NaCl胁迫对菊芋幼苗生长及其离子吸收运输的影响

在温室采用砂培试验,比较研究了NaCl胁迫对2个菊芋(Helianthus tuberosusL.)品种‘南芋8号’(Ht 1,耐盐性较强)和‘南芋1号’(Ht 2,耐盐性较弱)幼苗生长及其离子吸收运输的影响。结果表明:(1)与对照相比,低浓度NaCl处理(255、0 mmol.L-1)促进了Ht 1根干物质积累和根冠比增加,有利于其养分吸收;较高浓度NaCl处理(1002、00 mmol.L-1)均显著降低2个品种的总干物质重以及叶片、茎、根干物质重,且Ht 2降幅较Ht 1大;(2)NaCl处理对菊芋幼苗根部相对含水量(RWC)没有显著影响,但对叶片和茎部RWC的影响较大,而且高浓度盐胁迫(200 mmol.L-1)下,耐盐品种Ht 1较Ht 2叶片能够保持较高的RWC;(3)NaCl处理下,Ht 1比Ht 2根部对K+的选择性较强,且由根部吸收的大量Na+和Cl-在运输过程中被区域化在茎部,因而向代谢活性较高的叶片运输量相对较少,这是Ht 1耐盐能力较强的一个重要原因。

氯化钠胁迫对2个中山杉无性系生长及离子吸收运输的影响

采用水培试验,比较研究了氯化钠胁迫对2个中山杉(Taxodium distichum×T.mucronatum)×T.mucronatum‘Zhongshansha’无性系146号(耐盐性较强)和24号(耐盐性较弱)生长及离子吸收运输的影响。结果表明:与对照相比,氯化钠胁迫下2个中山杉无性系总干质量和地上部干质量均显著降低,24号根部干质量显著降低,而146号仅在较高质量浓度(4.0,4.5 g.L-1)处理时才显著降低;146号根冠比在低质量浓度(3.5 g.L-1)氯化钠处理时,增加幅度远远大于24号。146号苗高相对生长量在氯化钠低质量浓度(3.0,3.5 g.L-1)时随盐质量浓度的增加下降幅度很大,但当氯化钠高质量浓度时却下降缓慢;而24号与之相反。氯化钠处理下,146号与24号相比,根部对K+的选择性较强,且叶片积累较少的Na+以及叶片维持较低的Na+/K+比率,是146号具有较强耐盐力的重要原因。

NaCl胁迫对胡麻幼苗生长及其离子吸收运输的影响

为了探究NaCl胁迫对胡麻幼苗生长及其离子吸收运输的影响,采用水培法对胡麻幼苗的盐分离子吸收、分布、累积特性进行了研究。结果表明,胡麻幼苗干鲜重、含水量、叶绿素含量均在NaCl低浓度(≤100 mmol/L)胁迫下小幅上升,并随着胁迫浓度的增加而下降。地上和地下组织中膜透性呈现出明显的上升趋势,游离脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均随着NaCl浓度的增加表现为先上升后缓慢下降。随着NaCl浓度的增加根茎叶中Na^+、Cl^-含量均为上升趋势,其中Na^+积累顺序为叶>根>茎,Cl^-积累顺序为根>茎>叶,Ca2^+流失顺序为根>茎>叶,K^+流失顺序为叶>根>茎。高浓度盐胁迫下胡麻幼苗将相对较多的Na^+积累在叶片中,导致叶片中K^+流失较根茎中更严重,Ca2^+流失首先从根部开始,以延缓茎和叶中的流失,起到缓解盐害目的。

盐胁迫及外源Ca^(2+)对白刺离子吸收、运输的影响

以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)为试验材料,研究不同浓度盐胁迫对白刺离子吸收和分布的影响及外源Ca2+的调控效应。结果表明,随盐浓度的升高,白刺单株生物量及叶片肉质化程度增加,根系对Na+、Cl-的吸收大幅增加,对K+、Ca2+的吸收则逐渐降低,且Na+、K+、Ca2+主要集中在地上部。添加外源Ca2+有效降低白刺根系对Na+的吸收,增强对K+、Ca2+的选择吸收,根、茎对K+、Ca2+的运输选择性高于Na+,有效降低茎、叶中Na+含量,说明离子区域化是盐生植物白刺的重要耐盐机制,外源Ca2+能有效降低植物体内Na+水平,缓解盐胁迫对植物的伤害。

