山东农业大学揭示褪黑素调控番茄耐盐碱的重要生理途径

正土壤盐碱化是全球范围内农业生产的重要限制因素,盐碱土是盐土和碱土的统称,盐土主要以积累Na~+、Cl~-、SO_4~(2-)离子等为主,而碱土中除了上述离子,还包含HCO_3~-和CO_3~(2-)。以往关于植物适应中性盐胁迫的研究已取得较大的进展,而关于植物对碱性盐胁迫耐性的调控研究较少。褪黑素是近几年广受关注的生长调节物质,在调控植物对生物和非生物胁迫的适应性中发挥重要的作用。2019年7月,山东农业大学园艺科学与工程学院史庆华团队在《PlantCell Physiology》发表了题为"Using     

NaCl和Na_2CO_3处理对土荆芥和藜的生长及抗氧化酶活性的比较研究

采用5个浓度水平的NaCl和Na2CO3溶液,分别模拟盐胁迫和碱胁迫对入侵植物土荆芥及其近缘植物藜进行浇灌处理,比较二者在2种盐胁迫下的生长以及抗氧化酶活性的变化。结果表明:土荆芥根重比和根冠比在盐胁迫下显著增加,在碱胁迫条件下则极显著降低;在各浓度梯度下,盐胁迫诱导的SOD和CAT活性均高于碱胁迫,而POD的活性仅在高浓度盐胁迫时才高于碱胁迫。表明Na2CO3胁迫对土荆芥造成的危害更大,土荆芥耐受NaCl胁迫能力强于Na2CO3胁迫。另外,近缘植物藜的根重比、根冠比在盐、碱胁迫时均呈下降趋势,抗氧化酶活性的变化也低于土荆芥,说明土荆芥比藜更能耐受盐、碱胁迫。     

如东县盐土绿化栽植技术措施

<正>所谓盐土,是指土壤内含有过量水溶性盐分的土壤,多属中性盐,呈碱性,p H值在7~8之间。盐害主要是由于钠离子(Na+)浓度过高而引起的。盐土土壤剖面形态一般无显著构造,表土在干燥季节,特别是无植物生长处,呈白色,甚至形成盐结皮。盐土可以分为:滨海盐土、沼泽盐土、草甸盐土。如东县土地总面积1872km2,濒江临海,东面北面濒临南黄海,海岸线长106km,滩涂面积6.93万hm2。     

土壤干旱和盐胁迫对帕洛特王幼苗生长及生理特性的影响

以山龙眼科木本切花植物帕洛特王1 a生扦插苗为材料,研究其对土壤干旱和盐胁迫的生长、形态及生理生化反应的影响.结果表明:干旱及盐胁迫对帕洛特王幼苗的生长及各器官的生物量积累无显著影响.干旱条件下,根/冠比显著增加,说明该植物可以通过地上地下生物量的分配来积极地适应干旱.盐胁迫下,帕洛特王幼苗叶片相对含水量显著下降,叶绿素a含量显著上升,抗氧化酶活性及可溶性渗透调节物质也显著增加,说明该植物可通过一系列生理生化特性的改变来积极抵抗盐胁迫.在该研究中,干旱处理及盐处理对帕洛特王植株影响较小,说明帕洛特王对于土壤干旱及盐分具有一定的耐受性.     

作物耐盐育种

盐碱土是一种广泛分布的土壤类型,地球上约有2.7亿hm2,约占陆地总面积的25%,是重要的土地资源。而且,全球的盐渍土每年以100~150万hm2的速度增长。我国是世界上盐碱土占有率较大的地区,近年来,随着温室、大棚蔬菜生产的发展,设施内土壤次生盐渍化程度不断加重[1]。盐渍土的改良     

生物有机型盐碱土调理剂对土壤化学性质的影响

以生物有机型盐碱土调理剂为试材,采用田间试验方法,研究了不同用量生物有机型盐碱土调理剂对土壤化学性质的影响,以期为调理剂在生产中的应用奠定基础。结果表明:生物有机型盐碱土调理剂能够改善盐碱土性质,且调理剂9t·hm~(-2)的用量效果更好。施用调理剂能显著降低土壤(0~20cm)pH、EC值,提高土壤有效养分含量。与不施肥相比,pH降低0.23~0.29个单位;EC值降低0.08~0.14dS·m~(-1)。调理剂9t·hm~(-2)处理的碱解氮含量显著高于其它处理,与复合肥相比,在0~10cm高出30.56%,10~20cm高出45.86%;其余有效养分较6t·hm~(-2)处理也有提高趋势。施用调理剂对改良可溶性盐基离子组成也有明显效果,与不施肥及施用复合肥相比,Ca~(2+)、Mg~(2+)及SO_4~(2-)含量显著提高,Na~+、HCO_3~-、Cl~-含量显著下降。     

