NaCl胁迫下中国南瓜杂交种和黑籽南瓜植株离子吸收与积累特性研究

营养液栽培条件下,在成株期以 80 mmol/L NaCl 胁迫中国南瓜 360-3×112-2 F1和黑籽南瓜植株,10d 后,测定了植株的生长量和不同器官中Na+、K+、Ca2+、Mg2+的含量。结果表明,NaCl 胁迫下两种材料的生长受到明显抑制,360-3×112-2杂交种的生长抑制比黑籽南瓜植株较轻。NaCl 胁迫后两种南瓜植株体内Na+含量升高,360-3×112-2杂交种的Na+主要累积在根部,黑籽南瓜主要积累在茎中;K+、Ca2+、Mg2+的含量在植株体内呈下降的趋势,但360-3×112-2杂交种的上位叶中的含量却上升。NaCl胁迫下,因Na+的积累抑制了K+的吸收,植株各器官的K+/Na+普遍降低,但黑籽南瓜比360-3×112-2杂交种的K+/Na+下降明显。这些结果说明,两种南瓜受到盐胁迫后Na+的主要积累器官不同,致使地上部各器官有不同的K+、Ca2+、Mg2+吸收和积累特性,K+/Na+降低幅度也不同,从而影响了植株的生长,产生了耐盐性的差异。360-3×112-2杂交种耐盐性比黑籽南瓜强,可望作为耐盐砧木在瓜类生产上使用。     

组培条件下中国南瓜杂交种耐盐材料的筛选

在组培条件下以69份中国南瓜(Cucurbita moschataDuch.)杂交种和4份商品种为试验材料,研究中国南瓜杂交种的耐盐状况,确定筛选耐盐材料的适当NaCl浓度。结果表明,中国南瓜杂交种在不同NaCl浓度处理下存在明显的耐盐性差异,69份杂交种在120mmol/L NaCl浓度处理下的盐胁迫指数介于29.94～100之间,呈正态分布,有6份杂交种表现出较高的耐盐性,其中360-3×112-2杂交种最耐盐。认为在组培条件下采用120mmol/LNaCl浓度处理中国南瓜幼苗是一种有效筛选耐盐材料的方法。     

NaCl胁迫对不同砧木的嫁接黄瓜产量和品质的影响

为了筛选黄瓜的耐盐砧木,采用营养液栽培,分别以前期试验筛选的耐盐性较强的中国南瓜360-3×112-2杂交种和黑籽南瓜为砧木,以黄瓜品种津春2号为接穗,研究了成株期不同砧木嫁接黄瓜在80mmol.L-1 NaCl胁迫和没有NaCl胁迫下的产量与品质指标。结果表明:没有NaCl胁迫时,以360-3×112-2杂交种为砧木的嫁接黄瓜在产量指标上与以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜相当,在果实感官品质和营养品质上则优于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜果实。NaCl胁迫时对嫁接黄瓜的产量和果实品质影响较大,单果重和单株产量降低,果实畸形率升高,风味变差,果实维生素C、游离氨基酸、可溶性糖和果实含水量减少,而纤维素和可滴定酸含量升高,以360-3×112-2杂交种为砧木的嫁接黄瓜受NaCl胁迫影响较以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜要小。因此,中国南瓜"360-3×112-2"杂交种具备黄瓜耐盐砧木品种的优良特性,可作为砧木品种在生产上应用。     

