碱茅属植物抗盐性与抗盐机制的研究进展

本文主要概括了甘肃草原生态研究所的有关研究结果认为：碱茅（Ｐｕｃｃｉｎｅｌｌｉａｔｅｎｕｉｆｌｏｒａ）种子萌动（相对发芽率达５０％）时的硫酸盐盐渍度２．５～２．７ｇ／１００ｍｌ，ＮａＣｌ为１．６～１．８ｇ／１００ｍｌ，Ｎａ２ＣＯ３为０．９～１．２ｇ／１００ｍｌ。碱茅的抗盐机制为：（１）对Ｎａ＋、Ｋ＋的选择性吸收与运输；（２）渗透调节适应；（３）合成积累有机物质的保护作用等多途径。小花碱茅叶片无盐腺组织，纠正了将其划为泌盐植物的观点。在灌溉条件下建植的Ｐ．ｔｅｎｕｉｆｌｏｒａ－Ｐ．ｃｈｉｎａｍｐｏｅｎｓｉｓ草地，有改良耕层土壤的作用，土壤盐分的下移灌水起主导作用；减少返积盐（向上返盐），草起主要作用。     

三种盐生境植物叶表的扫描电镜观察（简报）

用Ｈｉｔａｃｈｉ Ｓ４３０扫描电镜观察温室培养的小花碱茅，野大麦和碱蓬幼苗在ＮａＣｌ胁迫下的叶表结构，结果表明，碱茅叶表腺毛稀疏，腊被密度中等，气孔下陷，随盐浓度增加，腺毛数显著增加，野大麦叶表腺毛数为１３２￣１９６个／ｍｍ＾２，划被略疏于碱茅，腺毛数随盐浓度增加的变化不大，但形状有所改变，气孔亦下陷。碱蓬叶表有浓密的腊被，气孔数达２３６个／ｍｍ＾２，说明植物在盐渍环境下有相应的调整外部结构的适应     

田间盐渍土壤条件下碱茅与赖草离子关系的比较研究

在河西走廊盐渍化草地的３个群落中设置样点，分别取土样及植物样，分析离子含量，以比较研究碱茅与赖草的离子关系及对盐分的适应性。结果表明，碱茅与赖草地上部Ｋ含量随土壤盐分的变化较小，而根系Ｋ含量随土壤盐分上升呈增加的趋势。赖草对Ｋ的选择性高于碱茅，且随土壤含盐量变化不大，碱茅对Ｋ的选择性随土壤总盐含量的增大而增加；赖草地上部Ｎａ含量及Ｋ／Ｎａ比在较低土壤含盐量（０．３％）下与碱茅接近，当土壤含盐量较高时，Ｎａ是碱茅的１／３～２／３，而Ｋ／Ｎａ是碱茅的１．９～３．５倍；土壤含盐量为０．３％及１．２９％时碱茅地上部Ｃｌ含量高于赖草，土壤含盐量为２．０３％时则低于赖草。对Ｋ较高的选择性与对Ｃｌ的富集是碱茅与赖草耐盐性较强的原因，也是两个种的共性。碱茅与赖草的Ｋ、Ｎａ与Ｃｌ含量（或比值）均从侧面反映了两种植物耐盐性的差异。对Ｋ较高的选择性、较高的Ｋ／Ｎａ比与Ｃｌ含量以及较低的Ｎａ含量反映了赖草较高的耐盐性     

盐胁迫对碱茅幼苗叶片内源激素、NAD激酶及Ca2+-ATPase的效应

为了研究盐渍生境对盐生植物碱茅Puccinellia chinampoensis体内部分信号分子的影响,采用不同浓度NaCl溶液处理碱茅植株,对幼苗叶片中部分信号分子及相关蛋白测定和分析.结果发现,低盐下碱茅无胁迫反应,高盐胁迫下,碱茅脱落酸(ABA)含量升高,生长素(IAA)、赤霉素(GA)含量均下降,细胞分裂素(ZR)含量趋于稳定;碱茅NAD激酶(NADKase)活性升高,提高代谢调节能力;同时Ca2 -ATPase活性增加,是对盐胁迫引起Ca2 浓度升高而做出的胁迫反应.表明了碱茅通过胞间信号相对含量的变化,调节NADKase活性、Ca2 -ATPase活性,提高耐盐能力.     

盐胁迫下小花碱茅超微结构的研究

用电镜对盐胁迫下小花碱茅根、茎、叶各器官的超微结构研究表明,小花碱茅对盐胁迫在超微结构上的适应性表现为叶的叶绿体内产生大量脂质球,而茎内叶绿体有淀粉粒大量积累,脂质球和淀粉粒二者的增加既弥补了因盐胁迫损伤造成的供能不足,又提高了渗透压,它们都是抗盐的方式;叶绿体的内、外膜及片层结构正常,线粒体的内、外膜及嵴也清晰可见,但叶绿体内类囊体的排列发生紊乱,这既是盐害的反应,同时它又具有正常的光合功能,所以这也证明了小花碱茅具有较强的抗盐能力.     

