Osmotic Regulation of Betaine Content in Leymus chinensis Under Saline-alkali Stress and Cloning and Expression of Betaine Aldehyde Dehydrogenase(BADH) Gene

The potted Leymus chinensis seedlings were treated with saline-alkali solution of six different（from Ⅰ to Ⅵ） concentrations. The results demonstrate that the betaine content and Betaine-aldehyde dehydrogenase（BADH： EC 1.2.1.8） activities have a direct relation with increased stressing time in the same treatment; both exhibit a single peak with increasing the concentration of saline-alkali solution, and number V shows the highest value. The BADH gene of Leyrnus chinensis was cloned by RT-PCR and RACE technology and was designated as LcBADH. The cDNA sequence of LcBADH was 1774bp including the open reading frame（ORF） of 1521bp（coding 506 amino acids）. The vector of prokaryotic expression was constructed by inserting the LcBADH gene fragmcnt into pET30a（＋） and transformed into E. coli BL21（DE3）. The result of SDS-PAGE shows that the idio-protein with a molecular mass of 56.78 kDa was effectively expressed in the recombinant bacteria induced by isopropyl fl-D-thiogalactoside（IPTG）.

Effects of an ectomycorrhizal fungus on the growth and physiology of Pinus sylvestris var. mongolica seedlings subjected to saline-alkali stress

This research investigates the mechanism of increased salinity tolerance of ectomycorrhizal fungiinoculated P. sylvestris var. mongolica to provide a theoretical basis for the application of the fungus in saline soils.Growth effects due to inoculation of seedlings with Suillus luteus(a symbiotic ectomycorrhizal fungus), were determined in four kinds of saline–alkali soils. Growth and physiological indicators, including photosynthetic characteristics, plant height, biomass, photosynthetic pigments,catalase(CAT) and superoxide dismutase(SOD) enzyme levels, and malondialdehyde(MDA), an organic marker for oxidative stress, and soluble protein levels were determined. Mycorrhizal colonization rate decreased with increasing saline–alkalinity and growth of inoculated seedlings was significantly enhanced. Biomass and chlorophyll contents also increased significantly. SOD and CAT activities were higher than in non-inoculated seedlings. However, MDA content decreased in inoculatedseedlings. Soluble protein content did not increase significantly. Inoculation with a symbiotic ectomycorrhizal fungus could enhance the saline–alkali tolerance of P. sylvestris var. mongolica. Growth and physiological performance of inoculated seedlings were significantly better than that of uninoculated seedlings. The results indicate that inoculated P. sylvestris var. mongolica seedlings may be useful in the improvement of saline–alkali lands.

Effect of Saline-alkali Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Oat

Neutral black soil was mixed with strong saline-alkali soil in different weight ratios, then physiological indexes during seed germination and seedling growth in soil of different ratios and the corresponding leaching liquor treatments were observed to explore effect of saline-alkali stress on oat seed germination and seedling growth, and analyze tolerance of oat to saline-alkali soil. The results showed that germination ability of oat seeds reduced with the increasing saline-alkali stress, salt injury index increased and seedling growth was inhibited. Effect of different saline-alkali stresses on germination ability of oat seeds showed difference, and effect of leaching liquor treatment on oat seed germination was stronger than that of soil treatment.

Photoresponse Process and Model Comparison of Paeonia ludlowii under Saline-alkali Stress

The research aimed to analyze changes in photosynthetic characteristics of Paeonia ludlowii under saline-alkali stress, and annual seedlings of P. ludlowii were taken as the materials. Photoresponse process of P. ludlowii leaves under saline-alkali stress was simulated, and different models were used to fit photoresponse curve. The results showed that P n of P. ludlowii leaves showed the trend of first rising and then declining with PAR increased under saline-alkali stress;both G s and T r showed a rising trend with PAR increased;C i showed the trend of first declining and then rising with PAR increased. Photoresponse curve fitted by modified rectangular hyperbolic model had the best effect, and it was the optimal fitting model. P. ludlowii could adapt to saline-alkali stress in lower concentration, showing that P. ludlowii could be introduced and cultivated in saline-alkali land at a lower level.

