NaCl胁迫对盐芥和拟南芥光合作用的影响

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盐胁迫下盐芥和拟南芥内源激素质量分数变化的研究07

盐胁迫下盐芥和拟南芥内源激素质量分数变化的研究07

2007-1243(6) 北京师范大学学报(自然科学版)Journal of Beijing Normal University (Natural Science ) 657 盐胁迫下盐芥和拟南芥内源激素质量分数变化的研究3周宜君1,2) 刘 玉2) 赵丹华2) 程文静2) 赵 竹2) 张根发1)(1)北京师范大学生命科学学院,100875,北京;2)中央民族大学生命与环境科学学院,100081,北京)摘要 采用酶联免疫吸附(EL ISA )法测定了盐胁迫下盐芥(T hell ungiella halophila )和拟南芥(A rabi dopsisthaliana )叶片中生长素(IAA )、赤霉素(GA )、细胞分裂素(ZR )和脱落酸(ABA )等4种内源激素的质量分数,分析了2种植物的4种内源激素在盐胁迫下的响应特征.结果表明:48h 盐胁迫下拟南芥中的ABA 质量分数增加2~217倍,是主要的胁迫响应激素;盐芥中呈积累增加的是IAA 、ZR 、GA ,皆为促进生长的激素.说明盐胁迫下2种植物的激素应答方式不同.关键词 盐芥;拟南芥;盐胁迫;内源激素3国家“九七三”计划资助项目(2006CB100100);中央民族大学985工程资助项目(CUN9852323)通信作者收稿日期:2007206203 近年来,因土壤盐渍化造成的农业方面的减产引起人们关注,研究植物的耐盐机制、筛选抗盐基因用于培育抗盐品种是解决问题的重要途径.以拟南芥(A rabi dopsis t hali ana )为材料开展植物的耐盐机制研究已获得了许多重要的研究成果,如SOS 信号传导途径就是最先从拟南芥中发现的[1],但因拟南芥属于甜土植物,不能耐受高盐,所以不能满足工作的需要.在盐渍环境下生长的盐芥(Thellungiella halophila )为十字花科、盐芥属,在我国主要分布于新疆、山东等盐碱土壤区[2],耐盐性强,野生型为两年生草本植物.盐芥具有作为模式生物的基本特征,如植株矮小、生活周期短、可自花授粉、种子多、基因组小、易转化、易突变等,而且其cDNA 与拟南芥具有很高的同源性(90%~95%),上述特征为盐芥基因水平上的研究提供了有利条件.盐芥与拟南芥亲缘关系密切,其植株大小、形态结构和发育特性与拟南芥非常相似,因此,盐芥被提出作为耐盐模式植物[327],或称为拟南芥相关模式系统(A rabi dopsis t hali ana relative model system ,ARMS )[4].Wong C E 等[8]从6个方面总结了盐芥作为研究抵御非生物胁迫遗传机制的模式植物的有利条件.近几年来,关于盐芥的生理和分子水平上耐盐机制的研究受到关注,并获得了重要的研究成果[6211].在植物的生长发育、信号转导等过程中,植物激素发挥着重要作用.植物激素与适应逆境的关系研究亦取得了重要进展,许多研究表明,在干旱、盐胁迫等逆境下,细胞中脱落酸(ABA )会迅速积累,并通过ABA 的信号转导对环境胁迫做出积极、主动的适应性反应[12214],因此ABA 被称为“应急激素”.近年来的研究表明,植物激素不仅存在彼此的相互作用,而且可能几种激素共同调节同一过程或共用相同的信号物质[15].本文采用酶联免疫吸附(EL ISA )法,通过测定盐胁迫下盐芥和拟南芥叶片中生长素(IAA )、赤霉素(GA )、细胞分裂素(ZR )和ABA 4种内源激素的质量分数,以探讨盐胁迫下2种植物内源激素的响应特征,为研究盐芥的耐盐生理机制提供实验数据.1 材料与方法111 材料 将盐芥(山东型,山东师范大学生命科学学院馈赠)、拟南芥(哥伦比亚型)的种子播种于m (营养土)∶m (蛭石)∶m (珍珠岩)=2∶1∶1的混合土中,用Hoagland 营养液浇灌.生长条件:每天光照16h ,黑暗8h ,光源为T 管,光照强度80~95μmol ・m -2・s -1,相对湿度60%(d )、80%(n ),温度为23℃(d )、18℃(n ).长至4~6片叶时移栽至装有m (蛭石)∶m (珍珠岩)=1∶1的塑料盆中,每盆4株.当拟南芥长至3周(其发育期为壮苗期),盐芥长至8周(其发育期为壮苗期),利用不同浓度的NaCl 溶液进行高盐处理.112 方法 11211 NaCl 处理 对照材料用完全Hoagland 营养液浇灌.盐处理材料用Hoagland 营养液添加NaCl 溶液处理,拟南芥NaCl 溶液处理浓度为:0、50、100、200、300mmol ・L -1;盐芥NaCl 溶液处理浓度为:0、50、100、200、300、400、500、600mmol ・L -1.