不同品种油葵对盐胁迫响应研究

通过盆栽试验,研究了盐胁迫对不同品种油葵出苗、生长、产量及植株Na+和K+吸收的影响,明确不同品种油葵对盐胁迫效应的差异。结果表明,随土壤盐浓度的升高,油葵的出苗率、株高、产量和生物量均有所下降,新葵杂6号受到的抑制作用更加明显;与全生育期的相比,各品种在出苗阶段的耐盐性远高于成苗至成熟期阶段,低盐胁迫对油葵的出苗和后期生长均有一定的促进作用。研究发现当盐胁迫对油葵苗期生长的相对抑制率超过40%时不能完成其生活史,超过50%时则不能生长至成熟期,在显蕾或花期枯死。随着盐胁迫程度的加剧植株中Na+的含量成倍增加,K+/Na+显著降低,而K+含量变化较小,适宜的盐浓度可促进植株对钾的吸收,但品种间存在较大的差异,在同一盐浓度下油葵植株中Na+含量陇葵杂1号<法A15<新葵杂6号,而K+含量与K+/Na+则刚好相反,各品种对盐胁迫的敏感性均为花期、显蕾期>苗期>成熟期;减少植株对Na+的吸收,维持K+的稳定性,保持较高K+/Na+是品种耐盐的重要机制之一,三个油葵品种中,陇葵杂1号耐盐性最强,其次为法A15,新葵杂6号耐盐性较差。     

高盐胁迫下小麦幼苗离子吸收动态及耐盐性筛选

耐盐能力评价是小麦引种、筛选和育种的研究基础。为利用离子流检测技术快速筛选耐盐小麦品种提供依据,本文以普通小麦耐盐品种‘德抗961’和‘薛早’、中度耐盐材料3D232、盐敏感品种‘辽春10号’和‘京411'为试验材料,利用动态离子流检测技术对250 mmol·L~(-1) NaCl胁迫下小麦苗期根部对K~+、Na~+、C~-的吸收情况进行检测,并对小麦生长性状及离子浓度变化进行测定,以确立离子吸收与小麦耐盐性的关系。研究结果表明:1)与无盐胁迫(CK)相比,250 mmol·L~(-1) NaCl胁迫24 h后,盐敏感小麦品种‘辽春10’和‘京411’的K~+由内流转变为外流,中等耐盐材料3D232表现出K~+外流速度减少,耐盐品种‘德抗961’和‘薛早’则表现出维持K~+的内流或K~+外流变为内流;Na~+均表现为胁迫后外排速度增大,速度值区间由13.86～46.88 pmol·cm~(-2)·s~(-1)变为61～150 pmol·cm~(-2)·s~(-1):相较Na~+,Cl~-外排速度升高幅度较大,其中‘辽春10号’外排量变化最大,外排速度是胁迫前的10倍,Na~+、Cl~-外排速度变化与品种耐盐性无明显相关性。2)高盐胁迫下,盐敏感小麦的根苗比降低,耐盐小麦根苗比升高;盐敏感小麦品种鲜重较CK显著下降,耐盐小麦品种变化不显著。3)盐胁迫条件下,耐盐及中等耐盐小麦品种,根部及地上部K~+含量较CK分别增加57%～88%和18%～112%,盐敏感小麦则分别降低40%～44%和24%～42%;耐盐小麦地上部Na~+增加倍数小于盐敏感材料,将更多的Na~+阻隔在根部,表现出了较好的区隔Na~+能力。4)盐胁迫后k~+流速与耐盐性评价指标根冠比变化量、鲜重变化率均呈高度的相关,其拟合度分别为0.972和0.832。250 mmol·L~(-1) NaCl胁迫24 h后小麦根部成熟区K~+流速可以作为小麦耐盐性筛选的重要生物标记。     

