盐碱胁迫对碱地肤、地肤种子萌发以及幼苗生长的影响

分别用不同浓度的中性盐（NaCl，Na2SO4），碱性盐（NaHCO3，Na2CO3）处理碱地肤、地肤种子，分析各种盐分对两种植物种子萌发的影响。结果表明：超过一定浓度以后，盐分延缓了碱地肤、地肤种子萌发；碱地肤、地肤种子的发芽率、发芽指数、活力指数也随盐分的增加而降低；幼苗各部位的生长受到影响，其中盐分对胚根的抑制作用最明显．作为典型的盐生植物，碱地肤生长的最适浓度范围是：NaCl：40～80 mmol／L，Na2SO4：20～40 mmol／L，NaHCO3：10 mmol／L，Na2CO3：5 mmol／L；地肤生长的最适浓度为：NaCl：20～60 mmol／L，Na2SO4：20mmol／L，而在碱性盐NaHCO3，Na2CO3存在的条件下，地肤的长势随着盐浓度的增加而明显降低．综上所述：尽管碱地肤、地肤是属于同一科的两种植物，但是它们对于不同的盐碱反应有很大的差异．

盐碱混合胁迫下抗碱盐生植物碱地肤的生长及其茎叶中溶质积累特点

将中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度、碱度各不相同的复杂盐碱条件,并对抗碱盐生植物碱地肤幼苗进行盐碱混合胁迫处理。测定其茎叶中溶质含量及日相对生长率等9项胁变指标,并分析了有机酸组分。以探讨混合盐碱胁迫下,碱地肤的生长及其茎叶中溶质积累特点。结果表明,适当的中性盐胁迫(80 mmol/L)对其生长有促进作用,而后随着盐度或碱度的增强其日相对生长率逐渐下降。在本实验条件下,碱地肤幼苗可耐受的最高盐碱混合胁迫强度为盐度400 mmol/L、pH值10.70,可见碱地肤是一种高度抗碱的盐生植物。在各种盐碱混合胁迫下,碱地肤茎叶中各种溶质的积累表现出了与众不同的特点。大量积累以Na+、K+为主的无机离子。Na+、K+含量均随盐度增强而上升,而且K+/Na+基本保持不变(约为0.49),表明了碱地肤对K+、Na+吸收可能不存在拮抗作用。盐度是影响Na+、K+含量的主导因素,而碱度的影响较小。大量积累的有机溶质是甜菜碱和有机酸。随着盐度或碱度的增强甜菜碱的含量逐渐上升,最高含量可达干重的6%。盐度对甜菜碱积累的影响大于碱度。在积累的有机酸中,草酸的比例高达90%以上。有机酸含量不仅随盐度增高而上升,而且碱度对其也有明显的提高作用。只有在盐度大于240 mmol/L或pH值超过9.8的高强度的盐碱胁迫下,脯氨酸才有所积累,而且其积累量平均仅为甜菜碱的1/74左右。这一现象表明碱地肤茎叶中脯氨酸的积累可能不是一种单纯的对渗透胁迫的生理响应。

不同大小碱地肤种子的萌发耐盐性比较

分别用不同浓度的中性盐(NaCl)、碱性盐(NaHCO3)处理不同高度碱地肤(株高分别为10,30和50 cm)植株的种子,比较其种子对2种盐分抗逆性差异。结果表明,在无盐胁迫条件下,种子生物学特性决定了发芽情况,植株越高,种子千粒重越大,种子的发芽率、发芽指数和活力指数越高。低浓度的盐碱刺激了碱地肤的发芽,随着盐浓度的增加,碱地肤种子的萌发受到不同程度的抑制,发芽时间延长,其发芽的趋势随着植株高度的增加而递减。在相同Na+(100 mmol/L)条件下,NaCl处理组中碱地肤种子的活力指数、发芽指数高于NaHCO3处理组。试验结果证实,对于不同大小的碱地肤植株,其种子对盐碱的适应能力是不同的。

盐碱胁迫下抗碱牧草碱地肤溶质积累、分布特点及有机酸的生理贡献

对碱地肤幼苗进行盐、碱胁迫处理,通过测定各种溶质积累及分布特点,探讨碱地肤适应盐碱生境生理机制的部位差异,明确有机酸对其适应盐碱生境的贡献。结果表明,各种溶质在幼叶、成熟叶、幼茎、老茎及根等不同部位的分布存在明显差异,其中无论胁迫与否,有机酸均主要分布在茎叶之中,特别是在决定光合生产力的成熟叶片中。Na+、K+、Ca2+在不同部位的分布规律基本一致,表明Na+对K+、Ca2+的吸收与转运不存在拮抗竞争作用。实验证明了K+、Ca2+特殊的吸收机制及各溶质的分布特点对碱地肤抗盐碱生理是至关重要的;不论在盐胁迫还是碱胁迫下,有机酸在碱地肤不同部位特别是成熟叶中,均是参与渗透调节、离子平衡及pH调节的主导成分,是决定碱地肤适应盐碱生境的关键物质之一。实验同时也证明了碱地肤的不同部位对盐碱胁迫的适应机制有所不同。

