不同类型盐分对盐爪爪种子萌发和幼苗生长的影响

采用培养皿法研究不同类型钠盐胁迫对荒漠植物盐爪爪种子萌发率、萌发指数、幼苗芽长和根长,分析盐爪爪种子萌发与幼苗生长适应不同类型盐碱地的机制,为种植盐爪爪生态修复不同类型盐碱地提供了科学依据。结果表明:(1)NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3均显著抑制盐爪爪种子的萌发率和萌发指数。(2)回归方程分析盐爪爪萌发期的耐NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3临界值分别为325 mmol·L-1、267 mmol·L-1、245 mmol·L~(-1)和166 mmol·L~(-1),其极限值分别是671 mmol·L-1、580 mmol·L~(-1)、569 mmol·L~(-1)和389 mmol·L-1,相对于中性盐,盐爪爪种子萌发时对碱性盐更敏感。(3)NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3均显著抑制盐爪爪幼苗芽和根的生长,盐爪爪种子萌发和幼苗生长对这4种钠盐的响应差异显著;相对于幼苗芽,幼苗根的响应更为敏感,可将根长作为评价盐爪爪耐盐性的参数,碱性盐毒害强于中性盐;根据盐分对盐爪爪种子萌发和幼苗生长的毒害性顺序依次为:NaClNa_2SO_4NaHCO_3Na_2CO_3。     

盐胁迫对不同基因型冬小麦发芽和出苗的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫对4种不同基因型冬小麦种子发芽及出苗的影响。试验结果表明,50～150mmol/LNaCl处理对小偃6号和NR9405发芽的抑制作用较小,50、100mmol/LNaCl处理对陕229和RB6的发芽有一定促进作用;150～200mmol/L的盐浓度可能是影响小麦种子萌发的临界浓度。盐胁迫下,小麦种子发芽率、发芽指数及活力指数下降,且活力指数对盐害反应最为敏感。盐胁迫抑制小麦发芽期间芽和根生长,且在低盐浓度(50mmol/L)下根受抑制敏感程度大于芽;盐浓度上升则相反。小麦根数在低盐浓度(50mmol/L)下增加,高盐浓度(>150mmol/L)下减少。盐胁迫下,小麦种子出苗延迟,出苗率下降。不同基因型小麦发芽过程对盐胁迫的反应不同。小麦种子耐盐性存在基因型差异,4个冬小麦品种中,小偃6号种子耐盐性相对较好,NR9405次之。陕229和RB6耐盐性相对较差。     

燕山地区叶底珠萌发期耐盐性综合评价

对河北燕山地区30份叶底珠材料种子萌发期进行耐盐性综合评价，以期为叶底珠的耐盐筛选提供理论依据，同时为盐渍化地区生态修复及园林植物的选择提供参考。在人工气候箱内用200mmol/L NaCl溶液进行盐胁迫，以蒸馏水培养为对照，对30份叶底珠材料种子萌发期的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对盐害率、相对胚根长、相对鲜重进行测定与计算，通过隶属函数分析和聚类分析进行综合评价，筛选耐盐材料。结果表明：盐胁迫下叶底珠种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、鲜重等指标均受到不同程度的抑制，30份叶底珠材料种子萌发期的耐盐性有明显差异；在6个鉴定指标中，相对盐害率、发芽率与叶底珠萌发期的耐盐性关系最为密切；根据隶属函数分析和聚类分析，可将燕山地区30份叶底珠材料划分为高度耐盐型(6个)、耐盐型(5个)、中度耐盐型(3个)、盐敏感型(8个)和高敏感型(8个)5类。200mmol/L NaCl溶液可作为叶底珠种子萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度；发芽率可作为叶底珠种子萌发期耐盐性快速鉴定或初步筛选的鉴定指标；隶属函数法对叶底珠种子萌发期耐盐性综合评价具有较好的应用价值。     

外源硫化氢对加工番茄种子耐盐性及抗氧化酶的影响

为明确硫化氢对盐胁迫下加工番茄种子萌发的缓解作用,用Na Cl半致死浓度为85 mmol·L~(-1)的KT-63(耐盐性弱)和半致死浓度为120 mmol·L~(-1)的KT-18(耐盐性强)为材料,用各自的半致死浓度与不同浓度的NaHS(0.2,0.4,0.6,1.0 mmol·L~(-1))分别配成混合液处理种子。结果表明,随着NaHS浓度的增加,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、SOD、POD、CAT活性呈先上升后下降的趋势,其中与盐胁迫单独处理相比,用0.4mmol·L~(-1)NaHS处理,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、SOD、POD、CAT活性在KT-63中分别提升70%、250%、120%、130%、6.7%、150%和180%,在KT-18中分别提升50%、250%、60%、80%、4.3%、160%和200%,而MDA的含量显著降低,并且对KT-63的缓解效应强于KT-18。综上所述,H2S(0.4 mmol·L~(-1))有效缓解了加工番茄萌发过程中盐胁迫的抑制作用,促进了种子的萌发。     