NaCl胁迫对苹果属植物矿质营养吸收的影响

Na Cl胁迫对作物的危害方式主要有三种 :一是离子毒害 ,土壤中含盐量高时 ,作物吸收盐分并在体内积累造成盐害 ;二是营养胁迫 ,Na Cl使许多作物细胞内 K 、Ca2 含量下降 ,导致作物缺乏某些元素而引起生长发育障碍 ;三是渗透胁迫 ,盐胁迫使根际水势降低 ,当其接近或低于细胞水势时 ,根吸水就会受到抑制 ,甚至发生水分倒流 ,原生质体失水收缩死亡。本试验通过对八棱海棠、山定子、小金海棠、珠眉海棠在 Na Cl胁迫条件下吸收利用矿质营养特性的研究 ,以探讨 Na Cl胁迫对苹果属植物生长发育的营养生理机制。1　材料与方法1 .1　试验材料　…     

五种落叶果树的氯离子分布与耐盐性研究

在盆栽条件下，生长在滨海脱盐土上的猕猴桃出现明显盐害反应；当土壤含盐量（ＮａＣｌ）达０．２％时，毛桃和葡萄植株生长受到明显抑制；达０．３％－０．４％时，银杏和石榴生长控制。银杏、石榴根系木质部氯含量较韧皮部低，而根颈附近地上部木质问 氯含量也比地下部低。桃树正好相反。银杏体内氯含量根比约为２，而葡萄几乎于１，石榴则随土壤盐量增加氯含量根冠比增加。脱落的银杏叶片的氯含量分别为葡萄和桃的３．５－５．６     

园林植物土壤酶活性和微生物活性对盐碱胁迫的响应

以园林植物石楠为试材,通过混合2种中性盐(NaCl和Na2SO4)和2种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)分别模拟不同强度的盐、碱胁迫条件,对园林植物(石楠)进行3年(2015—2017年)的胁迫处理,以期探讨盐碱胁迫对园林植物土壤酶活性和微生物的影响。结果表明:1)土壤中有机酸含量随着盐碱浓度的增加呈逐渐降低趋势。随胁迫强度增加,盐、碱胁迫均使土壤中Na⁺浓度大幅度上升,K⁺浓度大幅度下降,但碱胁迫下Na⁺浓度上升幅度和K⁺浓度下降幅度均大于盐胁迫。2)随着盐碱浓度的增加,土壤中氨基酸类、碳水化合物类、羧酸类、聚合物类、胺类、酚酸类碳源呈逐渐降低趋势,总体而言,碳水化合物和羧酸类碳源是盐碱胁迫下园林植物土壤微生物的主要碳源,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最小。3)土壤微生物物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)和碳源利用丰富度指数(S)、土壤微生物量碳、微生物呼吸和微生物代谢熵随盐碱浓度的增加而增加。4)土壤糖苷酶、几丁质酶、亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶、酚氧化酶δ和过氧化物酶δ随盐碱浓度的增加呈逐渐降低趋势。5)交互作用分析显示,盐胁迫、碱胁迫、盐胁迫×碱胁迫对有机酸、Na⁺、K⁺、Na⁺/K⁺、物种丰富度指数(H)、碳源利用丰富度指数(S)、土壤微生物量碳、土壤微生物呼吸、土壤微生物代谢熵、糖苷酶和碱性磷酸酶具有显著的影响(P<0.05),其中碱胁迫对土壤酶活性和微生物群落多样性的影响高于盐胁迫,并且盐胁迫×碱胁迫的影响高于单独盐胁迫或碱胁迫.     

果树耐盐碱性研究进展

土壤盐碱化是限制世界农业生产的一个重要因素.全世界有3.8亿hm2盐碱土地,在我国0.67亿hm2耕地中就有10%为盐渍化土壤,严重影响着现代化农业的发展.干旱及不合理耕作等因素导致了耕地次生盐渍化的日益加重,土壤盐渍化已成为限制农作物产量进一步提高的重要环境因子之一.因此,植物耐盐性及其对盐胁迫适应机理研究日益受到重视.我国果树资源丰富,生态类型多,但有关果树耐盐碱生理的研究相对缺乏[1,2].果树在适应盐渍环境的过程中能产生较强的抗盐力,并形成特定的耐盐碱机制.研究果树耐盐碱机理,筛选鉴定耐盐材料,提高果树耐盐碱能力,对盐渍土地的合理利用和沿海滩涂的开发利用有非常重要的意义.     

