白颖苔草对不同浓度NaCl胁迫的响应及其耐盐阈值

以白颖苔草(Carex rigescens)为研究材料,采用盆栽试验研究了不同浓度NaCl(0,100,200,300,400,500mmol·L~(-1))处理下白颖苔草地上部生长和生理等指标的变化趋势,分析了不同浓度盐处理对白颖苔草生长的影响,并计算确定了其耐盐性的阈值。结果表明,盐处理对白颖苔草的生长产生了抑制作用。随NaCl处理浓度增加,白颖苔草的株高、叶长和叶宽均呈下降趋势,同时枯叶率显著升高(P0.05)。白颖苔草叶片相对含水量随NaCl浓度的增加呈下降趋势,而叶片的质膜透性则呈升高趋势。但两指标在低浓度盐(NaCl为100和200mmol·L~(-1))处理下较无胁迫对照无显著差异(P0.05),当NaCl浓度超过300mmol·L~(-1)时,两指标发生显著变化(P0.05)。超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势,在300mmol·L~(-1)处理下均达到最大值,说明在NaCl浓度300mmol·L~(-1)左右可能存在白颖苔草耐盐的临界浓度。不同浓度NaCl处理对白颖苔草叶片叶绿素a,叶绿素b和叶绿素a+b均产生了不同程度的影响。随盐浓度的增加,叶绿素a和叶绿素a+b含量呈先升高后降低趋把势,叶绿素b含量呈降低趋势,而叶绿素a/b值无显著变化(P0.05)。以白颖苔草生物量下降50%时的盐浓度来评价其耐盐性,建立回归方程确定其耐盐阈值为263mmol·L~(-1)。上述结果表明,白颖苔草对盐胁迫有较高的耐受性,在一定范围的盐胁迫环境中能正常生长,该结果可为后续白颖苔草耐盐机制的研究提供理论依据。     

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。     

添加KCl对高盐胁迫下红豆草生长及生理特性的影响

为探究K^+对高盐胁迫下红豆草生长及相关生理指标的影响,在高盐胁迫(100 mmol·L^-1 NaCl)下添加不同浓度(5、10、25和50 mmol·L^-1)KCl对4周龄幼苗处理7d后进行测定。结果表明,高盐胁迫显著抑制了红豆草幼苗的生长;然而,添加不同浓度KCl明显减轻了高盐胁迫对幼苗生长的抑制作用。高盐胁迫下,随着KCl浓度的升高,红豆草幼苗的鲜重、干重、组织含水量和叶绿素含量逐渐增加,当浓度为25 mmol·L^-1时达到最大值,随后有所降低;叶和根中的Na^+浓度逐渐降低,而K^+浓度和K^+/Na^+呈逐渐升高趋势;脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量在KCl浓度为25 mmol·L^-1时达到峰值,而后下降;丙二醛(MDA)含量、细胞壁、细胞质和液泡转化酶活性逐渐减小,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物(APX)、蔗糖合成酶(SS)及蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、蔗糖和葡萄糖含量呈逐渐增加趋势。添加K^+可通过维持植株体内K^+、Na^+稳态平衡、提高抗氧化酶活性和增强蔗糖的合成与积累,来减轻高盐胁迫对红豆草幼苗的毒害作用。     

复盐胁迫下二种虉草K~+、Na~+吸收与运输的特点

用两种中性盐(NaCl和Na2SO4)和两种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)模拟土壤盐碱环境条件,对虉草新品系和"川草3号"虉草幼苗进行21d复盐胁迫处理,测定茎、叶和根内K+、Na+含量,探讨复盐胁迫下2种虉草体内K+、Na+吸收与运输特点。结果表明,随着盐胁迫强度增加,2种虉草叶、根的Na+含量显著升高,K+含量变化有所不同,新品系叶和根的K+含量均呈先升后降趋势,而"川草3号"均呈下降趋势。在等盐度下,新品系Na+含量增加幅度明显小于"川草3号"虉草,而K+含量和K+/Na+值、SK,Na(根系K+、Na+运输选择性系数)值显著高于"川草3号"虉草,表明新品系对K+的吸收和运输选择性较强。当盐胁迫浓度超过50mmol.L-1时,碱性盐胁迫使2种虉草体内K+含量下降和Na+含量升高的程度极显著大于中性盐胁迫。     