不同盐分类型胁迫对豌豆幼苗离子吸收、累积及运输的影响

为了探究不同类型盐分(NaCl、混合Na盐和混合Cl盐)胁迫下3个品种(‘银豌1号’、‘S5001-1’和‘737’)的豌豆幼苗对离子吸收与运输的生理机制,采用水培方法对3个品种的豌豆幼苗的盐分离子吸收、分布、累积特性进行了研究。结果表明,1)3个品种的豌豆幼苗在NaCl和混合Na盐处理下,地上部和根系Na^+含量较对照均显著增加,而K^+、Ca^(2+)含量则显著降低;混合Cl盐处理下,豌豆幼苗地上部和根系Na^+含量较对照均无显著差异,而Cl^-、K^+、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量均显著高于NaCl处理和混合Na盐处理。2)3个品种的豌豆幼苗在正常生长条件下均优先吸收并富集K^+,其次是Ca^(2+);在NaCl和混合Cl盐处理下优先吸收并富集K^+,其次是Na^+和Cl^-;混合Na盐处理下则优先吸收并富集Na^+和K^+,其次是Ca^(2+),但不同处理下离子的分布和累积状况在不同品种的豌豆幼苗间有所不同。3)NaCl和混合Na盐处理下,3个品种的豌豆幼苗的离子选择性吸收系数SAK,Na、SACa,Na和SAMg,Na显著升高,而在混合Cl盐处理下显著降低。同一处理下,3个品种的豌豆幼苗间的离子选择性运输系数也表现不同,NaCl和混合Na盐处理下,‘S5001-1’的STK,Na和STCa,Na较对照显著升高,而‘银豌1号’的STK,Na和STCa,Na在混合Na盐和混合Cl盐处理下较对照显著降低,3个品种的豌豆幼苗间的STK,Na在混合Cl盐处理下无显著差异。以上结果说明,NaCl和混合Na盐处理下,豌豆幼苗地上部对Ca^(2+)、K^+和Mg^(2+)的累积量明显下降,同时为了应对盐分胁迫,根系对Ca^(2+)、K^+和Mg^(2+)的吸收及运输能力则显著增强;在混合Cl盐处理下,豌豆幼苗地上部对Ca^(2+)、K^+和Mg^(2+)的吸收及累积量较其他两种盐分处理明显增加,但根系对于Ca^(2+)、K^+和Mg^(2+)的吸收及运输能力则显著低于其他两种盐分处理,而且品种间差异显著。本结果对于阐明不同盐分类型胁迫下植物对离子吸收与运输的生理机制提供一定的理论依据。

混合盐碱胁迫对燕麦幼苗矿质离子吸收和光合特性的影响

为探讨燕麦新品种定莜6号在低、高浓度盐碱胁迫下的生理响应机制,采用盆栽试验研究了25 mmol·L-1和75 mmol·L-1混合盐碱胁迫对幼苗生长、矿质离子吸收和光合特性的影响。结果表明,25 mmol·L-1混合盐碱胁迫10 d并未引起燕麦幼苗干重的明显改变,但75 mmol·L-1混合盐碱胁迫显著降低了幼苗干重。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦根系和地上部K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+显著降低,根系选择吸收K+、Ca2+、Mg2+及由根系向地上部运输K+、Ca2+的能力明显增强,但由根系向地上部运输Mg2+的能力下降,从而使地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系,而Mg2+/Na+低于根系;75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下的上述变化大于25 mmol·L-1。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫使燕麦幼苗叶片总叶绿素含量下降,叶绿素a/b和类胡萝卜素含量提高,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)变化不大;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Gs、Tr、Ls明显下降,Ci显著提高,而叶绿素a/b无明显差异。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)明显下降,保护性热耗散(ΦNPQ)显著提高,而初始荧光(Fo)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q L)、非调节性能量耗散(ΦNO)、光系统I和光系统II之间激发能分配的不平衡性(β/α-1)和叶绿体Hill反应活性无显著变化;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下Fo、ΦNO、β/α-1显著提高,Fv/Fm、ΦPSII、q L、NPQ、ΦNPQ和叶绿体Hill反应活性明显下降。上述结果表明调控矿质离子吸收和运输以保持地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系是燕麦适应盐碱的重要机制,高浓度盐碱胁迫造成PSⅡ反应中心受损是燕麦Pn降低的主要因素,而过剩光能耗散是保护光合机构的重要途径。

