Salinity Effects on Germination of Artemisia herba–alba Asso: Important Pastoral Shrub from North African Rangelands

Artemisia herba–alba Asso (known in Arabic as Shih) is an evergreen aromatic shrub endemic in North African rangelands with high pastoral and medicinal relevance. The present work was designed to determine the effect of four soluble salts (NaCl, Na₂SO₄, MgCl₂, and CaCl₂) on germination of A. herba–alba seeds. Four concentrations (0, 50, 10, and 150 mM) of each salt were used to test the influence of salinities on germination percentage (GP), rate of germination (RG), and germination tolerance index (GTI %). The experiment was conducted in a controlled incubator with a 12h–photoperiod under 15°C dark/25°C light. The results showed that both GP and (RG) decreased significantly with salinity, and the highest GP was observed in the distilled water control (~ 80%). The germination tolerance index (GTI %) revealed that A. herba–alba seeds were more tolerant to CaCl₂ than other soluble salts. Comparatively, at high salt concentrations, MgCl₂ and Na₂SO₄ were generally the most toxic salts followed by NaCl and CaCl₂. The germination of A. herba–alba over a wide range of soluble salts suggests that this species can establish in salt-degraded soils. Therefore, this species appears a promising candidate for the rehabilitation of rangeland with saline soils.     

温度和盐分胁迫对野大麦种子萌发的影响

采用2种温度(恒温和变温)、5种盐分类型(NaCl、KCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4)、5种盐分浓度(0、100、200、300、400 mmol/L)研究了温度和盐分对野大麦Hordeum brevisubulatum种子萌发的影响.结果表明,同一盐分胁迫时,变温和恒温处理的野大麦种子初始萌芽率(解除盐分胁迫前的萌芽率)、恢复萌芽率(解除盐分胁迫后的萌芽率)、总萌芽率差异显著,变温有利于野大麦种子萌发.在同一温度和盐分类型处理下,野大麦种子初始萌芽率和总萌芽率随着盐分浓度的增大显著降低.不同盐分类型对野大麦种子的初始萌芽率、恢复萌芽率、总萌芽率差异显著.3种氯化盐对野大麦种子萌发的抑制作用大小依次为NaCl＞KCl＞MgCl2.氯化盐对野大麦种子萌发的抑制作用大于硫酸盐.方差分析结果表明,温度和盐分类型两者之间的交互作用对总萌芽率的差异不显著,而其他两者或三者的交互作用对初始萌芽率、恢复萌芽率、总萌芽率差异显著.     

外源钙对干旱胁迫下木豆种苗生理特性的影响

通过模拟贵州岩溶地区土壤富钙的生境（CK和50 mmol·L^-1 CaCl₂）,以岩溶地区常见饲用灌木木豆（Cajanus cajan）为材料,研究外源钙对干旱胁迫（CK,5%,10%,20% PEG-6000）下木豆种子的萌发率、保护性酶活性（SOD,POD,CAT）及可溶性蛋白质和GSH含量的变化。结果表明：木豆种子萌发随着干旱胁迫的增强而呈显著线性下降趋势（P<0.01）,施加外源钙对其无显著影响;随着干旱胁迫的增强保护酶SOD和POD成指数关系,CAT成负二次关系;施加外源钙能显著提高低浓度干旱胁迫下木豆种子SOD和POD活性;可溶性蛋白质和GSH含量随着干旱胁迫的增强呈现指数和二次曲线关系,施加外源钙显著提高了木豆种子可溶性蛋白质和GSH含量（P<0.05）。表明外源钙的施加能缓解木豆种子受到的干旱伤害,提高木豆苗期抗旱性。     

盐胁迫对三种盐生禾草种子萌发及其胚生长的影响

采用不同浓度的NaCl、Na₂CO₃和二者混合盐的胁迫,对羊草、野大麦和朝鲜碱茅种子的发芽率、发芽速度、胚根和胚芽的影响以及盐胁迫解除后的发芽率、胚根和胚芽的生长进行测定与分析。结果表明,随着Na₂CO₃和混合盐溶液浓度的增加,羊草和野大麦种子的发芽率、发芽速度、胚根和胚芽的相对生长均呈下降趋势;而12.5mmol/LNaCl和37.5mmol/LNa⁺混合盐的低浓度胁迫对朝鲜碱茅种子的萌发、胚根和胚芽的生长有促进作用,但发芽速度则随着盐浓度的升高而降低;Na₂CO₃溶液对3种禾草胚根和胚芽的生长均有明显的抑制作用;3种盐分胁迫对羊草和朝鲜碱茅胚根生长的影响均大于胚芽生长;朝鲜碱茅种子萌发时的耐盐性强于野大麦和羊草;盐胁迫解除后,3种禾草的发芽率随原胁迫盐浓度的增加呈升高趋势。     

转录组测序在林草植物抗逆性研究中的应用

生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。     

植物生长延缓剂在草坪上的应用

综述了植物生长延缓剂的分类以及对草坪草生长发育、抗逆性及草坪杂草的影响.总结得出,植物生长延缓剂可有效降低草坪草的植株高度,促进分蘖,增加绿度,提高草坪草的抗逆性,但对根系生长的影响和杂草的控制尚存在争议.     

利用作物生长模型和时序信号甄别水稻镉胁迫

在自然农田生态系统中,农作物的生长通常受到各类环境胁迫（如重金属胁迫、病虫害、水分、营养）的影响,如何区分重金属胁迫与其他胁迫有待进一步研究。该研究选取了湖南省株洲为试验区,收集2017-2019年的Sentinel-2卫星影像数据,结合野外实测数据,开展水稻重金属镉（Cd）胁迫识别研究。首先,利用作物生长模型World Food Studies（WOFOST）同化时序遥感数据获取每年的叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）时间序列曲线;然后运用集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）方法对LAI时间序列进行多尺度分解,得到不同的时序信号分量（Intrinsic Mode Function,IMF）;最后使用动态时间规整（Dynamic Time Warping,DTW）方法计算受胁迫水稻分解后的时间序列与健康水稻分解后的时间序列之间的DTW距离,即归一化胁迫指数。结果表明：归一化胁迫指数是水稻重金属胁迫敏感的参数,与土壤重金属含量的相关系数为0.851,水稻受到的胁迫程度越高,归一化胁迫指数值越大,反之越低;在试验区中,水稻重度重金属胁迫的分布面积比例相对较低,且主要集中在西部、东北部以及偏东南地区。融合集合经验模态分解和动态时间规整方法能有效地甄别并定量分析水稻重金属胁迫状况,从而为作物重金属污染胁迫监测提供重要参考。     

节节麦小穗上不同粒位种子萌发对环境因子的响应

为明确节节麦小穗上不同粒位种子萌发对环境因素的响应差异,采用培养皿法测定了小穗基部小花形成的第1粒种子(S1)和相邻上部位置小花形成的第2粒种子(S2)萌发对酸碱胁迫、盐胁迫和水分胁迫的响应.结果显示:S1和S2萌发均对pH要求不高,但在供试pH为3～10时,S2的萌发速率大于S1.与S1相比,S2萌发具有较强的耐盐性...     

水稻幼穗响应盐胁迫的转录组分析

盐胁迫是影响作物生长发育的重要环境因素之一.鉴定水稻耐盐新基因以及揭示其可能的机制并应用于新种质创制和新品种选育,是提高水稻耐盐性的重要途径之一.本研究以实验室自主选育的耐盐性不同的水稻品系58M和58L为材料,用0.6％NaCl处理0、6、24 h后收集水稻的幼穗,并进行转录组测序研究.结果发现,以0 h的幼穗为对照...