三种结缕草的相对电导率和丙二醛含量均逐渐增加,但大穗结缕草的相对电导率和丙二醛含量增加值最小。相关性分析表明,叶片内K+/Na+与质膜透性之间存在负相关,与丙二醛含量之间存在负相关,质膜透性与丙二醛含量之间存在正相关。     

同一种源地两种沙枣对NaCl胁迫的响应及耐盐阈值

以甘肃民勤小果沙枣和大果沙枣为试验材料,用沙培盆栽的方法,分别用含0、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%和1.5%NaCl的Hoagland溶液处理沙枣幼苗,28d后测定植株株高、鲜重、干重、含水量和不同部位的Na~+和K~+含量,以确定其耐盐阈值和耐盐方式。结果表明,随着NaCl浓度增加,小果沙枣和大果沙枣株高、干重、鲜重都呈下降趋势。其中,相同浓度NaCl处理,小果沙枣鲜重与干重下降幅度较大;随NaCl浓度增加,两种沙枣含水量呈下降趋势;相同浓度NaCl处理,两种沙枣地下部分含水量没有明显差异,而小果沙枣地上部分含水量明显低于大果沙枣;随NaCl浓度增加,小果沙枣、大果沙枣地上部分和地下部分的Na~+含量整体上均呈上升趋势;相同浓度NaCl处理小果沙枣成熟叶、根中Na~+含量明显高于大果沙枣。综上,大果沙枣、小果沙枣的耐盐机理均以拒盐为主。小果沙枣耐盐阈值为0.96%,约165mmol/L;大果沙枣耐盐阈值为1.30%,约225mmol/L,由此得出大果沙枣耐盐能力优于小果沙枣。     

不同浓度NaCl对两个玉米品种Na+、K+、Ca2+含量的影响

比较不同耐盐性品种在NaCl胁迫下的离子含量的差异,为耐盐玉米的筛选提供理论依据。玉米耐盐品种‘郑单958’和盐敏感品种‘齐单1号’在含0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0% NaCl的砂子中生长,分别测定根、茎和叶片中Na+、K+、Ca2+含量。NaCl胁迫下,Na+、K+、Ca2+含量在两个玉米品种间、NaCl浓度间差异均达到极显著水平。NaCl胁迫下,两个玉米品种根茎叶中Na+含量均增加,根中Na+含量增加的幅度大于茎和叶,‘郑单958’根中的Na+含量高于‘齐单1号’;K+、Ca2+含量随NaCl浓度的升高而降低。高盐胁迫下,‘郑单958’根中K+含量降低的幅度大于‘齐单1号’,而茎中K+含量降低的幅度小于‘齐单1号’;‘郑单958’茎和叶片中Ca2+含量降低的幅度小于‘齐单1号’。两个玉米品种在离子含量间表现出的差异非常明显,Na+、K+、Ca2+含量可以作为玉米耐盐性鉴定和筛选指标。     

盐分胁迫对景天三七幼苗生理生化特性的影响

采用不同盐分土壤(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%)对景天三七幼苗进行胁迫处理,通过其生长情况、Na⁺和K⁺含量及生理生化特征,探讨景天三七耐盐性能及机理。结果表明,盐胁迫下,景天三七幼苗生理生化特性均有明显差异。≤0.4%盐分对景天三七幼苗生长具有促进作用,盐分浓度达到1.0%植株生长受到抑制。随着盐分浓度的增大,植物体内Na⁺含量有升高的趋势,Na⁺/K⁺比值逐渐增加;而SOD、CAT及POD活性总体呈先上升后下降趋势。同时,植物体内可溶性糖含量随着盐分浓度的增大显著升高,当盐分浓度为0.8%时达最大值;可溶性蛋白含量呈先升高后下降的趋势,且差异显著。叶绿素含量随盐浓度增大而减少,0.4%、0.6%和0.8%盐浓度下的叶片叶绿素含量比0.2%盐浓度下分别降低了11.5%、50.0%和79.9%。可见,≤0.4%盐分浓度可提高景天三七抗氧化酶活性,增强植物抗性,促进植物生长。     

NaCl胁迫对不同苗龄甜菜生长及生理特性的影响

为了阐明甜菜对盐胁迫的适应性及其生理响应,采用盆栽试验,研究NaCl胁迫对不同苗龄甜菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,同一苗龄甜菜随NaCl浓度递增,保苗率在NaCl质量分数0.6%时开始下降,株高逐渐降低;干质量呈单峰曲线变化,低盐胁迫有利于甜菜生物量的增加;叶绿素含量升高,叶片质膜透性和丙二醛含量增加,细胞膜系统受损严重;SOD活性和POD活性升高,抗氧化酶活力增强。依苗龄的推进,不同盐胁迫处理间,甜菜保苗率、株高、干质量、叶绿素含量和叶片质膜透性、丙二醛含量的差异逐渐减小,而SOD活性和POD活性的差异逐渐增大,甜菜的耐盐能力提高。总体来看,随着NaCl质量分数的增加,甜菜的SOD和POD活性增强,叶片质膜透性增加,丙二醛含量升高,甜菜保苗率、株高和干质量降低,叶绿素含量升高,且随着苗龄的推进,对甜菜生长的抑制作用减弱。     

