Effect of Fertilizer N Forms on Physiological Metabolism and Potassium Uptake of Flue-Cured Tobacco

The growth, chlorophyll composition, photosynthesis, respiration, K uptake and root K+ secretion offlue-cured tobacco as thected by different concentrations of N supplied as urea, NaNO3 and NH4NO3 werestudied under the experimental condition of sand culture. The results showed that the content of K in thefiue-cured tobacco was not merely related with root vitality and uptake but also closely related with root cellmembrane structure and K+ secretion.

不同耐盐性小麦根Na＋和K＋的吸收特性

以耐盐小麦品种‘德抗961’和盐敏感小麦品种‘鲁麦15’为材料,研究小麦根Na+、K+吸收特性及其与耐盐性关系。结果表明,2个小麦品种根K+吸收动力学曲线均符合Michaelis-Menten方程,即V=Vmax×[S]/([S]+Km)+k×[S]。低浓度(低于25mmol·L-1)NaCl处理对根高亲和K+吸收系统转运K+具有促进作用,对耐盐品种‘德抗961’的促进作用更大。小麦根高亲和K+吸收系统是通过K+/H+同向转运,而不是K+/Na+同向转运。NaCl处理对根低亲和K+吸收系统有抑制作用,对盐敏感品种‘鲁麦15’的抑制作用更大。NaCl处理导致2个小麦品种根和叶片中的K+含量显著下降,Na+含量显著升高,但‘德抗961’根和叶片中的K+含量均显著高于‘鲁麦15’,‘德抗961’根中Na+含量显著高于‘鲁麦15’,而其叶片中Na+含量显著低于‘鲁麦15’,从而保证NaCl胁迫下其叶片较高的K+/Na+比。非选择性阳离子通道是小麦根Na+吸收的主要途径,K+通道是Na+吸收的一条重要途径。这些结果表明小麦部分通过调节根系K+吸收系统而维持叶片较高的K+/Na+比,从而提高其耐盐性。

盐胁迫下钾吸收途径的抑制对小麦叶片K^+、Na^+含量的影响

为研究盐胁迫下小麦维持钾、钠平衡的生理机制,以耐盐小麦沧麦6005和盐敏感小麦矮抗58为材料,利用TEA、NEM、Ba(NO_3)_2三种药物分别抑制钾离子通道、钾载体及非选择性阳离子通道,测定正常及盐胁迫下小麦叶片K^+、Na^+含量,比较耐盐性不同的小麦品种在K^+、Na^+吸收中的差异。结果显示,盐胁迫下,沧麦6005和矮抗58叶片K^+含量下降,Na^+含量增加;沧麦6005叶片Na^+含量低于矮抗58,K^+/Na^+比值高于矮抗58。正常条件下,NEM、TEA处理均可降低沧麦6005和矮抗58叶片K^+含量,NEM处理较TEA处理效果更为明显;TEA处理显著降低了盐胁迫下矮抗58叶片K^+含量,而NEM处理则明显降低了盐胁迫下沧麦6005的叶片K^+含量;TEA、NEM、Ba(NO_3)_2处理降低了盐胁迫下矮抗58叶片Na^+含量,仅NEM处理降低了沧麦6005叶片Na^+含量。综上所述,正常条件下,钾载体是小麦K^+吸收的主要方式;盐胁迫下,耐盐品种和盐敏感品种K^+吸收途径不同,耐盐品种的NSCCs和钾离子通道具有更强的"拒钠"能力。

固本健脑法对老年健忘模型动物大脑皮层Na^+-K^+-ATP酶、血清SOD活性和MDA含量的影响

目的:固本健脑法对老年健忘模型动物大脑皮层Na+-K+-ATP酶、血清SOD活性和MDA含量的影响。方法:腹腔注射D-半乳糖和NaNO2,制造老年健忘大鼠模型,分别灌胃固本健脑方、补脾健脑方、补肾健脑方水煎液,并设正常对照组和模型对照组,均灌胃生理盐水,连续20d。灌胃结束后分别检测各组动物大脑皮层组织Na+-K+-ATP酶活性、血清SOD活性、血清MDA含量等指标。结果:模型组动物大脑皮层Na+-K+-ATP酶活性显著低于正常组、补脾组和固本组;模型组动物血清SOD活性明显低于正常组、补脾组和补肾组;模型组动物血清MDA含量明显高于正常组和各给药组。结论:固本法改善老年记忆的作用机制之一是调节大脑皮层Na+-K+-ATP酶活性,提高血清SOD活性,减低MDA含量。