芙蓉葵苗期根系生长对盐胁迫的响应

以当年生芙蓉葵钵育幼苗为试材,采用盆栽浇盐方法对芙蓉葵幼苗进行耐盐试验,设计0、2、4、6、8、10、12、14g/kg不同土壤含盐量的处理,研究盐分对芙蓉葵植株生长及根系生长的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制了芙蓉葵地上部(茎、叶)、根部(粗根、细根)及植株总生物量的积累;盐胁迫抑制了芙蓉葵株高及基径的生长,土壤含盐量越高,株高和基径停止生长时间越早。盐胁迫下芙蓉葵的根冠比与对照相比均有不同增加,芙蓉葵地上部和根部的盐敏感指数和耐性指数随土壤含盐量的增加下降趋势明显,根系总长度、表面积与对照相比均有明显增加,总体积在低盐(0~6g/kg)胁迫下增加明显,高盐(8~14g/kg)胁迫下降低,但与对照相比变化不明显。证明了芙蓉葵根系在逆境下能够通过增加根系的生物量以提高根长和根系的表面积来适应盐胁迫环境,而根系的平均直径变化不大。     

盐胁迫对辣椒幼苗根、茎、叶显微结构的影响

主要探究日光温室土壤盐分胁迫对辣椒幼苗植物组织解剖结构的影响,以"亮剑"辣椒为主要研究对象,比较研究0~200 mmol/L不同浓度的KNO_3、K_2SO_4及其混盐(1:1)对辣椒幼苗根、茎、叶解剖结构的影响。结果表明:(1)高浓度KNO_3、K_2SO_4及其混盐胁迫下,叶片变薄,细胞排列结构变得不规则,细胞间隙变大;低浓度K_2SO_4及其混盐胁迫下,叶片显著变厚,栅栏细胞拉长且排列紧密;低浓度KNO_3及混盐胁迫下,叶片厚度变化不明显。(2)SO_4~(2-)离子比NO_3~-离子对叶片解剖结构影响更大。(3)盐胁迫使叶片叶绿体膨胀变圆,且改变了原有的排列顺序,特别是K_2SO_4盐的影响更为显著。(4)高浓度KNO_3、K_2SO_4及其混盐胁迫,加速了根尖0.5 cm和1.0 cm处初生结构和次生结构的分化,木质部导管数增加;茎木质部导管孔径显著变小、壁加厚;叶脉维管束面积加大,维管束上面的机械组织加厚。     

盐胁迫下植物光合作用的研究进展

盐胁迫对农业生产的威胁是一个世界性的热点问题,也是影响全球生态环境的重要因素之一。当植物遭受盐胁迫时,其生长发育受到抑制,这通常与光合作用效率的下降密切相关。本文针对盐胁迫对植物光合作用不同方面的影响进行了综述,主要包括气孔导度、光合色素、PSⅡ光化学反应、光合电子传递、叶绿体超微结构、类囊体膜蛋白复合体以及光合磷酸化和CO2固定等方面,以期为丰富盐胁迫下植物光合作用理论提供依据。     

盐胁迫下黄瓜根系分泌物对土壤养分及土壤酶活性的影响

采用盆栽试验,以耐盐的津春5号和盐敏感的津优1号黄瓜品种为试材,以NaCl为盐胁迫条件,浓度为0、200 mmol·L^-1,根 系分泌物浓度为0、30、20 mL·株^-1,研究盐胁迫下不同浓度的黄瓜根系分泌物对土壤养分及土壤酶活性的影响。结果表明,盐胁迫 处理降低了黄瓜的茎粗、株高、土壤酶活性、碱解氮含量、速效磷含量及有机质含量,显著提高了速效钾含量。盐胁迫下,除速效钾 外,30 mL·株^-1的低浓度根系分泌物对各处理指标均有促进作用,对盐害有一定的缓解作用;20 mL·株^-1的高浓度根系分泌物对各 处理指标有抑制或显著抑制的作用,加重了盐害的胁迫程度。     

