盐碱胁迫对龙葵幼苗生长及叶绿素含量的影响
盐碱胁迫对植物种子萌发和幼苗生长的影响
盐碱胁迫对植物种子萌发和幼苗生长的影响土壤盐碱化和次生盐碱化问题在世界范围内广泛存在,特别是干旱、半干旱地区,问题更为严重。
土壤盐碱化和次生盐碱化问题,已经成为世界灌溉农业可持续发展的资源制约因素。
国内外学者对植物耐盐碱性的研究,对增强植物耐盐性、提高植物萌发率和改善盐碱地区生态环境起到了重要作用,目前在该领域的研究把高浓度Na<sup>+</sup>毒害效应和高pH归为盐胁迫的两大因素,所以综合治理盐渍土、提高植物的耐盐性、开发利用盐生植物,合理利用盐碱地是我们面临的重大问题。
为了研究盐生植物的耐盐碱性,改善盐渍土壤,选择了具有代表性和普遍性的三种盐生植物为研究对象,对种子的萌发率和幼苗的根长、茎长、叶绿素、脯氨酸以及幼苗体内的离子等各项指标进行了测定,并且运用STATISTICA6.0软件进行分析,找出污染程度和指标变化之间的关系。
本实验分为两部分。
第一部分为盐碱胁迫实验:选择盐生植物—芨芨草、苦豆子、紫花苜蓿为研究对象,在实验室模拟植物生长生境的方法,选取最主要的中性盐分(NaCl)和碱性盐分(Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>)作为实验试剂,研究和揭示复合盐碱胁迫对植物种子的萌发和生长初期生理指标的影响以及对无机离子的累积效应。
通过设置不同浓度梯度的中性盐(NaCl)和碱性盐(Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>)复合溶液,进行盐碱胁迫实验。
每隔24小时记录一次萌发数。
测量所有萌发种子的根长和茎长,按照试验标准方法对叶绿素、脯氨酸、钠离子和氯离子进行测定,进而推断盐分对植物萌发和生长的影响。
实验结果表明:低浓度的NaCl溶液单独作用可以促进种子的萌发。
随着复合盐碱的浓度增加会不同程度的抑制种子的萌发。
混合盐碱胁迫对茎和根生长的影响与对萌发率的影响是一致的,低浓度的盐碱促进植物根和茎的生长,高浓度则抑制生长。
盐碱胁迫对植物生长的影响
盐碱胁迫对植物生长的影响植物生长受到许多外部环境的影响,而盐碱胁迫是其中之一。
盐碱胁迫指的是植物在土壤中遭受过高盐分和碱性条件的影响,在长期的适应过程中,植物会出现一系列生理和形态上的变化,从而影响生长发育和产量。
本文将探讨盐碱胁迫对植物的影响以及影响机制。
一、盐碱胁迫带来的影响1. 形态上的变化在盐碱胁迫条件下,植物的生长状况会大幅变化。
例如,盐碱度越高的土壤中,植物的根系会变短,角质层变厚,并形成许多侧根;茎干变细,会出现萎缩和减少代谢物质的传输等等。
这些变化都会对植物的正常生长造成很大影响。
2. 生理上的变化盐碱胁迫对植物的代谢和生理过程也会产生影响。
在盐碱度高的土壤中,植物要通过吸收水分来平衡土壤水分和体内的水分,但这样会在细胞内形成浓度梯度,导致细胞收缩。
这样的过程会引起细胞膜的不同程度破裂和细胞器的功能障碍,影响植物生长。
3. 产量降低盐碱胁迫除了影响植物的生长外,对植物的产量也会有所影响。
由于受到盐碱条件的影响,植物的光合作用和水分利用效率降低,导致植物无法正常进行生长和发育,最终会导致植株的产量下降。
二、盐碱胁迫的影响机制盐碱胁迫导致植物生长受阻的原因,主要是因为土壤中的盐分和碱性离子对植物的影响,这影响植物的生理和代谢。
下面将阐述这方面的具体机制。
1. 盐分积累盐分是导致植物受盐碱胁迫的主要因素之一。
当土壤中出现过量的盐分,植物的根系将无法吸收足够的水分,且根内部的细胞也无法充分利用水分,这就会导致植株生长受阻或死亡。
2. 离子紊乱盐碱度高的土壤中主要会存在Na+、K+、Ca2+、Mg2+等阳离子和Cl-、SO42-、HCO3-等阴离子的离子紊乱现象。
这些离子会在植物体内形成浓度梯度,导致细胞膜的破裂和细胞器的功能障碍,也会影响植物无机元素的吸收和转运。
3. 水分利用效率降低在盐碱度高的土壤中,水分分配也会发生改变。
对于植物而言,将水分从根吸收并输送到叶片上,是实现光合作用和转运营养的必要条件。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质过高,超过了植物所能够忍受的范围,从而影响植物生长和发育的一种现象。
在许多地区,盐碱胁迫成为了限制作物生长和土地利用的主要因素之一。
研究盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施具有重要意义。
本文将探讨盐碱胁迫对植物生长的影响以及相应的应对措施。
一、盐碱胁迫对植物生长的影响盐碱胁迫会引起植物体内外环境的紊乱,导致一系列生理和生化过程的异常,从而对植物生长发育产生直接的不利影响。
盐碱胁迫对植物的影响主要包括以下几个方面:1. 细胞渗透压受到影响:盐碱胁迫会导致土壤盐度和碱度增加,使植物根系吸收的水分受到限制,降低了植物细胞的渗透压,导致细胞膜和细胞内部的水分调节受损,影响正常的代谢活动。
2. 离子平衡失调:盐碱胁迫会导致土壤中的盐分进入植物体内,使得植物体内的钠、钾、钙等重要离子的平衡受到破坏,引起离子紊乱,影响植物的正常生长和发育。
3. 毒物蓄积:盐碱胁迫会导致植物体内有毒物质的蓄积,如氧化胁迫产生的活性氧、游离脂肪酸、游离氨基酸等,这些有毒物质的积累会引起细胞膜的脂质过氧化和蛋白质的氧化损伤,影响植物的生长发育。
4. 生理代谢异常:盐碱胁迫会影响植物的生理代谢过程,如光合作用、呼吸作用、养分吸收和转运等,导致植物生长发育受到限制。
二、盐碱胁迫对植物的应对措施针对盐碱胁迫对植物生长的不利影响,研究人员提出了一系列的应对措施,通过改良土壤环境和提高植物的抗逆性,减轻盐碱胁迫对植物生长的影响。
1. 土壤改良盐碱胁迫土壤改良是减轻盐碱胁迫对植物生长的重要措施。
主要包括降盐剂化学降盐、有机物改良、微生物治理等。
利用有机物改良土壤,可以增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,提高土壤保水保肥能力,促进土壤微生物生长和活性,从而减轻盐碱胁迫对植物生长的影响。
2. 植物耐盐碱品种选育在盐碱胁迫地区,选育耐盐碱植物品种是改善植物生长环境的重要途径。
耐盐碱植物品种具有较强的抗逆性,能够在盐碱胁迫条件下生长和发育。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫是指土壤中钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)或碳酸氢根离子(HCO3-)等高浓度的盐碱离子对植物生长与发育造成的不利影响。
盐碱胁迫已成为影响农业生产的重要因
素之一。
本文将阐述盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施。
1.根系受到损害:盐碱胁迫会导致土壤中的水分含量降低,从而使根系逐渐失去水分,造成根系发育不良、气孔关闭等。
2. 细胞功能受损:盐碱胁迫会导致清除自由基及抗氧化物质之间失衡,从而导致氧
化性物质在细胞内积累,会对细胞及其功能造成损害。
3. 光合作用受阻:盐碱胁迫会导致光合色素含量减少、叶绿素退化、光合酶活性降低,从而抑制植物的光合作用。
4. 生长受阻:盐碱胁迫会导致植物生长缓慢、株高减矮、生物量降低等问题。
应对措施
1.土壤改良:通过添加有机肥、腐熟有机物、石灰等改善土壤结构和提高土壤肥力。
2.种植抗碱植物:选择适应盐碱环境的植物,如碱蓬、碱蒿等,以提高抗盐碱的能
