外源甜菜碱对盐胁迫下盐角草和毕氏海蓬子萌发及幼苗生长的影响

研究了外源甜菜碱(GB)对不同盐(NaCl)浓度处理下毕氏海蓬子和盐角草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:外源甜菜碱提高了盐环境下毕氏海蓬子和盐角草种子的发芽率、发芽指数以及活力指数。在外源甜菜碱处理下,毕氏海蓬子和盐角草幼苗根茎长及叶绿素含量都高于单盐处理,表明外源甜菜碱提高了毕氏海蓬子和盐角草抗盐能力。甜菜碱对毕氏海蓬子种子萌发率、发芽势的促进作用更大,而对于促进幼苗根茎的生长及提高活力指数和耐盐性方面对盐角草的作用更为明显。

毕氏海蓬子和盐角草幼苗抗氧化酶与渗透物质对海水浇灌的适应性研究

以不同浓度海水溶液浇灌毕氏海蓬子和盐角草幼苗,对其幼苗抗氧化酶和渗透物质对海水浇灌的适应性进行研究。结果表明：相同条件下,毕氏海蓬子的三种抗氧化酶活性都比盐角草的高,但其超氧阴离子产生速率和丙二醛含量却比盐角草的低;毕氏海蓬子的可溶性蛋白含量和脯氨酸含量稍低于盐角草。毕氏海蓬子和盐角草可以直接以海水灌溉,但两者对海水环境的适应方式有所差异;毕氏海蓬子主要以提高酶抗氧化系统的活性来适应海水环境,而盐角草以增加渗透物质含量的方式来适应;50%～75%的海水浓度是毕氏海蓬子和盐角草幼苗生长的最适浓度。

KCl和NaCl对毕氏海蓬子生长和几种抗氧化酶活性的影响

50～200 mmol·L^(-1)NaCl显著促进海蓬子生长和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性,与NaCl浓度相同的KCl明显抑制海蓬子生长和此3种酶的活性,但KCl下的超氧阴离子(O_2^-)和丙二醛(MDA)含量增加程度则明显高于同浓度的NaCl处理。据此认为,KCl伤害海蓬子的原因之一是抗氧化酶活性下降,不能及时清除活性氧,以致活性氧和MDA积累,引起质膜伤害,海蓬子生长受抑和生长量下降。

外源亚精胺对NaCl胁迫下毕氏海蓬子光合参数和叶绿体超微结构的影响

在0、100、300、500和700 mmol.L-1NaCl胁迫条件下比较了喷施0.1 mmol.L-1亚精胺(Spd)对毕氏海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)幼苗叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿体超微结构的影响。结果表明:毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度均呈低浓度条件下(0、100和300 mmol.L-1NaCl)升高、高浓度条件下(500和700 mmol.L-1NaCl)降低的趋势,在300 mmol.L-1NaCl胁迫条件下达到最高值;胞间CO2浓度则呈低浓度NaCl胁迫条件下降低、500 mmol.L-1NaCl条件下升高、700 mmol.L-1NaCl条件下略降低的趋势;在0～500 mmol.L-1NaCl胁迫条件下叶绿素a/b值变化不明显,但在700 mmol.L-1NaCl条件下急剧降低。在低浓度NaCl胁迫条件下,叶绿体整体膨胀,类囊体片层结构松散,但叶绿体和类囊体结构仍保持完整;而经500和700 mmol.L-1NaCl处理后,叶绿体超微结构被严重破坏,叶绿体膜结构破裂、类囊体结构松散呈放射状、有些叶绿体完全解体。而在相应的NaCl胁迫条件下喷施0.1 mmol.L-1Spd,毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度虽然也呈现出相同的变化趋势,但其数值均显著高于对照(未喷施Spd);且叶绿体超微结构的损伤程度也轻于对照。研究结果说明:喷施外源Spd能够减缓NaCl胁迫对毕氏海蓬子的伤害作用。

毕氏海蓬子种子萌发及幼苗生长对盐分和水分胁迫的响应

以等渗的不同浓度NaCl和等渗PEG6000处理盐生植物毕氏海蓬子种子,测定其发芽率、幼苗茎长、地上部O2-·产率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质(SP)的含量。结果表明,NaCl和等渗PEG6000对海蓬子种子萌发都有抑制作用,且PEG的抑制程度大于等渗的NaCl。PEG6000处理的幼苗地上部生长显著低于对照;低盐NaCl处理后幼苗地上部生长稍高于对照,但差异不显著,随着盐度的增加,地上部长度下降。O2-·产率随着PEG浓度的升高而增加。PEG6000胁迫下O2-·产率均高于NaCl处理。两种处理下植物体内抗氧化酶系统变化较复杂,PEG6000处理后SOD、POD的活性均比NaCl处理的要低,CAT活性相反。9.5%、13.0%PEG6000处理下,毕氏海蓬子Pro积累比较显著。毕氏海蓬子对盐分较强的适应性主要在于维持较高的SOD、POD活性和较低的体内活性氧水平。

