短期驯化对水芹耐低盐胁迫的影响

为探究低盐胁迫对水芹(Oenanthe javanica)生长的影响和短期驯化在提升其耐盐度方面的效果,本研究评估并对比了54 d内,盐度为2 PSU(practical salinity units,实用盐度)、4 PSU、6 PSU和8 PSU的低盐胁迫对驯化与未驯化水芹生长状态和生理生化的影响。在水培条件下,采用每3 d提升2 PSU的方法对水芹进行驯化。结果显示,经过54 d的胁迫,短期驯化与未驯化的水芹最高均可在6 PSU盐度条件下存活,而盐度差异和短期驯化显著影响了水芹的生长和生化过程。相比对照组,胁迫盐浓度超过2 PSU时,盐胁迫导致水芹的鲜重、株高、根长、叶片数和叶绿素等增长率分别显著下降126.0%~199.4%、67.5%~124.0%、63.4%~83.2%、154.1%~325.0%和21.0%~52.6%,而驯化后仅分别下降40.7%~185.7%、25.0%~83.5%、37.8%~57.2%、62.7%~294.7%和7.5%~37.8%;盐胁迫导致水芹叶片的相对含水率降低率显著升高4.8%~6.4%,而驯化后仅升高2.9%~3.4%;盐胁迫导致水芹叶片的丙二醛和脯氨酸含量分别显著上升39.6%~52.9%和25.1%~30.9%,而驯化后分别上升25.4%~46.8%和36.1%~43.3%;盐胁迫导致水芹叶片的活性氧含量显著上升23.4%~29.5%,而驯化后仅上升7.4%~22.1%;盐胁迫导致水芹叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活性分别上升20.1%~27.2%、19.2%~25.0%、7.3%~17.0%、15.6%~27.7%和10.3%~18.1%,而驯化后分别上升29.8%~37.8%、33.9%~39.1%、27.9%~32.3%、28.5%~37.4%和28.0%~33.7%;盐胁迫导致叶片和根系K^(+)/Na^(+)比值分别显著下降67.5%~97.5%和76.8%~93.8%,而驯化后仅分别下降39.4%~89.7%和40.9%~82.7%。综上,低盐胁迫对水芹的生长及其生理生化反应产生不同程度的负面影响,而短期驯化可减弱这种负面影响。

蕾期土壤盐度降低后棉花叶片的生理功能恢复

试验于2011—2012年在江苏南京江苏省农业科学院经济作物研究所试验田进行,采用盆栽方法,以鲁棉研37号和苏棉22号为供试材料,设置土壤盐度降低试验(初始土壤含盐量为0.2%,棉花进入二叶期后每7d加入混合盐1次,每次增加0.1%,使土壤含盐量逐渐达到0.5%,蕾期进行盐度降低处理,使土壤含盐量降低到0.2%左右),研究蕾期土壤盐度降低后棉花叶片的生理代谢动态特征。结果表明:土壤盐度降低后,棉花叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量和Chl/Car升高;净光合速率和气孔导度升高,且分别在土壤盐度降低后第14天和7天接近于低盐对照;土壤盐度降低后棉花叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量降低,MDA含量在土壤盐度降低后第14天接近于低盐对照;土壤盐度降低后棉花叶片中可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量降低,且接近于低盐对照。上述结果表明土壤盐度降低后,棉花叶片生理功能逐渐恢复,进而实现棉花生长发育的恢复补偿。棉花叶片生理功能在土壤盐度降低后的恢复能力存在品种间差异,鲁棉研37号较苏棉22号叶片生理功能表现出更强的恢复能力。

Enterobacter hormaechei Wu-15解盐促生相关基因的筛选

筛选优良根际促生菌株,定位其关键功能基因,对菌株的改造及实际应用具有重要意义。本文以解盐促生菌Enterobacter hormaechei Wu-15为材料,采用第二代和第三代测序技术对该菌株进行全基因组测序,并对其解盐促生相关的基因进行解析。结果表明,植物根际促生菌Wu-15基因组全长为4614006 bp,GC含量55.80%,含有4240个蛋白编码基因;GO、COG和KEGG数据库注释结果表明基因组中含有多种解盐促生相关基因;通过比对分析,筛选出与解盐促生功能相关的基因(溶磷相关基因7个、渗透调节物质相关基因14个、逆向转运蛋白相关基因6个、IAA合成相关基因ipdC、ACC脱氨酶相关基因dcyD)。本研究通过基因筛选及分析,从分子水平证明该菌株解盐促生的能力,为菌株的进一步优化改良提供指导,为该菌株在农业生产中的应用奠定基础。

外源Zn^(2+)对甘肃成县紫皮早蒜盐胁迫伤害的缓解作用

以甘肃成县紫皮早蒜鳞茎种子为试材,在浓度为1.5×10^(-2) mol·L^(-1) NaCl的胁迫下,添加不同浓度的外源Zn^(2+)(1.0×10^(-6)、10^(-5)、10^(-4)、10^(-3)mol·L^(-1)),研究其对成县紫皮早蒜鳞茎种子萌发、幼苗生长、幼苗渗透调节物质的含量和4种抗氧化酶活性的影响。结果表明:在单一NaCl胁迫下,成县紫皮早蒜鳞茎种子萌发和幼苗的生长受到严重抑制,添加不同浓度Zn^(2+)后,大蒜鳞茎种子萌发率和幼苗的耐盐性明显增强;添加Zn^(2+)浓度为1.0×10^(-6)mol·L^(-1)时,大蒜鳞茎种子萌发率、萌发指数和芽长、根长、幼苗鲜质量、苗干质量、根鲜质量、根干质量、抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性达到最大,可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量降到最低;因此说明,外源Zn^(2+)可以缓解NaCl胁迫对成县紫皮早蒜鳞茎种子萌发和幼苗的伤害;最适浓度为1.0×10^(-6)mol·L^(-1)。