NaCl对库拉索芦荟的胁迫效应研究

温室盆栽条件下，研究了100～400mmol／L NaCl胁迫对2年生库拉索芦荟的生长及体内离子分布的影响。结果表明，100mmoL／L NaCl处理下芦荟植株干重和叶片叶绿素含量与对照差异不显著，200和400mmol／L NaCl处理下干重和叶绿素含量显著下降；芦荟根系活力在200mmol／L NaCl处理下达到最大值，增加盐浓度，根系活力下降；盐胁迫处理的叶片电解质渗漏率显著高于对照，随着胁迫强度的增加而增加。盐胁迫下，芦荟体内Na^＋和Cl^-含量随着盐浓度的增加而增加，K^＋和Ca^2＋表现出相反的变化趋势。Na^＋主要积累在茎部，叶片和根系含量较小；Cl^-主要积累在叶片，茎部含量相对高于根系。盐胁迫下芦荟体内K^＋和Ca^2＋含量明显低于对照，随着盐浓度增加，叶片K^＋含量明显增加，Ca^2＋则相反。芦荟叶片保持相对较低的Na^＋／K^＋比率和较强的K^＋和Ca^2＋向上选择性运输能力，是芦荟具有一定耐盐性的重要原因。     

盐胁迫下不同玉米品种在苗期叶片和根中Na~+、K~+、Ca~(2+)及脯氨酸含量变化的研究

选用自有耐盐专用品种山大耐盐1号和国审普通玉米品种浚单20在0～300mmol/L不同浓度NaCl溶液的胁迫下萌发生长,测定玉米苗期叶片和根中Na~+、K~+、Ca~(2+)及脯氨酸含量.结果表明,随着NaCl溶液浓度的不断提高,玉米叶片和根中Na+含量逐渐升高,K+和Ca~(2+)含量逐渐降低,根中各测定离子含量高于叶片中各离子含量.同时脯氨酸含量逐渐升高,而且存在一个极限值,超过这个极限值脯氨酸含量出现下降,但仍然维持较高水平.两个玉米品种间在以上测定项目中表现出的差异非常明显,可以作为耐盐品种选育的借鉴和品种耐盐性强弱的评价.     

空心莲子草不同部位水浸液对黄瓜种子萌发及根系细胞膜透性的影响

研究了空心莲子草不同部位、不同浓度水浸液对黄瓜种子萌发、幼苗生长及幼苗根系细胞膜透性的影响.结果表明,与对照相比,空心莲子草根、茎、叶水浸液对黄瓜种子萌发及幼苗生长均表现出相同的趋势,即随着水浸液浓度的增加,黄瓜种子的发芽率、幼苗根长和苗长所受的抑制作用增强;而黄瓜幼苗根系细胞膜透性即相对电导率和丙二醛含量均呈递增的趋势;在相同浓度下,黄瓜种子萌发、幼苗生长及根系细胞膜透性对空心莲子草叶水浸液最敏感,茎次之,根最弱.     

烤烟漂浮育苗中烟苗的基本生长规律

2000-2001年,以NC89为供试品种,采用商品基质和育苗专用肥,进行烤烟漂浮育苗基本生长规律的研究。结果表明:在苗床期内,烟苗的茎高、单株根鲜重和茎鲜重在生育期内呈现持续增加趋势;茎围、单株根干重和茎干重在生育期内呈现先缓慢增加后迅速增加趋势;螺旋根发生率在苗床期内的变化是大十字期迅速增加而后基本趋于稳定。烟苗的根、茎、叶、全株中干物质积累均呈S型曲线,且相关性达到极显著水平。在小十字期和大十字期,烟苗各器官的干物质分配规律是叶>根>茎;在七叶一心期和成苗期,烟苗各器官的干物质分配规律是叶>茎>根。叶片内叶绿素含量、NR酶活性、SOD酶活性、根系活力均呈递增趋势;烟苗叶片中INV酶活性在整个苗床期内基本处于一个相对稳定的状态。与烤后烟叶中主要化学元素含量相比,烟苗体内的N,K,Ca,Mg特别丰富,尤其是小十字期。     

棉花耐盐机理与盐害控制研究进展

综述了棉花耐盐机理、耐盐性鉴定方法和盐害控制技术的研究进展。棉花耐盐机理与一般植物存在着较大的差异,对盐分胁迫下的植株体内离子分布、细胞膜结构和稳定性以及渗透压调节作用等方面进行了探讨,总结了运用传统育种和现代生物技术改良和提高棉花耐盐性方面取得的进展。此外,提出了从棉花品种、栽培技术、种子引发技术和土壤改良等方面盐碱地植棉的综合技术体系。     