盐碱胁迫下碱地肤体内的有机酸积累及其草酸代谢特点

本研究对碱地肤幼苗进行盐胁迫或碱胁迫动态处理,通过分析碱地肤的有机酸含量及草酸代谢相关酶活性等指标,以探讨碱地肤的有机酸积累及草酸代谢调控机制的特点。结果表明,随着碱胁迫时间的延长,碱地肤体内草酸等7种有机酸均有所积累,草酸为主的有机酸的大量积累可能与碱胁迫(高pH)密切相关,它们可能起到离子平衡和pH调节的双重作用。碱地肤积累的草酸并非主要来源于抗坏血酸分解途径。此外,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase)参与催化的草酰乙酸裂解途径也不是草酸合成的主要途径。实验确定草酸合成的关键酶是乙醇酸氧化酶(GO)。草酸分解的草酸氧化酶(OxO)活性高低不是内源草酸积累量的关键因子。综上推断,碱地肤体内草酸的大量积累与其OxO分解无关,而是主要取决于其合成的GO关键酶。

盐、碱胁迫对药用植物碱地肤生长及其茎叶离子含量的影响

对碱地肤(Kochia sieversiana)幼苗进行盐胁迫或碱胁迫动态处理,通过动态监测碱地肤的生长及无机离子含量等指标的变化情况,探讨了碱地肤生长及离子积累的动态特点.结果表明:随着盐、碱胁迫的延长,碱地肤含水量、鲜重和干重等生长指标均不同程度地受到影响,且碱胁迫影响更大.盐、碱胁迫均抑制碱地肤的生长,碱胁迫抑制更为严重.碱地肤并非肉质化植物,其在长时间的渗透胁迫和高pH下仍能保持高含水量,此特殊现象可能是决定碱地肤具有高度抗盐碱特性的生理特点之一.随着盐、碱胁迫的延长,碱地肤植株对K^+,Na^+吸收不存在拮抗竞争,且在144h的盐、碱胁迫下仍保持着较低的b_(Na^+)/b_(K^+)比值,这种排Na^+、吸K^+的特殊吸收机制对碱地肤的抗盐、碱性具有重要意义.此外,与盐胁迫相比,碱胁迫下其b_(Na^+)/b_(K^+)比值更低,这可能是碱地肤适应高pH盐碱生境的重要原因之一.

碱地肤的生态、生理适应性及其群落特征

本文采用野外调查分析和室内实验相结合的方法，研究了碱地肤（Ｋｏｃｈｉａｓｉｅｖｅｒｓｉａｎａ）的生态、生理适应性及其组成的群落，结果表明：（１）碱地肤有一定的耐碱能力，生态幅度较窄。它与生境的关系及种群的数量调节是其生态适应性的体现。（２）碱地肤对盐碱生境的适应是由于体内具有某些生理调节功能，主要的如呼吸强度随着盐浓度升高而下降，同时ＡＴＰ含量减少；细胞膜透性随着盐浓度增高而加大，脯氨酸的积累增多。（３）碱地肤与不同植物组成多个群落，其生态优势度体现了群落种类组成的变化，反映土壤碱化程度的差异，构成羊草草地退化的一个演替系列。

单盐胁迫对盐生植物碱地肤的影响

将中性盐NaCl和Na2SO4、碱性盐NaHCO3和Na2CO3按不同浓度对碱地肤苗进行单盐胁迫处理。测定其日相对生长率(RGR)等4项胁变指标。结果表明:碱地肤对4种单盐胁迫的最高耐受浓度不同,其顺序是:NaCl(1 000 mmol/L)、Na2SO4(800 mmol/L)、NaHCO3(600 mmol/L)、Na2CO3(175 mmol/L)。

盐碱混合胁迫对碱地肤含水量的影响

本实验以天然抗碱盐植物碱地肤为材料,将NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3按不同的比例混合,模拟出的胁迫处理覆盖了总盐度80～400 mmol.L-1,pH 6.93～10.68范围内的各种盐碱混合的生态条件,并对碱地肤幼苗进行胁迫处理。通过测定碱地肤幼苗的含水量,并对数据进行统计学分析,进而探讨盐碱混合胁迫对碱地肤生长的影响特点,同时对盐碱混合胁迫的作用因素加以分析。

