沙枣响应盐碱胁迫机制研究进展

土壤盐碱化是严重的环境问题.盐碱胁迫会抑制植物正常生长发育.沙枣(Elaeagnus angustifo-lia)是胡颓子科(Elaeagnaceae)胡颓子属(Elaeagnus)落叶小乔木,具有较高的经济价值,同时具有一定的耐旱耐盐碱能力及改良盐碱土的功效.我们对国内外有关盐碱胁迫对沙枣影响的研究进行归纳,主要包括...     

混合盐碱胁迫对沙枣种子萌发的影响

用不同浓度的NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3混合液对沙枣种子进行了种子萌发实验,观察沙枣种子在不同浓度盐碱胁迫下的发芽率和发芽指数.结果表明:低浓度混合盐碱溶液对沙枣种子的萌发具有促进作用,发芽率和发芽指数明显升高,而高浓度混合盐碱溶液处理则抑制沙枣种子萌发,发芽率和发芽指数均下降.     

复合盐碱胁迫对苜蓿种子萌发的影响及耐盐碱性评价

设置0 (CK)、20、40、60、80 mmol·L^-1浓度复合盐碱溶液(NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃混合液)对39个苜蓿品种(系)种子进行萌发期耐盐碱试验,以发芽势、发芽率、根长、苗高、鲜重为评价指标,探究复合盐碱胁迫对苜蓿种子萌发及耐盐碱性的影响。结果表明：随盐碱浓度增加,各指标均下降;当复合盐碱浓度为60 mmol·L^-1、pH为9.3时,各耐盐碱指标在苜蓿各品种(系)间差异显著,是开展苜蓿耐盐碱性鉴定适宜的浓度;根据以上指标耐盐碱系数的加权隶属函数值对供试材料进行综合评价及耐盐碱级别划分,鉴定出种质“岩石”“标靶”和“阿迪娜”为高度耐盐碱型,种质“中苜1号”“DS310FY”“盐宝”“草原1号”及“Magnum CR”为耐盐碱型。     

盐碱胁迫对4个平菇菌丝生长的影响

采用平板培养法,以不同浓度NaCl和pH值对4个平菇菌株进行耐盐碱胁迫试验。结果显示,各菌株对盐碱胁迫的敏感性不同。低盐和低pH值条件下,菌丝生长受影响不显著,当培养基的NaCl浓度大于1%、pH值大于9时,菌丝生长均受到严重抑制,且随着盐浓度和pH值的增加而增大,并呈极显著的负相关。在4个平菇菌株中澳白的耐盐碱能力最强。     

菊花不同品种应对盐碱胁迫的生理响应及耐盐碱性评价

为探究盐碱胁迫对菊花不同品种花芽分化期生理生化指标的影响,比较了“夏妆”“祁黄菊”“雪映霞光”3个茶用菊花新品种的耐盐碱性,并确定菊花耐盐碱评价和筛选的主要指标,为菊花抗盐碱新品种选育和鉴定提供科学依据。结果表明:在不同浓度Na Cl和Na2CO3(1∶1)混合溶液0、50、100、150 mmol/L处理下,3个菊花品种叶片的脯氨酸(Pro)、可溶性糖(WSS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)等生理指标表现出不同的变化趋势。随着盐碱胁迫时间的延长,脯氨酸、可溶性糖、SOD、POD、CAT均呈先增加后降低的趋势;MDA、相对电导率(REC)呈现逐渐增加的趋势;而叶绿素相对含量(SPAD)以及叶片相对含水量(WC)呈逐渐降低的趋势。运用主成分分析提炼出可溶性糖、脯氨酸、CAT、SOD活性4个生理指标可作为耐盐碱评价的关键指标。综合各项指标及隶属函数分析得出,3个菊花品种中“雪映霞光”耐盐碱性最强,“祁黄菊”次之,“夏妆”最弱。     

植物对盐碱胁迫的适应机制及其耐盐碱能力提高途径

针对土壤盐碱化限制植物生长发育和妨碍农业生产力的问题,本文从盐碱胁迫对植物的影响、植物对盐碱环境的适应机制、耐盐碱植物的种植及其耐盐碱能力提高方面进行了综述,探讨了目前生物改良措施存在的问题,并对未来盐碱地改良措施的优化进行了展望,以期为植物耐盐碱机制研究、耐盐碱植物资源选育、盐碱地生物治理和今后农业发展提供新思路和新方向。     