The soybean GmPUB21-interacting protein GmDi19-5 responds to drought and salinity stresses via an ABA-dependent pathway

Drought-induced protein 19(Di19) is a Cys2/His2 zinc-finger protein that functions in plant growth and development and in tolerance to abiotic stresses.Gm PUB21,an E3 ubiquitin ligase,negatively regulates drought and salinity response in soybean.We identified potential interaction target proteins of Gm PUB21by yeast two-hybrid c DNA library screening,Gm Di19-5 as a candidate.Bimolecular fluorescence complementation and glutathionine-S-transferase pull-down assays confirmed the interaction between Gm Di19-5 and Gm PUB21.Gm Di19-5 was induced by Na Cl,drought,and abscisic acid(ABA) treatments.Gm Di19-5 was expressed in the cytoplasm and nucleus.Gm Di19-5 overexpression conferred hypersensitivity to drought and high salinity,whereas Gm Di19-5 silencing increased drought and salinity tolerance.Transcripts of ABA-and stress response-associated genes including Gm RAB18 and Gm DREB2A were downregulated in Gm Di19-5-overexpressing plants under drought and salinity stresses.ABA decreased the protein level of Gm Di19-5 in vivo,whereas Gm PUB21 increased the decrease of Gm Di19-5 after exogenous ABA application.The accumulation of Gm PUB21 was also inhibited by Gm Di19-5.We conclude that Gm PUB21 and Gm Di19-5 collaborate to regulate drought and salinity tolerance via an ABA-dependent pathway.

高粱ZF-HD基因家族鉴定与盐碱胁迫下的表达分析

ZF-HD(zinc finger-homeodomain)是仅存在于植物中的转录因子家族,在植物的生长发育和逆境应答过程中发挥着重要作用。为分析ZF-HD基因家族成员在高粱基因组中的组成与潜在的生物学功能,利用生物信息学分析方法并结合高粱转录组数据,对高粱ZF-HD基因(SbZF-HD)及其编码氨基酸序列进行分析。结果表明:共有14个SbZF-HD基因不均匀地分布在高粱的8条染色体上,且基因结构各异;它们编码的氨基酸的基序组成较为相似,蛋白质的高级结构均以无规则卷曲为主。ZF-HD蛋白质的进化树分析结果表明,SbZF-HD与玉米的ZF-HD亲缘关系较近,与拟南芥的ZF-HD亲缘关系较远。SbZF-HD启动子区域中包含多个激素调控类元件、胁迫响应类元件和光响应元件。SbZF-HD基因组织表达分析显示,SbZF-HD基因有组织表达特异性,在根、叶和种子中的表达量较高。转录组分析表明,盐碱胁迫条件下,SbZF-HD2、SbZF-HD7、SbZF-HD8和SbZF-HD12这4个基因在2份盐碱耐性不同的酿造高粱材料中表现出相反的表达趋势,可能在高粱耐盐碱机制中发挥着重要作用。综上,SbZF-HD基因家族成员可能是高粱耐盐碱胁迫的关键调控基因,该研究为高粱耐盐碱转基因育种提供了基因资源。

丛枝菌根-黑心菊共生体对盐碱逆境的生理响应特性

黑心菊(Rudbeckia hirta L.)是城市园林绿化中最常用的地被植物,具有耐寒耐旱和耐盐碱的特点。该研究以丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)为菌剂接种基质进行黑心菊盆栽,正常培养70 d后分别以不同浓度(0、65、135、195和260 mmol·L^(-1))NaCl和NaHCO_(3)溶液进行盐或碱胁迫处理,处理10 d后测定黑心菊菌根侵染率以及叶片叶绿素含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,以明确AM真菌对黑心菊根系侵染状况以及耐盐碱性的影响,为实际生产中利用黑心菊进行盐碱地修复和AM真菌应用提供理论依据。结果显示:(1)与对照相比,AM真菌的侵染率和侵染强度在盐胁迫下均呈现下降趋势,在碱胁迫下则呈先上升后下降的趋势。(2)AM真菌能够在一定程度上提高盐碱胁迫下黑心菊叶片中的叶绿素含量,降低丙二醛含量;随着盐碱胁迫浓度的增加,接种AM真菌不仅能提高黑心菊叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量,还能够增强植株超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,从而显著提高黑心菊的耐盐碱能力。(3)主成分分析(PCA)发现,黑心菊对盐胁迫和碱胁迫的抗性机制不尽相同,在盐处理中以叶绿素、丙二醛、POD、SOD、脯氨酸和可溶性糖为主要因子,而在碱处理中以SOD、CAT和脯氨酸为主导因子;VPA分析也表明,AM真菌对黑心菊植株生理特性的总体表征影响较盐碱胁迫更大。研究表明,低浓度碱胁迫能够促进AM真菌对黑心菊的侵染,接种AM真菌能够显著降低盐碱胁迫下黑心菊植株MDA含量,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质积累,从而提高黑心菊的耐盐碱性。