胁迫下不同砧木对嫁接黄瓜叶片氮素代谢的影响

采用营养液栽培,研究了以中国南瓜“360-3×112-2”杂交种和黑籽南瓜为砧木,以“津春2号”为接穗的2种嫁接黄瓜和“津春2号”自根黄瓜成株期在 80 mmol/L NaCl 胁迫12 d 后的生长状况和光合能力,以及试验期间叶片氮素代谢及其关键酶活性的动态变化。结果表明,NaCl 胁迫12 d 后以中国南瓜“360-3×112-2”杂交种为砧木嫁接黄瓜植株的主蔓生长速率、第一片功能叶面积、全株鲜重和光合参数均高于自根黄瓜和以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜; 且以“360-3×112-2”杂交种为砧木嫁接黄瓜的生长状况好于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜。NaCl 胁迫处理植株叶片中硝态氮、铵态氮含量、谷氨酰胺合成酶(Gs)活性和可溶性蛋白含量比对照先高后低; 而硝酸还原酶(NR)活性先低后回升,但仍低于对照,说明NaCl 胁迫下,黄瓜叶片氮素代谢能力的降低。不同处理氮素代谢能力的差异其原因在于根系吸收氮源的能力差异。NaCl 胁迫对以“360-3×112-2”杂交种为砧木的黄瓜植株生长抑制较小,氮素代谢能力下降较少,表现出较强的耐盐性,可以作为一个黄瓜耐盐砧木在生产上使用。     

NaCl胁迫下不同砧木对嫁接黄瓜叶片氮素代谢的影响

采用营养液栽培,研究了以中国南瓜"360-3×112-2"杂交种和黑籽南瓜为砧木,以"津春2号"为接穗的2种嫁接黄瓜和"津春2号"自根黄瓜成株期在80 mmol/L NaCl胁迫12 d后的生长状况和光合能力,以及试验期间叶片氮素代谢及其关键酶活性的动态变化。结果表明,NaCl胁迫12 d后以中国南瓜"360-3×112-2"杂交种为砧木嫁接黄瓜植株的主蔓生长速率、第一片功能叶面积、全株鲜重和光合参数均高于自根黄瓜和以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜;且以"360-3×112-2"杂交种为砧木嫁接黄瓜的生长状况好于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜。NaCl胁迫处理植株叶片中硝态氮、铵态氮含量、谷氨酰胺合成酶(Gs)活性和可溶性蛋白含量比对照先高后低;而硝酸还原酶(NR)活性先低后回升,但仍低于对照,说明NaCl胁迫下,黄瓜叶片氮素代谢能力的降低。不同处理氮素代谢能力的差异其原因在于根系吸收氮源的能力差异。NaCl胁迫对以"360-3×112-2"杂交种为砧木的黄瓜植株生长抑制较小,氮素代谢能力下降较少,表现出较强的耐盐性,可以作为一个黄瓜耐盐砧木在生产上使用。     

NaCl胁迫对黑籽南瓜和西葫芦种子萌发影响的对比研究

用不同浓度的NaCl胁迫处理黑籽南瓜和西葫芦种子,观察其发芽情况，计算发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，进行对比分析。结果表明,黑籽南瓜种子萌发对盐水生境的适应性比西葫芦强，黑籽南瓜种子萌发的NaCl胁迫浓度适宜值为50.66 mmol/L，而西葫芦为43.98 mmol/L 。     

NaCl胁迫对黑籽南瓜和西葫芦种子萌发影响的对比研究

用不同浓度的NaCl胁迫处理黑籽南瓜和西葫芦种子,观察其发芽情况,计算发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,进行对比分析.结果表明,黑籽南瓜种子萌发对盐水生境的适应性比西葫芦强,黑籽南瓜种子萌发的NaCl胁迫浓度适宜值为50.66 mmol/L,而西葫芦为43.98 mmol/L .     

类黄酮参与调控中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性

中亚滨藜是一种典型的盐生植物,广泛分布在我国盐碱地区。前期研究中,我们发现盐胁迫显著诱导了中亚滨藜幼苗根尖类黄酮的累积,但其中的生理机理尚不完全清楚。在不同盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、250mmol·L~(-1)、500 mmol·L~(-1)、600 mmol·L~(-1) NaCl)处理下,通过添加KNO_3(25 mmol·L~(-1)、35 mmol·L~(-1))和外源槲皮素(100 nmol·L-1 quercetin),采用植物生理学和生物化学等研究方法,分析了盐诱导的类黄酮累积在调节中亚滨藜幼苗耐盐性中的生理机理。研究结果表明,使用外源类黄酮类物质——槲皮素进行处理,一方面更加抑制了盐胁迫下幼苗主根的生长,同时还显著降低了根部H_2O_2的累积和幼苗在盐胁迫下的MDA水平,但使可溶性糖含量显著升高。这些结果表明,槲皮素通过抑制主根生长,影响了中亚滨藜根系结构;通过降低氧化伤害,提高了中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性。盐胁迫还显著诱导了中亚滨藜幼苗对硝酸盐(NO3-)的累积,使用25mmol·L~(-1)和35 mmol·L~(-1) KNO3处理,可显著诱导其幼苗根尖类黄酮的累积。这些结果表明,硝态氮可能通过影响类黄酮途径,从而参与调控了中亚滨藜幼苗的耐盐性。本研究为进一步揭示中亚滨藜耐盐的生理与分子机制,以及类黄酮参与调控中亚滨藜耐盐性的生理与分子机理提供了理论基础;同时为使用现代生物技术和农艺措施提高作物耐盐性、改良盐碱地提供了理论依据和技术支持。     

