盐碱胁迫下抗碱牧草碱地肤溶质积累、分布特点及有机酸的生理贡献

对碱地肤幼苗进行盐、碱胁迫处理,通过测定各种溶质积累及分布特点,探讨碱地肤适应盐碱生境生理机制的部位差异,明确有机酸对其适应盐碱生境的贡献。结果表明,各种溶质在幼叶、成熟叶、幼茎、老茎及根等不同部位的分布存在明显差异,其中无论胁迫与否,有机酸均主要分布在茎叶之中,特别是在决定光合生产力的成熟叶片中。Na⁺、K⁺、Ca²⁺在不同部位的分布规律基本一致,表明Na⁺对K⁺、Ca²⁺的吸收与转运不存在拮抗竞争作用。实验证明了K⁺、Ca²⁺ 特殊的吸收机制及各溶质的分布特点对碱地肤抗盐碱生理是至关重要的;不论在盐胁迫还是碱胁迫下,有机酸在碱地肤不同部位特别是成熟叶中,均是参与渗透调节、离子平衡及pH调节的主导成分,是决定碱地肤适应盐碱生境的关键物质之一。实验同时也证明了碱地肤的不同部位对盐碱胁迫的适应机制有所不同。     

盐碱胁迫下碱地肤体内的有机酸积累及其草酸代谢特点

本研究对碱地肤幼苗进行盐胁迫或碱胁迫动态处理,通过分析碱地肤的有机酸含量及草酸代谢相关酶活性等指标,以探讨碱地肤的有机酸积累及草酸代谢调控机制的特点。结果表明,随着碱胁迫时间的延长,碱地肤体内草酸等7种有机酸均有所积累,草酸为主的有机酸的大量积累可能与碱胁迫(高pH)密切相关,它们可能起到离子平衡和pH调节的双重作用。碱地肤积累的草酸并非主要来源于抗坏血酸分解途径。此外,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase)参与催化的草酰乙酸裂解途径也不是草酸合成的主要途径。实验确定草酸合成的关键酶是乙醇酸氧化酶(GO)。草酸分解的草酸氧化酶(OxO)活性高低不是内源草酸积累量的关键因子。综上推断,碱地肤体内草酸的大量积累与其OxO分解无关,而是主要取决于其合成的GO关键酶。     

盐碱胁迫对盐地碱蓬生长、有机酸等溶质积累及其生理功能的影响

为探究碱蓬(Suaeda salsa(L.)Pall.)适应盐碱生境的关键生理机制,以盐地碱蓬为试验材料,采用人工模拟盐、碱胁迫的处理方法,测定其生长指标、根和叶片细胞液中有机酸等溶质积累并对其功能进行分析.结果表明:盐胁迫并不影响碱蓬的生长,而碱胁迫则抑制其生长.盐碱胁迫下有机酸为碱蓬根和叶片中主要的渗透调节物(除N...     

盐胁迫对碱地风毛菊苗期PM-ATPase及5'-AMPase活性的影响

 盐胁迫是影响植物生长、发育以至产量的重要因素,试验通过对碱地风毛菊苗期分别以ＮａＣｌ和Ｎａ_２ＣＯ_３ 进行胁迫,Ｎａ＋ 浓度为０（ＣＫ）,６０,１２０,１８０,２４０,３００,３６０ ｍｍｏｌ／Ｌ,测定其丙二醛、ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性及５′-ＡＭＰａｓｅ活性,以探讨盐胁迫对其膜系统的影响及其苗期耐盐性。结果表明,盐胁迫下,碱地风毛菊丙二醛含量增大,Ｎａ_２ＣＯ_３胁迫下,碱地风毛菊根系和叶片中ＭＤＡ 含量在Ｎａ＋ 浓度为３６０ ｍｍｏｌ／Ｌ 时达到最大值,分别为对照的２．１５ 和１．９４倍;在ＮａＣｌ胁迫下,碱地风毛菊叶片中ＭＤＡ 含量最大为对照的１．２２倍。同一盐胁迫下,碱地风毛菊根系中ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性和５′-ＡＭＰａｓｅ活性显著高于叶片（P＜０．０５）,碱地风毛菊根系中ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性最大为５６．２９μｇ磷酸／（ｍｇ蛋白·ｈ）,而５′-ＡＭＰａｓｅ活性最大为５３．９１μｇ磷酸／（ｍｇ蛋白·ｈ）。２种盐胁迫下ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ和５′-ＡＭＰａｓｅ活性差异显著。总之,盐胁迫下,碱地风毛菊根系比叶片受到的损害小,碱地风毛菊更耐ＮａＣｌ胁迫。     

