盐处理对甜菜生长和渗透调节物质积累的影响

采用室内盆栽法,探究了不同浓度NaCl (0、50、100和150 mmol/L)对60 d龄甜菜植株生长及渗透调节物质积累的影响。结果表明, 添加50、100和150 mmol/L NaCl明显促进甜菜植株生长,维持良好水分状况。与对照(0 mmol/L)相比,不同浓度NaCl均显著增加甜菜叶片、叶柄和贮藏根的鲜重和干重(P<0.05)。高盐(150 mmol/L)条件下,甜菜叶片和叶柄Na⁺浓度较对照分别增加4.4和4.9倍(P<0.05),贮藏根和侧根Na⁺相对分配比例分别降低44%和53%(P<0.05);叶片和侧根K⁺浓度分别降低39%和55%(P<0.05),叶柄和贮藏根K⁺相对分配比例分别增加35%和80%(P<0.05)。盐处理下贮藏根蔗糖含量降低44%~50%(P<0.05),果糖含量减少31%~36%(P<0.05),而葡萄糖含量维持在稳定水平。另外,高盐使贮藏根的脯氨酸浓度较对照增加93%(P<0.05)。由此可见,甜菜通过叶片和叶柄积累大量Na⁺、根部维持K⁺的稳态平衡以及提高脯氨酸含量,以适应盐渍生境。     

盐胁迫对砂蓝刺头不同器官中离子分布的影响

砂蓝刺头为广泛分布于北方沙漠的一年生草本植物。本研究以砂蓝刺头幼苗为试材,采用营养液培养法研究了不同浓度NaCl 胁迫下(盐浓度分别为0, 100, 200, 300, 400 mmol/L)砂蓝刺头幼苗胁迫6 d后植株含水量变化,测定不同器官中Na⁺、Cl^-、Si⁴⁺、K⁺、Ca²⁺的含量,并分析了K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Si⁴⁺/Na⁺值的变化。研究结果表明,盐胁迫下,砂蓝刺头幼苗含水量在盐处理浓度为100,200,300,400 mmol/L时分别比对照升高了9.86%,1.41%,4.23%,8.45%,说明盐胁迫下植株提高了组织含水量,这将在一定程度上稀释了体内盐离子,减弱盐胁迫造成的生理干旱。盐胁迫下砂蓝刺头根部的Na⁺和Cl^-含量高于叶片,这有利于渗透调节,同时减弱了盐胁迫对地上部的毒害;根系Si⁴⁺、K⁺、Ca²⁺的含量及K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Si⁴⁺/Na⁺值比对照显著性下降,叶部Si⁴⁺、K⁺的含量和K⁺/Na⁺,Ca²⁺/Na⁺,Si⁴⁺/Na⁺值比对照有所增加或差异不显著,这有利于维持地上部分离子稳定。分析离子选择性吸收的S_Na⁺,K⁺数据发现,盐胁迫下砂蓝刺头根部拦截了部分Na⁺减缓了对地上部分的伤害,叶片对K⁺吸收具有很好的选择性, 对于维持地上部分离子平衡和正常的光合作用具有重要意义。     

NaCl渐进胁迫对啤酒大麦幼苗生长、离子分配和光合特性的影响

砂培条件下,对啤酒大麦幼苗在等量NaCl 梯度(每周以17.1 mmol/L NaCl递增)渐进胁迫下生长和生理的响应进行研究。结果表明,随着盐浓度的递增,啤酒大麦地上生物量、株高显著低于对照组,而根系生物量和根冠比高于对照组,低盐分、短时间盐胁迫能刺激根系生长。盐分胁迫至高浓度(≥85.5 mmol/L NaCl)时,随着胁迫时间的持续,大麦幼苗生长受到抑制,地上含水量明显下降;短时间内适应低浓度盐胁迫后,一定程度上提高了啤酒大麦的净光合速率(P_n),而高浓度盐分能显著抑制大麦的净光合速率,气孔导度(G_s),胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾作用(T_r);高浓度、长时间盐分渐进胁迫下,影响大麦光合特性的主要是非气孔因素。大麦地上部Na⁺和Cl^-含量随介质中NaCl浓度的递增和胁迫时间的延续呈逐渐上升趋势,而根系中Na⁺含量呈下降趋势,Cl^-含量则呈逐渐上升的趋势。处理组大麦地上部K⁺/Na⁺明显低于对照,且随着盐浓度的递增而减小,说明在盐分胁迫过程中,地上部分优先积累 Na⁺。选择性吸收和运输K⁺是啤酒大麦适应渐进盐胁迫的生理生态机制。     

