盐碱胁迫对燕麦幼苗Na^+、K^+含量及产量的影响

以燕麦耐盐碱性品种白燕二号和盐碱敏感性品种草莜一号为试验材料,采用中性盐NaCl、Na2SO4及碱性盐Na2CO3、NaHCO3按摩尔比1∶1混合,研究不同盐、碱胁迫对燕麦生物产量及吸收Na+、K+的影响。结果表明,随着盐、碱胁迫浓度的增加,2个品种根、茎、叶中Na+含量增加,K+含量减少,K+/Na+和生物量下降,盐胁迫下K+/Na+及生物量降幅小于碱胁迫,Na+含量增幅小于碱胁迫;且同浓度胁迫下,盐胁迫较碱胁迫叶片中Na+含量较低,K+含量、K+/Na+较高。2个品种间存在差异,盐、碱胁迫下白燕二号中增加的Na+含量小于草莜一号,减少的K+含量、K+/Na+及生物量小于草莜一号,尤其在高盐、碱胁迫下叶片中K+含量及K+/Na+远大于同浓度下的草莜一号;白燕二号比草莜一号根中截留Na+和地上部选择性吸收K+能力强。

盐碱胁迫对小麦种子萌发、早期幼苗生长及Na~＋、K~＋代谢的影响

为给盐碱地区小麦合理种植提供依据,以春小麦品种吉麦3号为材料,混合两种中性盐(NaCl∶Na2SO4=4∶1)与两种碱性盐(Na2CO3∶NaHCO3=4∶1)分别模拟不同强度的盐、碱胁迫条件,探讨小麦种子萌发、早期幼苗生长及Na+、K+代谢对其的响应方式,并比较种子萌发期与早期幼苗生长阶段耐盐碱能力的强弱。结果表明,碱胁迫使小麦种子的发芽率、发芽速率及早期幼苗生长的下降幅度大于盐胁迫,高盐环境下未萌发的种子在蒸馏水中复萌较好,而高碱环境下则多数死亡。盐碱胁迫对小麦早期幼苗根生长的抑制程度显著大于茎叶,并且该阶段的耐盐碱性明显低于种子萌发期。随着盐碱胁迫浓度的增加,小麦幼苗根与茎叶中的Na+含量与Na+/K+显著增加,且在碱胁迫下,尤其是根中Na+含量和Na+/K+值更高,盐胁迫下K+含量在根与茎叶中变化不明显,而在碱胁迫下则呈下降趋势。上述结果说明,盐胁迫与碱胁迫对小麦种子活力和早期幼苗生长与生理代谢的影响有着明显的不同,根中大量积累Na+是小麦在早期幼苗阶段耐盐碱性的重要生理特征。小麦种子萌发期与早期幼苗生长阶段耐盐碱性具有明显的差异,盐碱胁迫下种子即使能够萌发也不意味着能够继续生长成苗。

盐胁迫对燕麦质膜透性及Na^+、K^+吸收的影响

为了研究盐胁迫对燕麦生理特性及产量的影响,以NaCl与Na2SO4摩尔浓度1∶1的混盐按土壤含盐量配成0(CK),0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%,0.8%8个盐浓度梯度,进行盆栽试验,研究了盐胁迫对燕麦质膜透性和Na+、K+吸收的影响。结果表明:燕麦细胞膜的相对透性随着盐胁迫程度的增加和时间的延长而呈上升趋势,且随生育时期的推进,不同盐分胁迫间的质膜相对透性差量也逐渐增大;丙二醛含量随盐胁迫的增加基本呈递增趋势,盐浓度0.4%时值略有降低;燕麦根、茎、叶随盐胁迫程度的增加Na+含量基本呈增加趋势,盐胁迫增加时根吸收的Na+逐渐向茎、叶中转移;燕麦根、茎、叶随盐胁迫程度的增加K+含量基本呈下降趋势,根中K+含量各生育时期差量很小且含量很低,苗期各器官中差量较大,叶中K+含量是根中的4.24倍,是茎中的1.80倍;成熟收获期,不同盐胁迫下,燕麦根中的Na+和K+各项指标均低于地上部位,根和地上部位Na+含量随盐胁迫的增加逐渐上升。