海洋贝类对盐度胁迫适应机制的研究进展

盐度是影响海洋贝类存活、生长、发育、繁殖等生命活动的关键因素,其生命活动时刻受到海洋局部环境中盐度变化的影响。对海洋贝类适应盐度胁迫机制的研究是学术界长期关注的问题。大量研究表明,盐度胁迫会对海洋贝类的生长、渗透调节、能量代谢和免疫反应等生物学过程产生影响。近年来,随着基因组、转录组等组学技术的发展和广泛应用,许多研究从分子水平来探讨海洋贝类适应盐度胁迫的机制。本文综述了海洋贝类在盐度胁迫过程中的调控机制,包括渗透调节、能量代谢、免疫反应,以及转录组和基因组在海洋贝类盐度胁迫机制研究中的应用,提出了广盐性海洋贝类在盐碱水领域中的开发潜力,为海洋贝类抗逆品种选育以及绿色养殖提供重要参考。

辣椒EIL基因家族的鉴定及其在盐碱胁迫下的表达分析

EIL(Ethylene-insensitive 3-like)基因在参与植物乙烯信号通路的转导和生长发育过程中发挥着重要作用。为了解辣椒EIL基因家族成员信息,利用生物信息学手段对辣椒EIL基因家族成员的理化性质、蛋白质结构、系统进化、基因结构、保守域、启动子顺式作用元件及CaEILs基因在不同组织部位和不同非生物胁迫条件下的表达模式进行分析。同时使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对辣椒叶片中CaEILs在盐碱胁迫下的表达模式进行研究。结果表明,辣椒9个CaEILs分布在6条染色体上,氨基酸数目、蛋白质理论分子质量和脂肪系数分别介于209~677、23.77~76.07 ku和63.10~87.75,且主要为酸性、亲水的不稳定性核蛋白。系统进化分析显示,CaEILs被分成了4个亚家组,9个CaEILs在根、茎、叶、花蕾、花中具有不同程度的表达,而低温、高温、高盐、干旱胁迫下均能诱导CaEILs的表达,其对以上非生物胁迫均具有不同程度的响应。此外,利用qRT-PCR对盐碱胁迫下辣椒叶片中CaEILs进行了检测,结果发现,随着处理时间的延长,CaEIL1、CaEIL2、CaEIL4、CaEIL5、CaEIL8的表达量整体呈上升趋势,而CaEIL3、CaEIL6、CaEIL7、CaEIL9的表达量整体呈下降趋势。

盐碱胁迫对水稻生长特性及产量的影响

为了有效利用并改良盐碱地及改善生态环境,以8份水稻种质资源为材料,设置轻度盐碱胁迫、中度盐碱胁迫、重度盐碱胁迫进行田间耐盐碱性分析,对植株存活率、株高、分蘖、叶绿素相对含量、每穗粒数、结实率以及千粒重等指标进行了比较,分析不同程度盐碱胁迫对水稻生长发育特性及产量的影响。结果表明,水稻品种间耐盐碱特性存在差异,水稻存活率表现为轻度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>重度盐碱胁迫,水稻品种从返青期至成熟期植株存活率呈下降趋势。盐碱胁迫导致水稻株高变矮、穗长变短,随着盐碱胁迫程度增加株高和穗长受到的抑制作用变强,同一品种株高和穗长数值表现为轻度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>重度盐碱胁迫,且3种盐碱胁迫处理间差异显著(P<0.05)。齐穗期SPAD值范围为42.5~55.6,各处理与对照间差异不显著。重度盐碱胁迫下水稻产量抑制率高达81.0%~93.7%,中度盐碱胁迫下产量抑制率为10.4%~81.3%,轻度盐碱胁迫下为5.6%~77.9%,产量及产量构成因素相对抑制率主要表现为重度盐碱胁迫>中度盐碱胁迫>轻度盐碱胁迫,盐碱化程度越高对水稻产量及产量构成因素造成的损失也越大。相关分析表明,产量相对抑制率与单位面积穗数相对抑制率极显著相关,与实粒数相对抑制率和结实率相对抑制率正相关。说明,盐碱胁迫抑制水稻生长发育,导致产量降低,但合理开发和利用中度、轻度盐碱化土地可以扩大水稻种植面积。