盐胁迫下磷素对沟叶结缕草生长及Na+和K+含量的影响

采用水培法研究了盐胁迫(300 mmol/L NaCl)下不同浓度磷素(0,1,5,20 mmol/L)对沟叶结缕草生物量以及钠钾离子调控方面的影响。结果表明,缺磷和盐胁迫均抑制了沟叶结缕草的生长。在磷和盐的双重胁迫下,并没有表现出叠加效应。在缺磷环境下,缺磷对植物生长的抑制比盐胁迫的影响更大。不管有无盐胁迫,随培养液中磷素浓度增加,沟叶结缕草的生长受到促进,但在20 mmol/L 磷浓度处理时植株的生长反而受到一定的抑制。适量磷素促进了沟叶结缕草的根系生长,有提高叶片Na⁺分泌量,抑制Na⁺从根系往叶片的运输,减低叶片Na⁺的积累,提高K⁺的吸收和选择性运输,增加叶片K⁺积累的趋势,但相关指标并不显著。同时提高了叶片K⁺/Na⁺,促进了植物的生长。     

燕麦K+,Na+积累与AsSOS1基因表达对盐胁迫的响应

为了解盐胁迫对燕麦(Avena sativa L.)K⁺,Na⁺积累和质膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因(AsSOS1)表达的影响,本研究以耐盐的‘青永久195’和敏盐的‘709’为材料,分别用0,30,60,90,120,150 mmol·L^-1NaCl和0,0.5,1,2,4,8 mmol·L^-1 KCl处理24 h,并用30,150 mmol·L^-1 NaCl和0.5,8 mmol·L^-1 KCl互作处理0,12,36,72 h,分析燕麦根和叶中K⁺,Na⁺积累、离子平衡及AsSOS1基因的表达情况。结果表明：K⁺含量和K⁺/Na⁺随盐浓度的增加和处理时间的延长有所下降,‘青永久195’的K⁺含量和K⁺/Na⁺高于‘709’;叶片中的K...     

Na+在霸王适应渗透胁迫中的生理作用

采用室内沙培实验,测定了不同强度渗透胁迫下NaCl对多浆旱生植物霸王光合作用、保护酶活性和有机渗透调节物质含量的影响,探讨了Na⁺在霸王抗旱方面所起的作用。结果显示,在轻度(-0.5 MPa)、中度(-1.0 MPa)和重度渗透胁迫(-1.5 MPa)下,50 mmol/L NaCl的加入显著提高了霸王幼苗的净光合速率,增强了叶片中SOD和CAT活性;霸王体内积累的可溶性糖和游离脯氨酸含量却显著降低,与未加NaCl的植株相比,在轻度、中度和重度渗透胁迫下,50 mmol/L NaCl使霸王游离脯氨酸含量分别下降了66%,55%和31%,可溶性糖含量分别下降了41%,33%和30%。由于之前的实验已表明,不同强度渗透胁迫下50 mmol/L NaCl使霸王体内的Na⁺含量大量升高,因此认为50 mmol/L NaCl显著提高霸王抗旱能力的原因并非是促进了植物体内有机渗透调节物质的积累,而是在于植物从外界吸收Na⁺并发挥Na⁺在植物体内的渗透调节作用。     