力。
3.调整农业措施:采用间作、轮作、深耕、低密度等方法,以减轻盐碱胁迫。
4.生理调节:适当施加植物生长调节剂,如赤霉素、生长素等,以提高植物的适应性
和生长能力。
5.灌溉水质调节:采用酸性水溶液浇灌以改善盐碱环境,也可以通过膜处理纯化灌溉水,防止土壤因灌水而受到污染。
总结
盐碱胁迫是当前农业发展过程中需要面对的问题,无论是调整农业措施还是采用现代
技术对土地进行治理和改良,都需要全面考虑现实需求和植物生态平衡。
根据植物的需求
与农业生产发展需要,制定出符合实际的盐碱胁迫对策,从而保证植物健康成长,提高农
业生产水平。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐碱含量过高,超出植物生长所需范围,对植物生长发育造成不利影响的一种环境因素。
盐碱胁迫对植物生长的影响是全面的,包括根系生长受阻、养分吸收减少、水分利用效率降低等,进而影响了植物的生长和产量。
针对盐碱胁迫对植物生长的影响,科学家们进行了大量的研究,并提出了一些应对措施,以帮助植物更好地抵御盐碱胁迫,提高耐盐碱能力。
下面将从影响和应对措施两个方面进行详细介绍。
1. 根系生长受阻盐碱胁迫导致土壤中盐碱离子浓度增加,盐碱进入植物根系后,会阻碍植物根系的生长,使根系发育受到抑制,从而影响植物对土壤的吸收和利用能力。
2. 养分吸收减少盐碱胁迫会导致土壤中可供植物吸收的养分减少,同时还会增加土壤中的毒性离子,如氯离子和钠离子等,这些对植物的养分吸收和利用均有一定的影响。
3. 水分利用效率降低盐碱胁迫还会影响植物的水分利用效率,导致植物水分的大量流失,从而使植物在盐碱胁迫下出现脱水状态,影响植物生长和发育。
二、盐碱胁迫对植物的应对措施1. 选择耐盐碱品种和改良土壤通过培育和选育适应盐碱环境的植物品种,以提高其对盐碱胁迫的抵抗能力。
可以采用改良土壤的方法,如施用有机质肥料、石灰或者石膏等,来改善盐碱土壤环境,并减少盐分对植物的危害。
2. 调节土壤盐碱环境通过土地排水、改善土壤通气条件、调整土壤pH值等措施,减少土壤中盐碱离子的累积,降低盐碱胁迫对植物的伤害,提高土壤对植物生长发育的适应性。
3. 提高植物的抗盐能力可以通过外源物质的处理来提高植物的抗盐能力,如适当的施用植物生长调节剂、保护酶等,以增强植物对盐碱胁迫的抵抗力。
4. 使用生物技术手段改善植物抗盐能力利用生物技术手段来改良植物的抗盐能力,如通过转基因技术,将与抗盐碱相关的基因转移到植物中,以提高植物对盐碱胁迫的抵抗性。
5. 寻找新的治理盐碱土壤的方法还可以通过寻找新的治理盐碱土壤的方法,如生态修复、土地复垦等,来减轻盐碱胁迫对植物生长的影响,改善土壤环境,提高土地的利用率。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质过多,超出植物所能承受的范围,对植物生长发育产生不利影响的现象。
盐碱胁迫是目前影响全球农业生产的一个严重问题,据统计,全球有约8亿公顷的土地受到盐碱胁迫,其中中国占比较大。
盐碱胁迫不仅影响着作物的产量和质量,还对土地生态环境造成了严重破坏。
了解盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施对于农业生产和生态环境具有重要的意义。
让我们来看一下盐碱胁迫对植物生长的影响。
(1)生理代谢的影响盐分和碱性物质过多会破坏植物的渗透调节机制,导致植物内外渗透压失衡,影响水分和营养物质的吸收和运输,进而导致植物受到脱水和营养缺乏的影响。
盐碱胁迫还会影响植物的呼吸作用、光合作用、气体交换等生理代谢过程,降低植物的光合效率和生长速率。
(2)生长发育的影响盐碱胁迫会抑制植物的根系生长,导致根系的生理功能受到影响,影响植物的吸收能力和稳定性。
盐碱胁迫还会影响植物的发芽、幼苗生长、开花结果、产量和品质等生长发育过程,导致植物生长迟缓、叶片枯黄、果实畸形等现象。
(3)生物学特性的影响盐碱胁迫也会影响植物的生物学特性,如影响植物的物种分布、数量分布、生长形态、生物量累积、繁殖特性等,导致植物的生态适应能力受到挑战。
盐碱胁迫对植物生长的影响是多方面的,严重影响植物的生长、发育和生物学特性,从而影响着作物的产量和质量。
针对这一问题,科研工作者和农民们积极探索出了一系列的应对措施,下面我们来一一进行介绍。
2. 应对措施(1)选育耐盐碱品种通过遗传改良和育种方法,选育出耐盐碱植物品种,并进行适应性试验和示范种植,选择适应性强、产量高、品质好的耐盐碱品种进行推广种植。
(2)改良土壤通过施用有机肥、化肥和石灰等改良剂,改善盐碱土壤的物理性、化学性和生物性,提高土壤的肥力和透水性,降低盐碱土壤的盐碱度。
(3)合理施肥根据盐碱土壤的特点和作物的需肥特点,科学合理施用有机肥和无机肥,提高土壤的肥力,增加对盐碱胁迫的抵抗能力。
盐碱胁迫对油用向日葵种子发芽及叶绿素含量的影响
2 5k/ m ;2 5 、5 9 、3 g h 2 g h P O 4 、0 15k/ m 。每个处理重复 3次 , 0
小区面积为 5 1, 2 O1 共 4个小 区, 7 试验净 面积 120m2包括 0 ,
保护行 和走 道共 需 试验 地 100 m 。株 、 0 行距 为 2 m× 0c 5 m, 区之 间筑埂( 4 m, 4 m) 以防止肥料窜流 。 5c 小 高 0a 宽 0c ,
表 1 土 壤 基 础理 化 性质
12 试 验 方 法 .
脱 硫 渣 6th 改 良剂 7 5th 牛 粪 2 . h 的基 础上 m 、 / . m 、 / 2 5t m / 分 别 称 取 通 过 1m 筛 孔 的 风 干 盐 土 m ( 一 肥 底 ) 设 氮 、 2 个 单 因 素 试 验 l 0 7 、 5 、 统 , 磷 N 、 5 10
含量是衡量盐胁迫程度高低 的一个重要指标 。本研究选
取 宁夏 平 罗 县 前 进 农 场 ( 地 ) 石 嘴 山 市 惠 农 区 礼 和 乡 永 碱 和
化型和各种碱 化 型面积分 别 占总 面积 的 5 % 、0 和 8 2 4% %。
宁 夏银 J : 部 地 区盐 碱 地 已 占总 耕 地 面 积 的 4 % 以上 , 需 ll fl  ̄ 9 急 改 造 治理 。油 用 型 向 日葵 ( ea tu a nu . 被 誉 为 盐 渍 H l n s n usL ) i h
改 良剂 及 肥料 施 用 方 法 : 硫 渣 、 良剂 和 牛 粪结 合 整 地先 撤 脱 改
施然后翻耕入 土, 确保 与土壤耕层混匀 : 重过磷酸钙作基肥施
人 , 素 7 % 基 施 ,0 现 蕾 前 追 施 。其 他 管 理 同 大 田 。在 尿 0 3%
盐碱胁迫对植物形态和生理生化影响及植物响应的研究进展
盐碱胁迫对植物形态和生理生化影响及植物响应的研究进展盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质过高,超过了植物所能耐受的范围,对植物的生长和发育产生负面影响。
在全球范围内,盐碱胁迫已经成为限制植物生长和农业生产的重要因素之一。
研究盐碱胁迫对植物形态和生理生化的影响,以及植物对盐碱胁迫的响应机制,对于解决盐碱胁迫对植物生长的影响、改善土壤质量、提高农作物产量具有重要的理论和实际意义。
本文就盐碱胁迫对植物形态和生理生化的影响,以及植物响应的研究进展进行综述。
一、盐碱胁迫对植物形态的影响1.1 根系形态盐碱胁迫会导致土壤渗透压升高,阻碍植物吸水,在这种情况下,植物为了维持正常的水分平衡,根系会产生一系列形态和结构的改变。