混合盐碱胁迫对甜叶菊不同品种幼苗生长的影响

采用基质培养方法,研究了不同浓度NaCl和Na2CO3(二者物质的量之比为1:5)混合胁迫下4个甜叶菊品种(中山3号、中山4号、守田2号、守田3号)幼苗生长及耐盐碱能力差异.结果表明:混合盐碱胁迫下4个甜叶菊品种幼苗叶片数、叶片长度、叶片宽度、株高和地上部分干物重均出现不同程度下降,同时,中山4号和守田3号根长和地下部分干物重也有不同程度下降.而中山3号和守田2号幼苗的株高虽受到抑制,但根长和地下部含水量却具有低促高抑的效应,且低浓度盐碱胁迫下二者根冠比高于对照.从胁迫下4种甜叶菊幼苗存活状况来看,4 g/L混合盐碱胁迫处理30 d后,中山3号仍未出现死亡现象,而其他3个品种均开始出现不同程度死亡;随混合盐碱浓度的升高,各品种均出现较大程度的死亡,5 g/L混合盐碱胁迫30d后,中山4号幼苗全部死亡,中山3号部分幼苗也开始有死亡出现,存活率为83.5％,守田2号和守田3号存活率分别为58.3％、25％.综上认为,中山3号耐混合盐碱能力相对较强,守田2号和守田3号耐混合盐碱性居中,而中山4号耐混合盐碱能力相对较弱.     

盐碱胁迫对4种绣线菊根系生理响应的影响

通过研究4种绣线菊3年生扦插苗在人工模拟混合盐碱条件下根系的生理变化规律,探讨其对盐碱的适应性及不同品种的耐盐碱能力。结果表明:随盐浓度及pH值的增加,绣线菊根系的电解质外渗率及丙二醛质量摩尔浓度呈增大趋势,且增加幅度越大的品种耐盐碱能力越差;根系活力、脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白质量分数随盐浓度及pH值的增加均呈先上升后下降的变化趋势,不同品种的这些指标下降时对应的盐浓度及pH值各不相同,可依此来比较各品种的耐盐碱能力,由强到弱依次为珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)、金焰绣线菊(Spiraea×bumalda 'Goldflame')、金山绣线菊(Spiraea×bumalda 'Goldmound')、日本绣线菊(Spiraea japonica)。     

植物对盐碱胁迫响应机制的研究进展

土壤盐碱化是限制植物生长发育和阻碍农业生产力的重要非生物胁迫之一.本文从离子毒害、渗透胁迫、活性氧胁迫和高pH胁迫4个方面综述了盐碱胁迫对植物的危害.为了应对盐碱胁迫,植物进化出一系列的调控机制以缓解胁迫危害.从渗透调节物质的合成、离子的吸收转运调节、活性氧清除机制和外源物质调节方面梳理了植物耐盐碱的生理机制;从植物盐...     

3种灌木幼苗对干旱胁迫的生理响应

通过盆栽试验测定了土壤自然干旱胁迫过程中柽柳、梭梭和四翅滨藜3种灌木叶片相对含水量、水分饱和亏、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸含量的变化,研究了3种植物对水分胁迫逆境环境的生理适应机理.结果表明:随土壤水分胁迫的加重,3种灌木叶片相对含水量下降,水分饱和亏增加,渗透调节物质脯氨酸积累,保护酶系统酶活性上升,但在变化趋势和幅度上有显著差异.3种灌木幼苗均有较强的耐旱性,但耐旱机制不同.     

干旱胁迫对杜仲截干苗生长和光合特性的影响

树木对干旱胁迫的响应方式和机制是树种生态适应性对策的重要特征,对掌握树种生态习性采取合理的栽培技术措施具有重要意义。为阐明土壤干旱对杜仲苗期生长和光合特性的影响,以3年生杜仲截干苗为研究对象,采用盆栽称重法控制土壤含水量,研究充分供水、中度干旱和重度干旱3种不同土壤供水条件对杜仲枝条和根系生长、叶片光合特性的影响。结果表明:1）随着干旱程度的增加杜仲新枝和新根的生物量显著降低,新枝生长量与对照相比减少了30%和50%,新根生长量减少了14.1%和22.6%。2）干旱胁迫对叶片气孔密度和叶脉密度影响显著,气孔密度与对照相比分别增加19.4%和38.2%,叶脉密度增加8.5%和16%。3）叶片的光合能力随着胁迫程度的增加而降低,净光合速率下降了17.9%和33.1%,蒸腾速率下降了24.8%和45.7%,最大净光合速率下降了24.4%和43.1%。4）非光化学淬灭系数增加了77.8%和142%。因此,干旱胁迫抑制了杜仲的生长,新枝和新根生长量显著降低,使其适应干旱环境的自我调节能力显著增强;同时叶通过降低气孔传导性减少蒸腾耗水,增加光能热耗散避免光系统受到损伤,以适应干旱缺水的环境。     

