盐碱胁迫下2,4-表油菜素内酯和褪黑素对百合幼苗光合生理的影响

以‘西伯利亚’百合种球为试材,采用室内盆栽试验的方法,研究了中度(150 mmol·L^(-1))盐碱胁迫下叶施2,4-表油菜素内酯(EBR)、褪黑素(MT)及其复合处理对百合幼苗生长、光合和叶绿素荧光参数、离子转运及抗氧化系统的影响,以期为二者缓解百合盐碱胁迫提供参考依据。结果表明:盐碱胁迫下百合株高、叶表面积以及生物量显著下降,施用EBR和/或MT可以缓解百合受到的生长抑制。150 mmol·L^(-1)盐碱胁迫下,与喷施清水对照(CK)处理相比,EBR+MT处理的SPAD值增加37.2%,百合地上部和地下部N含量分别增加83.6%和40.7%,叶绿素荧光参数中PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和光化学淬灭系数(qP)分别增加14.6%、42.9%和50.0%,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降9.2%,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)分别增加56.3%、29.7%和42.7%,胞间二氧化碳(Ci)下降19.3%。150 mmol·L^(-1)盐碱胁迫下,百合地上部和地下部Na^(+)含量增加,而K^(+)含量下降,EBR+MT处理后百合地上部和地下部K^(+)/Na^(+)值分别增加110.9%和98.8%;同时,施用EBR和/或MT处理能够促进百合Cu/Zn-SOD、POD以及CAT基因的表达,激活抗氧化酶SOD、POD以及CAT活性。综上所述,施用EBR和/或MT处理均能够不同程度的提高百合SPAD值,减缓盐碱胁迫对PSⅡ光系统的抑制,维持植物体内Na^(+)和K^(+)的平衡,激活SOD、POD和CAT等抗氧化酶基因表达并提高酶活性,促进百合株高和生物量的增加,其中以复合喷施EBR+MT处理下百合幼苗的抗盐碱性效果更好。

L-α-氨基酸-铜(Ⅱ)-邻菲咯啉型SOD模拟物活性及对玉米幼苗抗盐害作用的影响

【研究目的】试验旨在研究新型超氧化物歧化酶模拟化合物,这些模拟物具有较高的SOD活性且有助于提高作物抗逆作用。【方法】用改进的氯化硝基四氮唑蓝(NBT)光还原法测定了两个L-α-氨基酸-铜(Ⅱ)-邻菲咯啉型SOD模拟物:[Cu(Phen)(L-Met)(H2O)]Cl·2H2O(1)和[Cu(Phen)(L-Leu)(H2O)]Cl·2.5H2O(1)(L-Met=L-蛋氨酸,L-Leu=L-亮氨酸,Phen=1,10-邻菲咯啉)催化歧化超氧阴离子自由基(O2·-)的活性并研究了模拟物在中度盐害的情况下对玉米幼苗抗盐害作用的影响。【结果】结果表明:这些模拟物具有较高的SOD活性,在10-7～10-8mol/L1浓度范围内对NBT光还原速率均能达到50%以上的抑制率。在中度盐害的情况下,用这些模拟物对玉米浸种,八叶期后对幼苗的生理生化指标进行检测,发现生物量提高了31.95%～39.34%(鲜重)和32.12%～48.76%)(干重),叶绿素含量提高了3.25%～8.52%,体内SOD活性提高了37.78%～46.99%。【结论】这些SOD模拟物能有效抑制玉米幼苗所受的盐害胁迫作用。

混合盐碱胁迫对藜麦萌发期的影响

为研究混合盐碱胁迫对藜麦种子萌发的影响,将中性盐(Na Cl、Na2SO4)和碱性盐(Na HCO3、Na2CO3)按不同比例混合,按照碱浓度增加的原则设定4个处理组,每组又设5个浓度(25、50、100、150、200mmol·L-1),测定20种混合盐碱胁迫下藜麦种子发芽率、发芽势、胚芽和胚根长等生长指标。结果表明:混合盐碱浓度与发芽势、发芽率呈现负效应,且对发芽势达到极显著负相关(P<0.01);随着盐碱浓度的增加,种子发芽势和发芽率均呈下降趋势,碱性越强,下降幅度越大,且发芽势受浓度影响较大,发芽率受影响不显著,说明藜麦具有较强的适应盐碱的能力。盐碱浓度对于胚芽长和胚根长呈极显著负相关(P<0.01);随浓度增加,胚芽与胚根长呈现不同趋势,胚芽长逐渐减低,胚根长则先增加后降低,并且碱性越大,下降幅度越大。

