冻融及盐碱双重胁迫对苜蓿幼苗营养器官矿质离子吸收及运输的影响

我国东北盐渍区春季常发生冻融现象,为探究冻融和盐碱双重胁迫对苜蓿矿质离子吸收和转运的影响,本研究以‘龙牧807’苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗为试材,对其进行冻融循环(Freezing-thaw cycle,FT)和冻融循环+盐碱(Freezing-thaw cycle and saline-alkali,FT+SA)胁迫,分析FT和FT+SA胁迫对苜蓿幼苗营养器官矿质离子吸收及运输能力的影响。结果表明:苜蓿幼苗在FT和FT+SA胁迫下,根部Na^(+)含量增加,而茎和叶部Na^(+)含量降低,且根、茎、叶部K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),Fe^(3+),Mn^(2+),Zn^(2+),Cu^(2+)含量和K^(+)/Na^(+),Ca^(2+)/Na^(+),Mg^(2+)/Na^(+)比值均降低,在FT+SA胁迫下降低的水平高于FT胁迫;根部对Mg^(2+)选择性运输能力高于K^(+)和Ca^(2+),茎和叶部K^(+)运输能力高于Mg^(2+)和Ca^(2+),根部限Na^(+)能力和抑制K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+)选择性运输能力以及茎向叶部选择性运输K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+)的能力均为FT+SA胁迫高于FT。各离子间相关性较高,共同维系植株的离子平衡。FT和FT+SA胁迫影响苜蓿幼苗对上述矿质离子在根、茎、叶营养器官的分布和运输,与苜蓿幼苗的抗寒和抗盐碱有一定的相关性。

盐渍土壤大果沙枣树主要矿质阳离子的吸收和分配特征

为探明大果沙枣树体矿质离子渗透调节机制,比较分析了盐渍化生境中1~12a生树的根、枝和叶部主要矿质阳离子的吸收、分配特征。结果表明:(1)大果沙枣树体内Ca^(2+)的积累量最高(13.79 g/kg),K^(+)次之(5.92 g/kg),Na^(+)最低(1.00 g/kg);随着树龄的增大,大果沙枣根部的Na^(+)以及枝和叶部的K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)的积累量均逐渐增大,而根部的K^(+)含量则逐渐减少;高龄段(10~12a)树体根部的Na^(+)累积量显著(P<0.05)高于中低龄(1~9a)段。(2)大果沙枣树体内K^(+)/Na^(+)最大(15.36),Mg^(2+)/Na^(+)次之(12.25),Ca^(2+)/Na^(+)最小(10.51),根和枝部的K^(+)/Na^(+)均随着树龄的增大而降低,叶部则表现相反。(3)土壤中的K^(+)和Mg^(2+)向根方向、根部K^(+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)向枝方向以及根部的K^(+)和Mg^(2+)向叶方向的选择运移系数均随着树龄的增大呈直线上升趋势。(4)土壤中Na^(+)与根部Na^(+)含量呈极显著正相关关系(0.687,P<0.01),与叶部的K^(+)含量呈显著正相关(0.605,P<0.05);土壤中K^(+)含量与根部的Na^(+)、叶部的K^(+)分别呈显著和极显著正相关(0.544,0.676),与根部的Mg^(2+)呈显著负相关关系(-0.499)。研究发现,大果沙枣树生长过程中主要通过根部对Na^(+)的聚积作用,以及K^(+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)在枝、叶部的吸收积累来维持植物体离子平衡,以适应盐渍土壤环境。

NaCl胁迫对侧柏幼苗生长及矿质离子吸收和分配的影响

【目的】探讨侧柏幼苗对盐生环境的适应性及耐盐机制。【方法】以当年生侧柏幼苗为材料,通过温室土培模拟盐分不同梯度胁迫试验,研究不同浓度(0,100,200mmol/L)NaCl胁迫对侧柏幼苗生物量积累及其不同器官(根、茎、叶)K^+、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)吸收、运输与分配的影响。【结果】(1)盐胁迫不同程度地促进了侧柏幼苗根系生长,但显著抑制了幼苗生物量的积累。(2)随着NaCl浓度的升高,侧柏幼苗各器官中Na^+含量增加,且Na^+含量在不同浓度盐胁迫下具有相同的分配规律,即根>叶>茎;随着Na^+含量的升高,各器官中K+含量显著减少,Ca2+含量在根和叶中显著升高。(3)各器官中K^+/Na^+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+总体随NaCl胁迫浓度的升高呈下降趋势,叶片和茎部离子比值始终高于根部。(4)随着NaCl胁迫浓度的增加,根部到茎部的离子选择性运输系数SK,Na、SCa,Na、SMg,Na逐渐降低;而茎部到叶部的SK,Na、SCa,Na、SMg,Na在低浓度盐胁迫时显著升高,在高浓度盐胁迫下受到抑制。【结论】侧柏幼苗对NaCl胁迫具有一定的耐受性,这与根系对Na+的聚积和限制作用以及低浓度盐胁迫下地上部对K+、Ca2+、Mg2+选择性运输能力的提高有关。