盐碱胁迫条件下植物根系生长受到抑制,根长、根数和总根表面积减小,根尖褐化、受损,根系生物量减少。
盐碱胁迫会导致植物叶片发生黄化、枯焦、叶片边缘卷曲等现象,叶片凋零和株高减矮。
盐碱胁迫还会影响叶片的生理功能,导致叶面积减小、叶片厚度减薄。
2.1 植物水分代谢盐碱胁迫导致土壤中盐分过高,抑制了植物根系吸收水分,加重了植物体内的水分胁迫。
植物为了应对盐碱胁迫,便通过增加根系水分吸收能力,减少蒸腾量等途径来保持水分平衡。
2.2 植物光合作用盐碱胁迫会导致植物叶片中叶绿素含量减少,光合作用受到抑制。
盐碱胁迫还会影响植物叶片的气孔运动,导致植物的气体交换受到影响。
盐碱胁迫对植物的生长素代谢产生重要影响,会导致植物中内源和外源生长素含量的改变。
盐碱胁迫还会影响植物茎、叶和根部的生长素合成和代谢途径。
3.1 生长调节物质的积累和分布许多研究表明,植物在盐碱胁迫条件下会积累大量的生长调节物质,例如脯氨酸、赖氨酸、内源激素等。
这些物质可以调节植物的生长和发育,并且参与抗逆性的调节。
3.2 抗氧化系统的激活盐碱胁迫会导致植物体内大量活性氧的积累,造成氧化伤害。
植物通过激活抗氧化酶系统来清除自由基,保护细胞膜和蛋白质的完整性。
NaCl胁迫对碱蒿幼苗叶绿素和甜菜红素含量的影响
Abt c: mia n til a m l e u yte e t nhpo ltl ac i h rp y dB t ynncnet ate sr tA t s e f iw s po dt s d l i si fa e n e t C l o hla ea a i otns th a r e ia h o a e y O t h rao s to r wh o ln c df rn cn et t no a 1T e eutso e a C lr hli sel go aeh o at ktet d nyo w hg —o s ieet o cnr i f C. h sl hw dt t hoo y edi f f ao N r s h p ln n A. nti l o n ec fo — ih lwa fi o h e l
Ke o d : e s e i l ; a l a c ; a 1 t s yw r sAr mi a n t f i sl t e n e N C r s t i a h o a to r se
盐碱是 植物 生长 发育 的重要 限 制 因子之 一 , 因此 , 土壤 盐 分胁迫 与植 物 生长 间 的矛盾 也 更为 突 出 _。盐分 胁 迫对 1 ] 植 物光合 功能 的损 害首先 是通 过渗 透作用 使植 物 受到 渗透 胁迫 , 当盐离 子在植 物体 内积 累到 一定 程度 时 , 就会 发 生盐
盐胁迫对植物生长发育的影响研究
盐胁迫对植物生长发育的影响研究植物因为无法逃避环境变化而需要通过自身的适应来调节生长和发育。
而盐胁迫是植物生长过程中最常见的逆境胁迫,特别是在沿海和盐碱地带。
盐胁迫通过影响植物细胞的离子均衡、渗透压、营养素吸收和代谢,导致植物的生长和发育受到严重影响。
因此,研究盐胁迫对植物生长发育的影响,对于改善农作物的生长情况,提高农作物的产量和质量,具有重要的理论和应用价值。
盐胁迫对植物的水分和营养吸收的影响盐胁迫会使植物细胞内外渗透压失去平衡,进而影响植物的吸水能力。
同时,盐离子会竞争植物根系对于水分和营养元素的吸收。
根据之前的研究,低盐浓度的胁迫对于植物的水分吸收影响相对较小,高浓度胁迫则会引起植物的水分吸收减少,而营养元素的吸收则随着盐浓度的增加而减少。
在盐胁迫条件下,植物的根系会产生若干特殊的离子调节蛋白,通过调节根系渗透调节器的运作,以维持水分和营养元素的稳定吸收。
盐胁迫对植物生长的影响盐胁迫还会对植物生长产生影响,它会抑制植物的芽生长、细胞分裂和扩散,从而影响植物的叶面积和茎干长势。
同时,盐胁迫会影响植物的光合作用。
因为盐胁迫下,叶片的叶绿素含量、活性和构型均发生改变,使得光合作用效率降低。
同时,盐胁迫还会对植物的氮同化和生长素合成产生影响。
综上所述,盐胁迫通过多种途径影响植物的生长,重现时会导致株高和鲜重的减少、干物质量比率的变化和叶绿素含量下降等。
植物对盐胁迫的适应机制盐胁迫会引起植物的生理、生化和分子生物学改变,以帮助植物适应盐胁迫环境。
研究发现,植物对盐胁迫的适应机制主要通过以下途径实现:1. 渗透调节机制。
植物在盐胁迫条件下,通过调节根系离子调节蛋白的活性,以及保持离子的平衡和膜的完整性,维持细胞和组织的渗透压平衡。
2. 生理代谢反应机制。
在盐胁迫条件下,植物会增加抗氧化剂的合成,以减轻氧自由基对植物的损伤。
同时,植物也会增加有机酸含量,以减轻盐离子对植物营养的竞争。
3. 生长素信号传导机制。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质的含量过高,超过了植物所能承受的范围,从而对植物的生长产生了影响。
盐碱胁迫是影响农业持续发展的一个重要因素,同时也是全球性的环境问题之一。
在这篇文章中,我们将介绍盐碱胁迫对植物生长的影响,以及应对措施。
盐碱胁迫对植物生长的影响非常复杂,它不仅会影响植物的生长和发育,还会影响植物的产量和质量。
具体来说,盐碱胁迫会引起以下几个方面的影响:1. 盐碱胁迫会降低植物的生长速度,导致植株生长慢、矮化、茎干细弱,根系发育不良。
这是因为盐分过多会导致土壤的渗透能力降低,根系吸收不到充足的水分和养分,从而影响植物的生长。
2. 盐碱胁迫会破坏植物体内的渗透平衡,导致水分和营养物质不能正常运输,从而影响植物的代谢功能和生理生化过程。
3. 盐碱胁迫会引起植物体内离子不平衡,导致一些基本代谢过程的紊乱,如光合作用、呼吸作用、花粉发育和果实成熟等,进而导致植物严重的生长延迟、早衰、凋萎等生理症状。
同时,盐碱胁迫还会导致植物体内产生一些毒素,比如单宁酸、酚等,对植物产量和品质影响更大。
应对措施1. 调节土壤环境。
可以采取土地改良措施,比如添加腐熟有机物、石灰化等,以调节土壤的酸碱度和营养成分,从而改善土壤环境。
2. 选择适应性强的作物。
可以选择适应盐碱胁迫的作物种植,如盐藻、梭梭等,或者通过育种选育出适应性更强的品种。
3. 控制水分供应。
要根据植物对水份的需求,减少盐碱土壤亏水带来的负面影响,在严重盐碱地区,可以采用微灌、滴灌等节水灌溉方式。
4. 施用盐碱胁迫对植物生长的影响较小的肥料和抗干旱剂。
选择施用盐碱胁迫下植物生长所需的营养元素肥料,如含磷肥、硫化铁钾肥等,或者添加一定量的叶面肥,以增强植物的免疫力。
综上所述,盐碱胁迫对植物生长有着广泛而深远的影响。
针对这种情况,我们需要采取一些科学的应对措施,从而降低盐碱胁迫带来的损害,保证植物的良好生长。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质超过植物所能承受的范围,对植物生长和发育造成的负面影响。
盐碱胁迫会影响植物的水分代谢、营养摄取和利用、基因表达和膜结构等方面,从而导致植物的生长受限、产量下降、品质降低等问题。
盐碱胁迫是当前全球范围内农业生产中面临的主要问题之一,因此需要采取相应的应对措施。
1.影响植物的水分代谢。
盐碱胁迫下,土壤中盐分和碱性物质会抑制植物吸收水分和根系的生长发育,从而干扰植物的水分代谢。
3.影响植物的光合作用。
光合作用是植物生长和发育的基础,但盐碱胁迫会影响植物光合作用能力、光合色素含量和光合产物积累,从而影响植物生长。
4.影响植物的基因表达和膜结构。