混合盐碱胁迫对帚用高粱萌发及苗期生长的影响

将NaHCO3和Na2CO3等摩尔混合,NaHCO3、Na2CO3、NaCl等摩尔混合分别得到250 mmol/L的混合溶液T1和T2,对帚用高粱的种子及幼苗进行混合盐碱胁迫处理。结果表明:混合盐碱胁迫导致帚用高粱种子发芽率降低,幼苗相对生长率减小,叶片电解质外渗率提高,可溶性糖含量增加,叶绿素含量减少;碱性盐混合引起的盐碱胁迫(T1)对帚用高粱种子萌发和幼苗生长的抑制作用明显强于中性盐和碱性盐混合引起的盐碱胁迫(T2);渗透胁迫和离子毒害是引起抑制作用的主要原因。

壳聚糖Cu(Ⅱ),Mn(Ⅱ)配合物对玉米种子发芽和幼苗耐盐性的影响

幼:盐苗害某一些直生是理世生界化性特的征农的业影问响题,为,作缓者解探农讨业了生壳产聚中糖综C合u(逆Ⅱ境)、因Mn子(Ⅱ的)伤配害合提物供对一玉种米新种的子思和路盐。胁应迫用下一苗定。浓试度验的表壳明聚:经糖配C合u(物Ⅱ处)、M理n的(Ⅱ玉)配米合种物子处和理玉玉米米幼种苗子其和发在芽率12、0发m芽mo指l/L数N及aC耐l盐胁指迫数条明件显下提生高长。的在玉盐米胁幼率迫降下低,经放配缓合,蛋物白处质理含后量的下玉降米速幼度苗减叶小片,中可脯溶氨性酸糖含含量量增提加高放变慢慢,,叶SO绿D素酶荧活光性参增数加P幅SⅡ度原变初大光。能说转明换壳聚效据糖。Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)配合物可以提高玉米幼苗的耐盐性,为作物的抗盐栽培提供了一定的理论和实践依据。

复合钠盐胁迫对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

以津优2号黄瓜为试材,采用砂培法研究了复合钠盐胁迫对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响。结果显示:高浓度复合钠盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长。在不同浓度复合钠盐胁迫下,黄瓜幼苗叶片脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量和电导率均显著升高,且随复合钠盐浓度的增大和胁迫时间的延长而增大;叶绿素含量随复合钠盐浓度的增加呈先上升后下降趋势,且随着胁迫时间的延长下降幅度愈加明显。表明高浓度复合钠盐可破坏黄瓜幼苗细胞膜的完整性,导致细胞内含物外渗增加,最终影响植株的生长发育。

海岛棉资源自然复合盐胁迫综合评价

为筛选适合盐碱地种植的海岛棉品种,本试验以203份海岛棉进行自然复合盐胁迫筛选及评价。结果表明,株高、始节高、果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率及单铃籽棉产量耐盐系数呈现下降,衣分、铃数、始节数、有效铃数、有效果枝数、单铃皮棉产量、单株籽棉产量及单株皮棉产量耐盐系数略有上升。变异系数表现为单株皮棉、籽棉产量最高。相关分析表明,果枝数与铃数存在显著性正相关,蕾铃脱落率与铃数、始节高、始节数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数存在显著相关性,单株皮棉产量与衣分、铃数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率、单铃籽棉产量、单铃皮棉产量、单株籽棉产量存在显著相关性。相关性分析表明,皮棉产量鉴定值、主成分综合得分、隶属函数值、综合得分D值之间均呈显著正相关(P<0.01),说明可以通过这4个指标结合进行海岛棉综合评价及分类。海岛棉资源以耐盐、中耐盐为主,极端材料相对较少,通过对比发现果枝松散型较紧凑型耐盐性更强;此外,筛选到1份耐复合盐极强品种Pima 4,并通过逐步回归筛选到6个海岛棉耐盐指标。本研究为海岛棉花铃期耐复合盐品种的筛选提供了一定的理论依据、鉴定指标及方法。