矿质离子螯合肽自组装递送体系研究进展

钙、铁、锌、硒、铜、铬等矿质元素与人体生长、发育、繁殖、代谢等生命活动密切相关,多肽与矿质离子间可自发组织或聚集成具有稳定结构的有机螯合物,这一类新型补充剂在稳定性、促吸收、生理活性等方面比以往的金属离子补充剂更具优势。该文阐述了多肽-矿质离子螯合物来源及制备、自组装模式、促生物利用度,并对多肽-矿质离子螯合物及其多元超分子自组装递送体系前景进行了展望。

Ca(NO3)2胁迫对黄花菜植株体内矿质离子含量的影响

【目的】分析盐胁迫下黄花菜体内矿质离子含量的变化,为在盐碱地推广种植黄花菜以及利用黄花菜改良盐碱地提供参考。【方法】以山西大同黄花菜为材料,采用营养液水培法,以正常营养液培养为对照,研究不同浓度Ca(NO 3)2(50,100,150,200,250 mmol/L)胁迫对黄花菜生物量及植株体内矿质离子含量的影响,探讨黄花菜可能的耐盐机制。【结果】随Ca(NO 3)2胁迫浓度的提高,黄花菜植株生物量显著降低,根系和叶片Ca 2+、Na+、Fe 2+、Zn 2+及Cl-含量均呈“升高-降低”的变化规律,Mg 2+含量逐渐降低,Cu 2+含量无明显变化规律,NO-3含量逐渐增加。除Mg 2+含量叶片高于根系、Cl-含量随Ca(NO 3)2胁迫浓度的提高出现“根叶相当-根低于叶-根高于叶”的变化外,各处理其他矿质离子含量均表现为根系高于叶片。【结论】可在中度(70~150 mmol/L单价盐)以下盐碱地种植黄花菜,扩大其生产规模;通过每年割除地上部逐渐改良盐碱地,使其成为宜耕良田。

高中生物实验(三)——观察根对矿质元素离子的交换吸附现象

实验目的：观察根与周围溶液进行离子交换吸附的现象，验证根细胞吸附矿质元素离子时的实际状况。实验材料的选择：选购根部新鲜，根粗约２～３ｍｍ的小葱、青蒜或豆芽菜，５０人用量约为一斤（教材介绍选用洋葱生根做实验材料，效果不错，但若要应付近４００人实验，会供...

盐胁迫下盐草和高羊茅营养器官的离子微区分布

【目的】探讨植物耐盐性和盐胁迫下植物不同营养器官离子微区分布特性之间的关系。【方法】采用扫描电镜和X射线能谱仪联用,对250mmol·L-1 NaCl胁迫20d的盐草(盐生植物)和高羊茅(甜土植物)的营养器官进行了点扫描和离子分布测定。【结果】盐胁迫下,盐草和高羊茅根组织中Na+和Cl-的相对重量都很高,但是高羊茅中柱层中的Na+和Cl-相对重量都高于盐草;和高羊茅相反,在盐草茎中,大量的Na+分布在韧皮部中,而Cl-则主要存在于木质部中;而高羊茅叶组织中Na+相对重量是盐草叶组织中2倍。【结论】盐胁迫下盐草和高羊茅根尖表皮、皮层和中柱细胞Na+和Cl-较高,而K+含量较低,这说明盐草可通过根组织对离子的选择性吸收降低进入植物体的有害离子量,并通过离子在茎中的再次分配降低有害离子进入叶组织,从而避免对叶组织的较大离子毒害。

植物激素对离子吸收运输和分布的影响

植物激素和矿质元素在植物体内的吸收、运输和分布之间存在着密切的联系。植物激素对矿质养分的影响包括两方面的作用:直接作用和间接作用，但不同的矿质元素表现不同。同时，各种植物激素对矿质离子运输系统的作用不仅具有高度的组织专一性，而且激素间还存在着强烈的交互作用。