毕氏海蓬子SbDREB基因的克隆与表达分析研究

以毕氏海蓬子的基因组为模板,通过PCR技术扩增到一个编码DREB蛋白AP2保守结构域的基因片段;根据该片段序列设计引物,以毕氏海蓬子经NaCl处理的植株肉质茎cDNA为模板,应用RACE技术获得该基因的cDNA全长,命名为SbDREB(GenBank登录号:JF894301)。SbDREB基因cDNA全长1206bp,包含一个编码284个氨基酸的完整开放阅读框。对氨基酸序列比对分析表明,该蛋白在靠近N端具有典型的AP2/EREBP保守结构域,且该结构域与一些高等植物DREB类转录因子的AP2区域具有高度同源性。进化树分析表明SbDREB属于DREB亚家族中的A-6亚族。实时荧光定量PCR结果显示:干旱、高盐和ABA能够诱导其表达,而低温则使其表达下调,表明该基因在毕氏海蓬子植株对干旱、盐和低温等非生物胁迫的应答中起作用。

外源亚精胺对盐胁迫下毕氏海蓬子体内多胺含量的影响

用含不同浓度(0、100、200、300、400和500mmol.L-1)NaCl的Hoagland营养液及叶面喷施0.1mmol.L-1外源亚精胺(Spd)处理毕氏海蓬子幼苗,研究外源Spd对NaCl胁迫下海蓬子体内游离态、结合态和束缚态3种形态多胺含量的影响,分析内源多胺含量的变化与植物耐盐性的关系。结果表明:(1)随盐胁迫浓度的升高,海蓬子幼苗叶片中3种形态腐胺(Put)含量均先降后升;同期的游离态Spd含量持续上升,结合态和束缚态Spd含量均先升后降;同期的游离和结合态精胺(Spm)含量均先升后降,而其束缚态Spm含量呈上升趋势;游离态和束缚态多胺(PAs)总量变化随盐浓度升高均呈上升趋势,而结合态PAs总量先升后降。(2)3种形态(Spd+Spm)/Put比值均先升后降,而3种形态Put/PAs比值则均呈先降后升的相反趋势。(3)外源Spd处理提高了海蓬子幼苗叶片中结合态和束缚态PAs总量,也提高了游离态和束缚态(Spd+Spm)/Put比值。研究发现,外源Spd参与了NaCl胁迫下海蓬子内源PAs代谢的调节,可能通过促进盐胁迫植株中Put向Spd和Spm的转化,以及游离态多胺向结合态和束缚态多胺的转化来增强海蓬子耐盐性。

毕氏海蓬子类囊体膜与卵磷脂重组脂质体的耐热性研究

采用卵磷脂(PC)构建脂质体,然后将毕氏海蓬子类囊体膜蛋白复合物重组到脂质体中。分析不同温度(25℃、35℃、45℃和55℃)处理后蛋白脂质体的电子传递活性、吸收光谱和荧光光谱的变化,以探讨膜脂与膜蛋白在高温胁迫下的交互作用。结果显示:蛋白脂质体光系统Ⅱ(PSⅡ)的放氧活性和光系统Ⅰ(PSⅠ)的耗氧活性随着PC比例的提高而增加,在PC与类囊体膜比例为4∶1(Lipid∶Chl,w/w)时达到最高,同时蛋白脂质体的吸收光谱和荧光光谱也呈上升趋势;在PC与类囊体膜重组比例为4∶1条件下,高温处理后的蛋白脂质体的PSⅡ放氧活性和PSⅠ耗氧活性显著大于未经重组的,其吸收光谱和荧光光谱峰值下降幅度低于未经重组的,且峰位基本没有变化。研究表明,PC可能通过增加结合天线的大小来促进蛋白脂质体对光能的吸收和能量从外周天线到PSⅡ和PSⅠ核心复合物的传递;在脂质体中,PC与类囊体膜的交互作用提高了PSⅡ和PSⅠ在高温胁迫下的光化学效率,增强了PSⅡ和PSⅠ的耐热性。

海水对毕氏海蓬子(salicornia bigelovii Torr.)种子萌发及幼苗生长的影响

研究了不同浓度海水对毕氏海蓬子种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:蒸馏水条件下种子萌发率最高;随着海水浓度的增加,幼苗中脯氨酸逐渐增加,可溶性蛋白先增后减;.O2-产生速率先减后逐渐增,浓度为25%时最小;MDA含量变化和.O2-产生速率变化相类似,总体变化不大,浓度为50%处达最小值;抗氧化酶活性都是随海水浓度的增加先升后降,浓度为50%时达最大值.实验表明一定浓度的海水可以促进海蓬子幼苗的生长,50%浓度左右的海水是海蓬子幼苗生长的最适浓度,而种子的萌发以无盐环境为最好.

