短期和长期中水灌溉对绿地土壤理化性质的影响

采用短期室内中水灌溉土柱模拟和长期中水灌溉区大田定位调查,对中水灌溉后对植物体内营养元素、毒害离子以及重金属的增减变化进行对比分析。结果表明,与清水对照相比,中水灌溉使绿地土壤pH值降低,土壤有机质含量增加,孔隙度增大,容重及田间持水量减小;全氮、全磷含量随土层厚度的增加而呈减少的趋势;碱解氮、有效磷和速效钾含量增加且与清水对照之间差异显著（P〈0.05）;盐离子在土壤中得以积累,含量增加;毒害离子和重金属含量呈增大或减少的趋势,与不同离子种类有关,但其含量极少,累积效应变化缓慢,且由于自然降水等因素的稀释和植物、土壤微生物等因素的吸收及降解,一般不会造成对土壤的污染及对植物的生长胁迫。     

氮素与盐碱胁迫互作对羊草-丛枝菌根共生体根系离子与有机酸含量的影响

为明确氮沉降与盐碱胁迫互作对羊草—丛枝菌根共生体根系渗透调节与离子转运的影响,利用盆栽试验分析了羊草根系中无机离子与有机酸含量的变化。结果表明:随着盐、碱胁迫浓度的增加,羊草根中积累了大量的Na~+,Ca~(2+)和Mg~(2+),并抑制了对K~+的吸收,与此同时盐胁迫下积累了大量的Cl~-来维持根部的渗透与离子平衡,而碱胁迫下Cl~-含量变化不大。接种AM真菌一定程度上降低了Na~+的积累,并缓解了K~+含量的降低,提高NO~-_3含量从而改善羊草根部的离子平衡。在氮沉降下,Na~+含量有所增加,且K~+含量降低,使羊草—丛枝菌根共生体对盐碱胁迫抵抗能力减弱。盐胁迫对羊草根中有机酸含量变化影响很小,而碱胁迫则使有机酸含量大幅提高,接种AM真菌使羊草根中有机酸含量呈下降趋势。上述研究结果表明,接种AM真菌可以显著提高羊草根的抗盐碱能力,而氮沉降的增加对丛枝菌根共生体的耐盐碱能力产生了一定程度的削弱,且铵态氮抑制作用更为显著。研究结果为探求羊草—丛枝菌根共生体对氮沉降及盐碱胁迫的响应和反馈提供一定的理论依据。     

NaCl胁迫下3种盐生植物生长发育及离子在不同器官分布特性研究

盆栽试验研究不同浓度NaCl盐胁迫下盐地碱蓬(Suaeda salsa)、碱蓬(Suaeda glauca)、中亚滨黎(Atriplexcentralasiatica)等3种盐生植物生长发育及离子在不同器官分布特性结果表明,随土壤含盐量的升高,盐生植物出苗率明显降低,但对碱蓬和中亚滨黎株高、碱蓬花序长度等有一定促进作用,并与土壤含盐量密切相关。盐地碱蓬和碱蓬叶片内Na 含量随土壤含盐量的增高而升高,其他离子有少量下降或变化不明显,而盐地碱蓬茎中离子含量随土壤含盐量的变化不显著。植株中各离子含量为Na>K/Mg>Ca,不同器官内含盐量为叶>茎。     

盐碱胁迫对柳树抗氧化酶的影响

[目的]探讨柳树抗氧化系统对盐胁迫和碱胁迫响应的差异机制,以期为今后耐盐碱柳树选育工作提供科学依据。[方法]以盐柳1号为试验材料,分别以中性盐NaCl和NaSO_4、碱性盐NaHCO_3和Na_2CO_3混合模拟盐、碱胁迫(两者摩尔比均为9∶1),共设计了5个梯度处理(0~200 mmol/L),共胁迫14d来研究盐与碱胁迫下柳树幼苗相关生理表现。[结果]在碱胁迫情况下随着盐浓度升高,柳树叶片的SOD,POD,CAT这3种酶活性呈先升后降变化趋势,其中SOD在盐浓度为100mmol/L时达到最大为对照的1.48倍,POD和CAT在盐浓度为150mmol/L达到最大,分别为对照的4.26和5.24倍。中性盐胁迫下SOD和POD活性一直保持增大,在盐浓度为200mmol/L时达到最大值分别对照的1.33和3.26倍,在盐浓度为150mmol/L时CAT活性达到最大值为对照的2.79倍。碱胁迫下柳树叶片中丙二醛(MDA)含量明显高于中性盐胁迫下,当盐浓度为150mmol/L时为同浓度中性盐胁迫下的2.23倍。[结论]从氧化胁迫角度分析,碱胁迫和盐胁迫是两种不同性质的胁迫,碱胁迫对柳树抗氧化系统造成的危害更大。     

