Na_2CO_3胁迫对星星草叶肉细胞超微结构的影响

利用透射电镜技术对Na2CO3胁迫下星星草叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明:未胁迫的叶肉细胞排列疏松,各种细胞器结构完整,叶绿体含少量淀粉粒和脂质球。轻度盐胁迫(2g/L,4g/LNa2CO3)对叶肉细胞超微结构影响较小。中度盐胁迫(6g/L,8g/LNa2CO3)引起叶肉细胞超微结构的变化,叶绿体类囊体肿胀,基粒紊乱,不含淀粉粒,脂质球数量增加,叶绿体由原来的梭形或椭球形变成圆球状;部分线粒体嵴消失,出现晶体结构;中央大液泡破裂;核逐渐降解。高度盐胁迫(10g/L,12g/LNa2CO3)下,叶绿体片层结构消失,脂质球数量增加,体积变大,被大量的膜片层所包围,叶绿体内、外膜消失,叶肉细胞中看不到叶绿体的存在;膜片层包围线粒体;叶肉细胞中可见大量的泡状结构和膜片层,叶肉细胞死亡。上述结果表明,细胞器特别是叶绿体膜结构的破坏与盐胁迫叶肉细胞最终死亡密切相关。

NaCl和Na_2CO_3对枸杞的胁迫效应

对5个月苗龄的枸杞幼苗用0.3%～0.9%的中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3处理,以观察枸杞幼苗对盐碱的耐受程度。结果表明:枸杞耐Na2CO3的最高浓度为0.3%,而耐NaCl的最高浓度为0.9%。在两种盐胁迫下,相对生长率、O2-·、H2O2、MDA含量以及质膜透性的变化趋势基本相似。但是,在Na2CO3胁迫下,相对生长率明显下降,O2-·、H2O2、MDA含量上升加剧,质膜透性也明显增加。叶绿素和可溶性蛋白含量明显下降;可溶性糖和淀粉含量出现明显下降趋势。而在NaCl胁迫下,叶片可溶性糖含量出现先降后升的趋势,根中的淀粉含量也出现缓慢上升的趋势,并且二者差异显著(P<0.05),由此说明枸杞对盐的耐受力高于碱。

Na_2CO_3胁迫对芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶和渗透调节物质的影响

以盆栽耐盐碱芦荟‘不夜城’幼苗为材料,采用不同浓度Na2CO3溶液(不同渗透势)处理芦荟幼苗7 d后,测定其叶片叶绿体保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、谷胱甘肽转移酶(GST)活性以及叶绿素、丙二醛(MDA)、渗透调节物质含量和电解质外渗率等的变化,以探讨芦荟抵抗盐碱胁迫伤害的机制。结果显示:当溶液渗透势较高时(大于-7.19×105Pa),Na2CO3胁迫下的芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶活性都呈显著上升趋势,而叶绿素含量、可溶性蛋白、MDA含量以及电解质外渗率却无明显变化;在溶液渗透势较低时(小于-7.19×105Pa),Na2CO3胁迫下芦荟幼苗的渗透调节物质含量显著增高,叶绿体保护酶活性特别是叶绿素含量显著下降,而MDA含量和电解质外渗率却呈上升的趋势。研究表明:一定浓度的Na2CO3胁迫下,芦荟幼苗可以通过提高自身叶绿体保护酶的活性来降低活性氧的积累量,同时提高渗透调节能力来增强其抗逆性;但在过高浓度的盐碱胁迫下,过高的Na+浓度和pH也会对芦荟幼苗叶片造成一定的氧化伤害。

低浓度Na_2CO_3胁迫下星星草幼苗保护酶活性与活性氧之间的关系

对低浓度(0.2%)Na2CO3胁迫和无胁迫正常生长的星星草幼苗的相对电导率、可溶性蛋白质含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、H2O2含量和产生O2-·速率的研究结果表明,星星草幼苗各保护酶、活性氧及相对电导率之间存在一定的变化关系,这种变化关系在0.2%Na2CO3胁迫和无胁迫正常生长的星星草幼苗间存在差异。在一定程度上揭示了抗盐碱植物在正常生长情况下与碱胁迫下的活性氧(H2O2和O2-·)代谢可能存在不同的调节机制。