盐胁迫对燕麦幼苗生长,K^+、Na^+吸收和光合性能的影响

采用NaCl与Na2SO4不同盐分含量进行盆栽试验。盐胁迫下,植株生长受到明显的抑制,受盐胁迫影响程度的顺序是单株干质量>单株绿叶面积>株高;叶片中叶绿素(Chl)含量随着土壤含盐量的增加呈下降趋势,小于0.3%含盐量的下降幅度大于高盐胁迫,盐胁迫对叶绿素b(Chlb)的影响大于叶绿素a(Chla);燕麦幼苗的离子运输具有选择性,根具有贮Na+的作用,茎具有贮K+的功能,随着盐胁迫的加强,各器官K+的含量在逐渐下降,Na+的含量逐渐上升,大于0.6%盐胁迫幼苗丧失了对离子的选择性。盐胁迫Pn、WUE呈下降趋势,Gs、Tr和Ci的变化趋势是低盐胁迫下升高、高盐胁迫下降低。0.2%盐胁迫可促进燕麦幼苗生长和光合能力加强;燕麦对于0.3%含盐量有一定的耐性;大于0.3%盐胁迫时,燕麦幼苗生理代谢受到严重影响;大于0.5%盐胁迫时,光合受阻,生长受到严重抑制。

营养因子对燕麦生长及K^+、Na^+含量的耐盐性调控研究

为研究盐碱地燕麦高产栽培中的营养配比,利用生物方法提高土地利用率、改善生态环境。采用防雨棚土培方法,进行了氮、磷、钙营养元素不同配比对燕麦耐盐性的研究,结果表明:营养因子氮、磷、钙剂不同调控处理能够促进燕麦植株的生长发育,减弱盐胁迫对细胞质膜的损伤,不同程度增加燕麦植株体内K+含量、减少Na+含量,增加K+/Na+值,可提高燕麦产量。燕麦耐盐性最优营养调控组合是高氮(2.00 g/盆)低磷(0.65 g/盆)加钙(10 g/盆)处理,在各处理中,燕麦表现出较强的耐盐性,增大K+/Na+值和可提高产量。

盐碱胁迫对燕麦水势、干物质积累率以及K^+、Na^+选择性吸收的影响

研究了自然盐碱胁迫对燕麦植株水势、干物质积累率以及对K+、Na+选择性吸收的影响,结果表明,随着土壤盐浓度的升高燕麦叶片和根系的水势较对照均有所降低,其中裸燕麦较皮燕麦水势下降幅度大。干物质积累率的变化规律表现为:在盐碱胁迫下燕麦各生育时期的干物质积累率随着盐碱浓度的增大而增大,各盐碱处理的干物质积累率大于对照(个别处理除外)。随着盐碱浓度的升高植株对Na+的吸收增加,K+的吸收受抑制,从而使Na+/K+和S Na+K+值升高,在同一处理内叶片的Na+/K+最高,穗中Na+/K+最低。图1,表4,参14。

混合盐碱胁迫对金山绣线菊Na^+和K^+分布影响的研究

将中性盐NaC l和Na2SO4、碱性盐NaHCO3和Na2CO3按不同比例混合,模拟出24种盐碱度各不相同的复杂盐碱条件,并对金山绣线菊进行盐碱混合胁迫处理,测定金山绣线菊叶片及根部的Na+、K+含量。测定结果表明:随着盐浓度、pH值的增加,金山绣线菊根部、叶片中的Na+含量逐渐增加,K+的含量逐渐减少,Na+/K+的比值逐渐上升;金山绣线菊体内Na+的分布为根(叶;K+的分布为叶(根;抑制Na+向上运输的根部可能是金山绣线菊受盐害的主要部位。

