盐胁迫条件下甜高粱幼苗的光合特性及光系统Ⅱ功能调节

通过气体交换和叶绿素荧光猝灭动力学研究了盐胁迫对甜高粱幼苗碳同化能力和光系统Ⅱ光化学效率的影响。结果表明,50和100mmolL-1的盐(NaCl)处理对叶绿素含量、相对含水量和膜质过氧化程度影响很小;200mmolL-1NaCl处理导致叶绿素含量和相对含水量明显下降、膜质过氧化程度增加。50mmolL-1NaCl处理未影响甜高粱幼苗的净光合速率;NaCl浓度大于50mmolL-1时,净光合速率开始迅速降低;同时,气孔限制值(Ls)也减小;而且,光合能力的下降未能通过增加CO2浓度得以恢复。甜高粱幼苗的初始荧光(Fo)、最大荧光产量(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)只在200mmolL-1NaCl处理时有较大程度的下降。此外,50mmolL-1NaCl胁迫也没有影响甜高粱幼苗的荧光猝灭动力学参数;当NaCl浓度大于50mmolL-1时,光系统Ⅱ开放反应中心转化效率(F′v/F′m),光化学猝灭系数(qP)和光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)开始下降,而非光化学猝灭(NPQ)提高。因此认为,盐胁迫导致的碳同化能力的降低属于非气孔限制;碳同化能力的降低改变了甜高粱光系统Ⅱ的激发能利用和分配。100mmolL-1盐胁迫条件下,甜高粱幼苗主要通过增加热耗散来消耗过多的激发能,而200mmolL-1盐胁迫条件下通过减少光能吸收和增加热耗散来维持光能捕获和利用的平衡。     

盐胁迫条件下甜高梁幼苗的光合特性及光系统Ⅱ功能调节

通过气体交换和叶绿素荧光猝灭动力学研究了盐胁迫对甜高粱幼苗碳同化能力和光系统Ⅱ光化学效率的影响。结果表明，50和100mmol L^-1的盐（NaO）处理对叶绿素含量、相对含水量和膜质过氧化程度影响很小；200mmol L^-1 NaCl处理导致叶绿素含量和相对含水量明显下降、膜质过氧化程度增加。50mmol L^-1 NaCl处理未影响甜高粱幼苗的净光合速率；NaCl浓度大于50mmol L^-1时，净光合速率开始迅速降低；同时，气孔限制值（Ls）也减小；而且，光合能力的下降未能通过增加CO2浓度得以恢复。甜高粱幼苗的初始荧光（Fo）、最大荧光产量（Fm）和最大光化学效率（Fv/Fm）只在200mmol L^-1 NaCl处理时有较大程度的下降。此外，50mmol L^-1 NaCl胁迫也没有影响甜高粱幼苗的荧光猝灭动力学参数；当NaCl浓度大于50mmol L^-1时，光系统Ⅱ开放反应中心转化效率（Fv，F’m），光化学猝灭系数（qp）和光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）开始下降，而非光化学猝灭（NPQ）提高。因此认为，盐胁迫导致的碳同化能力的降低属于非气孔限制；碳同化能力的降低改变了甜高粱光系统Ⅱ的激发能利用和分配。100mmol L^-1盐胁迫条件下，甜高粱幼苗主要通过增加热耗散来消耗过多的激发能，而200mmol L^-1盐胁迫条件下通过减少光能吸收和增加热耗散来维持光能捕获和利用的平衡。     

