不同盐分胁迫对野生大豆种子发芽的影响

一年生野生大豆是栽培大豆的野生近缘种和基因资源,具有耐盐碱、抗寒、抗病等优良性状.研究其种子萌发的耐盐性,为利用盐碱地资源和野大豆的引种驯化供依据.以山东德州一年生野大豆为材料,研究NaCl、Na2SO4、Na2CO3及三者的混合盐的胁迫对野大豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及胚生长的影响.随盐溶液浓度的增加,野大豆种子的发芽率、发芽速度、发芽指数均呈下降趋势,而低浓度的Na2SO4(10～50 mmol·L-1),Na2CO3(0～10 mmol·L-1)促进种子萌发,高浓度的NaCl(＞200 mmol·L-1)、Na2SO4(≥200 mmol·L-1)、Na2CO3(≥75mmol·L-1)抑制种子萌发;10 mmol·L～Na2SO4处理下,其胚根胚轴长度都大于未经盐处理的,低浓度的盐分促进了胚根和胚轴的生长.结果表明低浓度的盐分促进一年生野生大豆胚的生长,野生大豆的胚根比胚轴对盐分更敏感.     

479份芥菜型油菜种质资源萌发期耐盐性综合评价

为了解不同芥菜型油菜种质资源的耐盐程度，本研究利用0、150、200和250 mmol/L浓度的NaCl溶液对479份来自不同国家的芥菜型油菜种质资源进行盐胁迫处理，并测定发芽率、根长、芽长和鲜重；采用主成分分析、隶属函数、多元线性回归分析和聚类分析对参试材料的耐盐性进行综合评价。结果发现在200 mmol/L的NaCl溶液处理下，可以有效地将479份材料划分为4类，第I类为耐盐品种12份，第Ⅱ类为75份中等耐盐品种，第Ⅲ类为313份不耐盐品种，第Ⅳ类为79份盐极敏感品种，并建立了芥菜型油菜耐盐性鉴定的多元线性回归方程，y=0.537x1+0.310x2+0.089x3+0.064x4。筛选得到的耐盐性材料为培育油菜耐盐新品种奠定基础。     

不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定

为了明确不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定的评价指标，以62份大豆品种为试验材料，在萌发期进行75 mmol·L^-1 NaCl中度盐胁迫(S)和150 mmol·L^-1 NaCl重度盐胁迫(SS)处理，调查并分析胚根长、干鲜重、发芽率等16项指标，以确定大豆萌发期耐盐性鉴定的适宜筛选浓度，筛选耐盐性大豆品种。结果表明：萌发期各指标耐盐系数之间存在显著或极显著正相关，根长等13个指标与子叶干重、平均发芽时间和平均发芽速度等存在显著或极显著负相关。16项指标的耐盐系数可简化得到4个主成分，在S与SS处理中的累计贡献率分别为88.243%和80.366%。62份材料在两种程度的盐胁迫下均被分为5类，S条件下筛选出龙垦310、黑科68、龙垦330、龙垦306、龙垦333、黑科69和龙垦3002共7个耐盐品种，SS条件下筛选出1个耐盐品种为黑科57。通过建立大豆萌发期耐盐性评价的回归方程，确定了在S条件下的一级评价指标6项，二级评价指标3项；SS条件下的一级评价指标5项，二级评价指标1项。S处理能有效区分出不同大豆品种的耐盐性，也更为接近生产中可能遇...     

硅对NaCl胁迫下野大豆种子萌发的影响

以野生大豆为材料,研究了外源硅(K2SiO3 )对NaCl胁迫下野大豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及胚生长的影响.结果表明:100 mmol·L-1 NaCl 胁迫浓度可以抑制野大豆种子的萌发,施加0.5和1.0 mmol·L-1 K2SiO3后,可以有效提高野大豆种子的萌发速度和萌发率,增加胚根和胚芽的长度.然而当K2SiO3浓度高于2.0 mmol·L-1时野大豆种子的萌发则受到抑制.外源施加适宜浓度的硅,可以增强野大豆种子在盐分胁迫下的萌发能力.     