干旱和盐胁迫对盐生植物盐生草种子萌发特性的影响

本研究以盐生植物盐生草为材料,以不同浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫和以不同浓度的4种钠盐(NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃)进行盐胁迫,探讨其对盐生草种子萌发特性的影响。结果表明:随着PEG-6000浓度的升高,盐生草种子发芽率、发芽势呈现下降的趋势,幼苗鲜重、干重、株高以及根系活力均呈现先上升后下降的趋势。聚类分析和主成分分析结果显示,以6% PEG-6000为结点,将不同浓度PEG-6000处理聚为两类,鲜重可被首选为评价盐生草萌发期耐干旱的重要参数;随着4种钠盐处理浓度的升高,发芽率、发芽势、幼苗鲜重、干重、株高以及根系活力均呈现不同程度的下降趋势,表明盐胁迫对种子的萌发以及幼苗的生长均有抑制作用,当Na⁺浓度相同时,4种钠盐对盐生草种子萌发及幼苗生长的抑制作用大小为Na₂CO₃>NaHCO₃>NaCl>Na₂SO₄,聚类分析和主成分分析结果显示,以50.00 mmol·L^-1 NaHCO₃,62.50 mmol·L^-1 Na₂SO₄,25.00 mmol·L^-1 Na₂CO₃ 和100.00 mmol·L^-1 NaCl为结点,将各钠盐胁迫浓度聚为两类,其中发芽指标可被首选为评价盐生草萌发期耐NaHCO₃、Na₂SO₄的重要参数,根系活力可被首选为评价盐生草萌发期耐Na₂CO₃的重要参数,干重可被首选为评价盐生草萌发期耐NaCl的重要参数。     

盐胁迫对彩叶草生长和渗透调节物质积累的影响

用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,150,200 mmol/L处理盆栽彩叶草,研究盐胁迫对彩叶草生长、水分状况和渗透调节物质积累的影响。结果显示,与对照相比,随着NaCl浓度增加,彩叶草鲜重、干重、含水量、水势均呈下降趋势,Na⁺、脯氨酸、可溶性糖含量呈上升趋势,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、NO₃^-含量呈先上升后下降趋势,游离氨基酸含量呈先下降后上升趋势。高效液相色谱结果显示8种有机酸含量的变化幅度也各不相同。综合分析表明,NaCl胁迫对彩叶草生长有抑制作用,且随着盐浓度的增加,其生长受抑制和水分胁迫程度加重;低浓度盐胁迫下,彩叶草通过积累Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、NO₃^-等无机离子和脯氨酸、可溶性糖、乙醇酸、丙二酸、α-酮戊二酸和柠檬酸等有机渗透调节物质进行调节的;而高浓度盐胁迫下,通过积累Na⁺、脯氨酸、可溶性糖、游离氨基酸、苹果酸、丁二酸、草酸、乙醇酸和丙二酸等渗透调节物质进行调节。因此,在不同浓度盐胁迫下,彩叶草通过改变渗透调节物质种类或积累量适应渗透胁迫。     