Na_2CO_3和NaCl对大豆种子萌发胁迫效应的比较研究

大豆种子在Na+浓度依次为10、20、40、80、100mmol/L的NaCl和Na2CO3溶液中进行胁迫处理,然后调查相对发芽率、计算活力指数,测定下胚轴长度和直径、胚根长、侧根数,有机酸、脯氨酸、可溶性糖和MDA的含量及SOD、POD的活性。结果表明,Na2CO3和NaCl对大豆种子萌发胁迫效应不一样。相比之下,在Na2CO3胁迫下,低Na+浓度处理对大豆种子相对发芽率和活力指数、下胚轴和胚根有抑制作用,并且对各指标的抑制程度均大于NaCl胁迫,同时随胁迫程度的增大,抑制作用越明显。在适应Na2CO3胁迫过程中耗能过多,活性氧清除系统失衡,膜系统受到严重损害,说明Na2CO3胁迫对大豆萌发的伤害作用远大于NaCl。

Na_2CO_3胁迫下星星草胁变反应部位的差异

对砂培星星草用 0～ 175mmol/L的碱性盐Na2 CO3进行了胁迫处理 ,测定了植株不同部位的主要胁变指标 ,比较了各个部位之间对碱性盐胁迫的生理响应差异。结果表明 :在Na2 CO3胁迫下 ,衰老组织中的含水量及氮素水平都明显下降 ,而幼嫩部位则变化很小。植株不同部位的渗透调节作用明显不同 ,趋于衰老的部位以降低含水量和积累无机离子为主特征 ,而代谢旺盛的幼嫩部位则以大量合成并积累有机渗透调节剂为主特征。以柠檬酸为主的有机酸积累与Na+积累相平行 ,而且都主要分布在液泡化程度高的衰老部位 ,其作用可能是中和Na+离子、降低离子毒害及调节细胞内的

NaCl和Na_2CO_3胁迫对5种鸢尾属植物生长的影响

为探明5种不同鸢尾属植物黄菖蒲(Iris pseudacorus)、花菖蒲(I.ensata var.hortensis)、溪荪(I.sanguinea)、马蔺(I.lactea var.chinensis)和喜盐鸢尾(I.halophila)对盐胁迫的耐受能力,采用溶液培养研究了不同浓度NaCl和Na2CO3胁迫对5种鸢尾属植物外在形态、生长以及存活率的影响。结果表明:在低浓度(0.3%)NaCl胁迫下,5种鸢尾属植物生长健壮,无任何盐害症状;中度浓度(0.6%～1.2%)NaCl胁迫下,黄菖蒲、溪荪和花菖蒲生长变化均相对较平缓,增幅不大,且胁迫浓度越大,胁迫时间越长,其生长受抑现象越明显;而喜盐鸢尾和马蔺无论是叶片还是根系即使在高浓度(1.5%～1.8%)NaCl下也均基本保持稳定的增长幅度,二者存活率分别达74%和80%,其他3种鸢尾在此高浓度盐胁迫下植株全部死亡,表明高浓度NaCl胁迫下的马蔺和喜盐鸢尾抗NaCl能力最强。另外,不同浓度Na2CO3处理28 d,即使在最低浓度(0.1%)胁迫下盐害均达到Ⅲ～Ⅳ级,而在高Na2CO3浓度下,5种鸢尾属植物大部分死亡。说明Na2CO3较NaCl对参试鸢尾属植物具有更大的毒害作用。

NaCl、Na_2SO_4和Na_2CO_3对南瓜幼苗的生理胁迫效应

为探讨中性及碱性盐胁迫作用差异及其原因,用Na+浓度分别为120、240和480 mmol/L的NaCl、Na2SO4和Na2CO3溶液处理南瓜幼苗6 d,将3种不同钠盐对南瓜幼苗的胁迫程度进行了比较。结果表明,Na2SO4胁迫除对南瓜幼苗干物重抑制程度大于NaCl外,其余指标的变化趋势都显示出NaCl盐害程度高于Na2SO4。但在Na2CO3胁迫下,南瓜幼苗干物重和叶绿素含量下降,脯氨酸含量明显增加,MDA含量上升加剧,而使根系活力下降。这些变化表明,Na2CO3对南瓜幼苗的伤害作用最大,NaCl次之,Na2SO4最小。