复盐胁迫下二种虉草K^+、Na^+吸收与运输的特点

用两种中性盐(NaCl和Na2SO4)和两种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)模拟土壤盐碱环境条件,对虉草新品系和"川草3号"虉草幼苗进行21d复盐胁迫处理,测定茎、叶和根内K+、Na+含量,探讨复盐胁迫下2种虉草体内K+、Na+吸收与运输特点。结果表明,随着盐胁迫强度增加,2种虉草叶、根的Na+含量显著升高,K+含量变化有所不同,新品系叶和根的K+含量均呈先升后降趋势,而"川草3号"均呈下降趋势。在等盐度下,新品系Na+含量增加幅度明显小于"川草3号"虉草,而K+含量和K+/Na+值、SK,Na(根系K+、Na+运输选择性系数)值显著高于"川草3号"虉草,表明新品系对K+的吸收和运输选择性较强。当盐胁迫浓度超过50mmol.L-1时,碱性盐胁迫使2种虉草体内K+含量下降和Na+含量升高的程度极显著大于中性盐胁迫。

盐胁迫对台湾海桐幼苗光合生理及离子吸收的影响

为了解台湾海桐在盐胁迫下生长减弱的光合机理,通过温室盆栽的方法,设置0、6、9、12、15 g/kg5个盐浓度,处理1年生台湾海桐实生苗,胁迫2个月后,对其主要光合参数、含水率变化及离子吸收与运输等指标进行测定。结果表明:随着盐浓度的升高,台湾海桐叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降,胞间CO2浓度则缓慢升高,气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)均缓慢降低;随着盐浓度的升高,台湾海桐根部含水率降低,地上部分含水率升高;盐胁迫下,台湾海桐受Na+和Cl-毒害严重,对K+和Ca2+的吸收受到抑制,其根部选择性吸收限制有害离子进入体内的能力有限。综合以上分析,盐胁迫下导致台湾海桐Pn下降的主要因素是非气孔限制因素,即叶肉细胞光合能力下降,这也许与其受到严重的离子毒害有关。

油菜苗期对盐碱胁迫的离子响应机制

为探究油菜苗期不同生长阶段(苗前期与苗后期)体内离子吸收及分配对复合盐碱胁迫的响应机制,以‘华油杂62号’为材料,采用盆栽方法,分析复合盐碱胁迫下离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)在油菜苗期不同器官吸收及分布的变化。结果表明,油菜苗前期在中度、重度盐碱处理下,根冠比较轻度处理分别增加16.47%、48.83%,而苗后期分别降低9.06%、45.49%;随盐碱程度的增加,油菜苗期各部位Na+含量均呈增加趋势,重度盐碱处理下Na+含量均显著高于轻度和中度处理,且苗前期Na+主要积累于茎叶,苗后期主要积累于根部;根中Na+含量在苗后期显著大于苗前期,分别增加1.80(轻度)、1.80(中度)和1.17倍(重度);K+主要积累于根部,苗后期根中的K+含量显著低于苗前期,分别降低65.7%(轻度)、83.1%(中度)和67.3%(重度);选择性运输系数SCa2+,Na+表现为苗前期>苗后期,而SK+,Na+和SMg2+,Na+表现为苗前期<苗后期。由此可见,油菜苗前期与苗后期的离子平衡耐盐碱机制可能不同;苗前期根中Na+含量小于茎叶,优先促进根系生长发育,同时增加根部向茎叶选择性运输Ca2+以缓解盐碱胁迫;而苗后期根中Na+含量大于茎叶,茎叶Na+含量减少,同时增加根部对K+、Ca2+吸收以及根部向茎叶选择性运输K+、Mg2+,以提高其耐盐性,为油菜在盐碱地的种植提供理论依据。