K+对盐胁迫下罗布麻生长及离子吸收分配的效应

通过温室盆栽试验,研究了低钾(0.01 mmolL-1)和正常钾(2.5 mmolL-1)水平对NaCl胁迫下罗布麻(Apocynum venetum)生长和离子吸收分配的影响。结果表明,随着介质中NaCl浓度的增加,罗布麻的根、茎、叶的生物量和株高呈下降趋势;但相同浓度NaCl处理下,低钾和正常钾之间无显著差异(P0.05)。罗布麻各器官中Na+含量随介质NaCl浓度的增加显著上升(P0.05),叶中上升幅度明显大于根和茎;叶和茎中K+随介质NaCl浓度的增加显著下降,但仍维持较高水平,根中K+浓度能保持稳定;低钾和正常钾水平下,与无盐胁迫(对照)相比,50 mmolL-1 NaCl处理植株叶中K+浓度无显著变化。在对照条件下,罗布麻体内积累大量K+,其叶中K+浓度是Na+的15倍多。可见,增强K+的选择性吸收和运输,保持叶部较高的K+含量和K+/Na+比是罗布麻适应盐逆境的重要生理机制。     

硅对NaCl胁迫下柳枝稷叶片光合色素及气体交换特性的影响

以两个不同生态型的柳枝稷(Panicum virgatum)Alamo(低地型)和Cave-in-Rock(高地型)为试验材料,研究在0、50、100和150mmol·L~(-1) NaCl浓度下,分别添加0、0.5、1.0和2.0mmol·L~(-1)的外源硅(Na_2SiO_3·9H_2O)对其叶片光合色素含量及光合气体交换参数的影响。结果表明,Alamo叶片的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b的含量均随着NaCl浓度的升高呈现降低趋势,但是Cave-in-Rock的变化趋势则相反。在无外源Si处理下,Alamo叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)在50mmol·L~(-1) NaCl浓度下升高,100和150mmol·L~(-1)下降低;Cave-in-Rock的Pn、Gs和胞间CO_2浓度(Ci)随着NaCl浓度的增加逐渐降低。盐胁迫下,适当浓度外源硅(Si)的添加对Alamo和Cave-inRock叶绿素a、叶绿素a+b和叶绿素b、类胡萝卜素含量的提高具有积极的作用。外源Si的添加同样提高了盐胁迫下Pn、Gs和Ci等参数。本研究中,1~2mmol·L~(-1) Na_2SiO_3·9H_2O对盐胁迫下柳枝稷叶片光合色素及光合气体交换的促进作用较明显。     

外源甜菜碱对盐胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗保护酶活性的影响

为了探究外源甜菜碱对盐胁迫下黑果枸杞(Lycium ruthenium)种子萌发及抗氧化物酶系活性的影响,对采自于河西走廊黑河中游的黑果枸杞进行种子萌发及幼苗生长试验,测定其发芽率(GP)、发芽势(GV)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)、相对盐害率和抗氧化物酶系[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]等指标。结果显示,25mmol·L~(-1)的NaCl处理,对黑果枸杞种子的萌发具有促进作用,50~300mmol·L~(-1)的NaCl处理则有抑制作用;黑果枸杞种子萌发的NaCl浓度的临界值是50mmol·L~(-1),极限值是300mmol·L~(-1);随着NaCl浓度的增加,SOD、POD和CAT活性均不同程度地表现为"先上升,后下降"的趋势。在添加外源甜菜碱处理后,各NaCl浓度处理下的SOD、POD和CAT活性均有不同程度的增加。综上表明,甜菜碱能有效减缓盐胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长产生的伤害,提高种子及幼苗的抗盐能力。     