盐胁迫对碱地风毛菊苗期脯氨酸代谢的影响

通过对碱地风毛菊(Saussurea runcinata)苗期分别以NaCl和Na₂SO₄进行胁迫,设6个浓度和1个对照,测定其脯氨酸含量及δ-氨基转移酶、吡咯啉-5-羧酸合成酶和脯氨酸脱氢酶活性,以探讨其苗期耐盐性及脯氨酸代谢途径,并为盐碱地植被恢复与改良提供依据。结果表明:NaCl和Na₂SO₄胁迫下,碱地风毛菊的脯氨酸含量随NaCl和Na₂SO₄胁迫浓度增加而增高,在盐胁迫下,碱地风毛菊的脯氨酸合成途径以鸟氨酸途径为主;且在300mmol·L^-1的盐浓度胁迫下碱地风毛菊苗期的脯氨酸代谢最为旺盛,其对NaCl胁迫的耐性较高。     

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。     

羊草早期幼苗在盐、碱生境下生长与生理适应性的研究

为明确羊草早期幼苗在盐、碱生境下的适应机制,混合两种中性盐( NaCl∶Na2SO4=9∶1)与两种碱性盐(Na2CO3∶NaHCO3=9∶1)分别模拟不同强度的盐、碱胁迫条件,测量羊草幼苗在两种胁迫下的生长与生理指标变化.结果表明:与盐胁迫相比,羊草幼苗在碱胁迫下的生长量、鲜重及含水量下降幅度更大.盐、碱胁迫均造成幼苗Na+浓度与Na+/K+升高,K+浓度下降,碱胁迫下这三种指标变化幅度均大于盐胁迫.盐胁迫下,羊草幼苗大量积累Cl-,有机酸含量变化不大;碱胁迫下,Cl-、NO-3与H2PO-4均呈下降趋势,而有机酸则大量积累.另外,脯氨酸与可溶性糖含量随盐、碱胁迫强度的增加而增加,且碱胁迫下积累量更大.碱胁迫由于其高pH值对羊草早期幼苗生长的抑制作用更强,Cl与有机酸积累特征的差异表明,羊草早期幼苗在盐、碱生境下具有不同的生理适应策略.     

甜菜碱日粮对热应激条件下肉鸭生长性能、血液指标及盲肠脂肪酸含量的影响

文章旨在评估甜菜碱对热应激条件下肉鸭血液指标、电解质、气体分压和盲肠短链脂肪酸含量的影响。试验选择平均体重为48.6g当天孵化的肉鸭400只,随机分为4组,每组5个重复,每个重复20只。试验日粮处理分为对照组和3个处理组,对照组饲喂基础日粮(自由采食),处理1组为热应激条件下添加1500mg/kg甜菜碱,处理2组为热应激条件下5点~10点以及17点~20点饲喂含1500mg/kg甜菜碱日粮,处理3组为热应激条件下17点~10点饲喂含1500mg/kg甜菜碱日粮,试验共进行42d。结果显示:饲喂甜菜碱日粮的肉鸭较对照组体重显著提高(P<0.05)。对照组肉鸭血液红细胞总数、红细胞压积、血红蛋白、红细胞平均体积、红细胞分布宽度、血小板计数、血小板压积、血小板平均体积均低于甜菜碱组(P<0.05)。不同饲喂时间的甜菜碱组肉鸭电解质浓度均高于对照组(P<0.05)。对照组肉鸭血液二氧化碳分压、氧气分压、细胞外液碱浓度、碳酸氢盐和总二氧化碳浓度均低于甜菜碱组(P<0.05)。与对照组相比,甜菜碱组肉鸭盲肠中总短链脂肪酸、乙酸、丙酸的浓度较高(P<0.05),而丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸含量较低(P<0.05)。因此,与自由采食相比,在上午和下午限制饲喂甜菜碱日粮或17~10点饲喂甜菜碱日粮显著提高了热应激条件下肉鸭的生长性能和生物学参数。     

干旱胁迫对多年生落花生生长及溶质累积的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同土壤干旱胁迫程度与胁迫时间对多年生落花生Arachis duranensis生长及溶质累积的影响。结果表明:轻度的土壤干旱处理(60%~65%的田间持水量)有利于多年生落花生的生长,而中度及以上程度的土壤干旱(≤45%的田间持水量)影响它生长及其作为草坪草的观赏价值;其游离脯氨酸和可溶性糖含量在中度及以上程度土壤干旱胁迫下均有不同程度的上升,而且随着干旱胁迫时间的延长,在多年生落花生体内有明显的累积趋势。     