盐胁迫下外源钙对高羊茅种子萌发和幼苗离子分布的影响

该文模拟了上海市临港新成陆地盐渍化土壤的盐分特点,并在100 mmol/L NaCl盐胁迫下,以常见牧草和草坪草高羊茅（Festucaarundinacea）为材料,在人工气候室可控制条件下,进行了盐胁迫下种子萌发和幼苗盆栽试验,用不同浓度的CaCl2（5、10、20、40、80 mmol/L）处理,研究高羊茅种子萌发和幼苗生长状况,重点研究了矿质元素Na^＋、K^＋、Ca^2＋和Mg^2＋在植株地上部分和地下部分的分布。研究表明：适当浓度的外源CaCl2浸种处理能缓解高羊茅种子受到的盐胁迫伤害,促使种子提前萌发,20 mmol/L CaCl2浸种处理能显著提高种子萌发率,但高浓度（80 mmol/L）的外源钙处理对高羊茅种子萌发不利;适当浓度的CaCl2处理能促进幼苗地上部分生长,降低高羊茅根冠比、稳定植物细胞膜、维持离子平衡、提高植物耐盐性,但是高浓度（80 mmol/L）CaCl2处理会对植物幼苗生长造成伤害。     

NaCl胁迫对小麦种子发芽率的影响及耐盐性分析

为了研究NaCl胁迫对小麦发芽率的影响,探明小麦芽期的耐盐能力。以宁夏已审定的78个小麦品种和新品系为供试材料,以纯净水处理为对照,设置1、2、3、4、5、6、7 g/kg的NaCl溶液处理,测定其发芽率。结果表明,小麦种子发芽率随着盐浓度的增加而降低。当NaCl浓度≤2 g/kg时,发芽率均保持在80%以上;NaCl浓度为3 g/kg时,发芽率在70%左右;NaCl浓度为4 g/kg时,发芽率降至40%左右;NaCl浓度为5 g/kg时,发芽率降至20%以下;NaCl浓度为7 g/kg时,发芽率接近于零。说明NaCl浓度3 g/kg是小麦芽期耐盐临界值。结合聚类分析,初步筛选出芽期耐中度盐分的小麦品种6份,分别为春小麦品种HJ437、宁春8号、宁春48号、宁春49号,灌区冬小麦品种冬宁春4号、冬育10号。     

小麦胁迫相关蛋白基因TaSAP12-D的耐盐性分析

胁迫相关蛋白（SAPs）是一类具有A20/AN1锌指结构域的蛋白,在植物中主要参与逆境胁迫响应。为探究小麦胁迫相关蛋白基因TaSAP12-D在耐盐胁迫中的功能,本研究以小麦品种旱选10号为试材,克隆得到TaSAP12-D基因,利用农杆菌瞬时注射烟草叶片进行亚细胞定位,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行不同组织和盐胁迫条件下的表达模式分析,利用蘸花法将TaSAP12-D转化到拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）中并进行耐盐性分析。结果表明,TaSAP12-D基因全长519 bp,编码172个氨基酸,预测蛋白分子量为18.41 kDa,等电点为9.21。亚细胞定位显示,TaSAP12-D在烟草细胞核和细胞质中均有表达。qRT-PCR结果显示,TaSAP12-D在小麦萌发期和幼苗期的胚芽、根和叶中均有表达,其中在幼苗期的叶中表达量最高。在盐胁迫条件下,TaSAP12-D的表达量显著上调。在150 mmol·L-1NaCl处理条件下,过表达TaSAP12-D拟南芥的存活率显著提高,表明TaSAP12-D可以增强转基因拟南芥的耐盐性。另外,在转基因拟南芥中盐胁迫相关...     

