土壤盐碱胁迫程度对番茄生长、离子稳态及ROS清除能力的影响

以C2和C5不同抗性番茄种质为试材,采用盆栽土培的方式,设置3个不同胁迫程度盐碱土处理,以当地非盐碱胁迫土壤为对照,研究了不同盐碱胁迫程度对2个番茄品种生长、离子平衡及活性氧(ROS)清除能力的影响差异及其与抗性的关系,以期明确其抗盐碱机制,为进一步全面解析番茄耐盐碱机制和抗盐碱育种提供参考依据。结果表明:盐碱胁迫对番茄表型的生长产生抑制,在生理响应方面,盐碱胁迫破坏了细胞膜完整性,使H_(2)O_(2)含量、超氧阴离子产生速率和丙二醛含量增加,番茄通过提高抗氧化酶活性清除ROS维持植株的正常生理活动适应胁迫环境。盐碱胁迫使番茄过量吸收Na+从而抑制了对K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)的吸收,降低K^(+)/Na^(+)、Ca^(2+)/Na^(+)、Mg^(2+)/Na^(+),影响细胞膜完整性和蛋白的合成;盐碱胁迫下,抗性强的C2品种较抗性弱的C5品种具有较强的降低叶片和根系Na^(+)的吸收、维持离子稳态平衡和较低氧化胁迫内环境的能力,因此生长受抑制程度显著低于C5品种。

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。

外源EBR对NaCl胁迫下燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响

为了探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)诱导燕麦(Avena sativa L.)幼苗抗盐性的效果及其生理调节机制,以"青引2号"和"加燕2号"燕麦为材料,研究NaCl胁迫下施用外源EBR对燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响。结果表明:100mmol·L-1NaCl胁迫下,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+、Cl-含量均显著升高,对阳离子的吸收产生了拮抗作用,导致燕麦幼苗叶片和根系中的K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+、Cu2+含量显著降低,离子稳态平衡被打破;100 mmol·L-1NaCl胁迫下,施用0.01μmol·L-1外源EBR后,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+和Cl-含量显著降低,促进了燕麦幼苗根系对K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+的吸收,叶片和根系中K+/Na+、Cl-/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、Fe2+/Na+、Mn2+/Na+、Cu2+/Na+和Zn2+/Na+显著升高,并且有效调控燕麦幼苗体内无机离子的运输比和阳离子的运输选择性比率,离子稳态重新达到平衡状态;说明外源EBR能够缓解NaCl胁迫下Na+和Cl-对燕麦幼苗所造成的离子毒害作用,有效调控燕麦幼苗对无机离子的选择性吸收、运输和分配,对维持燕麦幼苗体内的离子稳态平衡具有正向调控作用。