水分胁迫对两种梭梭幼苗部分生理指标的影响

以盆栽的梭梭和白梭梭为试材,分别使其土壤相对含水量为70%,40%,20%,处理12 d后,测定其相应生理指标.结果表明,随土壤相对含水量的降低,梭梭苗体内叶绿素a与叶绿素b含量比值有所升高,但变化不大,白梭梭体内两种叶绿素含量比值变化也很小;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性,在土壤相对含水量为20%时均最高,40%时较低;梭梭和白梭梭体内膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）的含量和膜透性变化一致,均维持在较低水平,土壤相对含水量为40%时膜伤害率最低.结果显示,12 d的水分胁迫对梭梭和白梭梭影响并不大,且土壤相对含水量为40%对梭梭和白梭梭生长较适宜.     

4种滨海造林树种耐盐性评价

基于室内盐胁迫处理试验,观察分析耐旱桑、果桑、胡杨、柽柳4个树种受盐害影响发生的生理变化,结果表明:叶片受盐害症状以耐旱桑表现最严重,其后从重到轻依次是果桑、胡杨、柽柳;随着盐胁迫质量分数的提高,光合作用受抑制加剧,耐旱桑和果桑受盐害影响较重且差异不显著,柽柳次之,胡杨受盐害影响最轻;叶绿素质量浓度随着盐胁迫质量分数增...     

吉兰泰盐湖不同造林方式下梭梭枝系构型特征分析

人工造林是干旱荒漠地区减少土地荒漠化的重要手段。不同造林措施影响着植物存活率及植物的生长状态。为探究干旱荒漠区不同造林方式对梭梭地上构件在空间排列方式的影响,采用枝系构型的理论和方法,对吉兰泰不同造林方式中梭梭的分枝构型特征进行研究。结果表明:1）不同造林方式下的梭梭分枝构型有较大的差异,主要体现在分枝长度、角度、枝径、体积等变化明显 ;2）不同造林方式中梭梭的分枝长度、枝径、体积总体均呈现随枝序级别的增加其值减小的趋势,但各级别分枝角度表现出不规则分布的特征;3）不同造林方式中梭梭的总体分枝率表现为:水冲造林＞机械穴植造林＞抢墒造林,分别为6.51±1.95、2.88±0.77、2.23±0.61。抢墒造林的梭梭枝系长度、枝径、体积、分枝能力均优于水冲、机械穴枝造林,能够在有限的自然资源中获得更多的空间资源。因此,抢墒造林技术是更适宜吉兰泰当地梭梭生长的人工造林方式。     

梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗动态的影响

研究梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗、土壤水分动态的影响,旨在掌握梭梭林地管理和促进林下植被发育的关键技术。结果表明:1）土壤结皮发育对各层土壤含水率的变化具有显著影响（P<0.05）,0~0.5 cm土层土壤含水率的变化随土壤结皮发育逐渐增大,而其余土层逐渐减小。随土壤深度增加,无结皮沙地（NSC）和物理结皮沙地(PSC)土壤含水率先增加后减小,生物结皮沙地(BSC)逐渐减小。2）土壤结皮发育对林下土壤水分动态产生显著影响（P<0.05）,随着土壤结皮的发育,0~0.5 cm土层土壤水分波动幅度逐渐增强,而其余土层则逐渐减弱,表现为NSC>PSC>BSC。NSC和PSC样地水分波动频度较大,BSC样地没有明显的波动。3）高强度降水下(区间降水39 mm),三者降水的入渗强度和入渗深度较大,而中（区间降水19 mm）、轻（区间降水8 mm）强度降水下,NSC和PSC样地产生轻微的浅层入渗,BSC样地保持在稳定的水平,表现为NSC>PSC>BSC,可知梭梭林下土壤结皮发育对降水的截留作用逐渐增强,限制了降水的入渗,但在稳定深层土壤水分和限制深层土壤蒸发方面具有积极的作用。     

3种果树幼苗对镉胁迫的响应

采用盆栽法系统地研究了梨(Pyrus ussuriensis Max.)、李(Prunus salicina Lindl.)、杏(Armeniaca vulgaris Lam.)幼苗在土壤重金属镉胁迫下的生理生化反应.结果表明:3个树种随着重金属质量分数和胁迫时间的增加,各树种叶片的叶绿素质量分数降低,其中杏树的降幅最大,李树居中,梨树最小;相对电导率有逐渐升高的趋势;叶片MDA质量摩尔浓度均出现先降低后升高的趋势;POD活性随土壤中镉质量分数的增加先升高后降低;脯氨酸质量分数随着重金属胁迫时间的延长有不断积累的趋势.综合评定3树种对土壤镉的抗性为梨树>李树>杏树.     