激动素对盐胁迫下老芒麦幼苗端粒酶活性及生理特性的影响

以2015年采自青藏高原高寒草地野生老芒麦为对象,研究了不同程度NaCl盐胁迫下激动素对老芒麦幼苗端粒酶活性及生理特性的影响,为土壤盐渍化地区的农业生产以及老芒麦人工草地改良提供科学依据。采用营养液砂培法,待幼苗生长至第3片叶抽出并刚展开时,对老芒麦幼苗进行不同浓度(0、50、100、150、200mmol·L~(-1))的NaCl盐胁迫处理168h,随后用不同浓度(0、5、10、20、30mg·L~(-1))的激动素叶面喷施处理240h并测定幼苗的端粒酶活性以及生理指标:叶绿素、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量。结果表明,随着盐胁迫的增强,端粒酶活性呈现出先上升后下降的趋势,在50mmol·L~(-1)的NaCl处理下,端粒酶活性达到最大值。当处理浓度大于50mmol·L~(-1)时,随着盐胁迫的进一步增强,端粒酶活性逐步减小,渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均上升。可溶性糖在250mmol·L~(-1)盐浓度下增加量最显著(P0.05),与对照相比增加了101.5%。0mmol·L~(-1)盐胁迫下经10mg·L~(-1)的激动素处理后,MDA含量下降64.9%。较高浓度激动素对盐胁迫的缓解效果显著(P0.05),250mmol·L~(-1)盐胁迫下经20mg·L~(-1)激动素处理的植株,叶绿素含量较对照增加了17.3%,可溶性糖在100mmol·L~(-1)盐胁迫下经20mg·L~(-1)激动素处理,其含量较对照增加了165.6%。结果表明外源激动素对盐胁迫具有一定的缓解作用,适宜浓度的盐胁迫诱导了细胞端粒酶活性,高浓度盐胁迫可能造成了老芒麦细胞的氧化损伤,最终导致端粒酶活性下降。     

6-BA对盐胁迫下老芒麦幼苗 生长及生理特性的影响

以采自甘肃天祝高寒草地野生老芒麦(Elymus sibiricus)为材料,利用营养液砂培法,研究6-苄基腺嘌呤(6-BA)缓解NaCl盐胁迫对老芒麦幼苗伤害的能力。结果表明,NaCl单盐胁迫下,随着盐浓度的增加,植物地上部各形态指标和叶绿素SPAD值均下降,尤其在250mmol·L~(-1) NaCl胁迫下株高降低明显。无盐胁迫下,≥20mg·L~(-1)6-BA处理对老芒麦促生效果明显,可溶性蛋白和游离脯氨酸含量在30mg·L~(-1) 6-BA处理下较无6-BA处理分别增加了98.1%和5.7倍,丙二醛(MDA)在10mg·L~(-1) 6-BA处理下较无6-BA处理降低了64.9%。NaCl胁迫下,6-BA处理可缓解盐胁迫对植物生长的伤害,以较高浓度6-BA(≥10mg·L~(-1))缓解效果显著(P0.05),尤其在250mmol·L~(-1) NaCl胁迫下经20 mg·L~(-1) 6-BA处理的植株,叶绿素SPAD值较仅NaCl胁迫处理增加了17.3%,可溶性糖在100mmol·L~(-1) NaCl胁迫下经20mg·L~(-1) 6-BA处理,其含量较无6-BA处理增加了1.7倍。经隶属函数综合分析发现,20mg·L~(-1) 6-BA处理缓解盐胁迫造成植株受伤害的效果理想,而不同浓度6-BA处理下,100mmol·L~(-1) NaCl胁迫对植株伤害较小。     