NaCl胁迫对烟草种子萌发及幼苗生理特性的影响

研究不同浓度（质量分数）的NaCl (0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%)对烟草种子萌发及幼苗生理特性的影响;测定了相对发芽势、相对发芽率、幼苗根长、以及叶绿素、细胞膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量;随着盐浓度增加,烟草相对发芽势、相对发芽率、根的长度、叶绿素含量呈现下降的趋势;细胞膜透性、脯氨酸含量则表现为持续升高趋势;丙二醛含量呈现先升后降的趋势;在盐浓度为1.2%时,烟草叶片叶绿素含量降幅最大,而此时丙二醛含量达到最大值,这对研究烟草抗盐机制提供了可靠依据。     

甘薯苗期耐盐性鉴定及其指标筛选

以18个甘薯品种(系)为试验材料, 设置对照和200 mmol L ^-1 NaCl浓度处理, 通过苗期盐土栽培胁迫方式, 对各处理下各品种(系)的茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、根系干重、叶片相对电导率、F_v/F_m、SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系活力、根系Na ⁺和K ⁺含量、Na ⁺/K ⁺比值等14个生理指标进行测定, 通过对各单项指标的耐盐系数进行相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对品种(系)耐盐性进行综合评价。通过主成分分析, 将盐胁迫处理下甘薯苗期的14个单项指标转换成5个彼此独立的综合指标; 通过隶属函数分析, 得到不同品种(系)苗期耐盐性综合评价值(D值), 并通过聚类分析, 将18个甘薯品种(系)划分为4种耐盐类型, 其中盐敏感型4个、弱耐盐型3个、中度耐盐型7个和高度耐盐型4个。在此基础上, 利用逐步回归方法建立了可用于甘薯苗期耐盐性评价的回归方程, 同时筛选出茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、叶片SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系Na ⁺/K ⁺比值等8个可用于甘薯苗期耐盐性评价的生理指标。本研究可为甘薯耐盐新品种选育提供种质并为甘薯苗期耐盐性评价及耐盐机制研究提供理论依据。     

梯度滨海盐土对费菜生长指标及Na+、K+分布的影响

为探明滨海盐土对费菜生长发育的影响,掌握其盐碱土壤栽植下的耐盐特性,通过3、5、7、9、 11 g/kg等5个梯度的滨海盐土处理,对费菜生长指标及Na⁺、K⁺分布等进行研究。结果表明,随着盐分升高,株高、分枝、鲜重、干重均减小,≥7 g/kg盐分对费菜生长具有较大抑制,但盐分达到11 g/kg植株仍能继续生长;≥9 g/kg高盐分显著抑制地上干物质积累,对地下部生物量影响明显小于地上部。随着盐分升高,根、茎、叶中Na⁺的含量有升高的趋势,从部位含量看,茎>叶>根;随着盐分含量升高,叶中的K⁺含量逐渐减少,根、茎有升高趋势,从部位看,茎、叶是根的3倍;随着盐分浓度升高,根、茎、叶的Na⁺/K⁺比值具升高趋势,≤9 g/kg盐分胁迫下,根保持高Na⁺/K⁺比值,是茎、叶的近4倍。低于7 g/kg盐土对费菜影响不大,其耐盐性可能与宿根特性及茎叶结构有关。费菜集食用、园林于一体,由于其耐盐性强,可在滨海盐碱区种植应用。     

盐胁迫下棉花体内Na+的积累、分配及耐盐机制研究

NaCl胁迫下,棉花体内以阳离子Na 为主要毒害因子,耐盐性不同的棉花根、茎、叶内Na 积累量存在显著差异,Na 含量吸收和累积最多的部位是:不耐盐材料的根、耐盐材料的根和叶、强耐盐的叶。不同耐盐性的材料从外界吸收的Na 总量就全植株来讲大致相同,只是在体内各器官的分布存在差异;低浓度NaCl(0.2%)下,不耐盐、耐盐材料的全植株Na 量分别上升1.9倍和2.9倍;高浓度NaCl(0.4%)下,不耐盐、耐盐、强耐盐材料分别比对照上升3.6倍、5.2倍和5.3倍。尽管棉花萌发阶段几乎不吸盐,但成株期是吸盐的,且吸盐量提高很多倍,这说明棉花对盐分的吸收具有发育阶段性,同时也反映出棉花耐盐的阶段性。总之认为棉花的耐盐机理与小麦、大麦等作物不同,具特殊性。     

锌对燕麦种子萌发和幼苗生长影响的研究

用不同浓度的锌（Zn2+）处理燕麦种子,结果表明:Zn2+浓度高于10-3mol/L时,燕麦种子萌发、种子中α-淀粉酶活性和幼苗根系与地上部生长均受到明显抑制;随着Zn2+浓度的增加,根系活力下降,细胞膜透性增加,硝酸还原酶活性降低,根冠比下降。