16份玉米自交系的耐盐性评价

选用16份玉米自交系,采用NaCl胁迫处理,测定萌发期和幼苗期的相关生长与生理指标,对盐害指数进行聚类分析和耐盐性综合评价。结果表明,盐胁迫下,不同玉米自交系萌发期的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、胚芽鲜重、胚根鲜重均呈下降趋势,幼苗期的MDA含量和相对电导率上升,相对含水量下降。87-1、8723和78599-1属于高耐盐性自交系;LX9801、TS141、A413、137、81162等属于中等耐盐自交系;廊黄、昌7-2、478和成687属于耐盐性自交系;9046和65232属于敏感性自交系;543和136属于高敏感自交系。     

3个玉米自交系对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

以自交系M-2导入系、Hr30导入系和Mo17导入系为试验材料,研究不同浓度NaCl(0、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)、250 mmol·L~(-1))对3个玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白等生理指标的变化规律的影响,并采用主成份分析与隶属函数相结合的方法对其耐盐性进行综合评价,旨在为玉米耐盐性筛选及抗盐新品种的选育奠定基础。结果表明,3个自交系的株高、生物量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)以及可溶性蛋白质的含量大体上随着盐浓度的增加而呈下降的趋势;根长、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和根冠比大体上呈先上升后下降的趋势。利用主成份分析归纳出株高、净光合速率(Pn)、丙二醛(MDA)等9个与耐盐密切相关的生理指标,运用模糊数学隶属函数分析得出,3个玉米自交系的耐盐性强弱依次为M-2导入系Hr30导入系Mo17导入系。     

长枝木霉T6菌株对小麦耐盐性的影响

利用NaCl溶液模拟盐胁迫条件,测定了长枝木霉T6菌株耐盐性及其对小麦耐盐性的影响。结果表明:当NaCl溶液浓度为30~50 mg·m L~(-1)时,其对长枝木霉T6菌株生长具有显著的抑制作用,并且其影响作用随着NaCl溶液浓度的升高而增强,随着处理后培养时间的增加而逐渐减小,但当NaCl溶液浓度为10、20 mg·m L~(-1)时,与对照相比其对长枝木霉T6菌株生长无显著影响,且表现出较强的耐盐性;长枝木霉T6菌株对NaCl溶液胁迫下小麦种子的发芽率、发芽势、萌发指数、胚芽和胚根长度具有明显的促生作用,且与对照相比分别增加了3%~15%、6%~14%、4%~16%、9%~34%和9%~31%。因此,长枝木霉T6菌株具有较强的耐盐性和解盐促生作用。     

外源ATP对盐胁迫下油菜种子萌发及幼苗生长的影响

以‘陇油8号’油菜为试验材料,研究了不同浓度(1、10、25、50、100μmol·L~(-1))外源ATP预处理对盐胁迫下油菜种子萌发及幼苗生物量、H_2O_2和·OH含量、抗氧化酶活性、膜损伤程度、渗透调节物质及相关基因表达的影响。结果表明,与对照(不用ATP或NaCl处理)相比,用不同浓度的外源ATP处理,可不同程度地提高油菜种子的发芽率和发芽势,25μmol·L~(-1)的ATP处理表现较为显著,发芽率和发芽势分别提高了26.9%和17.2%。25μmol·L~(-1)的ATP+NaCl处理相比较于单独NaCl胁迫处理,油菜种子的发芽率和发芽势分别提高了13.7%和15.0%,油菜幼苗的生物量(根长、株高、鲜重)、2种抗氧化酶活性(CAT、POD)、可溶性糖和脯氨酸含量及相关基因(MAPK3和MAPK6、SOS1和NHX1)的表达量均显著增加,其中根长、株高、鲜重分别增加了23.6%、27.3%、28.6%,CAT、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量分别增加了10.3%、27.0%、15.9%、41.0%;而H_2O_2和·OH含量、丙二醛(MDA)含量及相对电导率分别显著降低了13.6%、6.3%、27.6%、20.5%。以上结果表明,外源ATP浸种能够促进NaCl胁迫处理下油菜的种子萌发,显著提高幼苗的生物量、抗氧化能力及相关基因的表达,降低其膜损伤,增强油菜幼苗的耐盐性。     