一次性处理达到终浓度,盐处理分别为24和48h ,每种处理3个重复,每个重复10~12株苗.11212 激素的提取 称取015~110g 植物材料,加2 658 北京师范大学学报(自然科学版)第43卷 mL 样品提取液,冰浴下研磨成匀浆,转入10mL 试管,放置在4℃下提取4h ,4000r ・min -1离心15min ,取上清液.沉淀再加1mL 提取液,搅匀,置4℃下提取1h ,离心,取上清液.上清液过C 218固相萃取柱.将过柱后的样品转入5mL 塑料离心管中,用氮气吹干,除去提取液中的甲醇,最后用样品稀释液定容.11213 激素的测定 采用EL ISA 进行激素的测定.在酶联免疫分光光度计上测定各浓度标准物和各样品490nm 处的D 值.2 结果与分析2.1 盐胁迫24h 的盐芥内源激素质量分数的变化 对盐芥进行24h 盐胁迫,取叶片进行4种内源激素的测定,结果见图1.比较胁迫处理下4种内源激素的质量分数w ,其变化趋势基本一致,呈先降低,后逐渐增加的趋势.与对照相比,在50mmol ・L -1NaCl 的胁迫下4种激素的w 皆降低,分别为对照的4017%(IAA )、7618%(GA )、5415%(ZR )和712%(ABA ),随着NaCl 的胁迫浓度提高,4种激素的w 增加,并在500mmol ・L -1浓度处接近或超过对照水平.其中在盐胁迫下盐芥中的w (ABA )变化较大,50~300mmol ・L -1NaCl处理下,w (ABA )维持较低水平,仅为对照的712%~2319%,当NaCl 胁迫浓度达到400mmol ・L -1时,w (ABA )迅速积累,达到对照水平的8412%.图1 不同浓度NaCl 胁迫下4种激素的质量分数w 的变化 212 NaCl 胁迫48h 下盐芥、拟南芥4种内源激素w的变化 对盐芥、拟南芥进行48h NaCl 胁迫,取叶片进行4种内源激素的测定,结果见图2.由图2可见,经过48h NaCl 胁迫,与对照相比,盐芥中w (ABA )并未有增加,而w (GA )、w (IAA )、w (ZR )随胁迫浓度增加呈现递增趋势;经过48h NaCl 胁迫,与对照相比,除50mmol ・L -1NaCl 胁迫下w (ABA )为对照的51%外,其他NaCl 浓度胁迫下拟南芥中w (ABA )皆高于对照2~217倍,其中200mmol ・L -1NaCl 胁迫下,w (ABA )积累达到最高,说明拟南芥对盐胁迫的应答中,ABA 作为响应激素发挥重要的作用.2.3 相同NaCl 胁迫浓度下盐芥与拟南芥内源激素w 变化的比较 对盐芥、拟南芥进行NaCl 胁迫处理48h ,比较其各相同胁迫浓度下4种内源激素w 的变化,结果见图3.对于IAA ,拟南芥中IAA 的本底w 高于盐芥,为盐芥的118倍,在NaCl 胁迫下,除50mmol ・L -1浓度下略有降低外,拟南芥中IAA 水平与对照相比基本未变;而盐芥中的IAA 在NaCl 胁迫下,呈递增积累,可图2 NaCl 胁迫下盐芥和拟南芥4种内源激素质量分数w 的变化 达到对照的1~2倍(见图3).2种植物中GA 的w 本底基本相同,NaCl 胁迫后w (GA )变化趋势相同,与对照相比,先呈递增累积,在 第6期周宜君等:盐胁迫下盐芥和拟南芥内源激素质量分数变化的研究659图3 相同浓度NaCl胁迫下盐芥(TH)和拟南芥(AT)的4种激素w的变化100mmol・L-1NaCl时达到最高,而后降低,且在各处理水平下拟南芥中的w(GA)皆高于盐芥.由图3可以看出,拟南芥的w(ZR)本底水平为盐芥的117倍,NaCl胁迫下2种植物的w(ZR)变化趋势不同,与对照相比,盐芥中的w(ZR)增加,在c(NaCl)为100mmol・L-1时达到最高,拟南芥中的w(ZR)除在c(NaCl)为200mmol・L-1时略高于对照外,皆低于对照水平.图3显示:拟南芥的w(ABA)本底水平低于盐芥,约为盐芥的7716%,NaCl胁迫下2种植物的w(ABA)变化不同,在c(NaCl)超过100mmol・L-1时,拟南芥中的w(ABA)增加,为对照的19918%~27115%.而盐芥中w(ABA)除100mmol・L-1NaCl 胁迫下有增加外,其他处理皆降低,为对照的11%~16%.3 讨论在植物激素中,IAA、GA、ZR是促进植物生长发育的激素,ABA为抑制植物生长、提高抗逆性、促进休眠的激素.此外,在植物生命周期中,植物激素间的相互作用是必不可少的.近年来用生物化学、遗传学、分子生物学的方法研究植物激素间如何影响信号转导或生物合成,在一定程度上揭示了分子水平上植物激素间的相互作用机制[16].研究表明:一些植物激素可提高植物抗盐性,抵消盐分胁迫,促进植物生长.