向日葵芽苗期离子对复合盐胁迫的响应

研究向日葵耐盐的离子响应机制,可为快速筛选耐盐向日葵品种提供科学依据。本试验以油用向日葵盐敏感品种‘YK18’、中度耐盐品种‘YK06’和耐盐品种‘GF01’为试验材料,研究0 mmol·L~(–1)、50 mmol·L~(–1)、100 mmol·L~(–1)、150 mmol·L~(–1)、200 mmol·L~(–1)和250 mmol·L~(–1)复合盐(NaCl和Na_2SO_4按9∶1摩尔比混合)浓度下的种子萌发和离子在萌发幼苗中积累分布情况,并利用离子流检测技术,动态监测了复合盐胁迫24 h后植株根系的K~+、Na~+、Ca~(2+)等离子的流速流向。结果表明,复合盐胁迫抑制向日葵种子萌发,导致发芽率下降,平均发芽时间延长。盐胁迫后向日葵根系K~+大量外排,流速为‘YK18’‘YK06’‘GF01’;随着盐胁迫浓度升高,根系Na~+流速由内吸转为外排,内吸时‘YK18’速度最大,‘YK06’次之,‘GF01’最小,外排时‘GF01’流速最大,其"排盐"现象明显。复合盐胁迫后,整株的Na~+积累量增加,K~+减少,K~+/Na~+随着盐浓度升高而下降;低盐浓度(150 mmol·L~(–1))下‘GF01’和‘YK06’茎秆中K~+/Na~+低于‘YK18’;高盐胁迫(≥150 mmol·L~(–1))下,‘GF01’整株Na~+积累最少,叶片K~+/Na~+最高。另外,盐胁迫下向日葵幼苗根系Ca~(2+)的吸收速率加快,‘GF01’是‘YK18’的2倍。由此可见,不同耐盐性的油用向日葵植株在盐胁迫下可通过调节Na~+、K~+和Ca~(2+)的吸收与外排来适应盐胁迫环境,耐盐性强的品种具有更强的保K~+能力,并通过区域化Na~+(低盐胁迫)和拒盐机制(高盐胁迫)来提高其对盐胁迫的耐受性,维持植株叶片中合理的K~+/Na~+值。本研究结果可为盐碱地耐盐品种筛选和栽培提供理论依据。     

耐盐小麦品种在干旱条件下的农艺性状分析

干旱、盐碱等逆境胁迫是影响小麦产量的主要自然灾害, 培育抗旱抗盐高产小麦品种是我国北方小麦育种的主要任务之一。本文对来自新疆的"新冬26"和来自河北沧州的"沧麦6001"、"沧麦6002"、"沧麦6003" 共4个小麦品种, 进行了苗期耐盐性初步鉴定, 了解4个耐盐小麦品种的耐盐能力差异, 并对2010-2011年2年中大田干旱条件下4个小麦品种的相关农艺性状进行了分析, 为小麦耐盐、耐旱品种改良与遗传育种提供参考信息。研究结果表明, 在100 mmol·L^-1 NaCl处理下, "新冬26"的根与苗的相对生长量高于3个沧麦品种; 在200 mmol·L^-1 NaCl处理下, "沧麦6003"根与苗的相对生长量较高; 同时经过100 mmol·L^-1 NaCl处理后, 4个品种的根苗长度比均有所降低, 但"新冬26"在200 mmol·L^-1 NaCl处理下, 较100 mmol·L^-1 NaCl处理下根苗长度比增大, 说明这个品种对高盐胁迫具有一定的耐受能力。在大田干旱条件下, 耐盐品种"新冬26"与沧麦"6001"表现耐旱高产。进一步分析干旱条件对耐盐小麦品种农艺性状的影响, 对农艺性状相关性分析表明: 单株籽粒产量与分蘖、穗粒数、小穗数、单株生物学产量呈极显著正相关, 与经济系数呈显著正相关。多元回归分析表明: 分蘖、小穗数、穗粒数、单株生物学产量4个农艺性状决定了单株产量75.9%的变异。以上试验结果说明, 在筛选耐盐耐旱小麦品种时, 应考虑选择分蘖、小穗数、穗粒数、单株生物学产量等指标比较高的品种。     