盐胁迫下高粱新生叶片结构和光合特性的系统调控

以C₄作物高粱为材料,研究了盐胁迫下新生叶片结构和光合特性的系统调控。结果表明：(1)盐胁迫导致成熟叶和新生叶水势、光合速率、气孔导度明显下降,光抑制程度略有增强;并且新生叶片上下表面气孔密度均增加。(2)非盐胁迫条件下,成熟叶遮荫对其自身和新生叶水势影响不显著,但两者光合速率、气孔导度和叶片可溶性糖含量降低,对强光敏感性增强;同时,降低成熟叶光强还显著降低新生叶的叶片厚度、气孔密度、维管束鞘细胞表面积;(3)盐胁迫下成熟叶遮荫诱导的新生叶结构和光合功能变化与非盐胁迫条件下趋势相似。双因素方差分析显示,盐胁迫下成熟叶遮荫能明显加剧高粱成熟叶和新生叶两者光合速率和气孔导度的下降并增强对强光的敏感性。因此认为,盐胁迫下高粱新生叶片的结构和光合功能均受到系统信号调控;提高成熟叶所处环境光强有助于改善盐胁迫下新生叶发育和碳同化能力,并一定程度上缓解光抑制。这对理解盐胁迫下高粱抗盐性具有重要意义。     

盐胁迫对水稻叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以一个耐盐水稻品种和一个盐敏感水稻品种为材料,从孕穗初期开始进行NaCl胁迫(浓度分别为0,40,80,120mmo1/L ),研究盐胁迫下水稻叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:盐胁迫使两个水稻品种叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和表观叶肉导度(AMC)均显著下降,盐敏感品种各指标随盐浓度的增加下降更显著;耐盐品种的胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)在各浓度盐胁迫下变化均未达到显著差异,盐敏感品种在低盐浓度(40mmo1/L)胁迫下,Ci和Ls变化不显著,在高盐浓度(80mmo1/L和120mmo1/L)下,Ci显著下降,且Ls显著上升;盐胁迫下两个品种的Fv/F0, Fv’/Fm’,ΦPSII,ETR、光化学碎灭(qP)下降,非光化学碎灭(qN)升高,盐敏感品种随盐浓度的增加各指标变化更显著。由本试验可知,盐胁迫下水稻品种光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的,而盐敏感品种在高浓度盐胁迫下还增加了气孔限制因素。     

盐胁迫对甜高粱种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

本研究选择了常规品种和杂交品种的甜高粱品为研究对象,设置了0、50、100、150mmol/L浓度的NaCl溶液,研究了不同梯度盐胁迫对种子萌发、吸水量、幼苗生长和酶活性等影响,结果表明：盐分能够抑制种子的吸水率,随着盐浓度的增加,两个品种的甜高粱种子的吸水率和吸水速率均表现出先升高后降低,50 mmol/L低的盐浓度下能促进种子吸水,杂交品种的吸水率大于常规品品种。随着盐浓度的增加,杂交品种和常规品种的发芽率和发芽指数均降低,低盐浓度50 mmol/L以下对于种子发芽指数的影响较小。胚根和胚芽的生长随着盐浓度的增加而降低,盐胁迫的加剧对于胚芽的生长抑制要大于对胚根长的影响,杂交品种胚根长和胚芽长的降幅要显著低于常规品种。酶活性分析表明幼苗的SOD、POD、CAT的活性均随着盐浓度的升高先升高后降低,当盐浓度为100 mmol/L时,两个品种甜高粱幼苗的SOD、POD、CAT活性均达到了最大值,杂交品种的SOD、POD、CAT活性均大于常规品种,高浓度盐环境对于幼苗叶片CAT活性的影响低于对SOD、POD活性的影响。     