NaCl胁迫对盐生植物碱蒿超微结构的影响

为研究盐胁迫对盐生植物碱蒿(Artemisia anethifolia)超微结构的影响,用透射电子显微镜对NaCl胁迫下碱蒿的叶片和茎进行了观察与研究。结果表明:未胁迫的碱蒿叶片及茎细胞中各细胞器结构完整。200 mmol·L^-1的NaCl胁迫,引起碱蒿超微结构的变化,叶片中部分叶绿体结构正常,部分被破坏的叶绿体肿胀变形,类囊体模糊不清;线粒体数增多,嵴减少甚至模糊;液泡中出现内含物,叶肉细胞中出现传递细胞。碱蒿茎中叶绿体与叶片类似,另外,茎中含有较多大的淀粉粒;线粒体数增多;细胞质中有晶体存在;其液泡中有内含物。这些结果表明虽然盐胁迫对植物超微结构有严重的破坏作用,但盐生植物碱蒿存在适应盐胁迫的结构特征。     

盐胁迫对碱茅生长及碳化合物含量的影响

为揭示碱茅不同发育阶段受盐胁迫后生长受抑的一致性，对盆栽碱茅植株各部位碳水化合物含量进行了动态分析，结果表明，成株叶片和根中总碳水化合物含量的下降主要是由可溶性糖减少引起民的，盐逆境中碱茅物质代谢的变化是其生长发育受抑制的重要原因，其中糖类物质的变化起着基础性作用。     

盐胁迫对碱茅生长及碳水化合物含量的影响

为揭示碱茅不同发育阶段受盐胁迫后生长受抑的一致性，对盆栽碱茅植株各部位碳水化合物含量进行了动态分析，结果表明：成株叶片和根中总碳水化合物含量的下降主要是由可溶性糖减少引起的。盐逆境中碱茅物质代谢的变化是其生长发育受抑制的重要原因，其中糖类物质的变化起着基础性作用。     

小花碱茅叶适应盐胁迫的显微结构研究

小花碱茅叶对盐胁迫的适应性在显微结构上主要表现为叶片及叶肉变厚，叶横切面面积增大，增大了光合面积；叶表皮细胞壁强烈硅化，气孔的保卫细胞壁也形成较厚的硅化层，叶脉两端硅化细胞数明显增多，利于减少水分散失；叶脉上端机械组织厚度明显增加，下端变化不大，泡状细胞深陷且数量多、个体大，可在水分缺乏时迅速卷起叶片；上、下表皮气孔数也有增加，气孔下面形成气下室，气体交换作用加强；叶肉细胞排列整齐、紧密，并与维管束紧密结合，提高了CO     

小花碱茅叶适宜盐胁迫的显微结构研究

小花碱茅叶对盐胁迫的适应性在显微结构上主要表现为：叶片及叶肉变厚，叶横切面面积增大，增大了光合面积；叶表皮细胞壁强烈硅化，气孔的保卫细胞壁也形成较厚的硅化层，叶脉两端硅化细胞数明显增多，利于减少水分散失；叶脉上端机械组织厚度明显增加，下端变化不大， 泡状细胞深陷且数量多、个体大，可在水分缺乏时迅速卷起叶片；上、下表皮气孔数也有增加，气孔下面形成气下室，气体交换作用加强；叶肉细胞排列整齐、紧密，并与维管束紧密结合，提高了CO2利用效率；维管束数目显著增多，单位维管束的运输能力也明显提高。     

碱茅耐盐碱基因克隆研究进展

从盐生植物里分离相关抗盐碱功能基因,是研究植物抗盐碱机理和选育耐盐碱植物新品种的关键。碱茅不仅是一种优良的牧草,还是一种宝贵的盐生种质资源,为相关研究提供了丰富的耐盐碱基因。从碱茅中分离克隆这些基因,并分析其结构、功能及表达特性,不仅有助于培育耐盐碱转基因作物,而且可以为我国盐碱草地的改良和治理提供理论依据。因此,笔者综述了近年来碱茅耐盐碱基因的研究进展。     

封育和灌溉措施对退化碱茅人工草地生长发育及其生物量季节动态的影响

对退化的碱茅人工草地植物生物发育及生物量动态变化的观察测定表明，由于缺水和次生盐渍化而退化的碱茅人工草地在封育和灌溉条件下可得到迅速恢复，植物群落组成主要以碱茅为主；碱茅和群落地上生物量的最大值在8月底；碱茅种群和杂类草生物量生长速率季节动态具明显的差异；地上生物量与株高呈显著正相关（P＜0．05）。     