碱地肤耐盐性研究初报

通过室内外各项试验测定了碱地肤的耐盐性。结果表明:种子正常萌发的盐溶液浓度为8.1个大气压以下;在滨海盐化潮土上正常出苗的土壤盐渍度为0.55%以下,苗期以后能够正常生长发育的盐渍度为0.8%以下。碱地肤耐盐性较好的原因在于它能够吸收土壤中大量的无机盐进行渗透调节,降低水势、避免脱水;另外,它还具有一般稀盐植物的稀盐特征。

盐生植物碱地肤对盐碱胁迫的生理响应特点

以天然盐生植物碱地肤（Kochia sieversiana）为材料,采用人工生态模拟方法对其施加0～480 mmol/L的盐胁迫（摩尔比1∶1的NaCl和Na2SO4）和碱胁迫（摩尔比1∶1的NaHCO3和Na2CO3）,测定了盐碱胁迫下的相对生长率（RGR）、叶绿素含量及丙二醛含量.结果表明：低浓度的盐胁迫（80 mmol/L）对碱地肤的生长具有刺激作用,其在高达480 mmol/L的盐胁迫或400 mmol/L的碱胁迫下仍能存活并维持一定的生长,具有强抗盐性和强抗碱性;在相同盐浓度下,碱地肤受碱胁迫的伤害强度和对碱胁迫所做出的胁变反应均大于对盐胁迫.可见,碱地肤的抗盐性强于抗碱性,受碱胁迫的伤害大于盐胁迫,维持高含水量可能是碱地肤适应高强度盐碱胁迫的重要特性.

碱地肤叶茎水浸提物化感效应的分析和鉴定

植物体内的化感物质通过淋溶、根系分泌物等途径进入环境,对周围植物、微生物产生有益或有害的影响。通过不同浓度碱地肤(Kochia sieversiana)叶部、茎部水浸提液及其相同电导率NaCl溶液处理莴苣(Lactuca sativa)种子及幼苗,比较发芽率、发芽指数、活力指数、有丝分裂指数等指标,旨在采用生物鉴定法评估碱地肤叶、茎中化感物质的效应。结果表明:随着碱地肤叶片、茎部浸提液浓度的增加,莴苣发芽率、发芽指数逐步降低;在低浓度处数值变化不明显;在最高浓度处(2 mg·mL^(-1)),叶片浸提液使莴苣发芽率、发芽指数分别降低26.5%(P<0.05,RI=-0.27)和40.7%(P<0.05,RI=-0.41),茎部浸提液使莴苣发芽率、发芽指数分别降低36.7%(P<0.05,RI=-0.37)和27.8%(P<0.05,RI=-0.28)。莴苣幼苗活力指数随浸提液浓度增加而明显降低(P<0.05),在最高浓度处,叶片、茎部浸提液使莴苣幼苗活力指数分别降低82.6%(P<0.05,RI=-0.82)和70%(P<0.05,RI=-0.7)。莴苣根尖分生组织细胞观察结果表明:随着浸提液浓度的增加,有丝分裂指数明显降低(P<0.05),在最高浓度处(2 mg·mL^(-1)),叶片、茎部浸提液使莴苣根尖有丝分裂指数分别降低33.7%和17%;在有丝分裂前期,参与分裂的细胞数目随着处理浓度的增加而增加,在中期、后期和末期细胞数目变化趋势则相反;这表明,碱地肤中化感物质的存在使得大部分细胞都停滞于有丝分裂前期,从而导致根尖细胞的伸长生长受到抑制。与漫提液电导率相同的NaCl处理对莴苣发芽率、发芽指数、活力指数等指标影响不大。碱地肤地上部分确实存在对其他植物产生一定效应的化感物质,其中叶片中化感物质的抑制作用大于茎部;与发芽率、发芽指数相比,莴苣活力指数对化感效应更为敏感。

盐碱胁迫对碱地肤的生物量及含氮化合物的影响

为探讨盐碱胁迫下碱地肤(Kochia sieversiana)体内含氮化合物积累的差异,本研究对碱地肤幼苗进行盐胁迫或碱胁迫处理,监测碱地肤的生物量及各种含氮化合物含量随胁迫时间的动态变化。结果表明,盐、碱胁迫均抑制碱地肤生物量的积累,而碱胁迫抑制作用更为严重。随着盐、碱胁迫的延长,碱地肤体内硝态氮(NO3^–-N)、氨态氮(NH4^+-N)、脯氨酸、甜菜碱等含氮化合物含量均受到影响,且碱胁迫对其影响更大。可见,与盐胁迫相比,碱胁迫严重干扰碱地肤的氮代谢,碱地肤响应碱胁迫的氮代谢调节机制复杂,值得深入探讨。