不同品种稻米品质形成对盐胁迫的响应

为明确盐浓度对稻米品质形成的影响及其机制,以江苏省大面积种植水稻品种南粳9108和盐稻12号为试验材料,种植于土培池中,全生育期以盐水灌溉代替淡水灌溉,盐浓度设置0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%,并以淡水(盐浓度0%)灌溉为对照(CK),研究不同盐浓度对稻米品质形成的影响。结果表明,与CK相比,在低盐浓度(0.10%～0.15%)下,直链淀粉含量显著降低,稻米的糙米率、精米率和整精米率增加,稻米淀粉黏滞特性(RVA谱)的峰值黏度、热浆黏度和最终黏度增加,米饭的外观、黏度、平衡度和食味值在0.10%盐浓度下高于CK,南粳9108和盐稻12号的胶稠度在0.10%盐浓度下分别较CK高4.5和3.5 mm;在中、高盐浓度(0.20%～0.35%)下,稻米的加工品质、蒸煮食味品质和稻米淀粉黏滞特性明显降低。稻米的垩白粒率和垩白度随着盐浓度的增加而减小。综上可知,在低盐浓度(0.10%～0.15%)下,稻米的品质总体有一定的改善;高盐浓度(0.35%)下,稻米品质明显变劣。本研究通过分析不同盐浓度下水稻的品质状况,为滩涂水稻高产与品质调优栽培提供了参考。     

作物相对耐盐性的研究Ⅰ.大麦和小麦不同生育期的耐盐性

本文通过盆栽生物试验和室内培养试验，对大麦和小麦两种作物不同生长发育阶段的耐盐性进行了研究。结果表明，两种作物均在萌芽期、苗期和拔节孕穗期对土壤盐分最敏感。随土壤盐度增加，作物对钠的摄取量剧增，对钾的摄取量明显减少，对钙的摄取量在苗期和拔节孕穗期也有一定程度减少。此外，随土壤盐度增加，作物叶中Ｃａ／Ｎａ比和Ｋ／Ｎａ比均降低，其中尤以Ｋ／Ｎａ比的降低最显著，表明盐分胁迫下作物吸钠对钾吸收的影响最大。     

种子引发对NaCl胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

以耐盐性强的晋农207和耐盐性弱的运麦218两个冬小麦品种种子为试材,用20%的PEG及100mmol/L的KNO3水溶液对种子进行引发处理.研究模拟NaCl胁迫环境下引发处理对小麦种子发芽、幼苗耐盐性及幼苗生理特性的影响.结果表明:两种引发处理不同程度地提高了2个品种小麦的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;使2个小...     

盐胁迫条件下不同栽培措施对棉花生长的调控作用研究

研究了盐胁迫对棉花生长的影响以及不同栽培措施对盐胁迫下棉花幼苗生长和产量形成的调控作用。结果表明,在含盐量为 3.0 g/kg 的土壤上,棉花生长受到明显抑制,幼苗功能叶叶面积和生长速率明显下降,果枝数和棉铃数减少,产量和生物量降低;施用有机肥处理能改善盐胁迫下棉花幼苗生长,促进棉苗果枝和棉铃的形成,提高棉花产量和生物量。     

钙对盐胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化作用的影响

研究了外源Ca2 对盐胁迫下耐盐性不同的两个水稻品种(武育粳3号和IR36)几种抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响。结果表明:适量的Ca2 供应能有效提高水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,使之维持在较高的水平上,并降低了丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性。此外,外源Ca2 还增加了抗坏血酸(AsA)的含量,增强了水稻幼苗的根系活力。这表明适量的外源Ca2 供应提高水稻耐盐性的原因之一,在于其增强了植株的活性氧清除能力以及对细胞膜的稳定作用。     

作物抗盐机制研究Ⅱ.小麦对盐分离子的吸收与运移

我国有着包括沿海滩涂在内的丰富的盐渍土资源.盐渍土开发利用后,通过自然淋盐、人工加速淋盐过程,其总体上向脱盐化方向演进.随着盐渍土脱盐过程的进一步发展,盐渍土的农业种植利用逐渐成为可能.而利用作物的抗性[1,2]可促进盐渍土的农业利用.     