外源水杨酸对盐胁迫下棉花幼苗激素含量及生长特性的影响

以中棉所4l号和中棉所49号为试验材料,通过盆栽试验,研究外源水杨酸(SA)对盐胁迫下棉花幼苗激素水平和生长特性的影响。结果表明:(1)0.6%Na Cl胁迫条件下,棉花幼苗叶片中ABA含量增加,CTK、GA和IAA含量减少,在0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施复合处理下,中棉所41号和中棉所49号幼苗中ABA含量分别降低了59.14%和76.71%,CTK、GA、IAA含量分别提高了55.39%、21.05%、22.39%和17.08%、12.5%、18.20%,说明SA处理可有效缓解盐胁迫的伤害;(2)ABA/IAA+GA、CTK/IAA和ABA/CTK值在0.6%Na Cl胁迫处理下分别为增高、降低和增高,0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施复合处理下,中棉所41号和中棉所49号幼苗中ABA/IAA+GA和ABA/CTK值分别降低了63.40%、74.03%和71.66%、79.99%,CTK/IAA值分别增加了28.41%和21.18%,说明SA可使幼苗体内激素恢复动态平衡,促进幼苗的生长发育;(3)0.6%Na Cl胁迫处理下棉花幼苗的株高、根鲜重、茎鲜重和叶鲜重都表现为降低,在不同浓度外源SA浸种和喷施处理下都有所恢复,幼苗根表现最为明显,用0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施处理0.6%Na Cl胁迫下,两品种棉花幼苗单株鲜重分别增加了24.20%和22.39%。SA能通过调控棉花幼苗激素含量从而提高棉花幼苗的耐盐性,其中以0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施对缓解棉花幼苗盐胁迫的伤害效果明显。     

不同外源调节物质对低温胁迫下玉米的缓解效应分析

脯氨酸(Pro)和甜菜碱(GB)是一类重要的渗透调节物质,其与低温胁迫下植物的抗逆性密切相关。为了探讨不同浓度的外源Pro或GB对低温胁迫下玉米种子萌发、幼苗性状的影响,综合评价Pro或GB的低温缓解效果。本试验以3份寒敏感自交系为试材,分别在萌发期和苗期10℃低温胁迫下,用5种不同浓度的Pro或GB进行浸种、培养作为试验处理;25℃和10℃下以双蒸水浸种、培养作为正向、负向对照处理CK(+)、CK(-)。结果表明:(1)低温胁迫下,玉米种子的发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重和胚根鲜重显著降低;幼苗的相对电导率、丙二醛、脯氨酸及可溶性糖含量显著升高,SOD、POD及CAT活性显著增强。(2)添加外源Pro或GB后,除幼苗相对电导率和丙二醛含量明显降低外,其余5个幼苗性状和6个萌发性状都明显升高。(3)低温胁迫下,6个萌发性状和7个幼苗生理生化性状在自交系间差异显著,在Pro或GB浓度间差异显著,在自交系与浓度互作间差异显著。(4)利用低温缓解指数EI作为综合评价指标,并采用隶属函数法对外源Pro或GB的低温缓解效果进行综合评价表明,萌发期600、800μmol·L~(-1)Pro;20μmol·L~(-1)GB的综合低温缓解效果最佳,为0.882或0.647,1000μmol·L~(-1)Pro或50μmol·L~(-1)GB的综合缓解效果最小为0.513或0.022;苗期400μmol·L~(-1)Pro或10μmol·L~(-1)GB的综合低温缓解效果最佳为0.577或0.500,1000μmol·L~(-1)Pro或40μmol·L~(-1)GB的综合低温缓解效果最小仅为0.246或0.289;萌发期和苗期,外源Pro的综合低温缓解效果分别是GB的1.858倍和1.064倍。     

