硝态氮对马蔺耐盐性及渗透调节物质的影响

 【目的】探讨施用硝态氮对马蔺(Iris lactea Pall. var. chinensis(Fisch.)Koidz.)耐盐性及叶片渗透调节物质的影响,为马蔺的栽培和管理提供理论依据。【方法】采用砂培马蔺幼苗,透灌含不同浓度NaCl和硝态氮的营养液(设置3个NaCl浓度0.1、140、210 mmol•L-1与3种硝态氮含量0.25、4和8 mmol•L-1交互组合的9个处理),处理35 d后,测定叶片和根部的生物量、矿质元素吸收量以及叶片中主要渗透调节物质的含量。【结果】在中等盐浓度(140 mmol•L-1)处理下,施加多量硝态氮(8 mmol•L-1)更大程度地促进了马蔺叶片生物量的累积。当NaCl浓度增高到210 mmol•L-1时,4 mmol•L-1和8 mmol•L-1硝态氮处理区的叶片生物量相比对照增加了约30%,但两种浓度的效果没有显著差异(P＜0.05)。施加硝态氮降低了NaCl胁迫下马蔺的根冠比和叶片质膜透性,提高了叶片和根部的氮素含量,但没有显著改变无机离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)的吸收量。硝态氮和NaCl交互组合处理下,叶片渗透调节物质中各无机离子的浓度大小为：Cl-＞K+＞Na+＞NO3-。硝态氮的施加显著降低了Cl-、Na+和K+浓度,但提高了脯氨酸和NO3-浓度。【结论】外施适量的硝态氮能显著提高马蔺的耐盐性,其机理与盐胁迫下氮营养的改善、脯氨酸和NO3-含量的增加以及根冠比、Cl-和Na+含量的降低等有关。     

不同水盐条件下马蔺叶片的渗透调节效应

 【目的】研究多年生草本鸢尾科植物-马蔺(Iris lactea Pall. var. chinensis(Fisch.)Koidz.)在盐分和水分共同作用下的生长变化及渗透调节效应,为马蔺的栽培利用提供科学依据。【方法】以砂培马蔺幼苗为试材,分别设置5个NaCl浓度（S）（0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%）和3种土壤含水量（W）（田间持水量的100%、65%和45%）交互组合为15个处理。幼苗处理8 d后测定地上部无机离子、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量,并计算其对渗透势的贡献度。【结果】马蔺在土壤水分充足且盐分较低时生长良好,盐浓度在1.5%—2.0%时,地上部生物量明显减小,但在2.0%NaCl处理中,65%土壤含水量下马蔺地上部生物量相比于充足供水提高了14%。土壤含水量为45%时,盐浓度由0.5%增至1.0%后,植株生物量并无减小。在各盐胁迫浓度下,随着土壤含水量的降低,植株生长减缓且体内Na+、Cl-以及脯氨酸含量都大幅增高。水分的减少明显提高了无机离子的渗透调节作用,在1.5%NaCl和45%土壤含水量（W45S1.5）下,无机离子对总渗透势的贡献度高达90%,土壤含水量对脯氨酸和可溶性糖的渗透势贡献度无显著影响。【结论】在高浓度NaCl下,适量的水分供应可以改善植株的生长,且干旱条件下盐分在一定程度上有提高植株抗性的作用。相比于盐浓度的提高,水分的减少更能提高无机离子对渗透调节作用的贡献度,马蔺的无机物的渗透调节效应远大于有机物的渗透调节。     

盐胁迫对水稻生长发育的影响及外源物质对其调节作用的研究进展

减轻土壤盐害对农业生产的不利影响是当前农业科研人员面临的一项重大挑战。外源物质可以通过增强光合作用、提高渗透调节作用、提高抗氧化酶活性以及调节离子运输、减少离子毒害方式减轻盐害。本文总结了盐胁迫对水稻种子萌发、植株生长及叶片发育的影响,盐胁迫导致水稻生长过程中的Na+/K+变化、气孔导度降低、光合速率降低、活性氧含量增加等生理变化,以及盐胁迫对水稻生物量和产量的影响。探讨了激素、有机渗透调节物、气体信号类和离子类外援物质对盐胁迫下水稻生长的调节作用,并对今后水稻盐胁迫缓解方法进行了展望。     