盐碱胁迫会改变植物的基因表达、蛋白质合成和膜结构,损伤植物细胞的完整性和功能,进而影响植物生长和发育。
1.调节土壤环境。
通过改变土壤的物理和化学性质,如增加有机质、改善土壤结构、施用适量的肥料等,改善土壤环境,减轻盐碱胁迫对植物的影响。
2.选用抗盐碱性植物品种。
对于盐碱胁迫较为严重的地区,应优先选择具有良好抗盐碱性能的植物品种,从而提高植物资源的利用效率和生产效益。
3.采用合理的种植模式。
采用合理的种植模式,如间作、轮作、绿肥等,可减少土壤盐分和碱性物质的积累,提高土壤的肥力和植物的产量。
4.应用化学物质。
应用化学物质如钙、硼、硅等,可以增加植物细胞壁的厚度和强度,提高植物抗盐碱性能。
综上所述,盐碱胁迫对植物生长的影响是比较严重的,需要采取相应的措施进行应对。
选择合适的植物品种,调节土壤环境,采用合理的种植模式和应用化学物质等方法都是有效的措施。
这些应对措施的实施可以帮助农业生产适应盐碱化环境,提高植物的产量和品质,促进生态环境的建设和保护。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐分过高或碱性过强,从而对植物的正常生长和发育产生不利影响。
盐碱胁迫是全球重要的土壤环境问题之一,广泛存在于世界各地的农田和自然植被地区。
盐碱胁迫对植物的生长和发育造成的影响是多方面的,包括影响植物的营养吸收、水分平衡、生长调节、次生代谢以及光合作用等方面。
面对盐碱胁迫,植物也会采取一系列的生理和分子机制来应对,以维持自身的生长和发育。
盐碱胁迫对植物生长的影响主要包括以下几个方面:1. 营养吸收受限:高盐高碱环境中,植物根系的离子吸收能力会下降,导致植物无法有效吸收到所需的营养元素,如氮、磷、钾等。
这会导致植物生长受到限制,形成生理性的营养不良症状。
2. 水分平衡紊乱:盐碱胁迫条件下土壤中的盐分与植物根系内部的水分之间会形成濃度梯度,引发渗透压差。
高盐高碱环境中,植物根系内水分的蒸腾速率减缓,导致植物体内的水分紊乱,水分吸收不足,造成植物生长停滞。
3. 生长调节受阻:高盐高碱环境中,植物体内的激素水平和生长调节物质含量通常会发生变化,抑制了植物的正常生长和发育。
盐碱胁迫条件下植物体内脱落酸和赤霉素的含量增加,而生长素的含量减少,导致植物呈现矮化、开花延迟和叶片变小等生长抑制症状。
4. 光合作用受损:盐碱环境下,植物叶片内的叶绿素含量和光合酶活性减少,导致光合作用过程受损,植物无法正常进行光合作用,影响植物的生物量积累和产量。
面对盐碱胁迫,植物会采取一系列的应对措施来适应环境并维持自身的生长和发育,例如:1. 盐和碱离子的排泄和分配:在遇到高盐高碱环境时,植物根系会通过离子泵和离子通道调节根系内的盐和碱离子浓度,减少对植物的伤害。
通过离子分配和转运,植物能够将多余的盐和碱离子转移到老叶或植物体外部。
2. 渗透调节:植物根系可增加有机溶质(如蛋白质、膜脂等)的合成和积累,以提高细胞内的渗透调节能力,维持细胞内的水分平衡。
3. 自我修复:植物在遇到盐碱胁迫后,会通过增加抗氧化酶的活性和合成非酶抗氧化物质来减轻盐碱胁迫造成的氧化损伤。
盐胁迫对植物生长发育及代谢的影响
盐胁迫对植物生长发育及代谢的影响文章:盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进展内容概要:盐分是影响植物生长发育的重要环境因素之一。
该文综述了盐胁迫对种子萌发,生长发育及光合作用的影响,并从植物自身结构、活性氧清除、渗透调节物质、离子稳态等方面评述植物对盐分的适应性机制。
目前植物盐胁迫适应机制的研究取得了一定进展,但仍有待于进一步深入研究。
读后心得:盐害是21世纪世界农业的重要问题,也是当前我国经济发展所面临的生态危机之一。
盐渍化土壤严重影响植物的生长发育,阻碍农牧业生产的发展和农牧民收入的增加。
为了抵御盐分胁迫,适应生存环境,植物产生了一系列生理生化的改变以调节水分及离子平衡,维持正常的光合作用。
1 盐对种子萌发的影响盐浓度影响种子的萌发主要有三方面效应,即增效效应、负效效应和完全抑制效应。
低浓度盐分对种子萌发有促进作用,随盐分升高,种子发芽率、发芽指数和活力指数均降低,盐浓度过高会抑制种子萌发。
浓度0.4%以下的盐胁迫能促进荆条、白蜡和沙枣种子的萌发,随着盐浓度增加种子萌发受到不良影响,光照对植物种子的萌发有明显的促进作用。
夏至草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根、胚轴生长也均随着盐浓度的增加呈下降趋势,对无芒雀麦的研究也得出相似的结论。
在不同钠盐胁迫下,碱性盐、较中性盐更显著地降低了高冰草种子的发芽率。
由此可见,不同的盐分对种子萌发影响效应不同。
盐分可从如下两个方面影响种子的萌发:一是建立渗透势阻止水分吸收,二是为对胚或发育着的幼苗有毒离子的进入提供条件。
孙小芳等将胁迫对棉花种子萌发和幼苗生长的伤害概括为三个方面:一是渗透胁迫,高盐浓度造成棉花种子吸水进程迟缓,发芽势小,种子萌动慢。
二是离子的毒害,三是盐分对酶活性的抑制嘲。
盐生植物互花米草种子萌发在受到盐抑制后,如果去掉盐胁迫并置于淡水中,其萌发率仍可恢复一部分例,这种抑制作用的解除可以部分说明种子萌发受抑制是由于渗透效应造成的。
另外,盐胁迫可使西藏南美藜种子的胚乳变小,这可能是抑制种子萌发的又一原因。
盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响
盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响摘要:盐胁迫是世界范围内影响植物生长与发育的重要因素之一。
本文通过研究盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响,揭示了油葵耐盐性的机制和适应策略。
研究结果显示,盐胁迫显著抑制了油葵种子的萌发率和发芽势,同时导致苗期生物量和根系生长减缓,叶绿素含量下降。
此外,盐胁迫还显著增加了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,同时降低了还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,导致细胞内氧化应激加剧。
综上所述,油葵通过一系列生理生化调节机制来适应盐胁迫环境,增强自身抵抗能力。
关键词:盐胁迫;油葵;种子萌发;幼苗生理生化特性引言:全球气候变化和土壤退化使盐胁迫成为当前植物生长与发育的重要限制因素之一。
盐胁迫严重影响了作物的种子萌发、幼苗生长和发育过程,因此对于研究盐胁迫对植物的影响及其适应机制具有重要意义。
油葵(Helianthus annuus L.)是一种重要的油料作物,其种子含有丰富的油脂和蛋白质,具有很高的经济价值。
本研究旨在探究盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生理生化特性的影响,以期为提高油葵的耐盐性和生产效益提供理论依据和技术支持。
材料与方法:实验采用常规盆栽方式,选取生长良好的油葵种子进行处理。
盐胁迫条件下的盆栽实验设置不同的盐浓度梯度,包括0 mM (对照组)、50 mM、100 mM、150 mM和200 mM的NaCl溶液,每组重复3次。
在盐胁迫条件下,观察并记录油葵种子的萌发率、发芽势、苗期生物量、根系生长和叶绿素含量。
同时,测定超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。