葡萄糖浸种对NaCl胁迫下燕麦幼苗生长和渗透调节的影响

为了解外源葡萄糖对燕麦幼苗耐盐性的调节作用,以燕麦盐敏感品种白燕8号和耐盐品种草莜1号为材料,采用沙培试验法,研究了NaCl胁迫下葡萄糖浸种对燕麦幼苗生长和根系活力、叶片叶绿素含量、质膜透性及渗透调节的影响。结果表明,白燕8号和草莜1号幼苗分别在100和200mmol·L-1 NaCl胁迫下根系活力和叶绿素含量下降,质膜透性和渗透调节物质增加;葡萄糖浸种可提高燕麦幼苗的耐盐性,且在重度盐胁迫下效果显著,轻度盐胁迫的促进作用大于葡萄糖的调节能力。葡萄糖浸种浓度为0.5mmol·L-1时,可提高燕麦幼苗叶片和根系渗透调节物质含量,缓解盐胁迫,是适宜的浸种浓度。     

不同基因型小黑麦苗期耐盐性的评价

为研究小黑麦苗期耐盐性差异,以8个不同基因型小黑麦为试验材料,通过不同浓度NaCl(0、50、100、200、300 mmol·L-1)处理三叶期幼苗,15 d后测定各项生理指标.结果表明,除50 mmol·L-1 NaCl处理外,随NaCl浓度的升高,供试小黑麦质膜透性、丙二醛含量升高,渗透调节物质脯氨酸含量也大幅度上升,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及根系活力呈现先升高后降低的趋势.对以上指标进行综合评分得出,耐盐性强的品种为NTH1048和NTH1887,劲松49、黔中3号、中新830属于盐敏感品种.     

黄麻耐盐性评价及盐胁迫下的生理响应

试验采用水培法,对20份黄麻种质材料进行250 mmol/L NaCl胁迫处理,通过测定株高、茎粗、水上鲜重、水下鲜重、整株鲜重、水上干重、水下干重、整株干重,利用隶属函数法、聚类分析法确定各供试材料耐盐等级,将不同耐盐等级的材料进行0、150、250 mmol/L NaCl处理,测定其可溶性糖、可溶性蛋白以及游离脯氨酸含量。结果表明:不同黄麻种质资源间耐盐性存在显著差异,根据耐盐性综合评价值D值可将其分为3类,强耐盐材料有8份,中度耐盐材料8份,盐敏感材料4份;在NaCl胁迫下,不同耐盐等级的黄麻种质材料叶片内可溶性糖和游离脯氨酸含量都显著升高,而可溶性蛋白的含量显著下降,在150 mmol/L NaCl处理下,青皮大麻叶片内可溶性糖和游离脯氨酸的含量显著高于甜麻和南阳长果,可溶性蛋白的含量显著高于南阳长果,在250 mmol/L NaCl处理下,甜麻叶片内可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白的含量显著高于南阳长果和青皮大麻。     

水杨酸对铬胁迫下大豆种子萌发的影响

以"日本青"大豆(Glycine max L.)种子为材料,研究了铬对大豆种子萌发的胁迫作用及水杨酸(Salicylic acid,SA)对铬胁迫的缓解效应。结果表明:在0～200 mg·L-1铬浓度范围内,随铬胁迫浓度的增加,大豆种子的发芽率、发芽指数和活力指数降低,大豆下胚轴丙二醛含量和相对电导率增加;铬胁迫显著(P<0.05)抑制大豆种子萌发的浓度为100 mg·L-1。0.05 mmol·L-1SA可缓解铬对大豆种子萌发的毒性。     