286份甘蓝型油菜种质苗期耐盐碱性综合评价

对286份甘蓝型油菜品系进行苗期耐盐碱性鉴定,通过水培试验,测定盐碱胁迫处理下叶片数、绿叶数、绿叶比、株高、根长、根重等指标,通过盐碱胁迫综合评价值(D值)、极端材料筛选分析、相关性、主成分、隶属函数、频数分析和逐步回归分析法,对不同基因型的油菜种质建立苗期耐盐碱性综合评价模型并筛选出适宜的评价鉴定指标。盐碱胁迫下,叶片数与株高呈负相关,两者的相关系数未达到显著性,其他性状之间均呈正相关并达到了显著或极显著水平。利用主成分分析法将7个耐盐碱指标综合为4个主成分,可代表油菜耐盐碱性88.349%的原始数据信息量。依据4个主成分的相对重要性(权重)进行加权,得到不同基因型的耐盐碱性综合评价值(D值)。结合隶属函数分析和极端材料筛选分析,筛选出4份耐碱盐的甘蓝型油菜种质和4份盐碱敏感种质。逐步回归分析结果表明,在油菜苗期测定其绿叶数、绿叶比、地上重、根长和根重,通过回归方程估算其D值,可以初步判断甘蓝型油菜种质资源耐盐碱性。

盐碱胁迫对‘赤霞珠’葡萄幼苗生长及相关生理指标的影响

【目的】了解不同盐分配比和不同浓度梯度复合盐碱胁迫对‘赤霞珠’葡萄(Vitis vinfera‘Cabernet Sauvignon’)幼苗生长和抗逆生理指标的影响,确认其耐盐碱性范围及耐盐碱能力。【方法】以1年生‘赤霞珠’自根苗为试材,用NaCl、Na_(2)SO_(4)、NaHCO_(3)、Na_(2)CO_(3)按不同比例混合配制中性盐、弱碱性盐、强碱性盐3组复合盐溶液,每组各设置50,100,150 mmol/L 3个浓度梯度,以不做处理的溶液作为对照,于幼苗生长期间进行定期浇灌处理,通过室内盆栽试验模拟不同类型、不同程度盐碱胁迫,在处理后不同时期测定幼苗生长形态、生理及光合指标。【结果】(1)‘赤霞珠’幼苗茎粗和叶面积随盐碱胁迫浓度增大呈现先增大后减小的趋势,而株高基本呈现下降趋势。幼苗株高在强碱性盐组150 mmol/L胁迫处理10 d和40 d时都较同期中性、弱碱性组相应浓度显著降低。(2)随着盐碱浓度的增大,‘赤霞珠’幼苗叶片的SOD活性及MDA含量呈先增大后减小的趋势,而POD活性呈现缓慢增加的趋势;强碱性盐组叶片POD活性在胁迫处理30~50 d时均高于相应浓度的中性、弱碱性盐组,但到处理60 d后逐渐低于相应浓度其他两处理组,并以150 mmol/L浓度表现得更明显。(3)‘赤霞珠’幼苗叶片胞间CO_(2)浓度、净光合速率、蒸腾速率随着盐碱浓度的增加主要呈下降趋势,其胞间CO_(2)浓度和净光合速率均为50 mmol/L浓度处理时较高;在同期相同盐碱浓度处理下,叶片净光合速率在强碱性盐150 mmol/L胁迫处理75 d时显著低于中性、弱碱性处理组。【结论】‘赤霞珠’幼苗株高、叶面积、胞间CO_(2)浓度、净光合速率、蒸腾速率在50 mmol/L浓度处理下均呈现较好的增长趋势,而其株高及茎粗在150 mmol/L强碱性盐胁迫处理下增长不明显;一定范围内低浓度(50 mmol/L)盐碱胁迫有利于‘赤霞珠’葡萄幼苗生长。

盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学

盐碱胁迫下植物根系分泌物包含丰富生化信息并具有重要生态作用。为了探讨耐盐碱牧草湖南稷子(Echinochloa frumentacea)在盐碱胁迫下根系分泌物组成,揭示其在盐碱胁迫下的生理及生态作用,以湖南稷子为试验对象,在人工气候室开展水培试验,并在苗期分别进行中性盐(NaCl+Na_(2)SO_(4)100 mmol/L)、碱性盐(NaCl+NaHCO_(3)100 mmol/L)和碱(Na_(2)CO_(3)+NaHCO_(3)50 mmol/L)处理。在处理3 d后,利用液质联用仪(LC⁃MS/MS)检测对照组和处理组根系分泌物的化合物成分。结果表明,盐碱胁迫下湖南稷子根系分泌物共有334种化合物。依据正交偏最小二乘法判别分析(OPLS、|DA),重要值(VIP)得分及t检验的P值,发现对照比SaSo100(碱性盐处理100 mmol/L),对照比Soda50(碱处理50 mmol/L)和对照比Salt100(中性盐处理100 mmol/L)分别有22、15和21个差异根系分泌物。其中碱性盐和碱处理下根系分泌物组成相近,包括脂质、酚酸,生物碱,苯酞类,氨基糖,萜类,醌类,氨基酸及其衍生物;中性盐处理下有脂质、酚酸,生物碱,苯酞类,萜类。京都基因与基因组百科全书注释及富集发现,盐碱胁迫下根系分泌物不仅含有三羧酸循环代谢产生的碳水化合物、核苷酸,氨基酸,脂肪酸,类脂和维生素等物质,而且与瓦博格效应、膜运输,信号传导以及遗传信息处理等途径有关。研究表明,湖南稷子通过根系分泌物渗出,调节自身代谢物浓度,加强或改变碳同化、呼吸作用、信号传导等提高对盐碱胁迫的适应性。

24-表油菜素内酯对盐碱胁迫下大豆生育、生理及细胞超微结构的影响

【目的】探讨外源EBR(24-表油菜素内酯)对盐碱复合胁迫下大豆的生长指标、生理特性及超微结构的影响,为改善大豆生长、保障粮食安全、实现农业可持续发展奠定基础。【方法】以大豆品种黑农44号为试材,分别在110 mmol·L^(-1)的盐碱复合胁迫条件下培养3 d和7 d进行取材,研究1.2 mg·L^(-1)外源EBR对大豆株高、根系生长,叶片3种抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)及抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,相对电导率、超氧阴离子(O_2^-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、游离脯氨酸和叶绿素含量以及叶片和根尖细胞超微结构的影响。【结果】盐碱胁迫处理3 d和7 d时,与对照组相比,3种抗氧化酶(SOD、POD、APX)的活性、游离脯氨酸含量、相对电导率、O_2^-产生速率、H_2O_2和MDA含量均升高;各项生长指标、叶绿素含量均降低;叶片细胞结构中叶绿体和线粒体遭到严重破坏;根尖细胞中线粒体、内质网结构破坏较重,液泡破裂。盐碱胁迫条件下,施加外源EBR使大豆的株高、根长和根鲜重分别提高了6.45%、9.60%和19.85%;使大豆叶片SOD、POD、APX的活性显著升高,在3 d和7 d时分别增加了16.92%和9.68%、48.85%和61.44%、19.05%和20.36%;相对电导率、O_2^-产生速率、H_2O_2和MDA的含量显著降低,分别降低了19.58%和28.26%、28.06%和40.92%、28.62%和31.21%、31.03%和37.17%;脯氨酸和叶绿素含量显著升高,分别升高了3.67%和15.96%、13.34%和16.87%;同时维护了大豆叶片和根尖细胞超微结构的稳定性,延缓了细胞的衰老、解体。【结论】在盐碱胁迫下,施加外源EBR通过提高抗氧化酶活性和脯氨酸及叶绿素含量,降低了活性氧(ROS)的积累,维护了细胞结构的完整,促进了幼苗生长,增强了大豆幼苗耐盐碱胁迫的能力。