盐土农业 激发农业更多可能性

“亩产超千斤”“2亿亩盐碱地可被利用”“全国布局9大基地”“将多养活8000万人”……这些数据,都是有关海水稻(耐盐碱水稻)近几年应用进展的报道。2017年,海水稻测产位列中国十大科技成就,其意义在于开发利用我国丰富的盐碱地资源,可以更大程度地保障我国人民的粮食安全。基于海水稻项目取得的显著成就,同时考虑到目前我国耕地及淡水贵源状况不乐观的现状及拥有大面积待开发的盐碱地、盐荒地资源,大力发展盐土农业,在滩涂地、盐土和荒漠上种植有经济价值的耐盐植物,对于拓展农业发展空间具有重要意义。本期业界观察从我国盐碱地概况、盐土农业介绍、耐盐种质资源开发及利用等方面探讨发展盐土农业的重要性及可行性,旨在探寻一条开发利用盐土的有效途径,实现经济、社会及生态效益的多丰收。     

盐碱地改良利用与耐盐树种造林技术

盐碱地指的是以盐、碱土为主的一类呈现出盐化和碱化的土壤,该类盐碱含量较大的土壤被统称为盐碱土,此类土壤是受到多种自然条件影响所形成的,其自身的化学特点和物理特点均发生了较大的变化,不利于植物生长。而从现阶段来看,盐碱地的范围在逐渐扩大,这必定会对林业生产带来极大的影响,从而威胁我国的林业经济水平。面临上述问题,我们有必要针对盐碱地的改良和利用方法展开研究,并且探讨耐盐树种的造林技术,以达到改良土壤的目的。     

盐胁迫下苯丙烯酸对黄瓜幼苗生长及根际土壤酶活性的影响

以耐盐黄瓜品种津绿5号和盐敏感黄瓜品种津优1号为试材,以NaCl(585mg·kg-1)为盐胁迫条件,苯丙烯酸为自毒物质,研究了盐胁迫下不同浓度的苯丙烯酸(0、25、50、200mg·kg-1)对黄瓜幼苗生长及其根际土壤酶活性的影响。结果表明,盐胁迫降低了黄瓜幼苗的茎粗、株高和鲜质量,并对黄瓜幼苗根际土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶活性具有抑制作用,对过氧化物酶活性的促进作用不明显。低浓度苯丙烯酸(25mg·kg-1)对土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶活性具有促进作用,对盐胁迫有一定的缓解作用;高浓度苯丙烯酸(200mg·kg-1)对过氧化氢酶、转化酶、脲酶活性有抑制作用,且高浓度苯丙烯酸则进一步加重了盐胁迫程度。F检验结果表明,苯丙烯酸对土壤酶活性的影响强度较高,盐胁迫对各生长指标的影响较高。     

超氧化物歧化酶活性增强物质在盐碱地开发的应用

利用超氧化物歧化酶(SOD)活性增强物质,研究了人工调控下东北常见的藜和碱地肤2种盐生植物和豚草、三裂叶豚草2种非盐生植物对混合盐胁迫的形态响应特点,同时探讨了SOD活性增强物质对植物抗盐性的影响。结果表明:盐生植物和非盐生植物在高浓度混合盐胁迫时,显著影响了植株高度和叶片的长度,非盐生植物相比盐生植物受到的影响相对较重,SOD活性增强物质能够颉颃混合盐胁迫对植物的危害,盐生植物相对非盐生植物更为敏感。这可能和盐生植物SOD活性往往较高,致使得植物盐害得到有效修复有关。     

三种盐胁迫对线辣椒生理特性的影响

以改良佳线辣椒为试材,采用不同浓度的NaCl(10、30、50mmol·L~(-1))、NaHCO_3(15、35、55mmol·L~(-1))和K_2SO_4(10、30、50mmol·L~(-1))3种盐分别对辣椒进行胁迫处理,测定各处理辣椒叶绿素含量、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、电导率等指标,探讨不同盐胁迫对线辣椒生理代谢的影响,以期为开拓线辣椒的适生土壤范围、高效开发利用盐碱地提供参考。结果表明:不同胁迫条件下,低浓度盐均促进叶绿素合成,高浓度盐则抑制叶绿素合成;相同浓度下,K_2SO_4比NaCl、NaHCO_3对叶绿素含量抑制强烈;随盐浓度的增加和胁迫时间的延长,辣椒叶片细胞膜MDA含量逐渐上升。3种盐中,K_2SO_4的MDA含量增加幅度最大;Pro的积累随盐胁迫浓度的升高呈先升高后下降的趋势,3种盐中,K_2SO_4胁迫处理的线辣椒Pro变化幅度最大。综上所述,3种盐的胁迫程度依次为K_2SO_4NaClNaHCO_3。     

盐胁迫下植物激素水平的研究进展

植物激素在一定程度上能够缓解盐胁迫对植物的伤害。结合盐胁迫对植物生长的影响,从盐胁迫下植物内源激素以及外源激素抵御盐胁迫的机理等方面作了简要分析,为选育抗盐品种提供参考。