外源亚精胺对盐胁迫下甜高粱(Sorghum bicolor)幼苗的影响

为探究外源亚精胺(spermidine,Spd)对盐胁迫下甜高粱幼苗生长及生理生化的影响,以‘辽甜1号’甜高粱为试验材料,采用不同浓度(0.5 mmol/L,1.0 mmol/L,1.5 mmol/L)的Spd喷施处理165 mmol/L NaCl胁迫下的甜高粱幼苗,测定处理7 d和15 d后甜高粱幼苗的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和净光合速率(Net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(intercellular CO2 concentration,Ci)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性等生理生化指标,测定处理15 d后甜高粱幼苗的株高、鲜重、干重及幼苗相对含水量。结果表明,盐胁迫显著抑制了甜高粱幼苗的生长及生理生化指标,喷施不同浓度Spd可提高盐胁迫下甜高粱幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr,降低Ci,提高可溶性糖、可溶性蛋白和Pro含量,降低MDA含量,提高SOD、POD、CAT和APX活性。说明在盐胁迫下外源喷施Spd能够增强甜高粱幼苗的光合作用,促进幼苗生长,同时增加渗透调节物质含量,提高抗氧化物酶活性以稳定细胞内环境,从而增强甜高粱幼苗的耐盐性,其中1.0 mmol/L的Spd处理效果最佳。本研究为利用外源Spd缓解植物盐胁迫伤害提供科学依据,为提高甜高粱幼苗的耐盐性提供一种新的手段。     

宁夏干旱地区盐胁迫下枸杞光合生理特性及耐盐性研究

用不同浓度NaCl对枸杞种子、枸杞苗、成年枸杞进行盐胁迫处理，形成不同处理枸杞生长状况、形态特征明显差异。通过分析测试研究了盐胁迫下枸杞光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素荧光、叶绿素含量变化规律及不同生育期耐盐性能，提出枸杞种子萌发期、苗期、成年结果期的耐盐性指标。     

镉胁迫对甜高粱种子萌发的影响

本试验用浓度分别为0,2,4,8,16,32 mg/L的镉溶液对3个甜高粱品种(上海甜高粱、意大利甜高粱和兴佳甜高粱)的种子进行胁迫处理,测定了镉胁迫对种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、苗长和根长等发芽指标的影响。结果表明,在镉胁迫条件下,3个品种的发芽指标大都随着镉浓度的增加先升高后降低,4 mg/L的镉可以促进甜高粱种子的萌发。在3个参试品种中,上海甜高粱的耐镉性最好。     

盐胁迫下硒对生菜生长发育的影响

100081 北京中关村南大街12号中国农业科学院蔬菜花卉研究所无土栽培课题组     

盐胁迫对紫薇种子萌发特性的影响

以江西吉安的紫薇种子为材料,通过对比紫薇种子在不同盐浓度下的各项发芽指标差异,探讨盐胁迫对紫薇种子萌发特性的影响.结果表明,随着盐浓度的升高,紫薇种子的发芽率、发芽指数、活力指数、耐盐指数、幼苗根长和幼苗茎长等指标均发生显著或极显著变化,盐浓度对各项发芽指标均有较大的影响,并且随着盐浓度的升高,紫薇种子的各项发芽指标逐渐降低.综合分析表明,在盐浓度为50 mmol/L时,江西吉安紫薇种子的各项发芽指标,如发芽率,发芽指数,耐盐指数,活力指数,幼苗根长和幼苗茎长等均较高,因此可认为,紫薇种子在0～50 mmol/L盐浓度范围内生长较好,江西吉安紫薇种子可耐轻度盐胁迫.     

KNO3、K2SO4及其混盐胁迫对辣椒幼苗生长和光合特性的影响

为探讨日光温室土壤主要盐分对作物生长和光合特性的影响,以辣椒品种亮剑为研究试材,比较研究了50,100,150,200mmol/L的KNO,、K2SO4及其混盐(1:1)对辣椒幼苗株高、根长、叶片数、地上地下部鲜干质量、叶绿素含量、光合作用指标的影响.结果表明:随着盐胁迫浓度的逐渐增加,辣椒幼苗的株高、根长、叶片数、生...     