结果与讨论:与对照组相比,盐胁迫显著降低了油葵种子的萌发率和发芽势。
随着盐浓度的增加,种子萌发率和发芽势呈现逐渐下降的趋势,且在150 mM的NaCl浓度下萌发率仅为对照组的30%左右。
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施
盐碱胁迫对植物生长的影响及应对措施盐碱胁迫是指土壤中盐和碱物质含量过高,超过植物耐受范围,影响植物正常生长和发育的一种生态环境问题。
盐碱胁迫对植物生长的影响主要表现在根系受损、植物生长受阻、生理代谢紊乱等方面。
针对盐碱胁迫对植物生长的影响,在农业生产和生态环境恢复中需要采取相应的应对措施。
为了减轻盐碱胁迫对植物的影响,可以选择适应性强的耐盐碱植物进行种植。
这些植物具有较强的盐碱适应性,能够在高盐碱条件下生存和生长。
在耕作上,可以通过间作或者轮作的方式,将这些耐盐碱植物与敏感植物混种或者轮换种植,减少对敏感植物的影响。
通过改良土壤并调整施肥措施,可以缓解盐碱胁迫对植物生长的影响。
土壤改良可以通过施用有机肥料和矿物质肥料来提高土壤肥力,增加土壤的团粒结构,改善土壤通透性,减少盐碱物质对植物根系的影响。
在施肥过程中需要注意合理搭配不同类型的肥料,并控制施肥量,避免过量施肥造成盐碱积累,进一步加剧盐碱胁迫。
适当的灌溉管理也可以减轻盐碱胁迫对植物生长的影响。
在灌溉过程中,可以选择合适的灌溉方式,如滴灌、渗灌等,减少盐碱物质对土壤的渗透和迁移。
在水质选择上,可以选择较为清洁的水源进行灌溉,避免因灌溉水中含有过多的盐碱物质而导致植物生长受限。
针对大面积盐碱地的治理,可以通过土地改造和植物修复来恢复土壤生态环境。
土地改造可以采用盖膜覆盖、排水设施建设等措施,降低盐碱物质对土壤的胁迫作用。
植物修复则是通过引种适应性强的耐盐碱植物,利用其盐碱适应性和疏导作用,改善土壤环境,并逐步恢复土壤的肥力和生态功能。
盐碱胁迫对植物生长的影响较大,但通过选择适应性强的耐盐碱植物、改良土壤、调整施肥措施、灌溉管理以及土地改造和植物修复等措施,可以有效减轻盐碱胁迫对植物的影响,提高植物的适应能力,保证农业生产和生态环境的可持续发展。
混合盐碱胁迫对龙葵幼苗生理生化特性的影响
于㊀爽ꎬ高㊀剑ꎬ于㊀洋ꎬ等.混合盐碱胁迫对龙葵幼苗生理生化特性的影响[J].江苏农业科学ꎬ2019ꎬ47(18):164-167.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2019.18.035混合盐碱胁迫对龙葵幼苗生理生化特性的影响于㊀爽ꎬ高㊀剑ꎬ于㊀洋ꎬ杨新宇ꎬ王春雪ꎬ冀㊀屹(牡丹江师范学院生命科学与技术学院ꎬ黑龙江牡丹江157011)㊀㊀摘要:为了明确龙葵(SolanumnigrumL.)幼苗对不同盐碱胁迫的适应性差异ꎬ从而合理高效地利用龙葵资源ꎬ以龙葵幼苗为材料ꎬ用不同浓度的中性单盐NaCl㊁中性混合盐(NaCl㊁Na2SO4的浓度比为1ʒ2)和碱性混合盐(NaCl㊁Na2SO4㊁NaHCO3㊁Na2CO3的浓度比为5ʒ23ʒ9ʒ3)进行胁迫处理ꎬ研究龙葵幼苗抗氧化酶与渗透调节物质含量的变化ꎮ结果表明ꎬ在中性盐与碱性盐的作用下ꎬ龙葵幼苗都会遭受氧化胁迫ꎮ随着盐浓度的升高ꎬ叶片中的丙二醛含量增大ꎬ超氧化物歧化酶(SOD)㊁过氧化物酶(POD)㊁过氧化氢酶(CAT)活性也在一定范围内增大ꎮ在碱性混合盐的作用下ꎬ抗氧化酶活性在盐浓度为100~150mmol/L时达到最大值ꎬ然后开始下降ꎻ在中性混合盐胁迫下ꎬ只有POD活性上升ꎬSOD㊁CAT活性均表现出先上升然后下降的趋势ꎻ在中性单盐NaCl的胁迫下ꎬ只有CAT活性在盐浓度>200mmol/L时下降ꎬ而其他2种酶活性持续上升ꎮ在碱性混合盐作用下ꎬ龙葵幼苗会积累更多的丙二醛ꎬ在盐浓度为300mmol/L时达到最高值ꎬ渗透调节物质(脯氨酸㊁可溶性糖)的含量也在一定范围内增加ꎮ㊀㊀关键词:龙葵ꎻ盐碱胁迫ꎻ生理指标ꎻ生化指标㊀㊀中图分类号:S332.6ꎻQ945.78㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1002-1302(2019)18-0164-04收稿日期:2019-03-01基金项目:2018年度黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(编号:1353ZD007)ꎻ黑龙江省大学生创新创业训练计划(编号:201810233044)ꎻ牡丹江师范学院学位与研究生教育教学改革研究项目 植物学科研究生课程体系建设与优化 (2018)ꎮ作者简介:于㊀爽(1974 )ꎬ女ꎬ黑龙江宝清人ꎬ硕士ꎬ教授ꎬ主要从事植物生物学的教学与研究工作ꎮE-mail:swxys@126.comꎮ㊀㊀近年来ꎬ由于化肥的过量施用及缺乏正确合理的灌溉方式ꎬ盐碱化土地面积逐年扩大ꎮ土壤盐碱化已经成为世界性的环境问题[1]ꎬ严重影响了植物的生长和发育ꎮ盐碱土的分布类型多种多样[2-3]ꎬ以往的研究只注重中性盐胁迫方面[4]ꎬ但是在实际情况中ꎬ盐与碱是相伴而生的[5]ꎬ研究混合盐碱下植物的生理生化响应规律及与单盐胁迫的差异性ꎬ具有十分重要的意义ꎮ龙葵(SolanumnigrumL.)是茄科茄属的一年生草本植物ꎬ在我国分布广泛ꎬ其性寒㊁味苦㊁微甘[6-8]ꎬ可以作为中草药饲料添加剂ꎬ龙葵的嫩枝叶也可以作为畜禽饲料源[9]ꎮ龙葵的果肉甜而多汁ꎬ营养丰富ꎬ含有较高的维生素C㊁维生素B及多种矿物质ꎬ可以制成果醋饮料ꎬ具有广阔的应用前景[10-12]ꎮ研究发现ꎬ龙葵对干旱和低温具有一定的适应性[13-16]ꎬ而关于混合盐碱条件下龙葵生理生化响应方面的研究还未见报道ꎮ本研究利用溶液培养模拟土壤盐碱化条件对龙葵幼苗进行处理ꎬ探讨龙葵幼苗在混合盐碱胁迫下的生理生化指标变化规律ꎬ以期为龙葵的种植及开发利用提供一定的理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料本试验于2016年7月在牡丹江师范学院温室中进行ꎮ从牡丹江西山采集成熟的龙葵果实ꎬ将种子取出并播种到塑料盆钵中ꎬ在26ħ培养箱中培养至幼苗长出4张真叶时ꎬ取生长良好㊁大小相同的幼苗作为试验材料ꎮ1.2㊀盐胁迫处理用1/2Hoagland配制盐溶液ꎬ将幼苗放置于广口瓶中进行培养ꎬ广口瓶用黑纸遮光以保证根系不见光ꎮ设A组为NaCl中性盐溶液ꎬB组为NaCl+Na2SO4中性混合盐溶液(浓度比为1ʒ2)ꎬC组为NaCl+Na2SO4+NaHCO3+Na2CO3碱性混合盐溶液(浓度比为5ʒ23ʒ9ʒ3)ꎮ每组均设置0(对照)50㊁100㊁150㊁200㊁300mmol/L6个浓度梯度ꎬ对照为1/2Hoagland营养液ꎮ每个处理设置3个重复ꎮ为了避免盐冲击现象ꎬ先用低浓度盐溶液培养ꎬ逐渐更换成高浓度盐溶液ꎬ最终达到最高浓度ꎬ其间定期更换处理液ꎮ在达到最高浓度10d后ꎬ采集各个植株的第3~4张功能叶ꎬ进行各个指标的测定ꎮ1.3㊀指标测定采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量ꎻ采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量ꎻ采用茚三酮比色法测定脯氨酸含量ꎻ采用氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性ꎻ采用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶(CAT)活性ꎻ采用愈创木酚比色法测定过氧化物酶(POD)活性[17-18]ꎮ每个样品㊁每个指标重复检测3次ꎮ1.4㊀数据统计分析采用Excel2007和SPSS18.0对试验数据进行分析ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀盐碱胁迫对龙葵叶片脯氨酸含量的影响脯氨酸是植物中主要的渗透调节物质ꎬ植物在受到逆境胁迫时ꎬ体内会大量累积脯氨酸ꎬ进而调节细胞的渗透势[19]ꎬ植物的抗逆能力与脯氨酸的累积量呈正相关ꎮ从图1可以看461 