不同林龄Ⅰ-69杨根际土离子浓度和养分状况

采用掘根抖落法收集根际土，研究江苏省东台市林场盐渍化土壤上１－６９杨根际土的矿质离子和养分状况。结果表明，根际土与非根际土有差异。根际土中矿质离子的总量比非根际土高，由大到小的顺序为：３年生林分、６年生林分、１２年生林分。各林龄的林分中，Ｋ＋在根际土中均明显地富积。就全土层平均值而言，Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＳＯ４２－在３年生林分的根际土中有较显著的富积，在６和１２年生林分中则变化不明显；但在表土层的根际土中，Ｎａ＋、Ｃａ２＋、ＳＯ４２－有一定富积；其它离子如Ｍｇ２＋、ＨＣＯ３－、Ｃｌ－则变化不明显。所有林分中，根际土的ｐＨ都低于非根际土，水解Ｎ、速效Ｐ、水溶性Ｋ则有显著富积。

3个葡萄株系在盐胁迫下的离子运输与分配

【目的】探究100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下,耐盐性不同的葡萄株系矿质离子运输和分配的特征,揭示盐胁迫下耐盐性不同的葡萄株系的耐盐机制。【方法】以‘左山一’×SO4杂种砧木F1代的2个株系(A17、A38)以及砧木1103P的1 a(年)生盆栽扦插苗为试材,进行100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理,处理20 d后测定各株系根、茎和叶中的离子含量;以A17、A38和1103P继代30 d的组培苗为试材,用100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理24 h后,利用多通道植物离子检测系统(Younger USA)进行根系Na^+流变化的检测。【结果】(1)盐胁迫处理下,砧木株系A17叶片及整株中Na^+积累较少,胁迫后的Na^+总量分别是对照的4倍和2.24倍,其根系Na^+平均净流量为1 513 pmol·cm-2·s-1;而1103P胁迫后的叶片和整株的Na^+总量较高,是对照的14.65倍和2.86倍,其根系外排Na^+的平均净流量较低,为863 pmol·cm-2·s-1。(2)A17和A38株系叶片中能够保持较高的K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)和Fe^(2+)总量以及K^+/Na^+、Ca^(2+)/Na^+和Mg^(2+)/Na^+比值,维持相对较高的SK,Na、SCa,Na和SMg,Na值。【结论】耐盐性强的砧木株系吸收钠离子含量少,外排Na^+的能力较强,且根系具有较强的Na^+截留作用,并且保持叶片内K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)和Fe^(2+)等离子含量较高,维持植株内部的离子平衡。

僵藕的发生与矿质营养关系的研究

分析了僵藕发生与矿质营养的关系。结果表明 :①僵藕田土壤中有机质和有效性矿质离子含量均略低于正常田 ,但差异不显著 ;②在肥沃土壤中生长的僵藕叶中矿质元素含量一般均低于正常藕 ,根状茎中 ,锰、铜、铁、锌的含量极显著高于正常藕 ,钙显著低于正常藕 ;③僵藕栽培在营养液中 ,其子藕仍为僵藕 ,在矿质营养缺乏条件下的正常藕不发生僵化。因此 ,僵藕并非因矿质营养缺乏直接所致。

盐渍土壤生境中大果沙枣成年树离子吸收、运输和分配特征研究

为揭示盐渍土壤中大果沙枣(Elaeagnus angustifolia Linn.)树体矿质离子分布规律,保障大果沙枣高效种植和丰产栽培,以不同盐度土壤中生长的成年大果沙枣树为材料,测定并分析了其根、枝、叶中Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)的吸收、运输和分配特征。结果表明:盐土土壤环境中,大果沙枣叶片对Ca^(2+)和Mg^(2+)具有较强的选择吸收能力,低盐(Ⅰ~Ⅱ级)土壤环境中,叶内Na^(+)含量明显上升,而至高盐(Ⅲ~Ⅳ级)中,根部对Na^(+)的吸收量明显高于枝和叶。随着林地土壤盐度的升高,K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)在枝部和叶部的积累量明显增大,矿质离子由根部向枝、叶部运输的能力在Ⅰ~Ⅲ级盐度土壤环境中逐渐增大,并在Ⅳ级盐度土壤环境中受抑。同时,根和枝中K+/Na^(+)和Mg^(2+)/Na^(+)值均是先增大后减小,叶中K+/Na^(+)、Mg^(2+)/Na^(+)变幅较小,根和叶中Ca^(2+)/Na^(+)变幅较大。大果沙枣成年树的盐适应机制主要是通过根对Na^(+)的聚积作用,叶对K^(+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)的选择性吸收能力增强来实现的,同时也与枝中相对稳定的K^(+)、Na^(+)、Mg^(2+)和Ca^(2+)的选择性运输能力有关。