壳聚糖Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物对玉米种子发芽和幼苗耐盐性的影响

应用一定浓度的壳聚糖Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物处理玉米种子和在120mmol/LNaCl胁迫条件下生长的玉米幼苗,探讨壳聚糖Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物对玉米种子和盐胁迫下玉米幼苗某些生理生化特征的影响。试验结果表明:经配合物处理的玉米种子发芽率和发芽指数及玉米幼苗耐盐指数明显提高。在盐胁迫条件下,经配合物处理后的玉米幼苗叶片中脯氨酸含量增加放慢,叶绿素含量降低放缓,蛋白质含量下降速度减小,可溶性糖含量提高变慢,SOD酶活性增加幅度变大。说明壳聚糖Fe(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物可以提高玉米幼苗的耐盐性。

芒和荻种子对复合盐碱胁迫的生理响应

土壤盐碱化在世界范围内普遍存在,日益严峻的盐碱化形势严重威胁着植物的生长发育。芒(Miscanthus sinensis)和荻(Miscanthus sacchariflora)作为能源植物具有良好的经济效益和生态效益,并且在城市园林中已得到广泛应用。该研究以引种自辽宁省本溪阿家岭的芒和哈尔滨市太阳岛的荻为对象,模拟我国东北大庆盐碱地的低(浓度1、2)、中(浓度3)、高(浓度4、5)浓度土壤环境,分别对芒和荻的种子进行复合盐碱胁迫处理,对芒和荻的种子萌发情况进行研究。结果表明:(1)复合盐碱胁迫处理下,芒种子的发芽率随着复合盐碱浓度的升高而降低,发芽势、活力指数、发芽指数、胚根长度、胚芽长度、胚根鲜重、胚芽鲜重和耐盐碱指数均先升高后降低;荻种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、胚根长度、胚芽长度、胚根鲜重、胚芽鲜重和耐盐碱指数均随着复合盐碱浓度的升高而降低。(2)芒和荻的种子能够抵抗低、中浓度的复合盐碱胁迫处理,当高浓度的复合盐碱胁迫处理时,各项指标均下降明显,且芒种子的各项指标均优于荻种子,说明芒种子比荻种子更耐盐碱。该研究结果基本界定芒荻种子的复合盐碱耐受范围,为今后芒荻类能源植物的耐盐碱性筛选和在园林中的应用提供了理论依据。

复合钠盐对侧柏种子萌发的胁迫效应

研究了不同浓度(0、10、20、50、80、100mmol·L-1)复合钠盐(NaCl、Na2CO3和Na2SO4)胁迫对侧柏(Platycladus orientalis)种子萌发的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制侧柏种子的萌发,在没有盐分胁迫的条件下萌发率可达100%,但随着盐胁迫浓度的增大,种子萌发率分别为71.11%、48.89%、15.56%和7.78%,而且萌发进程减慢,在100mmol·L-1浓度处理的种子完全不能萌发。侧柏种子萌发对盐胁迫反应极为敏感,盐胁迫降低种子萌发率,延缓种子萌发进程,而且使萌发指数和幼苗活力指数减小,属于盐胁迫反应敏感植物。

复盐胁迫对油菜幼苗生理指标的影响

为提高油菜产量和品质,探究复盐胁迫对油菜幼苗生长的影响,采用营养沙土培养油菜两周后,移至水培。以Na Cl、Ca Cl2、Mg SO4、Na2SO4、Na HCO3作为复盐成分,人工设定11种不同浓度复盐进行胁迫处理,检测油菜幼苗叶绿素、可溶性糖、过氧化氢含量、游离脯氨酸含量及根系活力、根长、株高7项指标,分析复盐胁迫对油菜生理生化指标的影响。结果表明,低浓度复盐胁迫对油菜的根长、株高生长有一定的促进作用,复盐含量高于0.9%会抑制根长株高生长;盐分胁迫抑制幼苗叶绿素和可溶性糖的积累,盐分浓度越高,抑制程度越大;低浓度的复盐分胁迫可以促进植株脯氨酸的积累,浓度高于1.5%后,促进作用减小,高浓度则产生一定的抑制作用;低浓度的复盐胁迫对根系活力的影响不大,浓度大于0.9%后会抑制根系活力。