如赤霉素(GA3)可促进盐渍条件下植物生长,抵消盐分对菜豆光合作用及运输的抑制[17].对于盐逆境条件下林木激素变化的研究表明:随着盐胁迫程度的增大,抑制型激素的含量有升高的趋势;而生长剂类激素的含量有下降的趋势.这在一定程度上反映了1个树种受到盐胁迫后,体内代谢机制的变化大小,也是1个树种对异常环境条件的一种适应表现[14].对24h盐胁迫下盐芥4种内源激素质量分数的变化分析,证实一定条件的盐处理影响了激素的合成和运输,使其质量分数低于对照水平.但与其他植物不同,随NaCl胁迫强度增大,促进生长的激素质量分数呈现递增趋势,并达到或超过对照水平,抑制型激素(ABA)质量分数并未增加,且在300mmol・L-1以下NaCl处理维持较低水平,说明盐生植物盐芥对盐胁迫适应较快.比较4种内源激素的质量分数,本底水平的IAA、ZR,拟南芥高于盐芥,而本底水平的GA、ABA,盐芥高于拟南芥.在盐胁迫条件下,拟南芥中呈积累增加的是GA、ABA,分别在100、200mmol・L-1NaCl协迫时达到最高水平,其ABA与GA的比值由对照水平的413提高至817(200mmol・L-1NaCl处理时);盐芥中呈积累增加的是IAA、ZR、GA,皆为促进生长的激素.说明2种植物在盐胁迫下激素应答的方式不同.拟南芥通过迅速积累ABA提高抗逆性,与水稻幼苗在盐胁迫处理下的激素响应相同[13];而盐芥适应盐胁迫能力较强,并未通过迅速积累ABA以抵制盐胁迫,而且IAA、ZR、GA等促进生长类激素增加.但是两者也存在相同之处,在盐胁迫下,GA皆呈现增加趋势,说明GA的增加有利于植物对抗不利环境,使植物在逆境下生存.关于长期盐胁迫下2种植物内源激素 660 北京师范大学学报(自然科学版)第43卷 的变化和植物激素间的相互作用还有待进一步研究. 4 参考文献[1] Zhu Jiankang.Regulation of ion homeostasis under stress[J].Curr Opin Plant Biol,2003,6:441[2] 赵可夫,李法增.中国盐生植物[M].北京:科学出版社,1999:1732177[3] Zhu Jiankang.Plant salt tolerance[J].Trends in PlantSci,2001,6:66[4] Amtmann A,Bohnert H J,Bressan R A.Abiotic stressand plant genome evolution:search for new models[J].Plant Physiol,2005,138:127[5] Bressan R A,Zhang Changqing,Zhang Hui,et al.Learning f rom the A rabi dopsis ex perience:the next gene search paradigm[J].Plant Physiol,2001,127:1354 [6] Inan G,Zhang Quan,Li Pinghua,et al.Salt cress,ahalophyte and cryophyte A rabi dopsis relative model system and its application to molecular genetic analyses of growth and development of extremophiles[J].PlantPhysiol,2004,135:1718[7] Volkov V,Wang B,Doming P J,et al.T hell ungiellahalophilla a salt relative of A rabi dopsis thaliana, possesses effective mechanisms to discriminate between potassium and sodium[J].Plant Cell Environ,2003, 27:1[8] Wong C E,Li Y,Whitty B R,et al.Expressed sequencetags from the Yukon ecotype of T hell ungiella reveal that gene expression in response to cold,drought and salinity shows little overlap[J].Plant Molecular Biol,2005,58:561[9] 刘爱荣,赵可夫.盐胁迫下盐芥渗透调节物质的积累及其渗透调节作用[J].