NaCl胁迫对不同耐盐性小黑麦幼苗Na~+、K~+、Cl~-吸收及分配的影响

为了解小黑麦耐盐性与离子吸收之间的关系,以4个耐盐性不同的小黑麦品种为材料,分析了不同浓度NaCl(0、50、100、200mmol·L-1)胁迫处理10d后,小黑麦幼苗鲜重、地上部分和根部Na+、K+、Cl-分布以及限钠能力和K+/Na+的变化。结果表明,随NaCl浓度的升高,4个小黑麦品种鲜重均逐步降低,Na+、Cl-含量大幅提高;除中饲828外,其他3个品种的地上部Na+、Cl-含量均高于根部;K+含量随NaCl浓度的升高而逐步下降,根部下降幅度大于地上部。随NaCl浓度的升高,小黑麦地上部限钠能力及地上部分和根部K+/Na+逐渐降低。在4个品种中,抗盐性强的中饲828地上部能维持相对较低的Na+、Cl-含量,具有较高的K+/Na+,生物量也较高;盐敏感品种劲松49则相反。说明限制地上部Na+的吸收和维持较高的K+/Na+是小黑麦耐盐的策略之一。     

盐胁迫对大豆种子萌发过程中吸水和水解酶活性的影响

利用不同浓度的NaCl溶液对两个品种的大豆种子进行胁迫萌发试验,研究了盐胁迫对大豆种子萌发的过程中吸水速率和水解酶活性的影响。结果表明:两品种大豆对NaCl胁迫的反应不同,低浓度(50 mmol·L~(-1))的NaCl对早熟毛豆种子吸水和萌发均有促进作用,而对1号毛豆为抑制作用,当盐胁迫浓度达100 mmol·L~(-1)时,早熟毛豆和1号毛豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数等均受到显著(P0.05)和极显著(P0.01)抑制。高浓度NaCl胁迫处理使大豆种子吸水受到显著抑制,进而引起淀粉酶活性和蛋白酶活性降低,可能是高盐胁迫抑制大豆种子萌发的主要原因;盐胁迫下早熟毛豆较快的吸水速率和较高的水解酶活性可能是其发芽率高于1号毛豆的原因。     

外源糖对盐胁迫下小黑麦幼苗糖代谢的影响

外源糖可以缓解盐害,提高植物耐盐性。为探究外源糖对盐胁迫下小黑麦幼苗糖代谢的影响及其机理,以小黑麦品种东农8809为材料,通过施加0.5mmol·L~(-1)葡萄糖和0.5mmol·L~(-1)蔗糖,探讨了100mmol·L~(-1) NaCl胁迫下外源糖处理的小黑麦幼苗相对电导率、碳水化合物含量和糖代谢关键酶活性的变化。结果表明,在盐胁迫下,与未经外源糖处理(CK)相比,外源葡萄糖、蔗糖预处理的小黑麦幼苗叶片的相对电导率显著降低,可溶性糖含量及蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、果糖-6-磷酸激酶和己糖激酶活性提高,尤其是己糖激酶活性显著高于其他处理,丙酮酸激酶活性降低。说明盐胁迫下,施加外源糖可以促进蔗糖和葡萄糖进入蔗糖合成途径和糖酵解途径,促进淀粉向可溶性糖转化,从而提高可溶性糖含量,降低渗透势,提高细胞吸水能力,以缓解盐胁迫对小黑麦的伤害程度。     

复合盐胁迫对小麦萌发的影响及耐盐阈值的筛选

为了解Na2SO4和NaCl组成的复合盐对小麦萌发期的胁迫效应,选择5个耐盐性不同的春小麦品种进行复合盐胁迫处理,研究在不同浓度复合盐胁迫下,春小麦品种在发芽势、发芽率、苗高、根数、主根长和苗鲜重等指标上的差异,并采用多重比较和回归分析筛选最适复合盐萌发期处理浓度。结果表明,随着复合盐各盐分浓度升高,小麦萌发期各指标的相对耐盐系数急剧下降,且发芽势、发芽率、苗高、主根长和苗鲜重在不同浓度处理间差异极显著;但复合盐对小麦根数的影响较小,在低盐浓度下差异不显著。在Na2SO4浓度为0.05mol.L-1、NaCl浓度为0.1mol.L-1时,5个品种的发芽率、苗鲜重、苗高的相对耐盐系数在50%左右,发芽势和主根长趋近于30%,同时种子保持较高的活力,可以作为小麦萌发期耐盐鉴定的适宜复合盐胁迫浓度。     