Na_2CO_3胁迫对黄瓜幼苗生长及生理指标的影响

以‘津优一号’和‘春四’黄瓜为实验材料,采用砂培法研究了Na2CO3胁迫对黄瓜幼苗生长及生理指标的影响。结果显示,随着Na2CO3浓度的增大,两个黄瓜品种的幼苗根冠比逐渐下降,叶绿素含量先上升后下降,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性逐渐上升;‘津优一号’的相对电导率和丙二醛含量随Na2CO3浓度的增大逐渐增加,而‘春四’的相对电导率和丙二醛含量在20 mmol.L-1时最低,此后逐渐上升。主成分分析结果显示,丙二醛含量、SOD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量、叶绿素b,这5项指标在评价黄瓜幼苗的Na2CO3耐性方面是比较重要的。结合这5项指标综合分析,发现‘津优一号’较‘春四’有较强的耐碱性。

Na_2CO_3胁迫下星星草幼苗叶片电解质外渗率与PSⅡ光能耗散的关系

用荧光动力学的方法探讨Na2CO3胁迫下星星草幼苗叶片电解质外渗率与PSⅡ光能耗散的关系。结果表明,随着星星草幼苗叶片电解质外渗率的增大,PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学效率(Fv/Fo)呈逐渐减小的趋势。同时,当电解质外渗率小于0.2时,PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、光化学速率(PR)、捕光色素的光能被用于热耗散的相对份额(HD)、热耗散速率(HDR)都随着电解质外渗率的增大而增大;而当电解质外渗率超过0.2时,PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、光化学速率(PR)却随着电解质外渗率的增大而减小。另一方面,电解质外渗率在小于0.15时,非光化学淬灭系数(qNP)一直在增加,但是当电解质外渗率超过0.15时,qNP却减少。本试验结果说明当电解质外渗率在一定范围内,星星草通过增加热耗散以及增加捕光色素吸收的光能被用于热耗散的相对份额(HD)和热耗散速率(HDR)来改善PSⅡ的功能,由此引起的活性氧增加则由体内较高的保护酶来清除,若超过了一定阈值则抑制了PSⅡ的功能,或者说PSⅡ系统可能遭受了不可逆损伤。

Na_2CO_3、NaHCO_3胁迫对大叶铁线莲生理特性的影响

以多年生大叶铁线莲为试验材料,用Na2CO3(51、0、20、40、80 mmol/L)、NaHCO3(20、40、60、80、100mmol/L)及Na2CO3、NaHCO3的混合溶液(20、40、80 mmol/L)对大叶铁线莲进行人工模拟胁迫,研究其在不同浓度Na2CO3、NaHCO3胁迫下的适应能力。结果表明:随着胁迫时间的延长和胁迫浓度的递增,叶绿素质量分数先升后降,胁迫30 d出现峰值;电导率、脯氨酸、丙二醛呈逐渐上升趋势,Na2CO380 mmol/L、NaHCO3100 mmol/L胁迫60 d时,大叶铁线莲的基部叶片全部枯萎,顶部叶缘干枯,整株近死亡状态。研究表明:在Na2CO3浓度为5、10、20mmol/L,NaHCO3的浓度为204、0、60 mmol/L,及Na2CO3与NaHCO3混合浓度为204、08、0 mmol/L下,对大叶铁线莲生理活性没有造成严重伤害,植株通过自身调节可以正常生长,说明大叶铁线莲在碳酸盐环境下有一定的适应能力。

黄瓜幼苗根系对Na_2CO_3胁迫的适应机制研究

以春四和津优1号黄瓜为实验材料,采用砂培法研究了黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制.结果表明:随着Na2CO3浓度的增大,两个黄瓜品种的幼苗根系含水量先上升后下降;根系活力逐渐下降;相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量呈现下降后上升趋势;SOD活性逐渐上升.主成分分析结果显示,相对电导率、SOD活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系相对含水量这5项指标在评价黄瓜幼苗根系的Na2CO3耐性方面是比较重要的.结合这5项指标综合分析,发现津优1号较春四有较强的耐碱性.