盐胁迫下氯丙嗪和LaCl_3对稻苗K^+、Na^+、Cl^-吸收转运的影响

研究了氯丙嗪 (CPZ)和LaCl3 预处理阻碍Ca2 + ·CaM信使系统传导后 ,盐胁迫下稻苗体内Na+ 、K+ 和Cl-含量及吸收转运的变化 ,结果表明 :CPZ和LaCl3 预处理后 ,盐胁迫下稻苗对K+ /Na+ 的选择性吸收下降 ,致使稻苗K+ 含量减少、Na+ 含量增加 ,Na+ /K+ 比值显著增加 ;并且稻苗地上部Cl-含量也显著增加。盐胁迫处理稻苗 2d后解除盐胁迫 ,改用蒸馏水培养 ,在蒸馏水中加入CPZ或LaCl3 时 ,稻苗中含有较高的Na+ ,即CPZ和LaCl3 抑制稻苗将体内Na+ 排出体外的能力。上述结果表明 ,盐胁迫下 ,Ca2 +·CaM信使系统可能参与稻苗对K+ 、Na+

Na^+,K^+和ABA对盐胁迫大麦根液泡膜ATPase活性的影响

许多植物液泡膜ATPaso活性与植物抗盐性有关(Bremberger等1988,Matsumoto和Chung 1988,Gabarino和Dupont 1988)。当植物生长在高浓度NaCl环境中时。

盐胁迫对燕麦幼苗Na^+、K^+吸收和离子积累的影响

为了解盐胁迫下燕麦幼苗Na^+、K^+吸收和离子积累规律,以燕麦品种中耐盐性较强的Vao-9和耐盐性较弱的白燕5号为试验材料,用离子流检测技术研究了70mmol·L^-1盐(NaCl和Na2SO4摩尔比1∶1混合)胁迫0、24、48和72h后,幼苗根系Na^+、K^+流速、流向,并测定根、茎、叶中Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+积累量。结果表明,盐胁迫48h后,根系Na^+外排速率显著增加(P<0.05),且Vao-9的Na^+外排速率显著高于白燕5号;K^+外排速率随胁迫时间的延长呈增加趋势,Vao-9的K^+外排速率显著低于白燕5号;燕麦在盐胁迫下体内Na^+增加,K^+下降,Ca^2+、Mg^2+变化不明显,但各器官中4种离子分配有差别;盐胁迫72h时,Vao-9叶中Na^+分配较白燕5号少5.2%,茎中多7.4%;Vao-9叶和茎中K^+分配较白燕5号分别多4.4%和2.5%,Ca^2+分配分别多3.5%和3.8%;叶片Ca^2+积累量增加且Vao-9始终大于白燕5号,两品种茎中Ca^2+、Mg^2+积累量在胁迫72h时差异显著,Vao-9叶中Na^+/K^+、Na^+/Ca^2+、Na^+/Mg^2+值均较白燕5号低。这说明较强的Na^+外排能力和K^+保持能力以及离子在植株各器官的合理分配是耐盐品种适应盐胁迫的重要途径。

不同供钾水平下Na^+对棉花幼苗根系生长和K、Ca、Mg、Na含量的影响

在水培条件下研究了不同Na Cl浓度(10.5和50.5 mmol/L)对不同钾供应水平(0.05和2.50 mmol/L)下棉花幼苗根系生长及K、Ca、Mg、Na含量的影响。结果表明,0.05 mmol/L K条件下,Na Cl降低了根系中Ca、K和Mg含量,降低了K/Na值,但两种浓度的Na Cl均显著提高了根系干物质量、根系总长度和表面积,其中直径≤0.2 mm的细根长度和表面积增加幅度最大,而2.50 mmol/L K条件下,仅10.5mmol/L的Na Cl显著促进了根系总长度和表面积,但对根系干物质量没有显著影响,并且10.5 mmol/L的Na Cl显著降低了K/Na值,而对Ca、K和Mg含量无显著影响。