华中农业大学水稻团队赵毓课题组揭示水稻根系发育调控新机制

冠根(不定根)是禾谷类作物根系的主要组成部分,阐明其形成机制有助于提高作物对水分、矿质离子的吸收和环境适应性,从而进一步提高作物的产量和品质。WOX11是华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室赵毓教授团队2009年鉴定到的调控水稻冠根发育的关键因子。经过十多年的努力,该团队系统地解析了WOX11调控冠根发育的调控网络,为进一步利用WOX11改良水稻根系,创建优质高产的水稻种质资源奠定了坚实的分子基础。

次甲基蓝溶液在离子交换吸附试验中的应用

高中生物中有一实验为《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》,在实验的过程中,用了一种活体染色剂为0.01％的亚甲基蓝溶液。亚甲基蓝属于噻嗪类化合物,分子式为(C16H18N3SCl·3H2O),在水中离解为亚甲基蓝阳离子和氯离子。配制方法:0.

不同营养液质量浓度对温室盆栽黄瓜生长与基质环境的影响

采用一种负水头供水控水盆栽装置供给营养液,以山崎黄瓜专用营养液配方标准质量浓度为基准,研究了4种营养液质量浓度对温室基质盆栽黄瓜生长发育及其基质内离子质量浓度变化的影响。试验结果表明,黄瓜的生长速率和产量随着营养液质量浓度的增加而增加,采用负水头灌溉装置供液方式的要优于常规灌溉方式,不同营养液质量浓度与供液方式对黄瓜营养液生产效率与根系活力无显著影响。黄瓜采收末期基质提取液中氮和磷元素质量浓度相比原液质量浓度急剧下降,钾元素也出现不同程度下降,而钙、镁和硫元素出现严重富集,造成基质溶液EC值成倍增加。试验总体表明,处理Ⅲ与处理Ⅳ的山崎黄瓜营养液配方较适合温室黄瓜的生长,但应适当增加营养液中氮和磷元素的质量浓度和降低钙、镁与硫元素的质量浓度。通过定期监测基质内pH、EC和矿质离子质量浓度可以了解黄瓜需肥、耗肥规律,从而优化黄瓜营养液配方。

盐胁迫下沙米(Agriophyllum squarrosum)矿质离子吸收与分配特征

沙米(Agriophyllum squarrosum)是生长在流动沙地上的植物,主要分布在中亚干旱、半干旱地区。以室内生长3个月的沙米幼苗为材料,经0~400mmol·L^(-1) NaCl溶液胁迫处理7d,检测植株的含水量及主要矿质离子在根茎叶的分布、积累和运输特征。结果表明:随着盐浓度的增加,沙米幼苗的含水量持续降低;体内Na^+、Cl^-的含量不断升高,K^+在根茎中先升高后降低,Ca^(2+)在各组织均呈下降趋势;此外,茎与叶的盐离子选择吸收系数SK,Na先升高后降低,根与茎SK,Na先降低后升高,并且均在200mmol·L^(-1)时达到临界值。盐浓度在0~200mmol·L^(-1)时,沙米根部的Na^+吸收持续增加,能够有效地抑制Na^+向地上部分的运输和积累;在盐浓度大于300mmol·L^(-1)时,Na+主要通过区隔化作用积累在茎部,即在高盐胁迫下茎部是沙米截留盐分避免其向上运输的主要部位。

吾爱吾师,吾更爱真理

一次试题分析课时一道选择题中有这样一个选项:根吸收水分的同时,吸收矿质离子。因为参考答案中认为是对的,我误认为是很简单的题目,在课堂也没有认真分析,就选了这个选项。第二天,在另一份试卷中有这样一个简答题:当植物细胞处于质壁分离状态时。

简介高中生物课本的甲种本和乙种本

从今年秋季开始,高中生物课本即将供应两种版本——甲种本和乙种本。对于生物学科来说,这一措施将会引起广大师生和有关人士的关注。因此,有必要对一些问题加以说明。 一、为什么要分为甲、乙两种课本? 要回答这个问题。