油菜素内酯对盐碱胁迫下菊花幼苗生长及生理特性的影响

以菊花耐盐品种‘绚秋江月’和盐敏感品种‘绚秋尽染’为试材,用NaCl和NaHCO3按1∶1(质量比)配制成100 mmol/L复合盐碱处理液,对园林小菊幼苗进行盐碱胁迫处理,对其叶片喷施不同浓度(0.001、0.010、0.100、1.000 mg/L)外源油菜素内酯(BR),以喷施H2O为对照(CK),研究BR对盐碱胁迫下园林小菊幼苗生长及生理指标的影响。结果表明:与对照相比,在盐碱胁迫下外源喷施0.100 mg/L BR,‘绚秋江月’和‘绚秋尽染’叶片相对含水量分别提高了8.11%、16.95%;SPAD值分别增加了9.55%和13.97%;相对电导率分别下降了27.63%和24.69%;丙二醛(MDA)含量分别下降了41.24%和67.38%;脯氨酸(Pro)含量分别提高了86.49%和69.46%;过氧化氢酶(CAT)活性分别增大了16.25%和18.14%;过氧化物酶(POD)活性分别增大了46.15%和68.38%;超氧化物歧化酶(SOD)活性分别增大了12.36%和16.32%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别增大了76.88%和95.04%。外源喷施0.100 mg/L BR可以更好地促进盐碱胁迫下园林小菊幼苗的生长发育,提高抗氧化酶活性,增强生物膜的稳定性,从而起到缓解盐碱胁迫对菊花幼苗的伤害,且对盐敏感品种‘绚秋尽染’盐碱受害的缓解效果更佳。

工业大麻类受体激酶基因家族生物信息学分析

工业大麻RLK基因家族在碱性盐胁迫响应过程中有重要的调控作用。为探究工业大麻RLK基因家族响应NaHCO_(3)胁迫的信号转导机制,利用生物信息学方法对工业大麻63个RLK基因家族成员进行分析,结果表明,工业大麻的RLK基因家族可分为12个亚组。分析了RLK基因家族在不同盐碱耐受性品种中的表达模式及潜在的生物学功能,此试验结果为进一步研究工业大麻RLK基因家族在逆境响应和生长发育过程中的分子功能提供重要依据。

混合盐碱胁迫对骏枣叶片结构和光合荧光特性的影响

为进一步探究骏枣对混合盐碱胁迫的生理响应机制,在骏枣盛果期分别设计0、60、120、180、240、300 mmol·L^(-1)的NaCl和NaHCO_(3)混合盐溶液来模拟土壤盐碱复合胁迫环境,分析不同胁迫水平下骏枣叶片的显微结构、超微结构及光合、荧光参数的变化。结果表明,在混合盐碱胁迫下,骏枣叶片的厚度、角质层厚度、表皮厚度和栅栏组织厚度均随着胁迫水平的增加呈先上升后下降趋势;海绵组织厚度和细胞结构疏松度呈逐渐下降趋势。在混合盐溶液高于180 mmol·L^(-1)时,叶绿体内的嗜锇颗粒数量明显增多,且体积变大,基质片层结构松散;同时,随着胁迫水平的增加,叶片的净光合速率、气孔导度与蒸腾速率逐渐降低,胞间CO_(2)浓度升高,光合限制以非气孔因素为主。在240、300 mmol·L^(-1)高胁迫水平处理下,叶片初始荧光(F_(0))显著升高,而最大荧光(F_(m))、F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(0)显著降低,单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、用于还原QA的能量(TR_(o)/RC)、热耗散的能量(DI_(o)/RC)均呈先下降后上升趋势,而用于电子传递的能量呈持续下降趋势。综上,较高水平的盐碱胁迫会使骏枣叶片的超微结构发生明显变化,抑制其光合能力,使嗜锇小体增多、变大,并出现淀粉粒。以上结果为深入研究枣的耐盐机制提供了理论基础。