种子引发对盐渍土壤条件下高粱芽苗生理特性的影响

为探索引发种子对不同盐渍土壤条件下高粱芽苗的生理效应,增强高粱芽苗期的耐盐能力,采用盆栽沙培试验,将氯化钠和硫酸钠复配引发(CSP)、氯化钠单独引发(SSP)和不引发(NSP)处理后的高粱种子分别播种在0、40、80、120 mmol·L-1和160 mmol·L-1盐溶液漫灌的细沙盐渍土壤条件下,研究上述各种状态下种子萌发和幼苗生理特性。结果表明:种子引发可提高盐胁迫下高粱的发芽率、成苗率和活力指数,尤其是盐复配引发(CSP)效果更为明显;引发后的种子(特别是CSP)可显著减少中、高盐胁迫条件下叶片和根系相对含水量的下降幅度,减缓叶绿素a+b、叶绿素a的下降;氯化钠和硫酸钠复配引发(CSP)下净光合速率在盐浓度低于80 mmol·L-1时下降幅度较小,气孔导度和蒸腾速率与之变化趋势基本一致;种子引发增强了SOD、POD、CAT和APX活性,同时减少了MDA和O·2,其中MDA、O·2和POD反应较为敏感,三种种子引发处理对高粱芽苗期抗氧化系统的影响效应表现为:复配引发(CSP)单盐引发(SSP)不引发(NSP)。盐渍土壤条件下种子引发,特别是氯化钠和硫酸钠复配引发种子可增强其生理适应性,进而提高高粱芽苗期的耐盐性。     

黄瓜品种资源芽苗期和幼苗期耐盐性及其评价指标研究

采用NaCl水溶液人工模拟盐胁迫,以多项指标的盐害系数为依据,比较了18个黄瓜品种资源在芽苗期和幼苗期的耐盐性及其两个时期耐盐性的相关性,并对两个时期各品种资源的耐盐性通过聚类分析进行了分类。结果表明:芽苗期的总盐害系数与发芽势、发芽率、发芽指数、下胚轴长、根长、地上部鲜重、根鲜重、活力指数的盐害系数的相关性达极显著水平;幼苗期与总盐害系数相关性达极显著水平的有地上部鲜重、地下部鲜重、地下部干重、壮苗指数、根/冠,达显著相关水平的有地上部干重,叶绿素a/b和叶绿素(a b)/类胡萝卜素的盐害系数与总盐害系数相关性不显著。从两个时期的聚类分析图来看,它们的耐盐性并不相同。黄瓜品种资源耐盐性的强弱在芽苗期和幼苗期表现明显不同。在进行黄瓜芽苗期耐盐性筛选时可以将发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、下胚轴长、地上鲜重、根鲜重综合起来作为评价指标。在对黄瓜幼苗期耐盐性鉴定时可以用地上部和地下部鲜重、地上部和地下部干重、壮苗指标、根/冠来衡量黄瓜材料在幼苗期耐盐性的强弱。     

转AtNHX1基因马铃薯田间盐胁迫下的生理反应及耐盐性的综合评价

以转AtNHX1基因的8个马铃薯株系(1、2、4、6、8、15、18、19)和未转基因的"甘农薯2号"(CK)为材料,在正常地以及全盐含量分别为0.56%、0.29%的高盐和中盐地上种植,分析其生长和生理指标的变化,通过隶属函数法、相关分析和聚类分析等方法综合评价耐盐性。结果表明:随着盐浓度的增加,转基因株系的株高、叶面积扩展率、单株产量、叶绿素的含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及脯氨酸含量的上升幅度均高于对照植株(为对照的1.17~3.96倍)。而丙二醛(MDA)、相对电导率显著低于对照植株,为对照的63.07%~78.4%和82.7%~86.35%。根据生长和生理指标综合评价各株系的耐盐性,筛选出1个强耐盐株系和3个较强耐盐株系,各株系耐盐性由强至弱为:19158418216CK,AtNHX1的导入显著提高了大田马铃薯植株的耐盐性,利用耐盐性综合评价方法有助于耐盐株系的筛选。     

外源水杨酸诱导大麦对条纹病的抗性研究

 条纹病是影响大麦生产的主要病害之一,降低大麦条纹病的发生对大麦稳产具有重要意义。水杨酸作为植物内源激素,可以通过激活植物过敏反应和调节植物病程相关蛋白基因表达从而诱导植物产生系统性抗性。本研究以感病大麦品种Alexis为材料,分别采用0、5、10、15和20 mmol·L^-1浓度的水杨酸浸种后接种大麦条纹病菌(Pyrenophora graminea),三叶期调查Alexis的发病率、病情指数及生长状况;以10 mmol·L^-1浓度的水杨酸处理Alexis种子后人工接种P. graminea,测定不同侵染时间Alexis胚芽的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,并检测侵染8 d后Alexis抗病相关基因的相对表达量,旨在明确不同水杨酸浓度对Alexis抗病性的影响及水杨酸诱导Alexis产生抗性的机制。结果表明:0、5、10、15和20 mmol·L^-1的水杨酸处理下,Alexis的发病率呈先下降后上升的趋势,病情指数与发病率的变化趋势一致;10 mmol·L^-1的水杨酸处理下Alexis的发病率及病情指数较其他浓度处理显著降低;10 mmol·L^-1的水杨酸处理下,Alexis的株高、根长、鲜质量及干质量变化显著,分别是0 mmol·L^-1水杨酸处理的1.27、1.33、1.27和1.47倍;Alexis萌发2~8 d内,接菌后Alexis胚芽的POD、CAT及SOD活性均高于不接菌处理,PAL活性于第2、4和8 d 时高于不接菌处理;水杨酸接菌处理下Alexis胚芽的POD、CAT、SOD及PAL活性均高于接菌处理;第8 d 水杨酸接菌处理下Alexis抗病相关基因HORVU2Hr1G116090(TGA)和HORVU2Hr1G033620(PR)的相对表达量较接菌处理显著升高,可能参与了Alexis对条纹病菌抗病调控。研究结果可为应用水杨酸防治大麦条纹病提供理论依据。     