黄河三角洲贝壳堤岛二色补血草生长和保护酶特性对盐胁迫的响应

用不同浓度的NaCl溶液(0,50,100,200,300 mmol/L)模拟盐胁迫,研究盐胁迫对二色补血草幼苗生长特性及保护酶系统的影响.结果表明:(1)100和200 mmol/L盐胁迫下,根长和叶片数分别为对照的1.3,1.67倍,根(叶)鲜重、干重显著高于对照;根鲜重和叶干重在100 mmol/L盐胁迫下最高,分别为对照的1.35,1.6倍;300 mmol/L盐胁迫下,根长和叶片数均为对照的0.78倍,根(叶)鲜重、干重分别为对照的0.67(0.79)和0.85(0.69).地上、地下生物量受盐胁迫的抑制程度大小不明显.(2)随着盐胁迫的增加,二色补血草叶片中SOD,POD,CAT 3种保护酶活性均呈上升趋势,在盐浓度为300 mmol/L时活性最大,分别为对照的2.12,1.83,2.57倍;MDA含量在盐浓度300 mmol/L下,才显著高于对照,为对照的1.6倍.(3)从研究结果初步判定,二色补血草具有较强的耐盐性,可以在盐浓度300 mmol/L以下的环境中生长.     

NaCl胁迫下温室内两个砧木的生理响应机制

为了探明NaCl胁迫下不同砧木耐盐性差异的生理机制,采用水培,研究了温室栽培条件下2个耐盐性不同的砧木(黑籽南瓜和超丰8848瓠瓜)在盐胁迫下的生长量、根系活力、离子含量和酶活性的变化.结果表明,盐胁迫下,2个砧木的地上部和根干质量、根系活力、Ca2 和Mg2 的含量及K /Na 比值均显著降低,叶片中Na 的含量虽然显著增加,但叶中Na 的含量显著低于根茎;超丰8848瓠瓜的SOD、POD活性、MDA含量均无显著变化,而黑籽南瓜的SOD、POD活性显著增强,MDA含量显著增加.低盐胁迫下Na 主要集中在根茎部,高盐胁迫下Na 主要集中在茎部.通过根茎阻止Na 向叶片运输,是2个砧木耐盐的主要生理机制.超丰8848瓠瓜较黑籽南瓜耐盐性强的生理机制在于其在盐胁迫下具有更高的根系活力.     

外源水杨酸对黑麦草幼苗盐胁迫的缓解效应研究

系统分析了黑麦草幼苗在0.2、0.4、0.6和0.8 mmol L-1水杨酸分别与150 mmol L-1 Na Cl盐胁迫复合作用下的生长指标与生理生化指标特征,探究了外源水杨酸对黑麦草幼苗盐胁迫的缓解效应。结果表明:施加不同浓度的外源水杨酸均能够显著缓解盐分对黑麦草幼苗的胁迫效应,盐胁迫下施加外源水杨酸,可使得黑麦草幼苗株高,地上、地下部分鲜重和干重均相对增加;加强了植物体内抗氧化酶系统,表现为超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性显著提高;减弱了细胞膜脂过氧化作用并降低了质膜破坏程度,表现为细胞质膜透性和丙二醛含量均显著降低。0.6 mmol L-1是所设置的浓度梯度中最佳的水杨酸施用浓度;与单独150 mmol L-1 Na Cl盐胁迫相比,黑麦草幼苗株高增加43.38%,地上部分鲜、干重分别增加37.92%和31.36%,地下部分鲜、干重分别增加25.46%和15.32%;胁迫处理第3天,SOD活性增加17.20%,第9天,丙二醛(MDA)含量降低27.60%。     