盐碱胁迫对文冠果幼苗水力学特征和碳素分配的影响

以文冠果(Xanthoceras sorbifolia)1年生幼苗为研究对象,通过控制条件下的盆栽试验,研究不同盐碱胁迫条件对文冠果幼苗的水力学特征和碳素分配的影响。结果表明:(1)盐碱胁迫显著降低文冠幼苗存活率、株高和基径、不同部位生物量、凌晨水势、根水力学导度、光合速率和气孔导度;(2)随盐碱胁迫强度增加,植株各部位非结构碳含量均先升后降,且碱性盐胁迫对植株的伤害显著大于中性盐胁迫和混合盐碱胁迫,盐度和pH有显著的交互增强效应,碱性盐比例增加会加重胁迫危害;(3)盐碱胁迫显著限制幼苗根系吸水能力、植株水分状况恶化、气孔导度和光合速率下降,造成生物量和非结构碳含量降低,超出植株对低渗透胁迫的适应能力,最终影响植株存活;(4)文冠果具有一定的耐盐碱胁迫能力,在轻度盐碱条件下能正常生长,在中度和重度盐碱胁迫条件下生长和存活能力受限。通过研究进一步揭示了文冠果幼苗在水力结构和碳代谢上对不同类型和强度盐碱胁迫的生理响应模式,可为文冠果适宜立地选择、栽培范围扩展和规模化发展提供依据。     

钠钾比对盐胁迫下盛花期长春花离子分布和光合作用的影响

盐分胁迫对植物造成伤害主要是因为离子本身的毒害及盐离子所致的渗透效应和营养效应。Na+和Cl-的过量积累是引起离子毒害的主要原因。盐胁迫下非盐生植物体内Na+积累的同时,常伴随着K+含量的下降[1]。     

羊草对盐碱胁迫的生理生化响应特征

研究羊草对盐碱胁迫生理响应特征,旨在找出羊草耐盐碱范围及其对盐碱地改良的应用潜力。通过模拟5组不同盐碱梯度土壤胁迫试验(p H值为7.61、8.05、8.33、8.73、9.37,电导率为0.109、0.301、0.437、0.486、0.591 m S/cm),研究了羊草体内离子含量和运输能力、有机小分子渗透调节和保护酶活性变化。结果表明,盐碱胁迫由低到高,超氧化物歧化酶和甜菜碱在中度盐碱胁迫(p H值8.33,电导率0.437 m S/cm)积累最多,其他测定的耐盐碱物质,钠离子、脯氨酸、丙二醛、有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸)、过氧化物酶、过氧化氢酶、可溶性总糖、可溶性蛋白均呈直线增加。在盐碱胁迫条件下,羊草叶片中积累的钾离子、甜菜碱、有机酸、可溶性蛋白高于根茎,而脯氨酸、丙二醛、保护酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶)、可溶性总糖叶片中含量低于根茎。根茎大量积累保护酶、脯氨酸及丙二醛有助于防止盐碱环境下根茎中膜过氧化,并保持根茎正常的渗透调节能力,从而有利于将K+等养分运送到叶片。在盐碱胁迫下,羊草叶片主要积累甜菜碱和有机酸进行渗透调节。该试验结果表明,羊草根茎和叶片在不同盐碱胁迫条件下各耐盐碱生理指标均产生一系列适应性反应,使其在盐碱环境正常生长,进而降低土壤盐碱性。该研究可为耐盐碱饲草选育及根茎型禾草改良盐碱化草地提供理论和实践依据。     

NaCl和NaHCO3胁迫下马蔺生长与光合特性的反应

采用室内水培实验,以马蔺(Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.)为研究对象,探讨盐(NaCl)、碱(NaHCO3)胁迫对植株生长、水分状况、质膜透性、叶片叶绿素含量和光合特性的影响,初步比较盐碱胁迫效应的差异。结果表明,在相同Na+浓度下,NaHCO3胁迫组对马蔺生长的抑制、细胞质膜透性的破坏以及叶绿素含量的减少程度均明显大于NaCl胁迫组,这可能是因为碱性盐胁迫下特有的高盐和高pH的共同作用。同时,盐碱胁迫对茎叶生长的抑制作用大于根系,对鲜重的影响大于干重。随着胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,马蔺叶片叶绿素含量显著降低。同时,叶片的电解质外渗率与植株含水量呈显著负相关。碱性盐胁迫下马蔺光合速率下降主要受非气孔限制,而中性盐胁迫下既有气孔限制,又有非气孔限制。     