雌激素胁迫对萝卜种子萌芽和幼苗生长及其累积效应的影响

通过水培试验,研究了不同浓度17β-雌二醇(17β-E2)胁迫对萝卜种子萌芽、幼苗生长和抗氧化酶系统活性的影响,以及17β-E2在幼苗体内的积累。结果发现,萝卜种子的发芽势、发芽率和根长与17β-E2处理浓度呈负相关,在10 μg/L浓度时17β-E2刺激萝卜种子的发芽势和根长明显增加,诱导幼苗体内抗氧化酶SOD、POD和CAT活性显著上升;但在50 μg/L浓度的17β-E2胁迫下,SOD、CAT和POD活性受到明显抑制,MDA含量显著升高,幼苗抗氧化能力显著降低,膜质过氧化程度加剧;受17β-E2污染,萝卜幼苗体内17β-E2积累量随着处理浓度的升高而增加,其在根部累积量要大于地上部分,在转运过程中发生17β-E2代谢,产生具有低雌激素活性的雌酮。萝卜对17β-E2胁迫具有一定的抗性,在17β-E2污染土壤中种植萝卜存在潜在的食用安全风险。     

磷对铝胁迫紫花苜蓿幼苗根系生长和生理特征的影响

为了探究磷对铝胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特征的影响,分别用不含和含200 μmol·L^-1磷（P）、100 μmol·L^-1铝（Al）、200 μmol·L^-1 P+100 μmol·L^-1 Al的简易 ［Ca（NO₃）₂］营养液（pH=4.5）处理铝敏感紫花苜蓿品种‘Wl440’幼苗。结果表明,在铝处理中添加磷后,苜蓿幼苗根系和叶片中的铝含量分别比铝处理降低81.53%和61.47%,苜蓿幼苗的根长和根系活力显著提高,叶片电导率和丙二醛（MDA）含量显著下降;光合生理得到明显改善,与铝处理相比,磷添加处理幼苗叶片的叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和光合速率明显提高,光系统Ⅱ和光系统I的电子传递速率增加;磷添加处理明显提高了铝胁迫苜蓿根系的草酸和苹果酸含量,体内有机酸螯合铝离子的能力增强,光合能力提高。因此,磷能够通过增加根系有机酸含量,改善铝胁迫苜蓿光合系统,从而缓解苜蓿铝毒害。     

镉胁迫对长春花生长,生物量及养分积累与分配的影响

长春花是我国广泛栽培兼具园林绿化和抗癌药源等重要价值的多年生草本花卉植物。为了解镉胁迫下长春花的生长适应性和对养分的吸收和利用,采用盆栽试验研究了不同镉处理(0,5,10,25,50,100 mg/kg)下长春花生长、生物量及养分(C、N、P 和 K)积累与分配特征。结果表明,随镉处理浓度的增加,植物各器官镉积累量升高;除叶片P积累量降低外,植物各器官生物量生产及 C、N、P和K积累量均表现出先升高后降低的趋势。较高浓度镉处理(≥25 mg/kg)明显抑制了长春花的生长特性、生物量生产以及C、N、P和K的积累,显著改变了生物量及其C、N、P和K积累量的分配格局,但相对低浓度的镉处理(≤10 mg/kg)并无显著影响。一定程度上,长春花对镉具有较强的耐性,为城市园林绿化和净化重金属污染土壤提供了可能,在镉污染土壤的修复中具有一定的应用潜力。     

天然盐碱土壤对虎尾草茎叶有机酸积累影响及胁迫因子分析

虎尾草是一种耐盐碱性很强的天然牧草,在吉林省长岭县盐碱化草地上随机选择45个虎尾草天然种群样点,测量每个样点的土壤电导率、pH、缓冲量3个因素作为反映土壤盐碱化程度的胁迫强度指标,在每个样点上测量虎尾草茎叶中有机酸含量作为反映植物生理响应的胁变指标,进行回归分析。结果表明:虎尾草茎叶大量积累柠檬酸、苹果酸、草酸以及总有机酸以响应强盐碱胁迫且与三胁迫因素呈显著正相关,仅积累量较低的琥珀酸相反。多元回归分析发现土壤电导率对除了琥珀酸之外的其他有机酸积累影响最大,电导率可以作为天然盐碱化土壤环境下考察虎尾草响应盐碱胁迫的主要胁迫因素。     