Na_2CO_3胁迫下星星草幼苗叶绿体GST活性变化及其与相关指标的关系

通过对不同浓度Na2CO3胁迫下星星草幼苗培养基质和叶片渗透势、叶片相对电导率、叶绿体谷胱甘肽转移酶GST活性和O-·2产生速率的研究,以探讨星星草幼苗叶绿体GST活性在Na2CO3胁迫下的变化规律及其在抗Na2CO3胁迫中的作用.结果表明,在0～0.4%Na2CO3胁迫范围内,随着其浓度的增加星星草幼苗叶绿体GST活性增强,Na2CO3胁迫浓度继续增加则GST活性急剧减弱.星星草幼苗叶绿体GST活性随培养基质渗透势、叶片渗透势和叶片相对电导率以及叶绿体O-·2产生速率的变化趋势相似.叶绿体GST活性和Na2CO3胁迫浓度以及叶片渗透势之间、叶绿体GST活性和O-·2产生速率以及叶片渗透势之间、叶绿体GST活性和培养基质渗透势以及叶片渗透势之间、叶绿体GST活性和O-·2产生速率以及叶片相对电导率之间相关关系显著.说明叶绿体GST在星星草幼苗抵抗低强度浓度Na2CO3胁迫中起着非常重要的作用.

Na_2CO_3和NaCl胁迫对珙桐叶片光合特性影响的比较

以珙桐为材料,采用Li-6400型便携式光合测定系统研究了不同浓度(0,5,10,15,20mmol/L)Na2CO3和相应浓度的NaCl胁迫处理对珙桐叶片光合特性的影响.采用Li-6400型便携式光合测定系统对光合特性相关指标进行了测量.试验结果表明:低浓度(5,10mmol/L)Na2CO3的胁迫对珙桐叶片的净光合速率有一定的促进作用,但NaCl对珙桐净光合速率的作用却呈现低浓度(5,10mmol/L)抑制而高浓度(15,20mmol/L)促进的趋势;对于胞间CO2浓度而言,两种物质虽然都有一定程度的促进作用,但随着溶液浓度的增加,其影响效果呈现出了不同趋势,其中当Na2CO3浓度为10mmol/L时对其有明显得到抑制效果;随着溶液浓度的增加,Na2CO3与NaCl对珙桐叶片气孔导度和蒸腾速率抑制效果也呈规律性增加.由此可见,随着环境条件中Na2CO3和NaCl浓度的增大,由Na2CO3等碱性盐所造成的碱胁迫对植物的破坏作用明显大于由NaCl等中性盐所造成影响.

NaCl、Na_2CO_3胁迫对‘红地球’葡萄‘贝达’嫁接苗生长及生理指标的影响

以一年生‘红地球’葡萄‘贝达’嫁接苗为试验材料,研究了0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的NaCl、Na2CO3处理对其新梢相对生长量、叶片的相对电导率、MDA含量、游离脯氨酸含量、SOD活性、POD活性、CAT活性的影响.结果表明:随着NaCl和Na2CO2胁迫浓度的增大,‘红地球’葡萄‘贝达’嫁接苗新梢相对生长量明显被抑制,叶片的相对电导率增大,MDA含量和游离脯氨酸含量升高,SOD活性和POD活性均呈现先增大后减小的趋势,CAT活性呈现减小的趋势;相同浓度的NaCl处理对‘红地球’葡萄‘贝达’嫁接苗叶片的伤害程度大于Na2CO3处理.