江苏农业科学㊀2019年第47卷第18期出ꎬ龙葵幼苗叶片内的脯氨酸含量随着盐浓度的不断升高整体上出现不同程度的上升趋势ꎮ当盐浓度为50~150mmol/L时ꎬ碱性盐胁迫相比于中性盐胁迫对植物产生的影响更早ꎮ当盐浓度为200mmol/L时ꎬ碱性混合盐处理的脯氨酸含量最高ꎬ是对照的9.0倍(P<0.05)ꎬ差异显著ꎬ中性单盐㊁中性混合盐处理的脯氨酸含量分别是对照的3.1㊁5.5倍(P<0.05)ꎮ当盐浓度为300mmol/L时ꎬ中性单盐和中性混合盐处理的脯氨酸含量最高ꎮ由此可见ꎬ相比于中性盐ꎬ碱性盐对脯氨酸含量的影响较大ꎮ在盐浓度为0~200mmol/L的范围内ꎬ脯氨酸含量能够表现出植株受伤害的程度ꎬ而盐浓度为300mmol/L时ꎬ会超越植株的忍耐程度ꎬ其组织和器官的生理代谢功能已经被破坏ꎮ2.2㊀盐碱胁迫对龙葵叶片可溶性糖含量的影响植物在适应盐渍环境的过程中会产生可溶性糖ꎬ又因为可溶性糖在细胞中的溶解度较大ꎬ因此在盐渍情况下ꎬ随可溶性糖含量的增多ꎬ能够使细胞质浓度变大ꎬ从而使植物的吸水能力变强ꎬ增强其耐盐性[20]ꎮ由图2可以看出ꎬ在中性盐胁迫下ꎬ可溶性糖含量随着盐浓度的增加呈上升趋势ꎬ中性单盐㊁中性混合盐处理的可溶性糖含量在其浓度为300mmol/L时达到最高值ꎬ分别是对照的3.3㊁4.1倍(P<0.05)ꎬ与对照间的差异达到显著水平ꎮ而在碱性盐胁迫下ꎬ可溶性糖含量呈现先升后降的趋势ꎬ200mmol/L时最高ꎬ是对照的4.7倍(P<0.05)ꎬ碱性混合盐与中性单盐㊁中性混合盐的差异也最大ꎬC处理是A处理的1.97倍ꎬ是B处理的1.43倍(P<0.05)ꎬ差异显著ꎮ龙葵通过增加叶片的可溶性糖含量ꎬ以保护细胞免受伤害ꎮ当盐浓度为200~300mmol/L时ꎬ可溶性糖含量开始下降ꎬ可能由于盐浓度的继续增加ꎬ致使细胞的渗透性调节系统失衡ꎮ2.3㊀盐碱胁迫对龙葵叶片丙二醛含量的影响膜脂过氧化过程能够产生一种非常重要的物质MDAꎬ其含量能够衡量植物体内自由基的动态变化和细胞的受损程度[21]ꎮ由图3可知ꎬ当盐浓度达到50mmol/L时ꎬ3个处理组对丙二醛含量的影响是很小的ꎬ与对照相比差异不明显ꎬ说明当盐浓度较低时ꎬ龙葵对于中性盐与碱性盐都有一定的适应561 江苏农业科学㊀2019年第47卷第18期性ꎮ当盐浓度大于100mmol/L时ꎬ3个处理组的丙二醛含量随着盐浓度的升高而明显增多ꎮ当盐浓度为300mmol/L时ꎬ丙二醛含量均达到最高值ꎬ丙二醛含量与盐浓度之间表现出正相关ꎬ上升趋势为C组>B组>A组ꎮ说明混合盐对龙葵的伤害要高于单盐ꎬ而碱性盐相比于中性盐ꎬ对龙葵的伤害要更高ꎮ由此可见ꎬ在碱性盐胁迫下会使龙葵的膜脂过氧化程度加强ꎬ对于龙葵叶片细胞膜系统功能的损伤更大ꎮ2.4㊀盐碱胁迫对龙葵叶片超氧化物歧化酶活性的影响超氧化物歧化酶广泛分布在植物体内ꎬ其主要作用是去除活性氧ꎬ能够把植物体内具有破坏性的超氧化物阴离子自由基转变为H2O2ꎬ产物H2O2可由过氧化氢酶进一步分解为H2O和O2ꎬ或被过氧化物酶利用ꎬ从而避免自由基对细胞进行破坏[22]ꎮ从图4可以看出ꎬ当盐溶液浓度升高时ꎬ中性单盐处理的SOD活性呈现不断升高的趋势ꎬ在300mmol/L处理下达到较高水平ꎬ此时的SOD活性是对照组的2.2倍ꎬ但不能够确定是否为活性峰值ꎻ当中性混合盐和碱性混合盐溶液浓度持续升高时ꎬ中性混合盐㊁碱性混合盐处理的SOD活性呈先上升后下降的趋势ꎬ并且碱性混合盐处理的SOD活性明显大于中性混合盐ꎬ中性混合盐㊁碱性混合盐达到SOD活性最佳水平时分别是对照的1.92㊁2.64倍ꎮSOD活性体现了植物体内活性氧产生的情况ꎬ这可能说明碱性混合盐对SOD的影响要远高于中性混合盐和中性单盐ꎮ2.5㊀盐碱胁迫对龙葵过氧化物酶活性的影响过氧化物酶是植物活性氧清除系统中防止植物受活性氧危害的具有重要意义的酶ꎬ植物体内过多的H2O2就是由POD来清除从而起到防止植物受损作用的ꎮ植物耐盐性的强弱在很大程度上是由POD活性的大小来决定的ꎬ因此植物耐盐性的大小可用POD活性来衡量[23]ꎮ从图5可以看出ꎬ中性单盐㊁中性混合盐处理下的POD活性随着盐浓度的增加呈现出上升趋势ꎬ在300mmol/L盐浓度处理下达到较高水平ꎬ分别为对照组的2.48㊁3.30倍ꎮ在碱性混合盐处理下呈先上升后下降的趋势ꎬ在150mmol/L盐浓度时达到峰值ꎬ为对照组的3.52倍ꎮPOD作为组织老化的一种生理指标ꎬ可以反映3种处理对植物机体的损害程度ꎬ在50~300mmol/L浓度范围内ꎬPOD活性大小排序为C组>B组>A组ꎮ2.6㊀盐碱胁迫对龙葵过氧化氢酶活性的影响在植物组织中常见一种含铁的过氧化氢酶ꎬ这种酶主要存在于抗氧化系统中ꎬ在叶绿素中也存在ꎮ由于过氧化氢酶能将其分解为H2O㊁O2ꎬ因此大大减少了由H2O2诱发产生的单线态氧和某些自由基ꎬ从而避免了对膜结构㊁DNA及蛋白质等的损伤[24]ꎮ由图6可知ꎬ3组处理下的CAT活性随着盐溶液浓度的增加均呈先上升后下降的趋势ꎬ3个处理组的CAT活性分别在200㊁150㊁100mmol/L盐浓度下达到峰值ꎬ分别是对照组的1.50㊁1.55㊁1.52倍ꎮ从先后达到峰值的处理水平可以看出ꎬ植物机体对于3种盐溶液处理的耐受程度表现为中性单盐处理>中性混合盐处理>碱性混合盐处理ꎮ3 讨论与结论渗透胁迫是植物遭受盐胁迫最直接的生理反应ꎬ渗透调节物质的产生可以增强植物细胞的吸水能力[25]ꎮ脯氨酸和可溶性糖是植物体内重要的渗透调节剂[26]ꎬ在本试验中ꎬ随着盐浓度的升高ꎬ龙葵叶片的脯氨酸与可溶性糖含量整体上呈现増加趋势ꎮ在碱性盐胁迫下ꎬ脯氨酸㊁可溶性糖的含量在盐浓度达到200mmol/L时出现峰值ꎬ之后便开始下降ꎮ这说明渗透调节系统在碱性盐浓度高于200mmol/L时已遭到损坏ꎬ无法维持渗透压的稳定ꎬ无法抵抗由盐分逆境而引起的渗透胁迫[27]ꎮ中性盐2个处理组(A组和B组)的可溶性糖含 661 江苏农业科学㊀2019年第47卷第18期量变化情况相同ꎬ都随盐浓度的不断增加而增加ꎬ而且组间无显著差异ꎬ这说明离子成分对可溶性糖含量所产生的影响要远小于盐浓度所造成的影响ꎮPOD㊁SOD㊁CAT是保护酶系统中最重要的3种酶ꎬ它们能抑制活性氧(ROS)对质膜的破坏作用ꎬMDA是植物遭受逆境胁迫后膜脂过氧化的重要产物ꎬ它们之间存在十分紧密的关系[28]ꎮ本研究中ꎬ在低浓度盐胁迫下(<100mmol/L)ꎬ3种胁迫处理的MDA含量缓慢增加ꎬPOD㊁SOD活性都逐渐增强ꎮ当盐浓度增加至100~150mmol/L时ꎬ碱性混合盐处理下的龙葵叶片MDA含量快速増加ꎬ而SOD㊁CAT活性则呈下降趋势ꎮ在中性盐胁迫下ꎬ在浓度达到150~200mmol/L时ꎬ中性混合盐处理的CAT活性开始下降ꎬ而中性混合盐㊁中性单盐处理的POD活性均持续上升ꎮ究其原因ꎬ可能是在胁迫初期ꎬ细胞膜脂过氧化ꎬMDA含量上升ꎬ与此同时植物为减缓细胞伤害ꎬ启动叶片内保护酶POD㊁SOD㊁CATꎬ清除细胞内多余的活性氧ꎬ致使抗氧化酶活性上升ꎮ植物细胞内的活性氧随着处理盐浓度的增加而不断积累ꎬ抗氧化酶活性因破坏了抗氧化酶结构而下降ꎮ同时在胁迫后期ꎬ加剧了盐胁迫的毒害作用ꎬ使植物细胞的膜脂过氧化更为严重ꎮ这主要是因为一般植物都会存在一个忍耐活性氧的阈值ꎬ当植物体内的活性氧水平超过这个阈值时ꎬ植物自身的抗氧化系统就会遭到破坏ꎬ从而导致植物自身的活性氧代谢失调ꎬ对植物自身造成了损伤ꎮ因此本研究得出ꎬPOD对活性氧的忍耐阈值最高ꎬCAT最差ꎬ而SOD居中ꎮ参考文献:[1]宇振荣.