外源甜菜碱和脯氨酸对盐胁迫下大麦种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨盐胁迫条件下外源甜菜碱（GB）和脯氨酸（Pro）对不同大麦品种种子萌发及幼苗的效应,以课题组前期筛选到的耐盐品种中川大麦和盐敏感品种ZY218为材料,在萌发期和苗期以200 mmol·L^-1NaCl为胁迫条件,分别施加浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mmol·L^-1的外源GB和浓度为0、5.0、15.0、30.0、45.0 mmol·L^-1的外源Pro进行处理,测定并分析了不同处理下大麦萌发及幼苗相关指标。结果表明,与不添加外源物质的对照相比,施加外源GB和Pro均可有效缓解盐胁迫对大麦种子萌发及地上部分生长的抑制作用;提高叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性及叶绿素含量;外源Pro可以显著增加幼苗的总根长、总根体积和总根表面积,有效缓解盐胁迫对大麦幼苗根系生长的抑制作用,且对盐敏感品种效应更大。因此,施加外源GB或Pro可有效缓解盐胁迫对大麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用。     

复合药剂浸种对裸燕麦种子发芽的影响

为解决干旱胁迫下裸燕麦播种出苗较差的问题,利用生化黄腐酸(BFA)、氯化钙、赤霉素三种药剂的复合配置对裸燕麦种子进行浸种处理,探讨不同复合药剂处理对裸燕麦发芽势、发芽率、物质转换率、种子萌发抗旱指数、种子活力抗旱指数的影响。结果表明,赤霉素(0.0125g·L-1)+生化黄腐酸(0.1g·L-1)以及氯化钙(1g·L-1)+赤霉素(0.0125g·L-1)的复合溶液处理均可有效提高裸燕麦种子的发芽率、发芽势、物质转换率、种子萌发抗旱指数和种子活力抗旱指数;而氯化钙(1g·L-1)+生化黄腐酸(0.1g·L-1)的复合溶液处理对裸燕麦种子发芽率虽有所提高,但降低了发芽势和物质转化率。从综合效果来看,赤霉素(0.0125g·L-1)+生化黄腐酸(0.1g·L-1)的复合溶液效果最佳。另外,浸种一次与浸种三次对种子萌发的影响差别不大。     

低温下硅对春小麦种子萌发及抗氧化和渗透调节系统的影响

为了解硅缓解低温胁迫春小麦种子萌发的作用,以春小麦品种龙麦26和克旱16为材料,分析了低温条件下硅酸钠处理后春小麦种子萌发、渗透调节物质含量和保护酶活性的变化。结果表明,低温条件下硅酸钠处理后,春小麦种子萌发显著受到促进,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数提高,其中以1.0mmol·L-1硅酸钠处理效果最好;小麦种子α-淀粉酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性以及可溶性糖含量显著提高,丙二醛含量、外渗电导率和脯氨酸含量显著降低。说明外源硅可缓解低温对春小麦种子萌发产生的影响。     

三种浸种剂对Na2SO4胁迫下小麦种子萌发期耐盐性的影响

为了解黄腐酸、褪黑素、水杨酸三种浸种剂对硫酸盐胁迫下小麦种子萌发期耐盐性的调节效应,分别采用不同浓度的黄腐酸(0.5、1.0和1.5 g·L^-1)、褪黑素(0.01、0.05和0.10 mmol·L^-1)、水杨酸(0.1、0.5和1.0 mmol·L^-1)对小麦进行浸种处理,随后与未处理的小麦种子一并采用100 mmol·L^-1 Na₂SO₄溶液培养,测定各处理下小麦种子萌发期的生长生理指标,并通过主成分分析综合评价其耐盐性。结果表明,0.5～1.5 g·L^-1的黄腐酸、0.01～0.10 mmol·L^-1褪黑素、0.1～0.5 mmol·L^-1水杨酸浸种均提升了小麦根系活力、体内抗氧化酶活性,降低了小麦体内超氧阴离子自由基■产生速率及丙二醛(MDA)含量,缓解了盐分对小麦种子萌发的胁迫程度,增强了小麦种子萌发期的耐盐性,促进了小麦的萌发生长。其中,1.5 g·L^-1的...     