盐碱胁迫下碱地肤Na^+/H^+逆向转运蛋白基因KsNHX1表达分析

利用RACE技术得到碱地肤KsNHX1的3’cDNA序列.分子系统进化分析显示,KsNHX1为液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白编码基因.通过半定量RT-PCR检测了该基因在盐碱胁迫下的表达,结果表明:200mmol·L-1NaCl胁迫2～24h,KsNHX1在叶片中表达量持续增加;200mmol·L-1NaCl处理10h,KsNHX1在根、茎、叶和花中的表达都上调;不同浓度NaCl处理下,叶片中KsNHX1表达上调,160mmol·L-1时达到最高;低于400mmol·L-1浓度下,根中该基因的表达也都上调.经不同浓度Na2CO3胁迫,根中KsNHX1的表达变化趋势与相应浓度NaCl胁迫下的变化相同;但叶片中除160mmol·L-1Na2CO3处理下KsNHX1表达略有上调外,其他浓度下KsNHX1的表达都低于对照.KsNHX1的表达模式暗示,在不同盐碱胁迫下,碱地肤能够维持体内相对稳定的K+/Na+,其耐盐特性可能与Na+/H+逆向转运蛋白的作用密切相关.

盐碱胁迫对抗碱盐生植物碱地肤生长特性的影响

以天然盐生植物碱地肤为材料，利用人工生态模拟方法对其施加0～400mmol·L^-1的盐胁迫（摩尔比1：1的NaCl和Na2SO4）和碱胁迫（摩尔比1：1的NaHCO3和Na2CO3）．通过测定其相对生长率（RGR）等生理响应指标分析其抗盐、抗碱能力及特点，以期明确其生态定位的生理基础．结果表明：碱地肤不仅具有强抗盐性也具有强抗碱性，在高达400mmol·L^-1的盐胁迫或400mmol·L^-1的碱胁迫下仍能存活并维持一定的生长．低浓度的盐胁迫（80mmol·L^-1）对其生长非但不抑制反而具有刺激作用．从RGR等胁变指标来看，在相同盐浓度下，碱胁迫对碱地肤的胁迫强度大于盐胁迫，碱地肤对碱胁迫所做出的胁变反应均大于对盐胁迫的反应．以此可推断，碱胁迫甚于盐胁迫，碱地肤的抗盐性大于抗碱性．

混合盐碱胁迫对碱地肤生长的影响(英文)

本实验以天然抗碱盐生植物碱地肤为材料,将NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3按不同的比例混合,模拟出的胁迫处理覆盖了总盐度80～400 mmol.L-1,pH 6.93-10.68范围内的各种盐碱混合的生态条件,并对碱地肤幼苗进行胁迫处理。通过测定碱地肤幼苗的相对生长率(RGR)等胁变指标,并对数据进行统计学分析,进而探讨盐碱混合胁迫对碱地肤生长的影响特点,同时对盐碱混合胁迫的作用因素加以分析。

盐胁迫对抗碱盐生植物碱地肤生长特性的影响（英文）

实验是通过人工模拟的方法对碱地肤进行处理.将0～400 mmol·L-1不同浓度梯度的盐胁迫组(c(NaC l)∶c(Na2SO4)=1∶1,按物质的量比1∶1混合)和同样不同浓度梯度的碱胁迫组(NaH CO3∶Na_2CO_3=1∶1,按物质的量比1∶1混合).通过测定碱地肤的地上部分的相对生长率(RGR)、地下部分的相对生长率(RGR)、叶面积及其含水量等生理指标,分析和探讨碱地肤在不同梯度的盐浓度和碱浓度中所发生的一系列变化,用来推测碱地肤抗盐抗碱的能力和特点,以及同比其在盐碱地中生活的适应性以及生理特点.实验结果表明:碱地肤可以在盐浓度高达400 mmol·L-1浓度时依旧可以存活并维持一定的生长发育,而且,在较低的盐浓度(80 mmol·L-1)时不但对碱地肤没有抑制作用,反而促进其生长.在相同条件下对比盐胁迫和碱胁迫,碱胁迫对于碱地肤危害和损伤要大于盐胁迫,即,碱地肤的抗盐性大于抗碱性.