中国土地盐碱化及其防治对策研究[J].农业生态环境ꎬ1997ꎬ13(3):1-5.[2]魏博娴.中国盐碱土的分布与成因分析[J].水土保持应用技术ꎬ2012ꎬ18(6):27-28.[3]王善仙ꎬ刘㊀宛ꎬ李培军ꎬ等.盐碱土植物改良研究进展[J].中国农学通报ꎬ2011ꎬ35(24):1-7.[4]郭㊀玲ꎬ周慧杰.盐胁迫对南疆野生龙葵种子萌芽的影响[J].北方园艺ꎬ2012ꎬ36(24):25-27.[5]周道玮ꎬ李㊀强ꎬ宋彦涛ꎬ等.松嫩平原羊草草地盐碱化过程[J].应用生态学报ꎬ2011ꎬ22(6):1423-1430.[6]张海洋.值得开发的植物资源 龙葵[J].北方园艺ꎬ1997ꎬ117(6):13-14.[7]文志华.野生资源龙葵的开发利用[J].云南农业科技ꎬ2006ꎬ47(1):56-58.[8]徐东花.龙葵的化学成分及药理作用研究[J].黑龙江中医药ꎬ2007ꎬ61(2):46-47.[9]王万贤ꎬ杨㊀毅.野生食果资源与产品开发[M].武汉:武汉大学出版社ꎬ1998:137.[10]朱㊀畅ꎬ李㊀伟.龙葵果醋饮料的研制[J].食品研究与开发ꎬ2015ꎬ36(21):86-89.[11]王晓英ꎬ王㊀磊ꎬ段连海ꎬ等.野生龙葵果在食品行业中的应用与进展[J].饮料工业ꎬ2014ꎬ17(1):40-43.[12]伍敏生ꎬ黄玉明ꎬ胡耀威.龙葵果加工炮制方法及工艺研究[J].中医学报ꎬ2017ꎬ32(3):433-435.[13]单会娇ꎬ王㊀冰ꎬ许㊀亮ꎬ等.环境胁迫对龙葵形态特征及内在品质影响[J].现代中药研究与实践ꎬ2015ꎬ29(5):1-3. [14]杨㊀彬ꎬ金小青ꎬ陈修斌.温度对龙葵幼苗质膜透性和抗氧化酶活性的影响[J].农业工程ꎬ2018ꎬ8(4):123-127.[15]苏㊀旭ꎬ刘玉萍ꎬ廉海霞ꎬ等.青海省药用植物龙葵栽培前后光合特性的比较[J].中国野生植物资源ꎬ2013ꎬ32(4):13-19. [16]卞㊀勇ꎬ吕冬霞.龙葵的室内栽培及利用[J].生物学杂志ꎬ2003ꎬ20(4):40-41.[17]王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].2版.北京:高等教育出版社ꎬ2006:28-32.[18]张志良ꎬ瞿伟菁ꎬ李小方.植物生理学实验指导[M].4版.北京:高等教育出版社ꎬ2009:186-192.[19]ArocaRꎬRuiz-LozanoJMꎬZamarreñoAMꎬetal.Arbuscularmycorrhizalsymbiosisinfluencesstrigolactoneproductionundersalinityandalleviatessaltstressinlettuceplants[J].JournalofPlantPhysiologyꎬ2013ꎬ170(1):47-55.[20]李志亮ꎬ王㊀刚ꎬ吴忠义ꎬ等.脯氨酸与植物抗渗透胁迫基因工程改良研究进展[J].河北师范大学学报ꎬ2005ꎬ63(4):404-408. [21]李㊀悦ꎬ陈忠林ꎬ王㊀杰ꎬ等.盐胁迫对翅碱蓬生长和渗透调节物质浓度的影响[J].生态学杂志ꎬ2011ꎬ37(1):72-76. [22]闫永庆ꎬ王文杰ꎬ朱㊀虹ꎬ等.混合盐碱胁迫对青山杨渗透调节物质及活性氧代谢的影响[J].应用生态学报ꎬ2009ꎬ29(9):2085-2091.[23]陶㊀晶ꎬ陈士刚ꎬ秦彩云ꎬ等.盐碱胁迫对杨树各品种丙二醛及保护酶活性的影响[J].东北林业大学学报ꎬ2005ꎬ62(3):13-15. [24]樊瑞苹ꎬ周㊀琴ꎬ周㊀波ꎬ等.盐胁迫对高羊茅生长及抗氧化系统的影响[J].草业学报ꎬ2012ꎬ29(1):112-117.[25]刘㊀铎.盐柳对中㊁碱性钠盐生长与生理响应差异性研究[D].北京:中国林业科学研究院ꎬ2015:35-40.[26]沈义国ꎬ陈受宜.植物盐胁迫应答的分子机制[J].遗传ꎬ2001ꎬ23(4):365-369.[27]刘凤容ꎬ陈火英.盐胁迫下不同基因型番茄可溶性物质含量的变化[J].植物生理与分子生物学学报ꎬ2004ꎬ30(1):99-104. [28]李淑梅ꎬ董丽平.混合盐碱胁迫对高羊茅种子萌发及幼苗生理生化特性的影响[J].黑龙江畜牧兽医ꎬ2016ꎬ61(3):139-140.761江苏农业科学㊀2019年第47卷第18期。
盐碱胁迫对龙葵种子萌发及幼苗生长的影响
于 爽,高 剑,杨新宇,等.盐碱胁迫对龙葵种子萌发及幼苗生长的影响[J].江苏农业科学,2019,47(17):162-165.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2019.17.039盐碱胁迫对龙葵种子萌发及幼苗生长的影响于 爽,高 剑,杨新宇,王春雪,冀 屹(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江牡丹江157011) 摘要:以龙葵种子为材料,将NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合成3种组合,并分别设置0(对照)、15、30、45、60、75mmol/L6个浓度梯度,研究龙葵种子萌发过程中不同盐碱胁迫的影响。
结果表明,随着盐碱胁迫浓度的增加,龙葵种子的发芽率、发芽势和发芽指数在整体上均有不同程度的降低(P<0.05);中性盐B(NaCl与Na2SO4浓度比为1∶2的溶液)浓度为15~30mmol/L时,能够促进种子萌发,中性盐B浓度为45~75mmol/L时,会抑制种子萌发;碱性盐C浓度为15mmol/L时,会严重抑制种子萌发,当浓度≥60mmol/L时,种子不萌发。
关键词:龙葵;盐碱胁迫;发芽率;发芽势;发芽指数 中图分类号:S641.904 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2019)17-0162-03收稿日期:2019-02-01基金项目:2018年度黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(编号:1353ZD007);黑龙江省大学生创新创业训练计划(编号:201810233044);牡丹江师范学院学位与研究生教育教学改革研究项目“植物学科研究生课程体系建设与优化”(2018)。
作者简介:于 爽(1974—),女,黑龙江宝清人,硕士,教授,主要从事植物生物学的教学与研究工作。
E-mail:swxys@126.com。
龙葵(Solanumnigrum)为一年生草本植物,隶属于茄科(Solanaceae)茄属(Solanum),又名黑呦呦、黑天天等[1]。
盐碱胁迫对植物生长发育的影响机制研究
盐碱胁迫对植物生长发育的影响机制研究盐碱胁迫是当前世界范围内普遍存在的土壤问题,其严重影响了植物生长发育和农产品产量。
而研究盐碱胁迫对植物生长发育的影响机制,可以为改善盐碱土壤提供有力的科学依据。
首先,盐碱胁迫对植物生长发育的主要影响有哪些呢?盐碱土壤中高浓度的离子(主要是钠离子和氯离子)会进入植物体内,对植物的渗透压和离子平衡产生干扰。
同时,盐碱土壤的高pH值也会导致植物体内酸碱平衡被破坏。