盐胁迫下小花碱茅超微结构的研究

用电镜对盐胁迫下小花碱茅根、茎、叶各器官的超微结构研究表明，小花碱茅对盐胁迫在超微结构上的适应性表现为叶的叶绿体内产生大量脂质球，而茎内叶绿体有淀粉粒大量积累，脂质球和淀粉粒二者的增加既弥补了因盐胁迫损伤造成的供能不足，又提高了渗透压，它们都是抗盐的方式；叶绿体的内、外膜及片导结构正常，线粒体的内、外膜及嵴也清晰可见，但叶绿体内类囊体的排列发生紊乱，这既是盐害的反应，同时它又具有正常的光合功能，所     

小花碱茅根适应盐胁迫的显微结构研究

小花碱茅的根在高盐胁迫下发生了与其生理功能相适应的结构上的变异。其对盐胁迫的适应性在显微结构上主要表现为根的外皮层由1－3层细胞组成，细胞壁有所加厚，同时内皮层强烈加厚，这可能是阻止大部分有毒有害离子进入植物的关键之一。     

4种牧草苗期耐盐性比较

用不同NaCl溶液分别对梭罗草（Roegneria thoroldiana）、碱茅（Puccinellia distans）、中华羊茅（Festuca sinensis）和垂穗披碱草（Elymus nutans）进行胁迫处理,研究它们在不同质量分数的NaCl胁迫下植物组织受伤害程度、叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸的含量及过氧化物酶、过氧化氢酶活性的变化。结果表明,在盐质量分数为0.2%时,4种供试牧草的抗盐性依次为碱茅>中华羊茅>梭罗草>垂穗披碱草;在质量分数为0.4%~1.0%时,抗盐性依次为碱茅>梭罗草>中华羊茅>垂穗披碱草。     

渗透调节在碱茅（Puccinellia tenuiflora）幼苗适应盐逆境中的作用初探

采用室内培养法,观察测定了盐胁迫对碱茅幼苗生长的影响;发现碱茅,特别是其地上部对K~+有较强的吸收、富集和选择能力。这是其耐盐性强的重要生理基础之一;高浓度NaCl胁迫下,Na~+在碱茅体内的大量积累是其受害的主要原因;测定了盐逆境下植株各部分中小分子有机物(游离氨基酸,包括游离脯氨酸以及还原糖和非还原糖)的积累情况,并初步查明了其积累的机制,分析了小分子有机物在渗透调节中的重要作用。为碱茅的合理栽培提供了理论依据。     

青海湖畔3种典型盐生植物叶片结构研究

采用石蜡切片法对自然生长于青海湖畔的3种典型盐生植物叶片的横切面形态学特征进行观察。结果表明：3种盐生植物叶片的栅栏组织较对照发达,灰绿藜（Chenopodium glaucum）和西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum）的叶片由非盐生条件下的异面叶演变为等面叶,鹅绒委陵菜（Potentilla anserina）虽为异面叶,但栅栏组织较厚,占叶片厚度的4/5;且3种盐生植物叶肉细胞内存在大量异细胞;灰绿藜叶肉组织中出现较大的胞间隙;鹅绒委陵菜和西伯利亚蓼具有盐腺。研究表明,青海湖畔3种盐生植物形成的上述结构特征是对高原盐生环境的高度适应,是青藏高原特殊生态条件长期胁迫的结果。     

“吉农朝鲜碱茅”与“三北”地区盐碱地的改良

简述了国内外盐碱地的现状与分布，生物改良盐碱地的方法，已被科学家们所共识。我们利用碱茅属（Puccinelia Parl）植物改良盐碱地已取得重大进展。新育成的“吉农朝鲜碱茅”（P．chinampoesis Ohwi CV．“Jinong”）具有更加优良的性状和广泛的适应性。该品种将在“三北”地区的生态环境建设和盐碱地改良过程中发挥重要作用。     

盐渍化草地培育的理论基础

在对河西走廓盐渍化草地土壤、植被改良培育研究的基础上，结合前人的资料，对河西走廓盐生植物的耐盐机制，小花碱茅和朝鲜碱茅改良盐渍土壤的机理，盐渍化草甸草地培育原理等问题进行了简要论述。     

盐生植物小花碱茅CYP86A基因的RNAi载体构建

拒盐型盐生植物小花碱茅根系具有高度木栓化的内皮层可能是其抵御盐胁迫的重要策略之一。本研究以盐胁迫下小花碱茅幼苗的根为材料,采用RT-PCR方法扩增到木栓质生物合成关键基因CYP86A的RNAi靶片段,以中间载体pHANNIBAL和植物表达载体pART27为基础,采用酶切连接结合In-Fusion的克隆方法成功构建了以35S启动子驱动,含PtCYP86A基因片段反向重复序列的RNAi植物表达载体pARC,为利用RNAi技术深入探究根系木栓化在小花碱茅拒盐中的功能奠定基础。