盐胁迫对燕麦幼苗Na^+、K^+吸收和离子积累的影响

为了解盐胁迫下燕麦幼苗Na^+、K^+吸收和离子积累规律,以燕麦品种中耐盐性较强的Vao-9和耐盐性较弱的白燕5号为试验材料,用离子流检测技术研究了70mmol·L^-1盐(NaCl和Na2SO4摩尔比1∶1混合)胁迫0、24、48和72h后,幼苗根系Na^+、K^+流速、流向,并测定根、茎、叶中Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+积累量。结果表明,盐胁迫48h后,根系Na^+外排速率显著增加(P<0.05),且Vao-9的Na^+外排速率显著高于白燕5号;K^+外排速率随胁迫时间的延长呈增加趋势,Vao-9的K^+外排速率显著低于白燕5号;燕麦在盐胁迫下体内Na^+增加,K^+下降,Ca^2+、Mg^2+变化不明显,但各器官中4种离子分配有差别;盐胁迫72h时,Vao-9叶中Na^+分配较白燕5号少5.2%,茎中多7.4%;Vao-9叶和茎中K^+分配较白燕5号分别多4.4%和2.5%,Ca^2+分配分别多3.5%和3.8%;叶片Ca^2+积累量增加且Vao-9始终大于白燕5号,两品种茎中Ca^2+、Mg^2+积累量在胁迫72h时差异显著,Vao-9叶中Na^+/K^+、Na^+/Ca^2+、Na^+/Mg^2+值均较白燕5号低。这说明较强的Na^+外排能力和K^+保持能力以及离子在植株各器官的合理分配是耐盐品种适应盐胁迫的重要途径。

水盐胁迫对超高产小麦幼苗生长及根系导水率的影响

【目的】揭示水盐胁迫对超高产小麦幼苗生长及根系导水率的影响机制。【方法】以超高产小麦品种“烟农1212”为研究对象,设置水分胁迫、盐分胁迫和水盐胁迫3种胁迫处理(2%PEG6000、0.1%Na Cl和2%PEG6000+0.1%Na Cl)和对照(Hoagland营养液,CK),测定不同处理下的小麦的生长指标、根系导水率及全氮、K^(+)和Na^(+)量,利用逐步回归分析方法,分析水盐胁迫下导致小麦幼苗根系导水率降低的因素。【结果】(1)与CK相比,水分胁迫、盐分胁迫和水盐双重胁迫分别使冬小麦幼苗的株高和叶面积显著降低。(2)水分及盐分胁迫处理的根冠比与CK相比分别增加了12%和14%,而在水盐双重胁迫条件下则显著降低了6%。(3)与CK相比,盐分胁迫和水盐双重胁迫显著增加了小麦叶片和根系的Na^(+)/K^(+)比,水分胁迫下的Na^(+)/K^(+)比虽然也有增加,但差异不显著。(4)水分胁迫、盐分胁迫及水盐双重胁迫显著降低了叶片的全氮量。(5)与CK相比,水分、盐分及水盐双重胁迫使小麦幼苗根系总导水率显著降低了58%、51%和93%,逐步回归分析表明,小麦幼苗的叶面积与根系导水率显著正相关(R^(2)=0.9619)。【结论】水盐胁迫条件下,叶面积可作为表征根系导水率的关键指标。

燕麦对盐碱胁迫的反应和适应性

研究了自然盐碱胁迫对燕麦植株生长、水势、渗透调节物质质量分数以及对K+、Na+选择性吸收的影响,结果表明,随着土壤盐碱胁迫的增强燕麦植株生长受抑,叶片和根系的水势较对照均有所降低,其中裸燕麦较皮燕麦水势下降幅度大,表明裸燕麦比皮燕麦对盐碱胁迫更敏感。燕麦叶片内脯氨酸和可溶性糖累积。随着土壤盐碱胁迫的增强植株对Na+的吸收增加,对K+的吸收受到抑制,从而使w(Na+)/w(K+)和SNa+K+值升高。在盐碱胁迫下,燕麦是以合成和积累有机溶质(脯氨酸和可溶性糖)以及吸收和积累无机离子(Na+)来进行渗透调节,以适应盐碱胁迫。