自然生境下盐角草的离子吸收-运输特征

通过对自然生境下盐角草的离子及部分重金属元素吸收-运输特性的分析，结果表明：①盐角草地上部Cl^-，Na^＋，K^＋含量显著（P≤0．05）大于地下部；②盐角草的离子吸收选择顺序为K^＋〉Mg^2＋〉Cl^-〉Na^＋〉SO4^2-〉Ca^2＋，而运输选择顺序为Na^＋〉Cl^-〉K^＋〉Mg^2＋〉SO4^2-〉Ca^2＋，反映了盐角草对离子（特别是K^＋，Na^＋，Cl^-）的优先选择性在吸收和运输方面的不同；③选择性比率SK,Na〉SMg，Na〉SCa，Na，说明稳定体内K^＋／Na^＋是盐角草耐盐的重要机制；④盐角草的离子吸收和运输存在一个梯度：根系相对于土壤介质，离子的吸收倍数为3．7～129．4；地上部相对于根的运输倍数为1．1～2．8，这种从土壤→根系→地上部离子转运成倍数的累积，既保证营养吸收的需求，又保证了低水势的维持；⑤污灌区盐角草的重金属含量除Cu外，Cd，Pb，As均是地下部含量〉地上部；Cu在地上部的富集系数〉1，As在地下部的富集系数为2．6，反映了盐角草对Cu，As的不同富集能力，因此，盐角草可用于盐渍化土壤重金属污染后的修复。

盐胁迫下八棱海棠株系的离子吸收、运输与分配

为探究八棱海棠耐盐的离子响应机制,以耐盐海棠无性系(编号NY)和普通海棠无性系(编号PT)为试材,经不同浓度Na Cl溶液(0、2、4、6、8、10 g·L^(-1))处理后,统计植株受害情况,测定并分析不同器官中矿质离子(Na^(+)、K^(+)、Ca^(2^(+))、Mg^(2^(+)))积累、运输和分布情况。结果表明:Na Cl浓度高于6 g·L^(-1)时,两个株系均出现了盐害症状,NY株系盐害指数和死亡率低于PT株系;盐胁迫促进了两个株系不同器官中Na^(+)及NY株系叶K^(+)含量的积累,抑制了NY株系根和PT株系根、茎、叶K^(+)的积累,Na Cl浓度高于2 g·L^(-1)时,NY株系根中Na^(+)含量高于PT株系,茎、叶中Na^(+)含量低于PT株系;盐胁迫下,两个株系根、茎、叶中的K^(+)/Na^(+)、Ca^(2^(+))/Na^(+)和Mg^(2^(+))/Na^(+)比值呈现不同程度下降,各处理下,NY株系茎和叶中各比值高于PT株系;随着盐浓度的增加,NY株系由根向地上部选择性运输离子的能力先升高后降低,PT株系则逐渐下降,各处理下,NY株系向地上部选择性运输离子的能力高于PT株系。推测NY株系较PT株系具有较强耐盐性的离子原因为:盐胁迫下NY株系较少积累Na^(+)并将吸收的Na^(+)较多截留在根中,增加营养离子向地上部运输,维持了叶片相对离子平衡。

高盐胁迫对罗布麻生长及离子平衡的影响

采用网室盆栽试验,研究了不同浓度NaCl(100～400mmol.L-1)胁迫30d对罗布麻植株生物量积累、生长速率、根系活力、盐分和矿质离子吸收、分布等的影响.结果表明:100mmol.L-1NaCl处理30d,罗布麻植株鲜质量和生长速率显著下降,但对其干质量没有影响;随着盐度的增加,罗布麻植株干质量、鲜质量和生长速率均显著降低.100～200mmol.L-1NaCl胁迫下,罗布麻根系活力明显高于对照;300～400mmol.L-1NaCl盐胁迫下,其活力显著降低.随着盐浓度的增加,罗布麻根、茎和叶片Na+含量逐渐增加、K+含量缓慢降低;叶片Ca2+、Mg2+含量明显降低,茎部Ca2+和根部Mg2+含量有不同程度的增加.盐胁迫明显降低了罗布麻根、茎和叶片K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+的比率,植株选择性吸收和运输K+、Ca2+的能力显著提高.罗布麻植株很强的拒盐能力,以及对K+、Ca2+的选择性吸收和运输是其具有高盐适应性的主要原因.