NaCl胁迫对赖草幼苗生理特性的影响

以赖草为材料,用不同浓度NaCl(100、200、300、400、500、600、700mmol/L)对赖草进行处理,通过测定叶片含水量、根冠比(R/T)、丙二醛(MDA)、可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)活性,研究赖草的耐盐能力。结果表明,NaCl浓度低于400mmol/L时赖草叶片含水量、根冠比(R/T)与对照相比变化不显著(P0.05);随NaCl浓度增加,SOD活性和可溶性糖含量呈先上升后下降的趋势;MDA含量呈上升的趋势。赖草在400mmol/L NaCl胁迫下能正常生长,当浓度达到500mmol/L时生长受到影响。     

NaCl胁迫下高羊茅生长及K+、Na+吸收与运输的动态变化

通过室内水培试验研究探讨了NaCl胁迫对高羊茅苗期生长及K 、Na 吸收与运输的影响及其随时间的变化.结果表明,高羊茅苗期的干物质重和分蘖数随盐分水平的升高而降低,且与NaCl浓度存在极显著的负相关关系(r=-0.990 2**);NaCl胁迫对高羊茅苗期茎叶生长的抑制作用大于对根系的影响;NaCl盐浓度的增加使高羊茅地上部干物质重、K 的相对含量、K / Na 、S K / Na 吸收降低,Na 的相对含量增高;胁迫时间对K 、Na 含量的影响显著.高羊茅根系对K 的吸收具有较高的选择性,吸收选择性系数S K / Na 吸收主要受环境盐分浓度的影响,但运输选择性系数S K / Na 运输却主要受胁迫时间的影响,且盐分阈值随胁迫和生长时间的增加而呈下降趋势.     

盐角草幼苗对盐离子胁迫生理响应的特性研究（简报）

研究盐角草幼苗对不同盐离子处理和不同水平盐度的响应和体内的盐分分布,试图探索离子吸收分配与其高盐适应的关系。结果表明,与对照相比,等渗条件（－０．８８ ＭＰａ）下处理１２ｄ,不同盐处理均明显刺激盐角草幼苗生长,其鲜重、干重、肉质化程度显著增加,其中ＮａＣｌ处理的肉质化程度促进效应最大。等渗条件（－０．８８ ＭＰａ）下处理２４ｄ,ＮａＣｌ处理的生长促进效应更明显,其幼苗肉质化程度显著高于其他处理,Ｃｌ－ 处理仍然保持一定的生长促进效应,而Ｎａ^＋ 处理的幼苗生长明显受到抑制。盐角草幼苗的生长既需要Ｎａ^＋ ,也需要Ｃｌ－ ,３００～４００ ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ为其生长的最适浓度,盐角草对高盐的适应性主要在于植株维持Ｋ^＋ 稳态的能力很强,其Ｎａ＋ 、Ｋ＋ 吸收和Ｋ^＋／Ｎａ^＋ 选择性相关的耐盐机制与非盐生植物显然不同,推断盐生植物盐角草很可能具有各自独立的Ｎａ^＋ 、Ｋ^＋ 吸收载体或通道系统。其差别可能正是盐生植物与非盐生植物耐盐性不同的原因所在。     

不同盐浓度下硅对高羊茅根系特征的影响

利用盆栽试验研究了不同盐浓度生境下硅对高羊茅(Festuca arundinacea)根系生物量和根系形态特征的影响。结果表明,在盐浓度0-300 mmol·L~(-1)的范围内,高羊茅根系生物量、根系表面积、根系体积、根系平均直径和根系总长均随盐浓度增加而呈降低趋势,高羊茅根冠比随盐浓度增加呈现先增加后降低趋势。硅对高羊茅根系生物量和根系特征的影响与盐浓度密切相关,当盐浓度≤150 mmol·L~(-1)时,硅显著提高了高羊茅根系生物量、根系表面积和根系总长(P0.05),说明硅在一定盐浓度下通过增加高羊茅根系生物量,改变根系形态特征,提高高羊茅在盐生境的生长能力。     