羊草苗期对盐碱胁迫的生长适应及Na+、K+代谢响应

通过盆栽实验,混合2种中性盐(NaCl∶Na₂SO₄=9∶1)和2种碱性盐(NaHCO₃∶Na₂CO₃=9∶1)分别模拟不同强度的盐碱条件,处理35 d的羊草幼苗,研究2种胁迫对羊草各营养器官生长和盐离子分布的影响及其适应机制。结果表明,随着盐和碱胁迫浓度的增加,羊草营养器官生物量、克隆生长性状(根茎子株、分蘖子株等)、光合作用、K⁺含量等均显著降低,Na⁺含量和Na⁺/K⁺均显著增加。在高胁迫强度下(200 mmol/L)碱胁迫引起的各项指标增减均显著高于盐胁迫。在2种胁迫下,根茎生物量的降低幅度最大,根茎子株的降低量高于分蘖子株。在盐胁迫和低浓度碱胁迫下,根和根茎内Na⁺、K⁺含量和Na⁺/K⁺的增减均高于茎叶,在高浓度碱胁迫下(200 mmol/L)茎和叶内Na⁺含量显著增加。这表明在相同强度胁迫下,尤其在高浓度胁迫下,羊草耐盐而不耐碱,在盐胁迫和低浓度的碱胁迫下,羊草具有相似的生长适应策略及Na⁺、K⁺代谢响应,主要表现在减少向根茎的能量输出及子株产生,维持羊草的原位生长策略,同时将Na⁺向根茎和根区划,避免茎叶生长受损。但在高碱胁迫下,pH造成的胁迫超出羊草根与根茎的承载力,使其失去拦截Na⁺的功能而导致大量Na⁺涌入茎叶,进而影响其光合作用,使其生长严重受损。无论在生长适应或者Na⁺、K⁺代谢中,根茎的存在均起到一定的保护作用,缓解了盐碱胁迫对其他器官生长的伤害。     

盐胁迫对彩叶草生长和渗透调节物质积累的影响

用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,150,200 mmol/L处理盆栽彩叶草,研究盐胁迫对彩叶草生长、水分状况和渗透调节物质积累的影响。结果显示,与对照相比,随着NaCl浓度增加,彩叶草鲜重、干重、含水量、水势均呈下降趋势,Na⁺、脯氨酸、可溶性糖含量呈上升趋势,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、NO₃^-含量呈先上升后下降趋势,游离氨基酸含量呈先下降后上升趋势。高效液相色谱结果显示8种有机酸含量的变化幅度也各不相同。综合分析表明,NaCl胁迫对彩叶草生长有抑制作用,且随着盐浓度的增加,其生长受抑制和水分胁迫程度加重;低浓度盐胁迫下,彩叶草通过积累Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、NO₃^-等无机离子和脯氨酸、可溶性糖、乙醇酸、丙二酸、α-酮戊二酸和柠檬酸等有机渗透调节物质进行调节的;而高浓度盐胁迫下,通过积累Na⁺、脯氨酸、可溶性糖、游离氨基酸、苹果酸、丁二酸、草酸、乙醇酸和丙二酸等渗透调节物质进行调节。因此,在不同浓度盐胁迫下,彩叶草通过改变渗透调节物质种类或积累量适应渗透胁迫。     

罗勒对海水胁迫的生理响应

采用网室盆栽实验,研究了不同浓度海水(0,5%,10%,20%,30%和40%)处理下罗勒生长及生理特性的响应特征。结果表明,海水胁迫显著降低罗勒植株生长速率及地上部干物质积累量,而根系在30%海水处理下基本不受影响。高盐(30% 和40%)处理显著促进罗勒植株可溶性糖和脯氨酸的积累、提高其叶片水分利用效率,但光合作用受到不同程度的抑制,光合速率的降低主要是由气孔因素所引起。海水胁迫下植株大量吸收Na⁺的同时伴随根系或茎部K⁺和Ca²⁺含量的显著降低,而叶片K⁺、Ca²⁺ 含量维持不变或显著增加。盐胁迫植株体内57.1%～64.6%的Na⁺ 积累在根系,而超过50%的K⁺ 和Ca²⁺分布在叶片中。海水胁迫明显降低罗勒植株K⁺/Na⁺ 和Ca²⁺/Na⁺,但所有盐处理的植株均维持较高的叶片K⁺/Na⁺ 和Ca²⁺/Na⁺,40%海水处理的叶片K⁺/Na⁺ 值仍高于3。研究结果表明,罗勒通过将Na⁺主要区隔于根系并维持叶片K⁺/Na⁺ 或Ca²⁺/Na⁺的稳定,以及在高盐环境下积累可溶性糖和脯氨酸进行渗透调节来适应不同浓度的海水胁迫。     