混合盐碱对棉花幼苗渗透调节物质的影响

【目的】研究棉花幼苗在混合盐碱胁迫下渗透调节物质耐盐响应机制。【方法】以新陆早57号为研究对象,将NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃和Na₂CO₃ 4种盐按不同比例混合进行人工模拟混合盐胁迫条件,以碱性盐比例逐步增大的顺序分成A、B、C、D、E 5组不同浓度处理。【结果】棉花幼苗叶片渗透调节物质与盐碱比例、盐碱浓度呈极显著相关(P<0.01),且盐碱比例与盐碱浓度的交互作用对棉花幼苗叶片的渗透调节物质影响呈极显著相关;随着盐碱浓度的增大脯氨酸含量均呈现上升趋势,在200 mmol/L下含量达到最大;在B处理下(NaCl、NaHCO₃)随着浓度的增大脯氨酸含量增加的趋势明显大于其他处理,且在150、200 mmol/L下含量差异较小;在C处理下(含有NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃),在浓度为25 mmol/L下,叶片的脯氨酸含量增加幅度最大,其随着浓度的增加,脯氨酸含量增加幅度明显降低;丙二醛、可溶性糖变化趋势与游离脯氨酸变化趋势相似,而可溶性蛋白含量随着处理浓度的增加而增加,但增加幅度较小;且差异不显著。【结论】棉花幼苗叶片渗透调节物质与盐碱比例、盐碱浓度呈极显著相关(P<0.01),且盐碱比例与盐碱浓度的交互作用对棉花幼苗叶片的渗透调节物质影响呈极显著相关,在同一种混合盐处理下,脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量、游离脯氨酸含量随着盐浓度的增加而增加;可溶性蛋白含量,随着浓度的增加,增加幅度较小,但在同一盐浓度不同盐碱比例中差异显著,混合盐碱胁迫下棉花幼苗叶片可溶性蛋白含量是评价棉花耐盐性的主要渗透调节物质。     

抗盐碱制剂对棉花幼苗生理生化特性的影响

用盆栽试验研究了经抗盐碱制剂拌种处理的棉株在幼苗生长阶段的生理生化变化,结果表明,在盐碱胁迫条件下,抗盐碱制剂可以提高棉株幼苗成苗率,增强其长势;可增加棉株幼苗叶片的相对含水量、蒸腾速率,可以缓解渗透胁迫造成的生理干旱;同时可促使渗透调节物质脯氨酸质量的增加,减少丙二醛MDA的物质的量浓度,增强过氧化氢酶CAT的活性,稳定膜脂系统.研究结果表明用抗盐碱制剂对种子进行拌种处理可以提高棉花幼苗的抗盐碱生理功能,提高抗盐性.     

等渗NaCl和PEG胁迫对玉米幼苗伤害的比较

[目的]研究NaCl和PEG等渗胁迫下玉米幼苗主要生理指标的变化情况。[方法]用渗透势分别为-0.5、-0.6、-0.7、-0.8 Mpa的NaCl和PEG等渗溶液处理玉米幼苗,处理72 h后测定幼苗叶片的相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、叶片细胞电解质渗漏率等。[结果]随NaCl和PEG浓度的增加,幼苗叶绿素含量先升高后降低,叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、地上部和地下部K含量逐渐降低,叶片细胞电解质渗漏率逐渐增大;PEG处理的幼苗地上部Na^＋含量随PEG浓度的增加而增加,地下部Na^＋含量随PEG浓度的增加而降低;NaCl胁迫下,幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高均高于PEG胁迫。[结论]玉米对NaCl和PEG胁迫是2个不同的响应过程。     

耐盐促生菌Agrobacterium sp.DF-2增强黄瓜幼苗耐盐性的研究

本研究从盐碱区域植物根际土壤中筛选到1株具有较高ACC脱氨酶活性[405.17 nmol/(g·h)]的耐盐促生菌Agrobacterium sp.DF-2。除ACC脱氨酶活性外,菌株还具有降解不溶磷活性,产生植物生长激素IAA,产胞外多糖等特性。此外,菌株可耐受最高8%Na Cl浓度胁迫,证明其可应用到盐碱土壤中。通过盆栽试验研究了在75 mmol/L Na Cl盐胁迫下接种DF-2对黄瓜幼苗的生长的影响以及作用机理。结果表明,与盐胁迫处理相比,接种DF-2处理幼苗株高、根长、生物量积累以及叶绿素含量分别显著增加15.08%、34.35%、13.10%和22.58%。同时,DF-2也增强宿主植物对K+的吸收,提高抗氧化酶活性和脯氨酸含量;降低对Na+的吸收和丙二醛含量。菌株DF-2主要通过高效的ACC脱氨酶活性,调控K+/Na+值,增强细胞清除活性氧能力和渗透调节能力等途径增强黄瓜幼苗的耐盐性。因此,耐盐促生菌Agrobacterium sp.DF-2具有作为生物肥料用于盐渍土的潜力。     