KCl处理对毕氏海蓬子生长和抗氧化酶活性的影响

研究了KCl处理对盐生植物毕氏海蓬子生长和抗氧化酶活性的变化。结果表明,低浓度KCl(0,1和6 mmol·L-1)处理显著促进了海蓬子生长和抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。而高浓度的KCl(50和100 mmol·L-1)却明显抑制了海蓬子的生长,SOD、POD和CAT的活性也受到抑制,超氧阴离子(O2.-)和丙二醛(MDA)含量增加程度明显高于低浓度的KCl处理。高浓度KCl处理伤害海蓬子的原因之一是抗氧化酶活性降低,不能及时将活性氧类清除,从而导致活性氧及MDA积累,引起质膜伤害,使海蓬子生长量降低。

盐角草和毕氏海蓬子幼苗对盐胁迫的生理响应

以盐角草、毕氏海蓬子为材料,研究了NaCl胁迫下盐生植物毕氏海蓬子和盐角草幼苗抗氧化系统酶活性以及一些渗透物质的含量变化.结果表明,盐胁迫下盐角草和毕氏海蓬子幼苗抗氧化酶SOD、CAT、脯氨酸含量、MDA含量以及O2-.产生速率变化基本一致,都呈先升后降趋势;而POD和可溶性蛋白变化存在差异,体现了两者在对盐胁迫响应机制上的不同.同时实验还表明,两材料能正常生长的盐浓度范围在200 mmol/L以内.

不同消毒剂对毕氏海蓬子种子萌发的影响

以不同消毒剂对毕氏海蓬子种子消毒,时间设置分别为10min、30min、1h和2h。试验表明:不同消毒剂对种子萌芽的影响主要在萌芽整齐性上,除甲醛溶液之外,对最终萌芽率影响不大;从杀菌效果上来看,以5%硫酸与3%高锰酸钾处理2h为最好。就本试验而言,以选取5%硫酸与3%高锰酸钾处理2h效果为好。至于对于生长的影响,还有待于进一步的研究和总结。

光周期对毕氏海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)开花的影响

对毕氏海蓬子分别进行了不同日照长度处理及不同光周期数的短日照处理 ,发现 :(1)毕氏海蓬子开花的临界日长为 15h ;(2 )在光照 8h/d处理条件下 ,毕氏海蓬子开花所需最少光周期数为 13;(3)经过 13～18个短日照 (8h光照 /d)光周期数处理 ,再移至长日照 (17h光照 /d)条件下 。

UPLC-MS/MS法同时测定毕氏海蓬子中13个功能成分

利用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法同时测定毕氏海蓬子(Salicornia bigelovii,SB)中没食子儿茶素、表没食子儿茶素、隐绿原酸、绿原酸、新绿原酸、儿茶素、表儿茶素、异绿原酸-B、芦丁、异槲皮苷、褪黑素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮苷13个功能成分的含量。样品利用甲醇提取,过0.22μm滤膜后上机检测。采用C_(18)色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)进行分离,以0.1%甲酸水溶液-甲醇为流动相,流速0.3 mL/min,柱温(35±5)℃,采用电喷雾离子源(ESI)、多反应监测(MRM)进行检测。结果表明:13个功能成分在各自的线性范围内线性关系良好,相关系数R^(2)均大于0.99,该方法的检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别为1.0~20.0μg/kg、2.0~50.0μg/kg,平均加标回收率在89.10%~109.51%范围内。LC-MS/MS法测定毕氏海蓬子功能成分快速灵敏,准确可靠,可用于毕氏海蓬子中功能成分的检测。

毕氏海蓬子及其开发利用

针对盐田盐碱地的综合开发利用,在介绍毕氏海蓬子生物学特性的基础上,详细论述了海水灌溉作物毕氏海蓬子的经济价值和开发利用途径。最后,对毕氏海蓬子的开发利用提出了一些建议。

毕氏海蓬子和盐角草幼苗对PEG6000模拟干旱的生理响应

以不同浓度PEG 6000模拟干旱处理,研究了盐生植物毕氏海蓬子和盐角草幼苗的抗旱性。结果表明:随着PEG 6000浓度的上升,毕氏海蓬子和盐角草体内主要抗氧化酶SOD,POD,CAT活性总体呈先升后降,盐角草SOD活性呈上升趋势。毕氏海蓬子产生速率高于盐角草,且随着干旱的加剧呈上升趋势。盐角草MDA含量基本趋于稳定,毕氏海蓬子MDA的含量虽低于盐角草,但随着干旱的加剧呈上升趋势。毕氏海蓬子的脯氨酸含量随干旱程度的加剧先上升再下降,盐角草的脯氨酸含量一直上升,两者可溶性蛋白含量变化不大。叶绿素含量总体随干旱递增,叶绿素a/b随干旱程度加剧先略有增加然后大幅度下降。总体来看,盐生植物抗氧化酶活性是水分胁迫的敏感指标,而盐角草耐旱能力比毕氏海蓬子要强。

全海水灌溉作物——毕氏海蓬子

结合自己的工作，本文详细论述了全海水灌溉作物毕氏海蓬子的经济价值和开发利用途径，最后对毕氏海蓬子的开发利用提出了一些建议。

广东赛利:种出了美国“海蓬子”

广东省雷州市赛利海蓬科技发展有限公司是集工业、海滩涂海水灌溉农业、房地产业于一体的综合公司,拥有国务院特殊津贴专家等一批科技精英,以及年产量达10万吨的“赛牧牌”系列饲料基础设施,属下企业包括深圳市青山海实业发展有限公司、雷州市海蓬子开发基地。