NaCl胁迫对西伯利亚白刺根系生长及K^+/Na^+平衡的影响

【目的】探讨西伯利亚白刺根系生长特征及根系中K+/Na+平衡与NaCl胁迫的关系。【方法】以西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究0(对照),100,200,300,400 mmol/L NaCl处理对其植株生物量积累、分配,根系形态特征及根系中K+、Na+、Cl-积累情况的影响。【结果】随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶、冠层生物量和根冠比均呈先升高后下降的趋势,其中最大值均出现在200 mmol/L NaCl处理下,而400 mmol/L NaCl处理明显降低了西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶、冠层生物量。随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根长、平均直径、表面积及根尖数均呈先升高后下降的趋势,其中最大值均出现在200 mmol/L NaCl处理下,300 mmol/L NaCl处理下西伯利亚白刺根系平均直径和表面积较对照略有增加,但差异不显著,而400 mmol/L NaCl处理下根系生长受到显著抑制。不同浓度NaCl处理下,西伯利亚白刺幼苗根系对Na+、Cl-和K+的吸收增加,但K+/Na+随着NaCl浓度的升高逐渐降低。【结论】低浓度(≤200 mmol/L) NaCl处理下,西伯利亚白刺可以通过增加根系生物量、总长度、表面积、根尖数促进根系生长,并通过增加根系离子含量提高根系渗透势差来适应盐胁迫;高盐(400 mmol/L NaCl)处理下则通过提高根系对K+的选择性吸收来降低根系中K+/Na+,从而降低单盐毒害作用,提高其耐盐性。

根茎在羊草响应短期NaCl胁迫过程中的作用

根茎是根状茎型克隆植物的特有结构,在养分储存、运输和分蘖茎的形成等方面起关键性作用。然而有关根茎生理学方面的研究却十分匮乏。为了探讨根茎在植物感应环境胁迫中的作用,本文以羊草(Leymuschinen-sis)为实验材料,研究和比较了短期NaCl胁迫根、根茎、根和根茎3种处理方式下羊草对盐胁迫的响应。试验结果表明:200mmol·L-1NaCl处理羊草根、根茎、根和根茎24h,显著(p<0.05)降低羊草叶片净光合速率和蒸腾速率,增加叶片渗透浓度与脯氨酸含量;其中同时处理根和根茎叶片,蒸腾速率和净光合速率的降低程度显著高于分别处理根和根茎。在分别处理根与根茎的情况下,叶片含水量、脯氨酸含量、净光合速率、蒸腾速率均无显著性差异不论单独胁迫根、根茎还是同时胁迫根和根茎,羊草根、根茎和叶片内Na+含量都显著高于对照,而羊草根、根茎和叶片内K+含量都显著低于对照。这些结果显示:1)根茎在羊草响应盐胁迫的生理过程中与根系具有类似的功能2)羊草根茎在盐胁迫条件下能够有效地吸收Na+;3)鉴于根茎的生物量和表面积都明显地低于根系,在盐胁迫下羊草根茎吸收Na+的效率高于根系。

渗透胁迫对玉米幼苗根系活力和K^+吸收动力学特征的影响

本试验以三个抗旱性不同的玉米品种作为试验材料,以26％聚乙二醇Polyethylene glycol(PEG)(分子量4000)溶液对幼苗进行模拟渗透胁迫,研究了渗透胁迫对3个抗旱性不同的玉米品种幼苗根系活力及对K+吸收的动力学的影响。结果表明,玉米幼苗根系对K+的吸收速度符合Michaelis-Menten动力学方程;短期(24h内)的渗透胁迫可在一定程度上促进根系的生长,根系活力增强,NR活力升高,根系与离子的亲和力增加(Km下降),抗旱性强的品种促进程度大于抗旱性弱的品种;较长时间(超过48h)的渗透胁迫则抑制根系的生长,根系活力、NR活性等降低,根系与离子的亲和力下降(Km升高)。抗旱性强的品种受抑程度轻,Km值的升幅小,而抗旱性弱的品种受抑程度重,Km值的升幅大。玉米幼苗根系吸收K+的Km与根数、根重、根系活力、吸收面积、NR活力等极显著相关,可作为玉米抗旱性强弱的指标。

外源NO供体硝普钠（SNP）显著缓解NaCl对小麦幼根的生长和质子分泌抑制

笔者研究了NO供体硝普钠（sNP）对NaCl胁迫下小麦（鲁麦15）幼根生氏、质子分泌及离子含量的影响．结果表明：75mmol·L^-1的NaCI显著抑制小麦幼根的生长、质子分泌速率，增加Na^＋／K^＋比和MDA含量，而同时添加0．08mmol·L^-1SNP后，能显著缓解NaCI胁迫对小麦幼根生长的抑制作用，提高幼根质子分泌速率，降低Na^＋／K^＋比和MDA含量．这些结果表明NO可能通过增加根系质子分泌速率，维持低的Na^＋／K^＋比和膜脂过氧化水平，从而缓解NaCl引起的生长抑制．