嫁接对海水栽培茄子产量和矿质元素的影响

以野生茄子托鲁巴姆为砧木,以栽培种早熟京茄1号为接穗,采用不同的海水浓度处理,对嫁接茄和自根茄的产量和矿质元素含量进行了分析。试验结果表明:与自根茄相比,嫁接茄N、P含量随着海水浓度的升高而升高,K含量随着海水浓度升高有降低的趋势,在海水中仍能维持Ca、Mg和Cu、Fe、Zn、Mn微量元素的均衡吸收,Na+/K+值显著降低;在正常营养液栽培和海水胁迫下,嫁接茄的产量都显著高于自根茄。说明嫁接茄能够通过对各矿质元素的调节吸收来减轻海水复盐胁迫,从而提高茄子的产量。

混合盐碱胁迫对高粱幼苗的影响

用 5 0 ,1 0 0 ,2 0 0 ,30 0mmol/L含有不同比例NaCl,Na2 SO4,NaHCO3和Na2 CO3的混合盐溶液对高粱 (SorghumbicolorL .)幼苗进行混合盐碱胁迫处理。测定高粱幼苗存活率、相对生长率、相对含水量、相对根系活力以及电解质外渗率等胁变指标。结果表明 :上述各项胁变反应均随盐浓度和碱性盐比例增加而加剧。由碱性盐造成的高 pH所致的胁变效应与盐浓度之间相关 :即低盐度时 pH作用较小 ,随盐度增大其作用加剧。在碱胁迫较弱时胁变主要受盐度影响 ,随碱胁迫增大pH成为影响胁变的主要因素。在高盐高碱条件下 。

复盐胁迫对2种虉草苗期生长的影响

用不同浓度的中性盐和碱性盐对虉草新品系(Phalaris arundinacea L.New strain)和川草3号虉草(Phalaris arundinacea L.Chuan cao No.3)幼苗进行21 d的处理,测定株高、地上生物量、地下生物量、枯叶率和分蘖率,探讨复盐胁迫对2种虉草苗期生长的影响.结果表明,在盐浓度50 mmol/L时,虉草地上生物量、地下生物量和分蘖率最大;当盐浓度超过50 mmol/L时,随着盐浓度增加,生物量和分蘖率均呈现递降的趋势,而枯叶率递增;盐浓度与株高生长速度呈明显的负效应;在等盐浓度的中性盐胁迫下,新品系地下生物量大于地上生物量,而在碱性盐胁迫下,前者小于后者.表明低浓度的盐胁迫对虉草生物量积累和分蘖具有一定的促进作用;虉草对碱性盐胁迫更敏感.

羧甲基壳聚糖-铜(Ⅱ)-多吡啶型SOD模拟物的制备及其对玉米幼苗抗盐害作用的影响

试验旨在合成2个新型羧甲基壳聚糖-铜（Ⅱ）-多吡啶型超氧化物歧化酶（SOD）模拟化合物,并研究这些模拟物对农作物抗逆作用的影响。采用红外光谱,紫外-可见光谱,原子吸收光谱对模拟物cmcts-Cu（Ⅱ）-bpy（1）和cmcts-Cu（Ⅱ）-phen（2）（cmcts=羧甲基壳聚糖,bpy=2,2’-联二吡啶,phen=1,10-邻菲咯啉）进行了表征;并研究了模拟物在中度土壤盐害的情况下对玉米幼苗抗盐害作用的影响。结果表明：在中度盐害情况下,经这些SOD模拟物浸种、叶面喷洒处理,发现玉米生物量得到较大提高,茎叶长和鲜重分别增加了2.38%~53.02%和25.00%~64.29%,体内SOD活性提高最高达95.99%。初步表明这些SOD模拟物具有较高的SOD活性,能有效抑制玉米幼苗所受的盐害胁迫作用。