盐碱胁迫下羊草的生理特性与适应机制

[目的]探讨羊草在盐碱胁迫下的生理生化特性和K+、Na+含量的变化。[方法]在室内模拟不同pH盐碱土上种植羊草,并测定其生理生化指标和离子含量。[结果]随着土壤pH的逐渐升高和胁迫时间的延长,羊草体内的脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛的含量及氧化氢酶活性均随之增加,而后又逐渐降低。随着土壤pH的升高,羊草叶片的Na+含量逐渐增加,而K+含量逐渐减少,K+/Na+比值减小,但始终高于1。[结论]各项生理指标和K+、Na+含量的变化对维持羊草细胞的离子平衡起到了积极的调节作用。     

3种木本植物对NaHCO_3胁迫生理响应的比较

对不同耐盐性的3种木本植物华北卫矛、金银忍冬和红皮云杉在NaHCO3胁迫下的相对生物量、游离脯氨酸质量摩尔浓度,以及叶绿素、Na+、K+质量分数和Na+/K+等生理指标进行了比较研究。结果表明,随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,NaHCO3对3种木本植物生长的影响逐渐增加;Na+、K+等无机离子是金银忍冬主要的渗透调节物质,而华北卫矛和红皮云杉的渗透调节物质则主要为游离脯氨酸;叶绿素质量分数随胁迫强度的增加先升后降,变化幅度依次为红皮云杉华北卫矛金银忍冬;3种植物耐盐碱胁迫能力由强至弱依次为金银忍冬、华北卫矛和红皮云杉。     

钙对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长的缓解效应研究

采用营养液培养法,研究了外源Ca(NO3)2对Na Cl胁迫下黄瓜幼苗生长和生理指标的影响。结果表明:60mmol·L-1Na Cl胁迫显著抑制了幼苗形态生长和生物量积累,叶片光合色素和抗坏血酸含量显著降低,质膜透性、丙二醛、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著增加;不同浓度Ca(NO3)2处理,均使Na Cl胁迫下叶片光合色素和抗坏血酸含量显著增加,质膜透性和MDA含量显著降低,脯氨酸和可溶性蛋白含量进一步增加,幼苗生长各指标不同程度提高,其中4 mmol·L-1Ca(NO3)2处理的各项指标均优于2 mmol·L-1和6 mmol·L-1Ca(NO3)2处理。说明外源Ca(NO3)2可通过促进叶片光合色素合成,增强细胞抗氧化能力和渗透调节能力,减轻胁迫造成的膜脂过氧化伤害,缓解Na Cl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,且以4mmol·L-1Ca(NO3)2处理的缓解效果最好。     

盐胁迫下外源Si和Spd对番茄幼苗生长及光合荧光特性的影响

试验以"中杂9号"番茄(Solanum lycopersicum L.)为试验材料,采用水培法,研究外源硅(Na_2SiO_3,1.5 mmol·L~(-1))和亚精胺(Spd,0.25 mmol·L~(-1))对盐胁迫下(150 mmol·L~(-1)NaCl)番茄幼苗生长及光合荧光特性的影响。结果表明,盐胁迫下番茄幼苗生物量积累、根系活力、叶绿素含量及净光合速率均显著下降,其对光合作用的抑制以非气孔因素为主。外源Si和Spd均可缓解盐胁迫对番茄植株的伤害,具体表现为根冠比、叶片相对含水量、根系活力、光合作用增强。外源Si和Spd均可促进盐胁迫下番茄叶绿素积累,Si主要通过维持光合系统完整性提高叶片对光能利用效率;Spd则通过增加叶片气孔开放比例促进CO_2同化过程,增强其光合作用;Si和Spd复合处理下番茄生物积累量、叶片相对含水量及渗透势均达最大,但Fv/Fm、ФPSⅡ、ETR、qP却均呈不同程度降低,其对叶片光合特性的正调控效应较单施Si或Spd处理弱。综上所述,根施外源1.5 mmol·L~(-1)Na_2SiO_3和喷施0.25 mmol·L~(-1)Spd均可缓解NaCl胁迫伤害,Si和Spd主要通过促进盐胁迫下叶绿素合成,增强植株光合能力缓解胁迫伤害;Si及Spd复合处理则通过调节渗透系统提高番茄抗盐能力。     