白籽南瓜嫁接对不同盐胁迫下黄瓜幼苗氮代谢和蛋白表达的影响

采用营养液栽培,以白籽南瓜（Cucurbita maximaCucurbita moschata）为砧木,津优3号黄瓜为接穗,研究了白籽南瓜嫁接对等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、氮代谢、渗透调节物质和蛋白表达的影响。结果表明:白籽南瓜嫁接黄瓜可明显促进Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜嫁接苗生长,提高叶片和根系中硝酸还原酶（NR）活性及NO3--N、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量,抑制NH4+-N升高;叶片中可溶性蛋白表达量增强,其相对分子质量（103）分别约为188.4、156.1、120.4、54.0、37.3、32.1、30.6、18.9、17.8和17.1,并出现相对分子质量为64.3103的一种新蛋白,而81.0103的蛋白表达量减弱,这12种蛋白可能与白籽南瓜嫁接提高黄瓜耐盐性密切相关。研究还发现:NaCl胁迫下黄瓜自根嫁接和砧木嫁接植株叶片中相对分子质量（103）约为86.1、23.4、18.9和17.8的蛋白表达量大于等渗的Ca(NO3)2,相对分子质量（103）约为188.4、156.1、54.0和17.1 的蛋白表达量小于等渗的Ca(NO3)2;NaCl胁迫9 d后39.1103、35.4103和21.2103三种蛋白在自根嫁接株中消失,这11种蛋白可能与白籽南瓜嫁接株耐Ca(NO3)2胁迫能力强有关。综上,Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害程度显著低于等渗的NaCl 胁迫,白籽南瓜砧木嫁接可调节黄瓜植株体内氮素代谢,提高渗调能力,有效地缓解Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜植株的伤害,尤其对Ca(NO3)2胁迫伤害的缓解效果明显,可以作为黄瓜耐盐砧木在生产上应用。     

Calcium deficiency and gibberellic acid enhance susceptibility of pumpkin and sunflower seedlings to Sclerotinia sclerotiorum infection

Pumpkin (Cucurbita pepo L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) seedlings were grown in culture deficient in calcium and inoculated with Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Three days after inoculation the seedlings showed a susceptibility to the pathogen that was inversely proportional to the calcium content of the nutrient solution. Plants treated with gibberellic acid (GA₃) became more susceptible to infection by S. sclerotiorum. Increased addition of GA₃ resulted in increases in infection both in rate and severity. Sunflower was more susceptible to the pathogen than was pumpkin. GA₃ treatment consistently decreased the calcium content in both species. The effect of calcium deficiency on infection by S. sclerotiorum was greatly amplified by GA₃ addition.     

Differential responses of chickpea (Cicer arietinum L.) — Rhizobium combinations to saline soil conditions

Summary Chickpea cultivars (Cicer arietinum L.) and their symbiosis with specific strains of Rhizobium spp. were examined under salt stress. The growth of rhizobia declined with NaCl concentrations increasing from 0.01 to 2% (w : v). Two Rhizobium spp. strains (F-75 and KG 31) tolerated 1.5% NaCl. Of the 10 chickpea cultivars examined, only three (Pusa 312, Pusa 212, and Pusa 240) germinated at 1.5% NaCl. The chickpea — Rhizobium spp. symbiosis was examined in the field, with soil varying in salinity from electrical conductivity (EC) 4.5 to EC 5.2 dSm^-1, to identify combinations giving satisfactory yields. Significant interactions between strains and cultivars caused differential yields of nodules, dry matter, and grain. Four chickpea — Rhizobium spp. combinations, Pusa 240 and F-75 (660 kg ha^-1), Pusa 240 and IC 76 (440 kg ha^-1), Pusa 240 and KG 31 (390 kg ha^-1), and Pusa 312 and KG 31 (380 kg ha^-1), produced significantly higher grain yields in saline soil.