盐胁迫下AM真菌对辣椒幼苗脯氨酸和丙二醛含量的影响

在农业生态系统中分布着大量盐渍化土壤生态环境,AM真菌同样也存在于这类土壤中。研究发现接种AM真菌能降低植物根际pH值、增加土壤团粒结构、并能降低钠离子对植物的毒害,在盐胁迫条件下接种AM真菌能够促进植物生长,提高其适应盐胁迫的能力。AM真菌能调节作物的渗透势、减少钠离子的吸收、提高作物体内磷的含量;提高植株体内K/Na,     

碱胁迫下磷酸脲降低土壤pH值促进菠菜生长

为明确磷酸脲缓解菠菜碱胁迫的作用效果,该文以大叶菠菜为材料,研究了碱胁迫下磷酸脲对土壤p H值、植株生长、叶片生理特性的影响。试验设无碱胁迫处理、碱胁迫处理、碱胁迫后灌溉无机肥液处理、碱胁迫后灌溉磷酸脲液处理,结果表明:碱胁迫6d后,施入磷酸脲、无机肥溶液均显著降低土壤p H值,分别比碱胁迫不施肥处理降低2.69、0.86个单位。碱胁迫后灌溉磷酸脲液处理显著提高叶片超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,分别比碱胁迫处理提高7.96%、26.75%、57.70%,丙二醛(malondiadehyde,MDA)含量降低了10.63%,进而减轻了膜脂过氧化程度,显著提高叶片光合色素叶绿素a、b及类胡萝卜素含量,促进菠菜的生长,表现为碱胁迫后灌溉磷酸脲液处理的株高、叶面积、整株干质量分别比碱胁迫处理提高23.55%、21.03%、33.84%;而碱胁迫后灌溉无机肥液处理加剧碱胁迫程度,抑制菠菜生长,降低其生理特性,其叶绿素a、b及类胡萝卜素质量分数比碱胁迫后灌溉磷酸脲液处理降低19.84%、37.15%、14.15%。这说明磷酸脲溶液可以有效减轻菠菜碱胁迫程度,能作为碱化土壤的改良剂,为碱土地植物安全生产提供技术手段。     

盐碱复合胁迫对水稻种子发芽的影响

为研究盐胁迫与碱胁迫复合对水稻种子发芽的影响,采用模拟试验方法,将两种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和两种碱性盐(NaHCO_3、Na_2CO_3)按照不同比例[NaCl︰Na_2SO_4︰NaH∶CO_3︰Na_2CO_3分别为1︰1︰0︰0(A), 1︰2︰1︰0(B), 1︰9︰1︰0(C), 1︰1︰1︰1(D),9︰1︰1︰9(E)]混合,每个混合比例设不同总盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)),模拟20种盐碱胁迫环境,以去离子水作为对照(CK),研究不同盐碱混合胁迫对水稻种子发芽的影响。结果表明,水稻种子经两种中性盐混合胁迫溶液培养后,与CK相比,发芽率、发芽势、发芽指数的降幅分别为9.2%～74.4%、10.0%～48.9%、5.6%～55.6%,平均发芽时间延长3.2%～96.4%;随胁迫溶液中碱性盐比例的增加,与CK相比, B-E组发芽率分别降低8.9%～96.5%、15.0%～98.0%、7.5%～98.7%、18.9%～95.7%,发芽势分别降低20.0%～94.4%、13.2%～97.8%、3.3%～100%、36.7%～94.4%,发芽指数分别降低16.7%～94.4%、22.2%～100%、16.7%～100%、27.8%～94.4%,平均发芽时间较CK延长0.8～4.5倍,说明中性盐和碱性盐的混合胁迫溶液对水稻种子发芽的抑制作用更强。将在盐碱胁迫溶液中未萌发的水稻种子转移至蒸馏水中培养7d后,水稻种子的最终萌发率均达73.33%以上,表明胁迫溶液没有破坏水稻种子的活性,只是暂时性抑制了种子的萌发。试验结果表明:与单施中性盐比较,中性盐与碱性盐混合胁迫作用对水稻种子萌发的抑制作用更明显,且在中性盐与碱性盐混合溶液浓度达200mmol×L~(-1)时,种子发芽率接近0。     

盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响

以2年生盆栽香樟幼苗为材料,分别施用0、50、100、200 mmol/L的Na2CO3和Na HCO3(1︰1)混合溶液,研究盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响。结果表明:随着盐碱胁迫时间的延长,各处理土壤p H不断上升,且随盐碱处理浓度越高,p H越大;对照的脲酶活性呈不断上升的趋势,盐碱胁迫处理的脲酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤脲酶活性越小;过氧化氢酶活性呈不断上升的趋势,盐碱处理浓度越高,过氧化氢酶活性越大;土壤蔗糖酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤蔗糖酶活性越小;轻度(0~50 mmol/L)盐碱胁迫程度促进碱性磷酸酶活性,而重度盐碱(50~200 mmol/L)胁迫抑制碱性磷酸酶活性;0 mmol/L处理的蛋白酶活性不断上升,而盐碱胁迫抑制蛋白酶活性。盐碱胁迫影响了土壤中有效养分的转化。     

VA菌根提高植物抗盐碱和抗重金属能力的研究进展

本文综述了盐胁迫和重金属条件下ＶＡ菌根对植物的影响以及不同ＶＡ菌根真菌对盐胁迫和重金属的抗性，初步探索了ＶＡ菌根耐重金属的机制。研究表明，ＶＡ菌根真菌和植物共生后，通过对宿主植物无机营养状况的改善和ＶＡ菌根真菌对过量重金属的络合作用，提高宿主植物在不利环境下的生存能力，增强宿主植物对盐碱和重金属毒害的抵抗力；其抗性随ＶＡ菌根真菌种类、宿主植物种类和环境条件的差异而表现不同。     

功能微生物与生物炭对海滨锦葵生长及滨海盐土地力的影响

为实现盐碱地的长效生态改良与可持续性发展,研究了盐碱胁迫条件下生物炭与功能微生物对滨海盐土养分含量及盐生植物海滨锦葵生长的影响。利用室内盆栽试验,在盐碱胁迫条件下设置了单独接种功能微生物丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)、解磷真菌(Apophysomyces sp. SM-1)、单独添加生物炭(Biochar,BC)及3者联合接种等共计8个处理对滨海盐土部分养分指标及盐生植物海滨锦葵生长的影响。结果表明,功能微生物和生物炭均能够显著影响滨海盐土改良的进程及海滨锦葵的生长。在土壤pH值方面,功能微生物和生物炭均能促进盐土降低pH值,其中AMF与BC联合施用处理的土壤pH值最低,而BC处理土壤pH相对较高。在土壤含水量方面,除AMF、SM-1及BC联合施用处理之外,其他处理均能不同幅度地提升盐土含水量,其中接种SM-1处理中土壤含水量的提升效果较为显著,较对照组提高了90.7%。在土壤养分含量方面,BC能够显著提升土壤有机碳、碱解氮和有效磷含量,AMF及SM-1单独接种时对土壤有机碳、碱解氮和有效磷含量有一定的提升作用,但效果并不显著。AMF与SM-1混合接种对土壤有效磷含量的提升效果优于BC处理,较对照增加了17.99%。AMF、SM-1与BC三者联用对土壤有机碳、碱解氮和有效磷含量的提升效果最佳,分别比对照增加了58.33%、4.83%及23.09%。同时在盐土中接种AMF、SM-1以及添加BC可明显提高海滨锦葵植株的株高、主根长、主根粗以及植株干重,其中AMF和SM-1对盐碱胁迫下海滨锦葵的促生效果优于生物炭,而BC更有助于海滨锦葵植株干物质的积累。因此,室内盆栽试验条件下,AMF、SM-1和BC均能影响滨海盐土的理化性质及海滨锦葵的生物量,BC对盐土地力提升的效果较好,而AMF及SM-1则对耐盐植物的促生效果更佳,并且三者联合施用可积极推动滨海盐土改良,促进盐生植物生长。     