植物生理与分子生物学报,2005, 31(4):389[10] Wang Zenglan,Li Pinghua,Fredricksen M,et al.Expressed sequence tags f rom T hell ungiella halophila,a new model to study plant salt2tolerance[J].Plant Sci,2004,166:609[11] 赵昕,吴雨霞,赵敏桂,等.NaCl胁迫对盐芥和拟南芥光合作用的影响[J].植物学通报,2007,24(2):154 [12] 张明生,谢波,谈锋.水分胁迫下甘薯内源激素的变化与品种抗旱性的关系[J].中国农业科学,2002,35(5):498 [13] 欧阳琳,洪亚辉,黄丽华,等.不同逆境胁迫信号对超级稻幼苗生理生化影响及植物激素变化的初步研究[J].农业现代化研究,2007,28(1):104[14] 刘桂丰,杨传平.盐逆境条件下3个树种的内源激素变化[J].东北林业大学学报,1998,26(6):1[15] 叶梅荣,朱昌华,甘立军,等.激素间相互作用对植物茎伸长生长的调控综述[J].中国农学通报,2007,23(4):228[16] Ross J J,OπNeil D P,Smith J J,et al.Evidence thatauxin promotes gibberellin A1biosynthesis in pea[J].The Plant Journal,2002,21(6):547[17] Vandenbussche F,Smalle J,Le J,et al.TheA rabi dopsis mutant a1h1illustrate a cross talk betweenethylene and auxin[J].Plant Physiol,2003,131:1228 [18] 赵普庆,於维维,汪俏梅.生长素与其他信号之间的相互作用[J].植物生理学通讯,2004,40(2):246 [19] 赵可夫,王邵唐.作物抗性生理[M].北京:中国农业出版社,1990:304STU DY ON CONTENT CHANGE OF EN DOGENOUS H ORMONES IN TH ELLUN GI ELLA HALO P H ILLA AN D ARAB IDO PS IS THAL IANAUN DER SAL T STRESSZhou Y ijun1,2) Liu Yu2) Zhao Danhua2) Cheng Wenjing2) Zhao Zhu2) Zhang Genfa1)(1)College of Life Sciences,Beijing Normal University,100875,Beijing,China;2)College of Life and Environmental Science,Central University for Nationalities,100081,Beijing,China)Abstract The leaves of T hell un giell a halop hill a and A rabi dopsis t hali ana under salt st ress are used as materials,and t he content change of endogenous hormones such as IAA,GA,ZR and ABA are measured by using EL ISA.The response of four kinds of endogenous hormones under salt st ress is analyzed.The result s show t hat t he content of ABA in A rabi dopsis t hali ana is increased2~217times after48h salt st ress,and ABA is a main hormone in response to salt stress.But IAA,ZR and GA,which are hormones to accelerate growt h,tend to increase wit h t he salinity increasing in T hell ungiell a halop hill a.Endogenous hormones have different responses to salt stress in two plant s.K ey w ords T hell ungiell a halop hill a;A rabi dopsis t hali ana;salt st ress;endogenous hormone。