荒漠植物红砂响应高浓度NaCl的生理机制

本研究以泌盐型荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)为材料,探讨了150 mmol·L-1 NaCl对其生长、盐腺泌盐以及整株Na+分配格局的影响。结果显示,7周龄的红砂经150 mmol·L-1 NaCl处理7 d后,地上部鲜质量和干质量分别比对照增加了14%和18%,而组织含水量则与对照相当;根系Na+净吸收速率显著增加了44倍,植株地上部Na+分泌量和积累量也相应增多,分别为对照的25倍和2.1倍;整株Na+分配格局发生了显著变化,通过盐腺分泌的Na+比例由对照的4.3%增至35%,而积累在地上部的Na+比例也高达43%。上述结果表明,在高盐条件下,红砂能够吸收大量Na+并将其绝大部分通过盐腺排出体外或积累在地上部中,从而减轻Na+毒害、维持植株水分状况,促进植株生长。     

磷酸中和缓解Na2CO3对星星草的胁迫作用

对星星草施加用磷酸中和至不同ｐＨ的１００ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＣＯ３胁迫处理，并测定其胁变指标，结果表明，中和至ｐＨ６～９均可缓解１００ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＣＯ３对星星草的胁迫作用，其中以ｐＨ８效果最佳，中和至ｐＨ８可使茎叶和根的相以生长率分别比中和提高５８％和８８％；明显促进根生长，使根冠比提高，使茎叶中的脯氨酸含量降至未被胁迫的对照（ＣＫ）水平，柠蒙酸含量明显下降，使根中Ｋ＾＋含量上升，Ｎａ＾＋含量     

增施硝态氮对Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片PSⅡ功能的影响

以桑树(Morus alba)为试验材料,在室内以溶液培养的方法研究了增施NO_3~--N(7.5 mmol·L~(-1)增加到17.5mmol·L~(-1))对Na_2CO_3胁迫(50mmol·L~(-1))下桑树幼苗叶片PSⅡ功能的影响。结果表明,50mmol·L~(-1)的Na_2CO_3胁迫下桑树植株表现出明显的盐害症状,叶片的PSⅡ反应中心光化学活性明显降低,PSⅡ电子供体侧和受体侧均受到不同程度的影响。增施NO_3~--N显著提高了Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片的光合电子供应和传递能力,表现为PSⅡ电子供体侧放氧复合体OEC的功能增强,PSⅡ电子受体侧受体库接受电子能力增加。另外,增施NO_3~--N还可以相对提高桑树幼苗叶片类囊体膜结构的稳定性,促进Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片光能向光化学反应方向的分配,降低以无效热能形式耗散的比例。可见,增施NO_3~--N可显著增强Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片PSⅡ的功能,这为其光合作用的正常进行提供了保证。     

麦冬生长及相关生理代谢对NaCl胁迫的响应

以不同浓度的NaCl(0,50,100,150和200mmol·L^-1)处理盆栽麦冬,研究麦冬根、叶的生长和相关生理代谢对NaCl胁迫的响应。结果表明:与对照相比,随着NaCl浓度增加,麦冬根和叶的鲜重、干重、含水量、硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)活性、K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺、可溶性蛋白、叶的可溶性糖含量及根系活力均呈下降趋势;根冠比呈先略上升后下降趋势;根和叶的质膜透性、NO₃^-、Na⁺、游离氨基酸、脯氨酸(proline,Pro)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)以及根的可溶性糖含量均呈上升趋势。因此,盐胁迫下麦冬根和叶的水分亏缺程度、还原NO^-₃能力、主要渗透调节物质的种类和积累量、以及质膜稳定性下降程度均不尽相同,使其根和叶生长对NaCl胁迫敏感程度也不同;以50~100mmol·L^-1的NaCl胁迫对根生长的抑制作用小于叶,而150~200mmol·L^-1的NaCl胁迫对根生长的抑制作用大于叶。综合分析显示,麦冬能耐150mmol·L^-1的NaCl胁迫,大于此浓度,盐伤害加重。     

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。