铅胁迫对禾本科牧草生长、生理及Pb2+富集转运的影响

采用苗期盆栽试验,对14份禾本科牧草种质材料进行不同浓度(0,10,50,100,200,300 mg/kg)铅(Pb)胁迫处理,通过对株高、分蘖数、地上/地下生物量、脯氨酸含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、地上部与根中Pb²⁺含量等指标的测定与分析,探究Pb胁迫对禾草生长生理以及Pb²⁺富集转运的影响。结果表明,随着Pb浓度的增加,14份材料的株高、分蘖数、地上生物量均呈先上升后下降的趋势,地下生物量则逐渐降低,通过综合评价,来自土耳其的长穗冰草G₅具有较强的耐Pb性。随着Pb浓度的增加,地上部与根中Pb²⁺含量逐渐升高,富集系数逐渐降低,转移系数逐渐降低(披碱草G₇与G₈除外),根中Pb²⁺含量显著高于地上部,为Pb²⁺的主要富集器官,披碱草地上部Pb²⁺含量高于其他材料,具有较强的Pb富集转运能力。7份材料的生理指标测定结果表明,随着Pb浓度的增加,7份材料的脯氨酸含量逐渐上升,CAT活性逐渐下降,POD和SOD活性则呈先上升后下降的趋势。     

金霉素和其代谢物胁迫对小白菜幼苗生长和抗氧化酶活性及累积效应的影响

通过水培实验研究了在1,10和30 mg/L浓度下,金霉素(chlortetracycline, CTC)和其代谢物差向金霉素(4-epi-chlortetracycline, ECTC)胁迫对小白菜种子的萌发、幼苗的早期生长、幼苗中抗氧化酶系统活性的变化以及CTC和ECTC积累进行了研究。结果表明,根长较其他指标对CTC和ECTC生态毒性实验更为敏感,小白菜体内SOD、POD和CAT活性被CTC诱导,活性逐渐升高,其中SOD、POD活性均高于对照,低浓度ECTC促进了SOD、POD和CAT活性的升高,高浓度时POD和CAT活性被抑制,且随浓度升高,抑制作用加强,表明小白菜抗CTC胁迫的能力强于ECTC。CTC和ECTC能在小白菜地上部分积累,处理浓度越高,吸收和积累量越多,其中CTC被积累作用强于ECTC。     

模拟干旱对佛甲草生长和渗透调节物质积累的影响

 采用ＰＥＧ ６０００模拟干旱处理佛甲草,测定佛甲草鲜重、干重、含水量、根系脱氢酶活性、无机物含量、有机物含量、无机渗透调节物质和有机渗透调节物质含量,并用高效液相色谱法测定７种有机酸的含量。结果显示,与对照相比,在不同浓度ＰＥＧ ６０００模拟干旱胁迫下,佛甲草鲜重、干重、含水量、根系脱氢酶活性、无机物、Ｎａ^＋ 、Ｋ^＋ 、ＮＯ_３^－ 含量均呈下降趋势,而有机物、游离氨基酸、脯氨酸、可溶性糖含量均呈上升趋势;可溶性蛋白含量则呈先上 升后下降趋势;高效液相色谱法结果显示,７种有机酸含量变化幅度也各不相同。综合分析表明,模拟干旱处理对佛甲草生长有抑制作用,且随着干旱胁迫程度的增加,其受抑制程度也加重;在干旱胁迫下,佛甲草不是通过积累无机离子（Ｎａ^＋ 、Ｋ^＋ 、ＮＯ_３^－ ）而是通过积累有机渗透调节物质（游离氨基酸、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、草酸、丙二酸等）进行调节。