大豆芽期和苗期耐盐性评价指标筛选

大豆耐盐性是决定盐碱地大豆产量的关键因素之一。为探究不同盐浓度对大豆芽期、苗期生长发育的影响,评价不同大豆品种对不同盐浓度的耐受能力,以合豆3号、徐豆14、中黄55和临豆10号大豆品种为材料,在芽期,设置50,75和100 mmol·L~(-1)的盐溶液处理,苗期设置100,200和250 mmol·L~(-1)盐浓度处理。记录大豆芽期生长指标和苗期形态生理指标,并以各指标耐盐指数隶属函数值、总隶属函数值为依据,对4个大豆品种芽期和苗期耐盐性进行比较及聚类分析。结果表明:芽期主根长、下胚轴长、根干重、含水量、鲜重、根鲜重、活力指数耐盐指数的隶属函数值与总耐盐指数隶属函数值的相关性均达到极显著水平,苗期根干重、根鲜重、MDA含量、株高的耐盐指数与总耐盐指数隶属函数值的相关性均达到显著水平。在不同时期和不同品种的盐耐受分析中,不同生育时期的大豆耐受性表现不同;芽期4个大豆品种耐盐程度大致相同。苗期徐豆14、临豆10号耐盐性较强,中黄55耐盐性中等,合豆3号耐盐性较弱。在耐盐指标筛选分析中,下胚轴长、根干重、含水量、鲜生物量、根鲜重和主根长的耐盐指数可作为大豆芽期耐盐鉴定指标,而MDA含量和株高的耐盐指数则可以作为大豆苗期耐盐鉴定指标。     

小麦种质资源耐盐性鉴定

盐碱胁迫严重影响农作物的生长发育，制约农作物产能的提升。本试验以国内外引进的40份小麦品种（系）和新疆2个主栽品种为材料，在0、300、600、900 mmol·L^-1 NaCl浓度下模拟盐胁迫环境，研究不同浓度NaCl对小麦芽期农艺表现的影响，以期筛选出耐盐小麦品种。结果表明，测定的8项生长指标在42份种质资源之间存在显著差异。通过相关性分析、主成分分析、相对耐盐系数以及综合耐盐系数分析，鉴定出1份极耐盐品种（宁春45），1份耐盐品种（新冬39），2份较耐盐品种（濮兴5号和济麦21），这4份种质材料可用于南疆盐碱地小麦耐盐品种选育。     

Differential Sensitivity of Rice Cultivars to Salinity and Its Relation to Ion Accumulation and Root Tip Structure

Abstract

Effects of NaCl on the growth, ion content, root cap structure and Casparian band development were examined in four rice (Oryza sativa L.) cultivars with different salt resistance (salt-sensitive indica-type IR 24 and japonica-type Nipponbare and salt-resistant indica-type Nona Bokra and Pokkali). Experiments were conducted to find the differences in salinity resistance during early seedling and developed seedling stages among the cultivars. For salinity treatment, sodium chloride (NaCl) was added to nutrient solution at concentrations of 0, 25 and 50 mM for 7 days from germination to the 7th day (early seedling stage) or from the 7th day to 14th day (developed seedling stage). Growth inhibition by salinity was more prominent in the early seedling stage than in the developed seedling stage. Based on the growth, the order of the sensitivity was IR24 > Nipponbare > Nona Bokra > Pokkali. The growth of NaCl-treated rice cultivars relative to control was significantly and negatively correlated with the Na⁺ content and Na⁺/K⁺ ratio in roots and shoots in both stages. Scanning electron microscopic observation revealed that the root cap tissues proliferated and extended to the basal part of the root tip by salinity. The length of root cap was, however, reduced by 50 mM NaCl in sensitive cultivars due to peeling off. An endodermal Casparian band was formed in the basal region of the root tip. Development of the Casparian band was more prominent in sensitive cultivars than in tolerant cultivars. Root cap proliferation might be related to NaCl resistance in rice seedlings, but the Casparian band may not function efficiently in Na⁺ exclusion. Essentially the present results suggest that exclusion of Na⁺ from roots plays a critical role in expression of Na⁺ resistance in rice seedlings and the root cap is important for Na⁺ exclusion.