作物抗盐机制研究Ⅰ.小麦水分保持与质膜渗透性

运用盆栽试验方法,对五种小麦品种的抗盐性及其机理进行了研究。研究表明,盐分胁迫下抗盐小麦的蒸腾组织具有相对较高的蜡质含量、肉质化指数和叶相对含水量,因而保水抗盐能力较强。本试验中以“鲁麦19”和“植申2号”的抗盐力较强,而其上述三种指标最高;“鲁麦23”则完全相反。小麦抗盐性还与其叶表面质膜组织有关。抗盐性强的小麦具有较高的质膜稳定性,影响其在盐渍条件下对盐离子的透性,即影响叶电解质渗透值和相对电解质外渗率。     

盐渍条件下小麦抗盐性的隶属函数值法评价

应用隶属函数值法 ,以相对含水量、相对电解质外渗率、叶伸展速率、干物质胁迫指数、相对存活率及成穗率胁迫指数和籽粒产量胁迫指数等为指标 ,对小麦的抗盐性进行了评价。苗期生长生理性状指标的隶属度综合值 (∑X(u) )与均值 (X—(u) )综合评价表明 ,本试验中小麦抗盐性为 :植申 2号 >鲁麦 1 9>浙麦 >扬麦 1 5 8>鲁麦 2 3。产量性状胁迫指数的隶属度综合值 (∑X(u) )与均值 (X—(u) )综合评价表明 ,小麦抗盐性 :鲁麦 1 9>植申 2号 >浙麦>扬麦 1 5 8>鲁麦 2 3。本文还对产量性状胁迫指数与生长生理性状的隶属度进行了相关分析。     

盐渍条件下小麦抗盐性的隶属函数值法评价

应用隶属函数值法,以相对含水量、相对电解质外渗率、叶伸展速率、干物质胁迫指数、相对存活率及成穗率指数和籽粒产量胁迫指数等为指标,对小麦的抗盐性进行了评价,苗期生长生理性状指标的隶属度综合值（∑X（u））与均值（－↑X（u）)综合评价表明,本试验中小麦抗 性为：植申2号＞鲁麦19＞浙麦＞扬麦158＞鲁麦23。产量性状胁迫指数的隶属度综合值（∑X(u))与均值（－↑X（u））综合评价表明,小麦抗性盐性：鲁麦19＞植申2号＞浙麦＞扬麦158＞鲁麦23。本文还对产量性状胁迫指数与生长生理性状的隶属度进行了相关分析。     

管理调控措施对土壤盐分分布和作物体内盐分离子吸收的作用

通过盆栽试验 ,研究了不同管理调控措施包括施肥、灌溉、应用化学改良剂对盐渍土壤盐分分布和作物体内盐分离子吸收和分布的作用机制。结果表明 ,施用化学肥料可增大土壤电导率 ;灌水量增加可降低土壤电导率 ;施用改良剂CaSO4早期可引起土壤表层电导率升高 ,但到作物生长中、后期已与不施改良剂的相近。施肥、灌溉改善了作物生长条件 ,提高了作物的抗盐害能力。灌溉总量 375mm、三天一次的灌溉方式在降低土体盐分浓度、抑制土壤碱化方面优于两天一次的灌溉方式。大麦具有将Na 截留在茎中 ,从而减少Na 对叶片伤害的功能。大麦茎和叶中的Cl-含量都高于K 和Na 含量 ,显示较多的Cl-通过根部向地上部运输。在增加植株中K 含量、降低Na 含量 ,减轻植株盐分离子胁迫方面改良剂表现出良好的调控效果     