盐胁迫对烟草幼苗生理活性的影响

为了探讨盐胁迫对烟草叶片生理生化的影响，用含不同浓度NaCl的营养液来对烟草幼苗进行胁迫培养4天后，测定相关的生理生化指标，结果表明：随着盐浓度的增大，叶片相对电导率增高，可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和脱落酸（ABA）含量增加，而相对含水量则降低。当用ABA合成的抑制剂处理时，发现ABA含量降低，叶片受害症状加剧，相对电导率明显增加。当用外源ABA处理叶片时可以降低相对电导率，ABA在植物抗盐胁迫中起到一定的作用。     

外源AsA对盐胁迫下水稻叶绿体活性氧清除系统的影响

研究了外源AsA对盐胁迫下不同耐盐性水稻品种Pokkali（耐盐）和Peta（盐敏感）叶绿体中活性氧清除系统的影响。结果表明：盐胁迫下,外源AsA能提高不同耐盐性水稻品种叶绿体中SOD、APX、GR活性,增加叶绿体内AsA和GSH含量,减少H2O2和MDA含量,提高叶绿体中活性氧的清除能力。在盐胁迫或同时加入AsA条件下耐盐品种Pokkali叶绿     

外源生长调节物质对甜高粱种子萌发过程中盐分胁迫的缓解效应及其生理机制

盐渍化土壤中盐胁迫是作物种子萌发和生长发育的主要限制因子, 探究盐分胁迫下提高种子萌发率的技术及机制对开发利用盐碱地有重要意义。本文以不同耐盐能力的高粱品种国甜2011和国甜106为材料, 研究了盐分对甜高粱种子萌发期生长过程的影响, 并比较了耐盐性差异。以耐盐性弱的国甜106为试材, 探究盐分胁迫下不同生长调节物质[γ-氨基丁酸(GABA)、赤霉素(GA₃)、激动素(KT)和水杨酸(SA)]对甜高粱种子吸水萌发过程中生长特性的调节效应。表明, 盐分胁迫显著抑制种子的吸水萌发, 降低种子的吸水速率、发芽势、发芽率、发芽指数, 增加种子的相对盐害率和丙二醛(MDA)含量。外源生长调节物质可有效缓解盐害, 显著增加种子的吸水率、发芽率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量, 提高SOD (超氧化物岐化酶)、POD (过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)的活性, 促进K ⁺、Ca ²⁺、Mg ²⁺离子的吸收, 降低Na ⁺和MDA含量。外源生长调节物质主要是通过提高保护酶活性、渗透调剂物质含量和维持体内离子平衡来提高耐盐性。GA₃和GABA对盐害的缓解效应较好, 而KT促进种子对Mg ²⁺的吸收效果较好。本研究表明外源生长调节物质(尤其是 GA₃和 GABA)可用于盐碱地高粱生产, 为减轻盐碱地对高粱的盐碱胁迫提供了理论依据。     

盐胁迫与非胁迫条件下控制番茄苗期重要植物学性状的QTL对比研究

利用来源于栽培番茄9706和野生契斯曼尼番茄LA0317杂交后的130个BC2S4株系为群体,采用营养液栽培法,在盐胁迫与非胁迫环境下分别对株高、茎粗、根鲜质量、根干质量、地上鲜质量、地上干质量以及耐盐级数进行了QTL分析.盐胁迫环境中检出13个QTL:株高2个;茎粗2个;根鲜质量2个;根干质量2个;地上鲜质量3个;地...     

外源硅对盐胁迫下黄果厚壳桂幼苗的光合荧光及抗氧化特性的影响

为探讨外源硅对盐胁迫下黄果厚壳硅的缓解作用。以一年生黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)幼苗为材料,在100 mg/L NaCl胁迫下,添加不同浓度(0、0.5、1、2 mmol/L)外源硅对幼苗进行处理,测定和分析不同处理下幼苗叶片的叶绿素含量、光合、叶绿素荧光特性参数和抗氧化酶含量。结果表明,外源硅能不同程度提高Pn、Tr、Gs、Fv/Fm,降低Ci;提高叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量;提高SOD、PPO和APX活性,降低MDA含量。其中PPO在1.0 mmol/L硅处理下效果最佳,其他指标均在 2.0 mmol/L硅处理效果最佳。可见,添加适度浓度硅可以缓解盐胁迫对黄果厚壳桂幼苗的伤害,提高其耐盐能力,该研究为黄果厚壳桂引种栽培提供参考。     