不同生境种源盐地碱蓬幼苗生长发育对盐分胁迫的响应和适应

为探讨盐地碱蓬适应不同生境的生理机制,研究了不同盐分处理(0,200和400 mmol/L的NaCl;0,200和400 mmol/L的KCl)对盐碱地和潮间带两种种源盐地碱蓬的生长发育、植株离子积累、叶片光合荧光指标和植株抗氧化系统的影响。结果表明,与对照相比,200 mmol/L的NaCl处理使盐地碱蓬的地上部鲜重、干重、肉质化程度显著增加,400 mmol/L的NaCl处理和两种浓度的KCl处理使盐地碱蓬的鲜重、干重、肉质化程度显著降低。不同浓度的NaCl处理使盐地碱蓬地上部Na⁺和Cl^-含量显著增加,K⁺含量显著降低;不同浓度的KCl处理使盐地碱蓬地上部K⁺和Cl^-含量显著增加,Na⁺含量显著降低。200 mmol/L的NaCl处理对碱蓬叶片的净光合速率、光合放氧速率、F_v/F_m值和φPSⅡ值无明显影响,而KCl处理则使碱蓬叶片各光合荧光参数显著降低。低浓度(200 mmol/L)NaCl处理使碱蓬SOD活性显著增加,但高浓度(400 mmol/L)NaCl处理和两种浓度的KCl处理均使碱蓬SOD活性显著降低。两种离子的不同浓度处理均使碱蓬POD活性显著增加。潮间带种源盐地碱蓬的地上部鲜重、干重、肉质化程度、光合荧光参数、地上部离子含量(Na⁺和Cl^-)均显著低于盐碱地生境。钾盐对盐地碱蓬的胁迫效应显著大于钠盐。盐碱地生境种源盐地碱蓬对盐分胁迫的响应显著高于潮间带。     

NaCl在四翅滨藜适应渗透胁迫中的作用

泌盐盐生植物四翅滨藜是一种多年生C₄灌木,具有良好的适应盐碱和干旱环境的能力。前期研究发现,通过将过量Na⁺转运至叶表面盐囊泡、增加Na⁺对渗透势的贡献以提高植株保水能力是四翅滨藜耐盐的主要策略,且100 mmol·L^-1 NaCl可显著刺激其生长。为进一步探究NaCl是否有助于缓解渗透胁迫对四翅滨藜生长的不利影响,本研究分别用不含和含有100 mmol·L^-1 NaCl的山梨醇引起的总渗透势为-0.2和-0.5 MPa的1/2 Hoagland营养液处理5周龄四翅滨藜幼苗5 d。结果表明,在渗透胁迫下,NaCl的添加可增加叶片相对含水量、提高净光合速率以及降低叶渗透势(Ψ_s),从而促进四翅滨藜的生长。NaCl的添加还显著增加了茎叶组织及叶盐囊泡中的Na⁺积累并提高了Na⁺对叶Ψ_s的贡献,且对茎叶组织中K⁺含量影响较小。此外,渗透胁迫下,添加一定浓度NaCl显著增加了植株中游离脯氨酸和甜菜碱含量,它们除作为保护剂减轻渗透胁迫损伤外,还参与植株的渗透调节,从而进一步提高四翅滨藜对渗透胁迫的适应性。综上所述,适宜浓度的NaCl的确能够有效缓解渗透胁迫对四翅滨藜生长的不利影响。     