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较作者:杨剑超袁芳王新慧史瑶瑶隋娜王宝山来源:《山东农业科学》2009年第12期摘要:本试验检测了盐芥(Thellungiella halophila)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)有机渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白的含量,以及抗氧化系统中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)的活性。

结果表明,高浓度NaCl(>100 mmol/L)处理后盐芥的渗透调节物质含量显著高于拟南芥。

拟南芥抗氧化系统酶活性尤其是CAT活性,明显受制于高浓度NaCl环境(>100 mmol/L),而盐芥的抗氧化系统并没有受到显著的不良影响。

关键词:盐芥;拟南芥;NaCl胁迫;渗透调节物质;抗氧化酶系统中图分类号:Q949.748.3 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2009)12-0048-04近年来,研究植物的耐盐机制并筛选抗盐基因用于培育抗盐品种已成为解决因土壤盐渍化造成的农业方面减产问题的重要途径之一。

盐芥(Thellungiella halophila),十字花科、盐芥属,野生型为两年生草本,是一种耐盐性强的盐生植物,在我国主要分布于新疆、山东等盐碱土壤区[1]。

盐芥形态类似拟南芥,其cDNA 序列与拟南芥也具有高度的同源性(90%~95%),因此,盐芥被提出作为耐盐模式植物[2~5]。

近年来对盐芥在生理和分子水平上耐盐机制的研究受到广泛关注,对其抗氧化酶[6,7] 、光合作用色素[8]及渗透与离子胁迫[9~11] 等方面的研究取得了重要进展。

脯氨酸是植物中广泛存在的渗透调节物质,其作用是保持细胞与环境渗透平衡,防止水分散失,在盐胁迫时它能与细胞内的一些化合物形成聚合物,具有保水作用[12]。

可溶性蛋白也常作为植物抗逆性指标,主动参与盐胁迫时植物的渗透调节,是除脯氨酸、可溶性糖外,植物中重要的有机渗透调节物质[13] 。

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响【摘要】本文研究了NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理特性和光合特性的影响。

通过对不同耐盐性水稻的生理特性和光合特性进行研究分析,可以更好地了解不同水稻品种在耐盐性上的表现。

研究结果显示,NaCl胁迫对耐盐性水稻的生理特性和光合特性都有显著影响,但不同品种的表现存在差异。

未来的研究可以进一步探讨不同水稻品种在耐盐性上的差异,为耐盐性水稻育种提供更为科学的依据。

这对提高水稻抗盐能力,提高水稻产量具有重要意义。

【关键词】耐盐性水稻、NaCl胁迫、生理特性、光合特性、研究进展、未来研究展望、育种意义1. 引言1.1 研究背景虽然水稻是世界上最重要的粮食作物之一,但盐碱地的扩张以及气候变化引起的土壤盐碱化问题已经严重影响了水稻的生长和产量。

在盐胁迫条件下,水稻的生理和光合特性会受到不同程度的影响。

研究不同耐盐性水稻的生理和光合特性,以及NaCl胁迫对这些特性的影响,对于深入了解水稻耐盐性机制并为水稻育种提供理论指导具有重要意义。

在过去的研究中,许多学者已经针对水稻在盐胁迫条件下的生理和光合特性进行了探讨,但仍存在一些问题有待解决。

本文旨在通过对不同耐盐性水稻的生理和光合特性进行系统研究,探究NaCl胁迫对这些特性的影响,并总结相关研究进展,为未来水稻耐盐性育种提供更为科学的依据。

通过本研究的开展,将为解决盐碱地水稻种植面临的种种挑战提供新的思路和方法。

1.2 研究目的本研究旨在探究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理特性和光合特性的影响,以期为耐盐性水稻育种提供理论基础和实践指导。

具体目的包括:1. 比较不同耐盐性水稻品种在正常生长条件下的生理特性和光合特性,探究其适应盐胁迫的潜力差异;2. 研究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻品种的生理特性和光合特性的影响机制,深入了解盐胁迫对水稻生长发育的影响规律;3. 总结相关研究进展,探讨耐盐性水稻育种中存在的问题和挑战,为未来的研究工作提供参考和方向。