渗透胁迫和盐胁迫对荞麦硝酸还原酶及亚硝酸还原酶活性的影响

以盐敏感荞麦品种TQ-0808和耐盐荞麦品种川荞1号为试验材料,采用NaCl和等渗PEG-6000处理,研究渗透胁迫和盐胁迫对不同耐盐性荞麦品种硝酸还原酶(NR)及亚硝酸还原酶(NiR)活性的影响。结果表明,高浓度盐胁迫下盐敏感荞麦品种叶片NR及NiR活性显著降低,而耐盐荞麦品种降低幅度相对较小,且高浓度盐胁迫下盐敏感荞麦品种叶片NR及NiR活性的降低幅度明显大于渗透胁迫的,说明Na⁺毒害效应发挥了主要作用。另外,两个荞麦品种叶片NR活性高低与其叶片硝酸盐含量呈正相关。     

三十烷醇对盐胁迫下园林植物桔梗生理特性的影响

为了揭示三十烷醇(triacontanol,TRIA)对盐胁迫下园林植物桔梗(Platycodon grandiflorus)生理特性的影响。本研究使用300 mmol/L Na Cl对桔梗进行盐胁迫,同时对桔梗叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液,共处理4次。处理15 d后,测量桔梗鲜重、干重、含水量、叶片可溶性蛋白、叶绿素含量、净光合速率。测量桔梗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量和Na⁺和K⁺含量。结果显示,叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液升高了鲜重、干重、含水量和叶片可溶性蛋白含量。叶面喷施1.0、1.5和2.0 mmol/L的亚精胺溶液升高了叶绿素含量和净光合速率。叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液升高了叶片SOD和POD活性,降低了MDA含量。叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液降低了叶片Na⁺含量和Na⁺/K⁺比值,升高了K⁺含量。本研究表明叶面喷施...     

外源2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下对水稻幼苗生理特性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对盐胁迫下水稻幼苗生理特性的影响.以水稻品种'湘早籼45号'为试验材料,在盐胁迫下喷施不同浓度外源EBR,研究其对水稻幼苗光合色素及抗氧化系统的影响.结果 表明:盐胁迫能显著抑制水稻幼苗光合色素的合成,并对抗氧化系统造成损伤.1 μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗...     

叶面喷施钙素对光胁迫条件下烤烟光合生理特性的调控效应

以烤烟品种K326为供试材料开展土培盆栽试验,在人工气候室条件下设置3种光照强度,研究叶面喷施钙素对不同光照强度下烤烟叶片光合色素、气体交换参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质及干物质积累的影响,探明外源钙对光胁迫条件下烤烟光合生理特性及抗氧化系统的调控作用。结果表明,喷施外源钙可以增加不同光照强度下烤烟叶片的叶绿素（Chla+b）及类胡萝卜素（Car）含量,Chla+b和Car含量的最高值分别出现在400~500μmol/(m²·s)低光（L1）和1500~1800μmol/(m²·s)高光（L3）处理。烤烟叶片的净光合速率（P_n）随光强增加而升高,但光能利用效率（LUE）以L1处理最高。增施外源钙后烤烟叶片的P_n、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）以及LUE显著增加,且在L1与L3处理下LUE增加比例较高,分别比对照增加了3.83%~5.63%和4.65%~7.75%。高光喷钙处理的超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、可溶性糖含量以及干物质积累量最高,丙二醛含量最低。喷施外源钙可提高烟草叶片活性氧清除酶活性和渗透调节物质含量来保护光胁迫条件下光系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心不受伤害,促进光合效率提高,有利于光合碳同化产物的积累。