在这样的环境下,植物的根系会受到严重的损伤,导致植物的水分和养分吸收效率降低,扰乱植物生长发育的基本代谢过程。
然而,不同的植物对盐碱胁迫的适应能力是不同的,这一方面与植物种类有关,另一方面与植物体内反应机制和生理代谢过程有关。
目前,研究表明,盐碱胁迫下植物的产生应激反应,其中,与植物适应盐碱环境有关的信号转导和基因表达调控机制被认为是最主要的研究热点之一。
以信号转导为例,盐碱胁迫对植物的膜系统会造成直接的伤害,导致膜脂过氧化、膜双层通透性增加。
这在细胞膜的钙离子通道和钾离子通道上产生了直接的影响。
细胞内钙离子的浓度增加会引发植物细胞的生长抑制,而钾离子通道的运动调控则会影响植物的水分平衡和渗透调节。
同时,在植物储存激素的过程中,茉莉酸、赤霉素、乙烯等植物激素都参与了调节盐碱胁迫下植物的生长发育。
除此之外,植物的基因表达调控机制也被看作是植物适应盐碱环境的重要手段。
上述的激素调控过程中,植物激素信号通路上的相关基因被激活,进而影响植物开展酶催化或氧化还原等代谢过程。
同时,与植物的应激响应和适应性有关的基因也会被调控,例如在盐耐性模式植物拟南芥(Arabidopsis thalinana)中,SOS1、SOS2和SOS3三种基因会相互影响,共同组成了一个基因网络来适应盐碱胁迫。
总的来说,盐碱胁迫对植物生长发育带来的负面影响是普遍而严重的,而植物适应盐碱环境的方式也十分多样。
研究盐碱胁迫的影响机制,对于开展盐碱土地的利用和管理有着重大意义,同时也有助于增进人类对于植物生理代谢过程和适应性的认识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[摘 要] 为盐梳头ι龙葵品种的选宵足我海提供~考 , ~龙葵种于和协笛为武在告材特.在在磁立采用广
U 鼠这光培养方法,挨拟研究不同浓度盐碱胁迫对龙~幼笛生长、生物量及叶绿古告量等指标的影喃及其 辩
盐阁4. 结果在明在不同浓度中性单盐、中性混合盐和成 .11_由也令盐胁迫 τ ,龙罄幼苗生 4生均瓮到本向农~
贵州农业研学 20 18.<6(7) ,阳 1..- I ,'jA Cv i:xl1。 υÄ e: ri剧.h \l同 l 缸川~ llCt'-'S
[立意蠕号]1001-3601(2018)07-0267-0 131-0~
盐碱胁迫对龙葵幼苗生长茂叶绿素含量的影响
子 爽,杨新字,高 剑 , 才忠窑 , 冀 4在
Ke)' 啊)f由 SðlA.num nig rutn J 相line-alkali 刑四,!;~, growth index , chJo.rophyll conten雹
土~盐碱化是指土嫂的食盐量 太 高 (越过 。. :l %)丽使农作物低产或不 能*.1正的现象,其 已成 为世界性环疑问题 ,遍及世界各大洲的 80 多个国 家,目前,植物受盐碱胁迫日益严重,使土旅盐碱化 防治已成为迫叨儒要解决的金成化环境问题u.tJ 。
叶龙篡幼苗生茸的神创作用大于中性混令盐和中性平盐 .
[ 关键词 ] 龙葵 g 盐减胁迫;生长指标:叶绿古告量
[ 申团分类号]fects of Saline-alkali Stress on Growth and Chlorophyll Content of Solanum nigrum Seedlings
Y U Shuang. YANG Xinyu . GAQ Jian , CA1 Zhongxi. Jl Yi
t 臼u ,伊。!'À!. ScI 扭曲 and 1',t‘崎i吨,. Mfldan}扭咱嗣rmal Co陶醉 , "u4o.nJla吨, H锦帆创 U咕恪守。11 , ChÙf的 ,
Abstr盹1 , -1、he growth , biomass, chlorüphyll content êlnd 坦lt-tolerance thr..hold o f Solaηum. mgrum. 相edlings were determined by using a wide mouth bottle shading culture method and tak ing S. nigrum .eeds . nd . .制Iling. . . te且 materiab und盯也tifferent 捕line-alk.liωncen甘a110n 阳 pro\'ide a reference íor b时eding and cultivðtion of S . rligrum variet ies in saline alktlli -soil. Result; Th e growth of S. Iligrum seedlings is inhibited under dif{erent ,四川ral single salt , neutrru sa1t m ixture and alkaline sah JnÏxt ure con(:e.ntrJ.t ion v盯ying d.gr..s antl th. h..igbt, r∞t length, biomass and chloropbyll ∞ntent of ~. n;g叫m seedlings continuotlsly reduce with increase of salt ∞ncentration. The salt toleranoe t hreshold of S . 11igrum seedlings to neutral single salt (NaCI) l neutral sa1t mixture (NaCl 'Naa 仪). = 1 ' 2)..d .lk.li.e s.lt nUxture (NaCI ' :'<a, S仇, Na HCO, ‘ Na, CO, - 5' 23' 9 ' 3) is 211. 74 mmolíL . 1'70. 35 mmol/ L and 1Z8. 51 mmolíL r回pectively. The inhlbition effect o f alkaline 随It mÌxture on gro协寸h of S. nig叩阴 阳cdling到 Îs higher t han neu tral salt mixture and neutral 斜ingle 础I l.
A午4肘,并随琦盐浓度升高龙~楠苟的株高、抓住、生物量和叶绿索告量本赠降低.龙葵对中,居单盐 (NaCI) 、
中性混合盐 (NaCl ' Na, SO. 的盾量比为 1 ' Z) 和A蔽性混合盐 (NaCl ' Na, SO. ' NaHCO. ' Na, CO. 的盾量比 为 5 ' 23 ' 9 ' 3)胁迫的耐盐闽位分别为 211 _ 7.1 mmol! L、 1 70. 35 mmol/t..和 128.51 mmol/ L( 碱性混合盐
我国盐碱化土地 主 要分布在华北平原、东北平原、西 北内陆JtIr.区及滨海封It区, I'l在t 就跳类 lt! 多种多样. 前人研究瓮碱胁迫对 植物 1:1;理1:1;化..&1:1; ~主彭响的文 献已有较多报道,张敏等山研究 f 铀胁迫11、爱幼酋 长势和内源激索的变化 , 李 锐等刊 报道了盐胁迫对 翅碱莲生 长和 2费远润 节物 Erl 浓度的影 响 s 魏秀泪 等(r~J研究 Y NaCl 胁迫对 5 种绿化植物幼苗生位和 生剧指标的影响 ;王振兴等[r-f)研究了盐串串胁迫 对 山 铺萄m 、柳树闹 和棉花[$]~于作街光合特性、渗透调节 物质含量反生 长发育等的影响,而鲜见缺串串胁迫对