NaCl和Na_2CO_3胁迫对枸杞愈伤组织生理效应的影响

以枸杞愈伤组织为材料,研究了NaCl和Na2CO3胁迫下对枸杞愈伤组织生长量、放氧速率(O2-.),丙二醛(MDA)含量,过氧化物酶(POD)活性,过氧化物歧化酶(SOD)活性,脯氨酸含量和可溶性蛋白含量的影响及比较。结果表明:NaCl胁迫下O2-.、MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量都增加;Na2CO3胁迫下O2-.、MDA含量、POD活性、脯氨酸含量增加,但SOD活性和可溶性蛋白含量呈下降趋势。说明枸杞愈伤组织抗碱性远小于抗盐性。

Na_2CO_3胁迫对高羊茅种子萌发的影响

研究了不同浓度Na2CO3(0、20、40、60、80和100mmol·L-1)胁迫对4个高羊茅(Festuca arundinacea)品种(美洲虎3号、雅典娜、爱瑞3号和火凤凰)种子萌发的影响。结果表明,Na2CO3胁迫均会延迟4个高羊茅品种的初始萌发时间,延缓发芽进程。随Na2CO3浓度的增加,4个高羊茅品种的种子发芽率和发芽势均呈下降趋势。4个高羊茅品种的相对发芽率与盐浓度均呈抛物线关系,拟合回归方程分别为美洲虎3号:y=-6E-05x2-1.203 5x+110.61;雅典娜:y=0.007 4x2-1.792 8x+101.58;爱瑞3号:y=-0.001x2-1.070 3x+107.72;火凤凰:y=0.004 9x2-1.722 8x+114.97。分别得出了4个高羊茅品种种子萌发的临界耐盐浓度:美洲虎3号耐盐致死浓度是87.2mmol·L-1,雅典娜是73.2mmol·L-1,爱瑞虎3号是84.6mmol·L-1,火凤凰是78.4mmol·L-1。美洲虎3号种子萌发的耐盐性最好,其次为爱瑞虎3号和火凤凰,雅典娜种子萌发的耐盐性最差。

Na_2CO_3胁迫对谷子种子萌发的影响

为了探索谷子种子萌发期的耐盐性,为谷子耐盐机制研究和耐盐品种培育提供理论依据。采用水培法,设置5个Na_2CO_3浓度梯度分别为0,25,50,75,100mmol/L,对张杂谷3号、张杂谷9号、张杂谷10号和大同29号谷子4个品种进行盐胁迫处理,测定其对相对发芽率、相对发芽势、相对盐害率、根长、芽长的影响。结果表明:在Na_2CO_3浓度低于50mmol/L时,发芽率、发芽势、相对盐害率与对照组差异不明显,在浓度为100mmol/L时受抑制程度最大。Na_2CO_3胁迫对谷子萌发有一定的效应,低浓度促进谷子萌发,但随着浓度的增加,发芽率、发芽势逐渐降低,相对盐害率升高,根长、芽长均受到明显抑制,且根长受到的抑制比芽长大。

NaCl与Na_2CO_3胁迫对光果甘草幼苗叶片叶绿体色素含量的影响

以水培光果甘草幼苗作为试验材料,分别进行不同浓度NaCl[0.2%,0.5%,0.8%(w/v)]与Na2CO3[0.01%,0.05%(w/v)]胁迫处理,以完全营养液培养作为对照,在处理第5天后测定各处理叶片中叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素含量并计算叶绿素a与叶绿素b的比值。结果表明:在NaCl胁迫处理下,甘草叶片chla、chab、car含量均以0.2%NaCl为最高,之后随盐浓度升高而下降,而cha/chlb值则随盐浓度的升高而升高,在Na2CO3处理下,甘草叶片chla、chlb、car含量随Na2CO3胁迫处理浓度的升高而升高,而cha/chlb值则呈现下降的变化趋势。无论是NaCl处理还是Na2CO3处理各处理浓度间上述指标差异均达显著或极显著水平。

Na_2CO_3胁迫对水稻幼苗光合、荧光及抗氧化酶的影响

采用不同浓度(5、10、15和20mM)Na2CO3溶液对水稻幼苗进行胁迫处理,研究水稻光合荧光及抗氧化能力的变化情况。随Na2CO3胁迫浓度的增加,叶绿素含量、净光合速率以及水分利用效率逐渐降低;PSⅡ的潜在活性和PSII最大光化学效率显著下降;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈现先增加后降低的变化趋势;电导率、丙二醛以及游离脯氨酸含量均呈上升趋势;根系总吸收面积、活跃吸收面积表现为明显的下降趋势。总之,在Na2CO3胁迫下,低浓度的Na2CO3会诱导抗氧化酶活性,高浓度的Na2CO3对水稻的生长有显著的抑制作用。