中华补血草不同器官N_a^+、K^+含量的比较研究

本文研究表明:中华补血草不同器官以及同一器官不同部位Na^+、K^+离子的含量具有明显差异。中华补血草根Na^+、K^+含量高于地上部分,肉质根具有贮盐作用,幼龄叶的Na^+的含量低于中龄叶和老龄叶,而K^+的含量则相反。在根——茎部位中皮层部分的Na^+、K^+含量高于中柱部分。本文认为中华补血草不同器官的抗盐性是不同的。

渗透胁迫对高粱根K~+吸收的影响

以ＣａＳＯ４０．５ｍｍｏｌＬ－１溶液培养高粱得到低钾植株，在渗透胁迫下当ＰＥＧ－１０００使外界渗透势下降时，刺激了高粱根高Ｋ＋亲和系统的净Ｋ＋积累，其表观Ｋｍ值和Ｔｍａｘ值分别为１８μｍｏｌＬ－１和４９．６μｍｏｌｇ－１ＤＷｈ－１。此高亲和系统不受可渗物质乙二醇和外界ｐＨ变化的影响，为蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺抑制。

水盐胁迫对超高产小麦幼苗生长及根系导水率的影响

【目的】揭示水盐胁迫对超高产小麦幼苗生长及根系导水率的影响机制。【方法】以超高产小麦品种“烟农1212”为研究对象,设置水分胁迫、盐分胁迫和水盐胁迫3种胁迫处理(2%PEG6000、0.1%Na Cl和2%PEG6000+0.1%Na Cl)和对照(Hoagland营养液,CK),测定不同处理下的小麦的生长指标、根系导水率及全氮、K^(+)和Na^(+)量,利用逐步回归分析方法,分析水盐胁迫下导致小麦幼苗根系导水率降低的因素。【结果】(1)与CK相比,水分胁迫、盐分胁迫和水盐双重胁迫分别使冬小麦幼苗的株高和叶面积显著降低。(2)水分及盐分胁迫处理的根冠比与CK相比分别增加了12%和14%,而在水盐双重胁迫条件下则显著降低了6%。(3)与CK相比,盐分胁迫和水盐双重胁迫显著增加了小麦叶片和根系的Na^(+)/K^(+)比,水分胁迫下的Na^(+)/K^(+)比虽然也有增加,但差异不显著。(4)水分胁迫、盐分胁迫及水盐双重胁迫显著降低了叶片的全氮量。(5)与CK相比,水分、盐分及水盐双重胁迫使小麦幼苗根系总导水率显著降低了58%、51%和93%,逐步回归分析表明,小麦幼苗的叶面积与根系导水率显著正相关(R^(2)=0.9619)。【结论】水盐胁迫条件下,叶面积可作为表征根系导水率的关键指标。

磷水平对不同耐低磷水稻苗根系生长及氮、磷、钾吸收的影响

选取3个耐低磷水稻基因型99011、580和99112及1个磷敏感基因型99056为材料，采用营养液培养，比较了它们在不同磷水平下苗期根系的生长状况及对氮、磷、钾的吸收情况，结果表明，耐低磷基因型适应低磷的能力较强，它们具有较长的根系、较大的根体积和根干重，其中99011和580表现尤为突出，且它们的根系受磷水平变化的影响明显小于敏感基因型99056；0．081～0．161mmol／L的磷处理更有利于耐低磷基因型根系的发育，并且促进氮和钾的吸收，此时，植株能够吸收较正常磷处理更多的氮和钾；而磷敏感基因型99056吸收氮和钾的量随供磷水平的下降而减少，并且吸收磷的总量受磷水平变化的影响显著较3个耐低磷基因型大。