复合钠盐胁迫对沙棘种子萌发的影响

研究了沙棘(Hippophae rhamnoides)种子萌发对不同浓度(0、20、50、80、100、150、200mmol/L)复合钠盐(NaCl、Na2CO3和Na2SO4)胁迫的响应。结果表明,盐胁迫显著抑制沙棘种子的萌发,20、50、80、100和150mmol/L等不同浓度盐胁迫下的萌发率分别为84.44%、55.56%、32.22%、20.00%和4.44%,均极显著低于对照(100%,P<0.01),而且萌发进程减慢,200mmol/L盐胁迫处理的种子全部不能萌发。未经盐胁迫处理种子具有较高的萌发指数(11.43)和活力指数(291.32),二者均随盐胁迫浓度的提高而减小,而且不同盐浓度间均差异显著(P<0.05)。

盐胁迫下己唑醇铜配合物对小麦幼苗脯氨酸合成的影响

以己唑醇为配体与醋酸铜配合获得元素组成异化的己唑醇铜配合物。配合物对小麦种子浸种处理,待萌发生长至幼苗阶段将其进行NaCl胁迫处理,通过对幼苗脯氨酸含量以及脯氨酸合成酶基因P5CS、P5CR表达变化的测定,评价己唑醇铜配合物对植物抗盐能力的影响。结果表明:小麦幼苗脯氨酸含量随着盐浓度的增大及胁迫时间的延长而增加,200mmol·L-1NaCl胁迫下,配合物处理后脯氨酸含量最高,达55.44μg·g-1,相比己唑醇和醋酸铜处理分别增加13.68%和58.45%;而100mmol·L-1NaCl处理6h,己唑醇铜配合物处理小麦幼苗的脯氨酸合成增幅最大,P5CS、P5CR表达量明显增加,在一定程度上缓解了小麦幼苗的渗透胁迫伤害。

混合盐碱胁迫条件下甜瓜幼苗的生理响应

采用培养皿发芽和盆栽试验相结合的方法,用50,100,150,200,250 mmol/L含有不同比例Na Cl,Na2SO4,Na HCO3和Na2CO3的混合盐碱溶液,对甜瓜(Cucumis melo L.)种子和幼苗进行分别及混合盐碱胁迫处理。测定了α-淀粉酶、蛋白水解酶活性、叶绿素、脯氨酸和过氧化氢含量等胁变指标。结果表明:单盐和低碱胁迫随盐浓度增加生理效应不显著。单纯碱处理和低盐胁迫,随碱浓度的增加,上述各胁变指标效应加剧。随碱浓度和碱性盐比例增加盐害加重且后者高于前者,显示了一定的协同作用和累加效应。

正响应盐胁迫的甘蔗6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因的克隆

从甘蔗中克隆获得1个6PGDH基因的cDNA序列,记为Sc6PGDH(登录号:KF921299).该基因序列含有1个1467 bp的完整开放阅读框,推导编码488个氨基酸残基.生物信息学分析可知,Sc6PGDH基因编码的蛋白分子质量为53.6561 ku,为酸性稳定的亲水蛋白,含有信号肽,可能定位于内质网膜上,具有该类蛋白典型的保守结构域6PGD,且与分离自谷子、玉米和水稻的6-磷酸葡萄糖脱氢酶的氨基酸序列同源性分别高达96.11%、95.70%和93.24%,表明该基因在进化过程中比较保守.原核生物生长试验结果显示,甘蔗Sc6PGDH基因的表达蛋白可以显著增强大肠杆菌Rosetta菌株的耐盐性,推测该基因可能参与了生物体对盐胁迫的应答过程.

盐胁迫对西瓜和甜瓜种子萌发的影响

在室内人工气候箱控制的条件下,研究了不同浓度(30、50、100、200 mmol/L)复合钠盐(NaCl+Na2CO3+Na2SO4)溶液胁迫对西瓜和甜瓜种子萌发的影响。结果表明,未经盐胁迫处理的西瓜和甜瓜种子的萌发率很高,分别为97.78%和98.89%;经过盐胁迫处理的种子萌发率显著降低,其中以甜瓜种子的萌发率降低幅度更大,30、50、100、200 mmol/L盐溶液处理的种子萌发率分别降低到97.78%、75.56%、35.56%、30.00%;随着盐浓度的增大,种子萌发进程减慢(萌发速率系数增大),萌发指数和幼苗活力指数随着盐胁迫浓度的增大而减小。