复合盐碱胁迫对沙葱种子萌发的影响

以沙葱种子为试验材料,以盐分种类和盐浓度为变量,将4种盐(NaCl、Na_(2)SO_(4)、NaHCO_(3)、Na_(2)CO_(3))按摩尔比以A(1∶1∶0∶0)、B(1∶2∶1∶0)、C(1∶9∶9∶1)、D(1∶1∶1∶1)、E(9∶1∶1∶9)5种不同配比进行混合,共5个组别,每个组分别设置8个浓度梯度进行纸上萌发试验。结果表明,不同盐分组合中的各浓度处理下沙葱种子的萌发均受到一定程度的抑制。胁迫浓度升高,发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数下降,相对盐害率逐渐升高,种子萌发受到的抑制作用增强。盐分浓度对种子萌发的影响大于盐分种类,沙葱对中性盐胁迫的耐受性强于碱性盐。通过回归分析与聚类分析,得出沙葱的耐盐阈值为23.553 mmol/L,耐盐极限值为236.087 mmol/L。通过主成分分析,将萌发指标转换为两个主成分,累积贡献率为93.861%,能够较为有效地对实验数据包含的信息进行反映,构建综合得分模型:C=0.913×C_(1)+0.087×C_(2)。结合回归分析、聚类分析与主成分得分模型建立沙葱综合评价体系,对沙葱耐盐碱品种选育提供有效手段。

盐碱胁迫对转Lc-CDPK基因水稻抗氧化酶活性及基因表达的影响

【目的】研究盐碱胁迫对转羊草钙依赖蛋白激酶基因(Lc-CDPK)水稻根、叶片抗氧化酶活性及基因表达的影响。【方法】以转Lc-CDPK水稻为试验材料,通过qRT-PCR技术,测定根、叶片中Lc-CDPK基因的表达,确定该基因表达最高时的盐碱胁迫条件,以此条件处理幼苗,并以非转基因水稻为对照,分别测定其根、叶片中甜菜碱、脯氨酸、甘露醇、山梨醇、蔗糖等渗透调节物质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等抗氧化酶活性及相关基因的表达。【结果】200 mmol/L NaCl-Na_2CO_3胁迫24 h时,转基因水稻根和叶片中Lc-CDPK基因表达的综合水平最高,此时转基因水稻和非转基因水稻(对照)的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性有显著差异,转基因水稻根中脯氨酸、甘露醇和山梨醇含量分别较对照增加116.0%,88.9%和115.4%(P<0.01),GR活性较对照提高9.6%(P<0.05);叶片中脯氨酸含量较对照增加129.2%(P<0.01),CAT、POD、GR和GPX活性分别较对照提高52.1%,27.5%,163.5%和46.7%。叶片中抗氧化酶基因相对表达显著增强,CAT、GPX基因相对表达量分别是对照的3.96和2.73倍(P<0.01),根中仅GR基因相对表达增强,为对照的1.6倍(P<0.01)。相关分析表明,根、叶片抗氧化酶活性与其基因相对表达量呈正相关。【结论】推测Lc-CDPK基因可能参与调控盐碱胁迫过程,能增强植株渗透调节物质的合成能力及抗氧化酶活性,提高水稻对盐碱胁迫的耐受性。

60Co-γ辐射对三种盐碱胁迫下稗草种子萌发的影响

为确定有助于提升稗草种子耐盐性的^(60)Co-γ射线辐射剂量,对不同浓度NaCl、NaHCO_3和NaCl+NaHCO_3胁迫下种子发芽率的变化进行分析,确定了3种盐碱的半致死浓度,同时对不同剂量辐射处理的种子进行3种盐碱胁迫处理,比较辐射种子在3种盐碱胁迫下种子萌发和芽苗生长的影响。结果表明,3种盐碱胁迫的半致死浓度分别为280mmol·L^(-1) NaCl、80mmol·L^(-1) NaHCO_3和280mmol·L^(-1) NaCl+70mmol·L^(-1) NaHCO_3;适宜辐射剂量可以促进NaCl胁迫下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及芽苗总长、胚芽长、根长、鲜重、干重、相对含水量和NaCl+NaHCO_3胁迫下种子的发芽率、发芽指数和芽苗干重,NaHCO_3胁迫抑制种子萌发和芽苗的生长,增加芽苗鲜重、干重和相对含水量。不同辐射剂量对3种盐碱胁迫种子萌发和芽苗生长各指标的影响不同,隶属函数综合分析,辐射剂量在50,100和150Gy能提高稗草种子耐NaCl能力,但辐射不能提高其耐NaHCO_3和混合盐碱能力。