水分胁迫下氮素对分蘖期小麦某些生理特性的影响

本研究结果表明 :水分胁迫且充足供氮时 ,叶片硝酸还原酶活性降幅较小 ;水分胁迫且不供氮时 ,硝酸还原酶活性几乎检测不出。水分胁迫下叶片可溶性蛋白含量和叶绿素含量均低于对照 ;根系活力在水分胁迫下均升高 ,根系还原活性在水分胁迫下显著降低。在小麦分蘖期 ,水分胁迫使根系的分布范围增大 ;氮素供给充足时 ,水分胁迫使根系干物质积累增多 ;但水分胁迫下使地上干物质积累降低 ,不供氮处理降幅更大。分蘖期的水分胁迫导致小麦收获期株高显著低于对照处理 ,不供氮处理更是明显 ;根系、地上干物质积累低于对照水平 ;不供氮处理降幅极大。分蘖期水分胁迫处理影响小麦的产量     

EFFECT OF MIXED-SALT SALINITY ON GROWTH AND ION RELATIONS OF A QUINOA AND A WHEAT VARIETY

ABSTRACT

Salinity is among the most widespread and prevalent problems in irrigated agriculture. Many members of the family Chenopodiaceae are classified as salt tolerant. One member of this family, which is of increasing interest, is quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) which is able to grow on poorer soils. Salinity sensitivity studies of quinoa were conducted in the greenhouse on the cultivar, “Andean Hybrid” to determine if quinoa had useful mechanisms for salt tolerant studies. For salt treatment we used a salinity composition that would occur in a typical soil in the San Joaquin Valley of California using drainage waters for irrigation. Salinity treatments (EC_i ) ranging from 3, 7, 11, to 19?dS?m^?1 were achieved by adding MgSO₄, Na₂SO₄, NaCl, and CaCl₂ to the base nutrient solution. These salts were added incrementally over a four-day period to avoid osmotic shock to the seedlings. The base nutrient solution without added salt served as the non-saline control solution (3?dS?m^?1). Solution pH was uncontrolled and ranged from 7.7 to 8.0. For comparative purposes, we also examined Yecora Rojo, a semi-dwarf wheat, Triticum aestivum L. With respect to salinity effects on growth in quinoa, we found no significant reduction in plant height or fresh weight until the electrical conductivity exceeded 11?dS?m^?1. The growth was characteristic of a halophyte with a significant increase in leaf area at 11?dS?m^?1 as compared with 3?dS?m^?1 controls. As to wheat, plant fresh and dry weight, canopy height, and leaf area did not differ between controls (3?dS?m^?1) and plants grown at 7?dS?m^?1. Beyond this threshold, however, plant growth declined. While both quinoa and wheat exhibited increasing Na⁺ accumulation with increasing salinity levels, the percentage increase was greater in wheat. Examination of ion ratios indicated that K⁺:Na⁺ ratio decreased with increasing salinity in both species. The decrease was more dramatic in wheat. A similar observation was also made with respect to the Ca²⁺:Na⁺ ratios. However, a difference between the two species was found with respect to changes in the level of K⁺ in the plant. In quinoa, leaf K⁺ levels measured at 19?dS?m^?1 had decreased by only 7% compared with controls. Stem K⁺ levels were not significantly affected. In wheat, shoot K⁺ levels had decreased by almost 40% at 19?dS?m^?1. Correlated with these findings, we measured no change in the K⁺:Na⁺ selectivity with increasing salinity in quinoa leaves and only a small increase in stems. In wheat however, K⁺:Na⁺ selectivity at 3?dS?m^?1 was much higher than in quinoa and decreased significantly across the four salinity levels tested. A similar situation was also noted with Ca²⁺:Na⁺ selectivity. We concluded that the greater salt tolerance found in quinoa relative to wheat may be due to a variety of mechanisms.