水分胁迫对爱宕梨渗透调节的影响

以二年生爱宕梨盆栽幼树为试材 ,研究水分胁迫对爱宕梨渗透调节的影响。结果表明 ,在水分胁迫下 ,随着土壤含水量的降低 ,梨树叶片组织相对含水量下降 ,叶水势增加。梨树在水分胁迫下具有一定的渗透调节能力 ,随着胁迫程度的增加 ,渗透调节物质K+ 含量和可溶性糖含量上升 ,当达到一定浓度后 ,诱发脯氨酸和游离氨基酸的大量生成。但水分胁迫超过一定程度后 ,细胞膜透性增加 ,原生质遭受破坏 ,植株枯死。     

硅酸盐提高番茄抗盐性的效应与生理机制

研究了盐胁迫下外源硅对盐敏感番茄(Solanum lycopersicum)中杂9号和耐盐番茄金鹏朝冠幼苗生长、根系特征、光合作用、渗透调节及抗氧化酶活性的影响,以探讨硅提高番茄抗盐性的生理机制。结果表明,在150 mmol·L-1Na Cl胁迫下,两个番茄品种的生物量、净光合速率、抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)活性、可溶性蛋白含量及渗透势均显著降低,而H2O2和丙二醛含量显著升高;外源硅可显著改善盐胁迫下番茄的生长、提高光合和蒸腾作用及抗氧化酶活性、促进根系生长、降低膜脂过氧化;不同浓度硅对盐胁迫的缓解效果不同,两个品种均在硅酸盐浓度为2.0 mmol·L-1左右时缓解效果最好。硅可通过促进番茄根系的生长和水分吸收、提高叶片的光合作用及降低植株的氧化损伤来提高其抗盐性,而渗透调节与降低蒸腾失水不是本试验条件下硅诱导番茄抗盐的机理。     

外源褪黑素对盐胁迫下芦苇幼苗生长和生理特性的影响

为了揭示外援褪黑素提高芦苇抗盐胁迫能力的生理机制,以芦苇幼苗为试验材料,探究叶片喷施外源褪黑素(0.01 mmol/L)对盐胁迫下(150 mmol/L NaCl)芦苇幼苗干物质积累、光合特性、抗氧化酶活性、渗透物质含量以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。结果表明:盐胁迫抑制了芦苇幼苗的生长和干物质积累,对幼苗造成严重的生理伤害。喷施外源褪黑素通过增加芦苇幼苗叶片叶绿素含量和提高光合性能,提高超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白等渗透调节物质含量,降低活性氧和MDA含量,缓解盐胁迫对芦苇幼苗的生长抑制。因此,叶面喷施褪黑素通过提高盐胁迫下芦苇幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质积累量,有效清除过量的活性氧,缓解氧化损伤,来增强幼苗的抗盐胁迫能力。     

中华补血草生长及有机渗透调节物质对盐胁迫的响应

测定了0、100、200、400、500、600mmol/L NaCl浓度处理下中华补血草中重要有机渗透调节物质的含量变化;其中在100mmol/L NaCl浓度处理时SS含量增加,然后随盐浓度增加又逐渐减少,MDA含量则与其呈相反趋势;OA含量随盐浓度增加而下降,FAA和Pro含量随盐浓度而增加。结果表明低浓度的盐处理有利于中华补血草的生长,有机渗透调节物质对其在盐胁迫环境下生长起到了一定作用。     

苍耳对盐碱胁迫的生理响应

采用不同浓度的NaCl、NaHCO_3溶液对苍耳幼苗进行胁迫处理,分析胁迫处理对苍耳幼苗的生长、光合指标、无机离子、有机溶质及渗透调节剂的渗透调节贡献率的影响,重点研究苍耳对碱胁迫的生理适应机制。结果表明:盐碱胁迫显著抑制了苍耳的生长和光合。随胁迫强度的增加,叶内Na~+质量摩尔浓度、Na~+质量摩尔浓度与K~+质量摩尔浓度的比增加,碱胁迫下增加幅度更大。盐胁迫下,在根部和叶内,Na~+、K~+和游离脯氨酸均是主要的渗透调节物质;3者渗透调节中的平均贡献率的总,在根部为73.89%、在叶内为61.96%。碱胁迫下,根部和叶片显示出不同的渗透调节机制:在根部,Na~+和游离脯氨酸是主要的渗透调节物质,平均贡献率分别为58.44%和16.25%,K~+的渗透调节作用很小;在叶内,Na~+、K~+、游离脯氨酸均起到重要的渗透调节作用。与盐胁迫相比,碱胁迫对植物的伤害作用更大。苍耳通过Na~+、K~+、游离脯氨酸等渗透剂对根部和叶内渗透调节的积极参与,对碱胁迫具有一定的适应能力。     