盐渍土磷有效性研究进展与展望

盐渍土大约占据全球土地面积的3％，是具有重要战略意义的后备土地资源。然而，盐胁迫不仅降低土壤水的渗透势、产生离子毒害作用，而且抑制植物营养的均衡吸收，对植物大量营养元素磷（P）的影响尤为严重，使其有效性大大降低，严重影响作物产量。因此，尽管有效磷缺乏是各土壤类型广泛存在的问题，但盐渍土中磷有效性低的问题更加突出。且盐分和有效磷缺乏是两种主要的非生物胁迫，尤其对于钙质土壤，植物经常同时暴露在这两种胁迫下，但现阶段关于盐分与磷素的作用效应没有清晰地界定和系统的总结。因此，本文开展以下研究：首先汇总了盐分降低磷有效性的作用机制，其后综述了盐分与磷素的相互、综合、交互作用效应，最后总结了目前盐渍土磷有效性的提升策略并对其研究前景进行展望，以期为未来盐渍土非生物胁迫的减轻、磷元素的优化管理提供理论支持。     

河北省滨海盐碱地土壤与盐生植物养分特征的研究

对滨海盐碱地土壤和植物样品分析结果表明,生长不同盐生植物的土壤含盐量不同,以生长白刺(Nitraria sibirica Pall.)的土壤含盐量最高,达18.5 g/kg,盐地碱蓬(Suaeda salsa L.Pall.)次之,柽柳的最低。盐生植物的生长改变了土壤养分特征,4种生长盐生植物的土壤养分含量均高于光板地,土壤有机质含量增加44％以上,生长木本盐生植物白刺、柽柳(Tamarix chinensis Lour.)的土壤养分含量高于生长草本盐生植物碱蓬、碱茅(Puccinellia distans Jacq.Parl.)的土壤,且不同盐生植物养分特征不同,白刺、柽柳N和P含量均高于盐地碱蓬、碱茅,K含量则与植物耐盐特性有关。     

根系对酸胁迫的应激反应及硼调控耐酸机制的研究进展

过量施用氮肥在提高作物产量的同时加速了土壤酸化进程，近20年间我国农田土壤pH下降了0.42个单位。过多的H+可破坏根系细胞壁结构稳定性，诱导细胞死亡，进而抑制根系伸长，降低其对养分和水分的吸收，限制农产品产量和品质的提高。因此，探究植物对酸胁迫的应激反应机制，对制定缓解酸胁迫措施十分必要。本文综述植株内部调控和耐受酸胁迫的响应，以及硼提高植株耐酸性的机制。通常，植物通过Ca2+和K+通道进行的信号传导可感应介质pH的改变，并同时在基因和蛋白水平进行调控，从而快速响应酸胁迫；近期多项研究表明，硼可调控植物根系有机酸分泌，通过改变细胞壁特性来维持细胞壁结构稳定，并通过刺激乙烯和Ⅲ类过氧化物酶 (CIII Prxs) 代谢等共同作用缓解植物酸胁迫。目前，对植物酸胁迫的研究逐步深入，但酸胁迫下植物根系代谢产物变化及诱导机制尚不清楚，响应低pH的特定基因尚不明确，仍需进一步研究。     

几种一年生盐生植物的吸盐能力

【目的】土壤盐渍化在新疆发生面积多,分布广,利用盐生植物对盐分的超富集能力,选育生物量大且体内盐分浓度高的品种,可有效改良盐碱地。本试验比较了几种主要盐生植物的吸收离子类型和盐分积累量,为科学合理利用盐生植物进行盐碱地改良提供科学依据。【方法】选取一年生盐角草(Salicornia europaea)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、高碱蓬(Suaeda altissima)和野榆钱菠菜(Atripex aucheri Moq.)为材料进行人工种植,试验地土壤为壤土和砂壤土,耕层土壤盐分均值为10.23 g/kg,p H为8.36,属于中度盐化土壤。采用完全随机排列设计,在生育早期、中期和末期采样测定植物地上、地下部分干物质量和K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4浓度。【结果】生育末期四种盐生植物地上生物量均占整株生物量的89%以上,高碱蓬(23302 kg/hm2)蓬野榆钱菠菜(20379 kg/hm2)盐地碱蓬(18670 kg/hm2)盐角草(9096 kg/hm2)。盐分总浓度盐角草(215 g/kg)盐地碱蓬(152 g/kg)高碱蓬(137 g/kg)野榆钱菠菜(103 g/kg)。不同植物离子含量不同,K+浓度以高碱蓬中最高,Na+、Cl-、SO2-4在盐角草中最高,Ca2+、Mg2+浓度在盐地碱蓬中最高;4种盐生植物对Na+、Cl-、SO2-4的吸收能力极强,按阴离子类型划分盐角草属于SO2-4-Cl-型盐生植物,盐地碱蓬、高碱蓬、野榆钱菠菜属于Cl--SO2-4型盐生植物;盐分积累量为高碱蓬(3499 kg/hm2)盐地碱蓬(3061 kg/hm2)蓬野榆钱菠菜(2180 kg/hm2)盐角草(2080 kg/hm2)。【结论】盐生植物对土壤的改良效果主要以生育末期刈割时单位面积从土壤中吸收的盐分总量来衡量,这取决于此时地上部分生物量与植株体内盐分浓度的大小。植物会根据其生长需求选择吸收土壤中矿物质元素,盐角草对的Na+、Cl-的吸收能力强于盐地碱蓬、高碱蓬和野榆钱菠菜,尤其对Cl-表现出极强的选择吸收能力。     