盐胁迫对红豆草幼苗生长和离子积累及分配的影响

以3周龄红豆草(Onobrychis viciaefolia)幼苗为材料,研究了不同浓度(0、5、25、50、100和200mmol·L^(-1))NaCl及50mmol·L^(-1)处理不同时间(0、1、3、5、7和9d)对其生长和离子积累及分配的影响,以期解析红豆草响应盐胁迫的生理机制。结果表明,与对照(0mmol·L^(-1))相比,5、25和50 mmol·L^(-1) NaCl对红豆草幼苗生长影响不大;而100和200mmol·L^(-1)明显抑制其生长。随着盐浓度增加,红豆草地上部和根Na+浓度呈显著增加趋势(P<0.05),其中50~200mmol·L^(-1)下,地上部Na+浓度较对照增加14~39倍。特别是200mmol·L^(-1)使根Na+净吸收速率较对照增加了35倍,使整株总Na+量和地上部Na+相对分配比例分别增加了93%和45%;而显著降低了根的K+、Na+选择性运输能力。在50mmol·L^(-1) NaCl下,随着处理时间延长,地上部和根Na+浓度也呈逐渐增加趋势,但根中的Na+到7d时达到最大,然后呈下降趋势;相反,K+浓度均呈缓慢下降趋势,且根中的浓度始终高于地上部。由此可见,在5~50mmol·L^(-1) NaCl下,红豆草通过维持其体内K+、Na+稳态平衡抵御盐胁迫;而在100和200 mmol·L^(-1)下,红豆草地上部积累大量Na+,但其叶片Na+区域化及K+选择性转运能力较弱,导致植株体内Na+、K+稳态紊乱,产生离子毒害,从而抑制其生长。

离子吸收分布与几种荒漠植物适应性的关系

用压力室灌流挤压法结合原子吸收分光光度计测定了胡杨、沙枣、柽柳、梭梭和花棒等5种荒漠优势植物组织以及细胞内和质外体溶液中K+、Na+含量,并用TPS-1型光合蒸腾测定系统和露点微伏压计测定了叶片(同化枝)的蒸腾速率和组织渗透势,以分析荒漠植物离子吸收特点与其适应性的关系。结果表明:5种植物叶片(同化枝)中K+含量差异较小,但Na+含量却有极显著差异,其中梭梭Na+含量最高、胡杨和柽柳次之、花棒和沙枣相对较低,且梭梭和柽柳的根系和组织细胞膜对Na+也具有更高的透性。另外,实验结果还显示组织Na+含量与组织渗透势和蒸腾失水率均呈显著负相关,即Na+的吸收、积累可能在渗透调节和减少水分散失中具有重要作用。由此可见,梭梭和柽柳能够通过大量吸收和积累无机离子来降低渗透势、增强吸水力,同时减少蒸腾失水,具有很强的荒漠环境适应能力;而胡杨蒸腾耗水量较大、花棒和沙枣生理吸水的动力不足,与梭梭和柽柳相比,其荒漠环境适应能力相对较弱。

缺磷对不同基因型玉米苗期生长及氮磷钾吸收的影响

采用营养液培养方法,研究了缺磷对9个玉米品种苗期的生长发育、根系形态、根系活性、氮磷钾吸收和转运率的影响。结果表明:缺磷减少玉米的叶片数、株高、根系活跃吸收面积、植株干重、氮磷钾吸收量和磷钾转运率,增加玉米的总根长、根表面积、根体积、总吸收面积和根冠比。品种间比较,缺磷条件下以‘蠡玉16’的干重最多,相对生物量最高为95.6%,原因是该品种有较大的根系表面积、活跃吸收面积、氮磷钾吸收量、氮磷转运率和磷钾根效比。

局部根系盐胁迫对冬小麦生长和光合特征的影响

通过分根装置设置无盐胁迫(0|0)、局部根系150 mmol-L-1NaCl胁迫(0|150)、全部根系75 mmol-L-1NaCl胁迫(75|75)、全部根系150 mmol-L-1NaCl胁迫(150|150)4种处理,研究根系局部盐胁迫对冬小麦生长及光合特征的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制了小麦幼苗的生长,并且随着盐胁迫浓度的增加,小麦受抑制程度加重;根系盐胁迫方式对小麦幼苗生长影响显著,局部根系胁迫处理(0|150)小麦幼苗地上部干重比等浓度150 mmol-L-1NaCl全部盐胁迫处理(150|150)增加23.5%,比等浓度75 mmol-L-1NaCl全部盐胁迫处理(75|75)增加17.2%。在局部根系盐胁迫下,非盐胁迫一侧根系(0|150-0)补偿生长,其根长、侧根数、侧根长比盐胁迫一侧根系(0|150-150)分别增加195.2%、206.2%和237.8%,盐胁迫一侧根系吸收的Na+部分向非盐胁迫一侧根系运输,盐胁迫一侧根系(0|150-150)的Na+含量比全部胁迫处理(150|150)减少12.1%。与全部根系盐胁迫相比,局部根系盐胁迫减少了Na+在叶片中的积累,降低了钠/钾值。局部根系盐胁迫叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿素荧光参数(Fv/Fm)均高于同浓度完全盐胁迫处理的小麦幼苗,进而增加地上部和根系的生物量。因此,局部根系胁迫显著缓解了全部盐胁迫对小麦地上部和根系生长的抑制作用。