花期盐水滴灌对10份番茄种质的主要性状影响及耐盐性评价

【目的】测定10个不同番茄种质的主要植株及叶片生理性状,筛选优异的耐盐碱种质,为优异耐盐新品种改良提供参考依据。【方法】以10个不同番茄种质为试材,采用花期盐水滴灌处理,以清水滴灌为对照,采用NaCl配置的盐水(6 ms/cm)全生育期滴灌盐胁迫处理。测定盐胁迫后番茄植株的株高、茎粗、相对叶绿素含量(SPAD)值、叶片丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性。【结果】花期盐水滴灌胁迫下,不同参试番茄材料的株高、茎粗和SPAD值均不同程度降低、可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT 酶活性不同程度提高。采用隶属函数法和主成分分析法对10个不同番茄种质的耐盐性进行综合评价,由强到弱依次为C₃>C₁>C₅>C₉>C₈> C₂>C₇>C₆>C₁₀>C₄。【结论】花期盐水滴灌胁迫导致所有参试番茄材料叶片氧化损伤发生,生长受到抑制,并通过渗透调节和抗氧化酶促系统响应盐胁迫逆境。不同番茄材料对盐水滴灌胁迫的敏感性和耐受性存在差异。材料的耐盐性由强到弱依次为C₃>C₁>C₅>C₉>C₈>C₂>C₇>C₆>C₁₀>C₄。     

调节剂对低温胁迫后恢复过程中棉花幼苗生长与生理特性的影响

【目的】棉苗经低温胁迫后喷施调节剂,研究不同植物生长调节剂对棉花幼苗低温冷害的修复作用,为棉花幼苗抵御低温冷害提供技术参考。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,采用人工模拟低温方法,在子叶期4℃ 24 h处理后,叶面喷施清水为对照,分别喷施7种不同植物调节剂溶液后,置于25℃ 14 h/10 h(昼/夜)的人工气候箱内恢复,分析不同生长调节剂对棉花幼苗冷害的生长情况和生理生化特征的影响。【结果】与清水处理比较,喷施植物生长调节剂后棉花幼苗的株高增加了5.10%~9.87%,茎粗增加了5.28%~8.71%,主根长增加了5.24%~9.33%,鲜重增加了2.26%~5.98%,干重增加了2.38%~8.61%,冷害指数下降了1.79~5.29个百分点,脯氨酸增加了5.04%~5.58%,可溶性蛋白含量增加了5.07%~5.67%,可溶性糖含量增加了5.05%~5.87%;CAT酶活性增加了2.21%~7.95%。SOD酶活性增加了3.79%~5.56%,POD酶活性增加了2.18%~5.56%。【结论】在低温胁迫后,在常温恢复过程中叶面喷施生长调节剂可有效的提高棉花幼苗叶片的渗透调节能力和抗氧化能力,促进植株生长,修复低温胁迫对植株的伤害,以植物生长调节剂处理提高棉花幼苗抗寒性。其中,调节剂对低温胁迫后棉花幼苗恢复效果的综合作用排序为“阿泰灵”>α-萘乙酸钠>胺鲜脂>“碧护”>复硝酚钠>腐殖酸>黄腐酸钾Ⅱ型>对照。     

Na2CO3胁迫对番茄叶片的渗透调节效应的研究

[目的]研究盐胁迫下番茄生长发育规律和耐盐机理,为选育耐盐番茄品种提供理论依据。[方法]利用O、10、20、40、80mmol／L5个浓度Na2CO3胁迫佳粉17、月光、L-402种番茄,以0mmol／L为对照。采用随机区组设计,设15个小区,每个小区5盆,重复3次。[结果]随着盐处理浓度的增加,样品番茄叶片内脯氨酸、可溶性糖、电导率（EC）等生理生化指标均呈现显著增加的趋势。在同一胁迫备件下,脯氨酸、可溶性糖和电导率增加量的顺序为L-402〉佳粉17〉月光。[结论]盐胁迫下番茄叶片体内脯氨酸和可溶性糖小分子渗透调节物质增多,番茄体内膜透性增加,选择性降低,质膜受伤害的程度越大,植物抗逆性越小。番茄适合盐碱地种植的顺序为月光、佳粉17、L—402。