滴灌枸杞对龟裂碱土几种酶活性的改良效应

在盐碱地改良利用过程中,有必要研究土壤酶活性变化,以评价土壤环境质量的改善。龟裂碱土重度盐碱荒地主要分布在我国西北旱区,该土壤碱化度高,结构差,导水率极低。2009年,采用滴头下设置沙穴的方式滴灌种植枸杞,开垦利用该盐碱荒地。2011年枸杞生长季末,在不同种植年限地块土壤剖面上网格状密集取土,进行土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的测定。结果表明,未种植土壤3种酶活性极低;滴灌种植之后,随着根区土壤水盐特性和养分状况的改善,土壤酶活性显著增加。就整个土壤剖面而言,土壤酶活性自根区向四周逐渐降低,表现出较大的空间变异性。相关性和通径分析结果显示,土壤p H始终是影响该土壤酶活性的主要因子,且在p H7.38~10.00的范围内,3种酶活性随土壤p H的增大呈指数式减小(p0.01)。总之,滴灌种植枸杞之后,龟裂碱土重度盐碱荒地土壤生物学性质得到显著改善。     

外源硅对植物抗盐性影响的研究进展

盐胁迫是世界范围内影响作物产量和品质的主要非生物胁迫之一,如何提高作物的抗盐性已经引起全世界的关注。硅 (Si) 是地壳中含量仅次于氧的第二大丰富元素。在pH值低于9的介质中,硅通常以单硅酸[Si(OH)₄]的形式被高等植物吸收。尽管目前硅仍然未被认为是植物生长的必需元素,但是作为植物生长的“有益元素”,硅可以缓解各种生物胁迫和非生物胁迫对植物生长发育的抑制。大量的研究表明硅可参与调控植物抗盐的生理生化代谢过程,并与一些信号物质,如乙烯、水杨酸和多胺等存在互作。主要进展如下:1) 植物对硅的吸收存在主动、被动和拒绝吸收三种,硅转运蛋白在硅的吸收和转运中起到非常重要的作用,但是关于该蛋白的编码基因在更多物种中的克隆和功能研究有待于进一步开展。2) 硅可以调节盐胁迫下植物体内的离子平衡,降低植物根系对盐离子的吸收和向地上部的转运,并使盐离子更均匀的分布在根系中;改善盐胁迫下根系对钙、钾、氮等营养元素的吸收,缓解盐胁迫造成的营养失调。近期一些研究表明多胺可能参与硅对根系盐离子吸收的调控。3) 硅可以通过调节水通道蛋白的表达和渗透调节物质的积累提高根系对水分的吸收和向地上部的转运,改善植株的水分状况。4) 硅可通过调节抗氧化酶活性,降低活性氧的产生和积累,同时可以缓解盐胁迫对光合器官和光合色素造成的损伤,保证盐胁迫下植物光合作用的正常进行。5) 植物耐盐的分子机制非常复杂,涉及大量基因的表达和调控以及信号转导过程,包括蛋白质组学和转录组学在内的组学研究策略为从分子水平揭示硅缓解胁迫的机理提供了有力的技术手段。转录组和蛋白质组学的研究表明硅可以通过调控转录因子、激素等相关基因的表达及蛋白的翻译和修饰来调控植物对盐胁迫的快速响应,提高植物的抗盐能力。6) 硅吸收突变体的应用有助于我们更好的了解硅在调控植物生理生化代谢中所发挥的作用。