盐胁迫对金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的影响

用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,200,300 mmol/L分别处理金盏菊,对不同盐浓度下金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的变化进行了研究。结果显示,在不同浓度NaCl胁迫下,与对照相比,金盏菊鲜重、干重、叶绿素含量、SOD和POD活性均呈先上升后下降趋势,而MDA含量呈先下降后上升趋势;Na⁺含量、细胞质膜透性呈上升趋势,而根系脱氢酶活性、K⁺含量、CAT活性则呈下降趋势。电泳结果显示,POD有8个谱带;10 mmol/L NaCl处理诱导盐胁迫蛋白产生,而其他浓度盐胁迫均无盐胁迫蛋白诱导产生。因此,10 mmol/L NaCl处理对金盏菊生长有一定促进作用,而随着NaCl浓度逐渐增加,其生长受抑制程度也逐渐加重。综合分析表明,金盏菊耐盐阈值为100 mmol/L。     

不同盐碱胁迫对白羊草种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]探究不同盐碱胁迫对白羊草（Bothriochloa ischaemum）种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]在Na⁺浓度为10、30、90、270 mmol/L的NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫下进行白羊草种子萌发试验,以蒸馏水处理为对照,分析白羊草种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间,以及白羊草幼苗的活力指数、胚根长和胚芽长的变化规律,揭示白羊草种子萌发及幼苗生长对不同盐碱胁迫的响应。[结果]不同盐碱种类、Na⁺浓度及两者的交互作用对白羊草种子发芽率、发芽指数、平均发芽时间、胚根长及胚芽长存在极显著（P<0.01）影响,白羊草种子发芽率、发芽指数、胚根长及胚芽长均随Na⁺浓度的增加呈下降趋势,平均发芽时间则随Na⁺浓度的增加而延长。不同Na⁺浓度对白羊草种子的幼苗活力指数也存在极显著（P<0.01）影响,其幼苗活力指数随Na⁺浓度的增加而降低,但不同盐碱种类对白羊草种子幼苗活力指数的影响仅有显著（P<0.05）差异,而盐碱种类与Na⁺浓度的交互作用对白羊草种子幼苗活力指数的影响无显著（P>0.05）差异。白羊草种子萌发及幼苗生长能力会随Na⁺浓度的升高而下降,且在NaCl和Na₂SO₄胁迫下要高于Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫时。[结论]白羊草种子萌发及幼苗生长可耐受Na⁺浓度为10 mmol/L的NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃胁迫,对中性盐的耐受性要高于碱性盐,且盐碱胁迫对白羊草种子胚根生长的影响要大于对胚芽的影响。     

脱落酸对混合苏打盐碱胁迫苜蓿幼苗营养器官矿质元素含量的影响

为了探究外源脱落酸（Abscisic acid,ABA）对混合苏打盐碱胁迫下紫花苜蓿（Medicago sativa L.）幼苗营养器官离子含量的影响,本试验以WL343HQ苜蓿种子为试验材料,对苜蓿幼苗进行150 mmol·L^-1混合苏打盐碱胁迫和25,50,75和100 μmol·L^-1ABA缓解处理,采用原子吸收法测定ABA缓解混合苏打盐碱胁迫下苜蓿幼苗根、茎和叶中钠（Na⁺）、钾（K⁺）、钙（Ca²⁺）和镁（Mg²⁺）离子含量的变化。结果表明：混合苏打盐碱胁迫导致苜蓿幼苗各器官的Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺含量产生不同的变化;其中根中Na⁺和Ca²⁺含量增加,K⁺和Mg²⁺含量降低,茎中Na⁺,K⁺,Mg²⁺含量增加,Ca²⁺含量降低;叶中Na⁺和Mg²⁺含量增加,K⁺和Ca²⁺含量降低。经不同浓度的ABA处理的混合苏打盐碱胁迫后苜蓿幼苗各器官中,根中Na⁺含量、根和叶K⁺含量、根和叶Ca²⁺含量、根、茎和叶Mg²⁺含量均随ABA浓度增加而增加,茎和叶Na⁺含量随着ABA浓度的升高而下降,茎中K⁺和Ca²⁺含量随着ABA浓度的升高无明显变化。各器官中的Na⁺/K⁺,Na⁺/Ca²⁺和Na⁺/Mg²⁺比值均随着ABA浓度的升高而下降。可见,混合苏打盐碱胁迫影响苜蓿幼苗对Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺在根、茎、叶营养器官的分布,与苜蓿幼苗的抗盐碱有一定的相关性。