持续盐胁迫对制干辣椒生长的影响

以改良佳线、赤峰板椒、日本金塔三个制干辣椒品种为材料,利用不同浓度的Na HCO3从辣椒现蕾期开始进行持续胁迫处理,定期采样测定其生长与生理指标,以确定持续盐胁迫对制干辣椒生长的影响。研究结果表明:30 mmol·L-1、60 mmol·L-1Na HCO3短期胁迫一定程度上可以促进改良佳线和日本金塔的生长;30 mmol·L-1Na HCO3胁迫可促进改良佳线与日本金塔叶绿素合成,60 mmol·L-1Na HCO3胁迫下,日本金塔与改良佳线叶绿素含量没有明显下降;而在低浓度盐胁迫下赤峰板椒的生长和叶绿素合成已经受到抑制,90 mmol·L-1Na HCO3胁迫下,三种辣椒生长和叶绿素合成均受到抑制;三种辣椒的丙二醛含量和质膜透性均随胁迫浓度的加重和时间的延长表现为上升的趋势,说明盐胁迫越重,胁迫时间越长,质膜受损伤的程度越高,改良佳线与日本金塔的上升幅度要小于赤峰板椒;Na HCO3胁迫下,三种辣椒脯氨酸含量均大于对照,并且叶片内脯氨酸的积累随胁迫强度的增加而增加。与赤峰板椒相比,改良佳线与日本金塔有较强的脯氨酸积累能力。综合分析得出,改良佳线与日本金塔耐盐性良好,赤峰板椒耐盐性弱。     

NaCl胁迫下银水牛果光响应的研究

以不同浓度NaCl(0、200、400和600mmol·L-1)处理后的银水牛果盆栽幼苗为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定系统对其光合生理特性的光响应进行研究。结果表明:不同的光合有效辐射(PAR)强度及土壤盐分浓度会对银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及水分利用效率(WUE)产生不同的影响。(1)随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,银水牛果幼苗叶片Gs、Pn、Tr均有下降趋势,但只有在600mmol·L-1NaCl处理下银水牛果的光合能力、Tr和Ci才显著降低;(2)当PAR为400～2000μmol·m-2·s-1、NaCl浓度低于600mmol·L-1时,银水牛果叶片具有较高的Pn和光能利用能力,且能维持较高的WUE。综上所述,银水牛果具有较强的耐盐性,对光辐射适应范围较广,适合在我国盐碱地和高原地区进行大面积的种植。     

外源调节剂包衣对低温胁迫下棉花种子萌发及幼苗耐寒性的影响

为探讨外源调节剂包衣对低温胁迫棉花幼苗耐寒性的调控效应,通过室内砂培试验,研究了外源调节剂包衣处理对低温下棉花种子萌发的影响,分析了5℃低温胁迫下以及恢复常温后外源调节剂包衣对棉花幼苗耐寒性的生理响应。结果表明:低温胁迫下棉花种子的萌发和幼苗生长受到抑制,水杨酸以及外源调节剂复配包衣处理均能显著提高低温胁迫下棉花种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,其中发芽指数和活力指数达到极显著水平,增幅分别为41.2%~44.4%和51.2%~63.9%;外源调节剂包衣处理叶片的相对电导率(REC)和MDA含量显著降低,可溶性蛋白和可溶性糖等渗透调节物质的含量显著提高,SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性也显著增强;5 mmol·L-1水杨酸+45 mmol·L-1氯化钙+60 mg·L-1亚硒酸钠复配包衣处理的叶片REC、MDA含量显著低于其它包衣处理,可溶性蛋白含量及其增幅显著高于其它包衣处理。说明水杨酸、氯化钙和亚硒酸钠三元复配包衣在缓解棉花幼苗低温逆境中具有协同效应,可以缓解低温胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的抑制作用,提高植物的耐寒性。