盐碱胁迫下不同燕麦品种钠、钾、钙流量测定分析

Na+/K+比值是衡量作物耐盐碱性的一个重要指标,Ca2+能够传递盐碱胁迫信号,开启作物体内一系列的级联反应来抵抗盐碱胁迫。为分析来自不同种植区燕麦主栽品种的耐盐碱性,本实验采用电感耦合等离子体质谱法对生长在两种pH盐碱土上4个裸燕麦栽培品种根、茎、叶中Na+、K+和Ca2+的含量进行测定,在优化的仪器条件下,Na+、K+和Ca2+的检出限分别为10.0 ng/L、8.0 ng/L和5.0 ng/L。检测结果显示,土壤pH为8.0时,燕麦各器官的Na+/K+比值是根>茎>叶,Ca2+含量是根>茎>叶>60 ng/L;在土壤pH为8.8时,燕麦各器官的Na+/K+比值为茎>根>叶,Ca2+含量35 ng/L>根>茎>叶;在高、低两种盐碱条件下,4个裸燕麦品种都能够维持叶片中Na+/K+比值最低,这是4个裸燕麦品种能够在盐碱条件下正常生长、具有较强耐盐性的原因之一。

盐碱胁迫对盐地碱蓬生长、有机酸等溶质积累及其生理功能的影响

为探究碱蓬(Suaeda salsa(L.)Pall.)适应盐碱生境的关键生理机制,以盐地碱蓬为试验材料,采用人工模拟盐、碱胁迫的处理方法,测定其生长指标、根和叶片细胞液中有机酸等溶质积累并对其功能进行分析。结果表明:盐胁迫并不影响碱蓬的生长,而碱胁迫则抑制其生长。盐碱胁迫下有机酸为碱蓬根和叶片中主要的渗透调节物(除Na^(+),K^(+))。离子平衡方面,盐碱胁迫下,Na^(+)和K^(+)是正电荷的主要贡献者,而有机酸在平衡正电荷方面起主导作用。盐碱胁迫(尤其碱胁迫)由于Na^(+)激增、阴离子亏缺,正负电荷严重失衡,诱导合成大量有机酸以保证电荷平衡和pH稳定。综上,盐碱胁迫下碱蓬积累的有机酸在渗透调节、电荷平衡及调节pH方面均起到主导作用。有机酸的积累是碱蓬适应盐碱胁迫重要的生存策略之一。

不同耐盐能力水稻品种响应盐胁迫的差异

为探明不同耐盐水稻品种产量形成对盐胁迫的响应,以3个耐盐品种和3个盐敏感品种为参试材料,通过两季大田试验,探究耐盐能力不同的水稻品种在3种盐胁迫处理(0.0%、0.3%和0.6%)下生长发育和产量性状差异。结果表明,耐盐水稻品种在0.3%和0.6%盐浓度胁迫下的减产率分别为38.1%~50.6%和51.2%~63.6%,明显低于盐敏感品种的47.9%~72.3%和72.9%~84.6%。同时,盐胁迫下,耐盐水稻品种在分蘖盛期和齐穗期的株高、茎蘖数和地上部干物质量降幅也明显低于盐敏感品种。进一步分析可知,与盐敏感品种相比,耐盐品种在0.6%盐浓度胁迫下具有较高的产量,齐穗期叶片还保持较高的SPAD值,成熟期叶片还保持较低的Na^(+)含量和钠钾比。因此,良好的农艺性状和生理指标是水稻在盐胁迫下获得高产的基础。

盐碱胁迫下燕麦生长及阳离子吸收特征

在吉林白城地区盐碱土上监测了3个盐分胁迫水平下燕麦的生长动态及对土壤阳离子的吸收特征.结果表明:在低度、中度和高度3个胁迫水平下燕麦地上部生长和产量构成因素没有显著差异,但根部干质量和根冠比随盐碱胁迫程度的加重而显著降低,在成熟期,中度和高度胁迫下的根冠比分别是低度胁迫下的77.2%和64.5%.3个胁迫水平下燕麦的K+/Na+和Ca2+/Na+在三叶期差异最大,而在抽穗期无显著差异.随着盐分胁迫程度的加重,燕麦的离子吸收选择性系数在灌浆期显著降低,而运输选择性系数无显著变化.因此,燕麦能够在一定程度上适应苏打碱土的盐碱胁迫,适应能力随着胁迫水平的增加而降低;燕麦根部生物量的减少和抽穗期较强的离子选择吸收能力可能有利于地上部的生长和产量构成.