城郊人工梭梭林对土壤重金属污染修复潜力研究

选取城郊梭梭防护林为研究对象,采集梭梭茎枝、根、凋落物及根际土壤样品,通过测定(Cd、Hg、Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cu、Cr)9种重金属元素含量,采用多元统计对土壤重金属来源进行初步分析,量化梭梭各器官修复潜力,并根据生物量方程估算梭梭单位面积及单位空间重金属累积量,进而评价梭梭对各元素富集效能。结果表明,9种元素均低于土壤风险筛选值,除Mn、Ni、Pb含量低于新疆土壤环境背景值外,其余元素均不同程度超出背景值,其中Hg元素是背景值的4倍,表明研究区土壤产生不同程度重金属累计现象,Mn、Cr、As、Hg、Cd污染可能不同程度受燃煤、金属冶炼等因素影响,Pb、Ni可能来源于交通污染源以及成土母质双重影响,Cu可能与区域垃圾、秸秆焚烧有关。梭梭各器官表现出对Mn、Cd、Hg良好的富集能力,对Ni、Zn、Cr、Cu具备一定的修复潜力,对Pb、As表现出低修复潜力;单株梭梭对重金属元素累计总量大小顺序为Mn>Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>Cd>As>Hg,地上部分对各重金属元素累积量均明显大于地下部分。梭梭对重金属污染治理具备较强的修复潜...     

未来气候变化下贵州杜仲气候适宜性区划研究

为实现气候变化下杜仲的科学种植布局,基于CMIP6发布的2021-2040年的4种气候情景,利用最大熵模型研究了未来气候变化情景下贵州省杜仲种植的气候适宜性区划。结果表明,高气候适宜区主要分布在黔中、黔西南地区,低适宜和不适宜区主要分布于西北高海拔区和北部、东南部高温地区。4种未来气候情景下的杜仲生长气候适宜度体现出不同的空间分布。低排放情景下与现状接近,高排放表现为适宜度的降低和不适宜区的扩大。不适宜区的扩大主要分布于贵州省西北、北部和东南地区。综合4种气候情景绘制了杜仲气候适宜性区划图,高气候适宜区面积占全省面积的10.62%;高气候适宜区和中气候适宜区面积占全省面积的42.85%,开发潜力较大。研究同时统计了各县区杜仲适宜性种植潜力,分析了贵州杜仲适宜生长的气候条件。温度类变量对杜仲适宜度影响较大,贵州杜仲生长最适宜气候条件为年均温度在15~17.5 ℃、最暖季平均温度在23~26 ℃、最湿季节平均温在22.4~24.7 ℃,最热月极高温度在27.5~32 ℃、年均降水量在1 000 mm以上。海拔亦是影响杜仲适宜性区划的重要因素,贵州杜仲更适合海拔在700~1 400 m的区域生长。研究结果可作为未来杜仲种植布局的参考,以实现优质杜仲资源的高品质和高产。     

盐碱胁迫对紫穗槐种子萌发的影响

以紫穗槐种子为材料,用不同浓度的NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3混合溶液对其进行胁迫处理,研究不同浓度盐碱胁迫对紫穗槐种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的影响。结果表明,紫穗槐种子的各项萌发指标随着盐浓度和pH值的升高而逐渐降低。NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3按摩尔比1∶1∶0∶0混合,混合盐总浓度分别为15、30mmol/L时,发芽率分别为62.12%、60.00%,略低于蒸馏水对照(63.33%);上述4种盐按9∶1∶1∶9、1∶1∶1∶1混合,对应的混合盐总浓度为120、200mmol/L时,发芽率分别仅为8.38%、7.33%;按9∶1∶1∶9混合,混合盐总浓度为200mmol/L时,胁迫强度超出紫穗槐种子的忍受极限,所有萌发指标均为0。说明紫穗槐种子具有一定的耐盐碱性,盐碱胁迫抑制紫穗槐种子的萌发,其中高盐高pH值的抑制作用最大。盐胁迫和碱胁迫相互协同,共同影响紫穗槐种子的萌发。