NaCl胁迫对盐芥和拟南芥K+、Na+吸收的影响(简报)

NaCl胁迫对盐芥和拟南芥K+、Na+吸收的影响(简报)
具 有 各 自独 立 的 载 体 或 通 道 系 统 。
关 键 词 : 芥 ; 南 芥 ; C ; ; ; / 盐 拟 Na 1K Na K Na
中 图分 类 号 : 4 . 8 Q9 5 7 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 45 5 (0 7 0 -0 10 1 0—7 9 2 0 )40 2 -4
盐芥 耐盐 性关键 所在 , 为通 过分 子 生物学 手段 确定 盐芥 的耐盐 基 因以及 阐 明盐芥 的 耐盐机 理 提供理 论依据 。
1 材料 与方法
1 1 试 验 材 料 与 盐 胁 迫 处 理 .
盐芥 野生型 和拟南 芥 野生 型 ( o y e 幼 苗 。种 子 于 2 0 C l tp ) 0 0 4年 购 自英 国 AB C ( a io s ilg — R Arbd pi Boo yRe s s uc e tr 。盐 胁 迫 处理 按 照 Vok v等 的方 法对 盐 芥 和拟 南 芥 的 幼苗 进 行 0 5 , 0 ,0 ,0 o reC ne) lo ] , 0 1 0 2 0 3 0mmo/ lL Na 1 C 盐溶 液胁迫 , 拟南 芥 的幼苗 未进 行 3 0mmo/ C 胁 迫处理 。 0 lL Na 1
维普资讯
第 l卷 6
第4 期




2 l一 24
Vo . 6 No 4 11 。 .
ACTA PRATACULTURAE I CA S NI
8 20 /07
Na I 迫 对 盐芥 和拟 南芥 K+、 +吸收 的 影 响 ( C胁 Na 简报 )
性 的重要 方式之 一 。
我 国华北盐 碱 地 土 壤 上 的 盐 生 植 物 盐 芥 ( h l n il ao hl ) 常 耐 盐[ , 且 与模 式 植 物 拟 南 芥 T el g el h lp i 非 u a a 4而 ] ( a i o ssh l n ) 常 近 , S 分 析说 明盐芥 和 拟南 芥 的 e a ET DNA 和 氨基 酸 序 列 平均 有 9 ~ 0, 9 6 9 相 同[ , 5 5 有研 究者提 出盐芥 也可作 为研 究 耐 盐性 的模 式 植 物 。本 试 验 以与 盐芥 亲 缘 关 系非 常接 近 的甜 ] 卅] 土模式植 物拟南 芥为 对照 , 研究 了盐 生植 物 盐芥 在 Na 1 C 胁迫下 控制 Na 和 K 的吸 收 、 以及 在植 株地上 、 地下部 分 的 区域 化分布 , 比较 不 同浓度 盐胁 迫下 2 植物 的 Na 种 和 K 吸收 的 主 要 区别 。通 过对 这 种 区别 的分 析 揭示

NaCl胁迫对番茄苗期根形态和光合作用的影响

NaCl胁迫对番茄苗期根形态和光合作用的影响

NaCl胁迫对番茄苗期根形态和光合作用的影响刘琦;崔世茂;宋阳;孙世君【摘要】以番茄品种CM966为试验材料,研究不同浓度的NaCl胁迫处理对番茄根形态及光合作用的影响。

结果表明:盐胁迫导致番茄叶片的净光合速率下降,NaCl浓度越大降低得越多;盐胁迫降低了番茄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,降低了番茄叶片的叶绿素a、b和总叶绿素含量,上述指标的降低与NaCl浓度呈正相关。

说明NaCl胁迫破坏了番茄叶片的光合机能,降低了光合作用效率,且NaCl浓度越大降低得越多。

盐胁迫抑制了番茄根系的生长,NaCl浓度越大对番茄根系的抑制越显著,NaCl胁迫对番茄主根长、侧根长、根体积、根表面积、根平均直径均有明显的抑制作用。

【期刊名称】《北方农业学报》【年(卷),期】2018(46()03)【总页数】5页(P32-36)【关键词】番茄;盐胁迫;光合作用;根形态【作者】刘琦;崔世茂;宋阳;孙世君【作者单位】内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;【正文语种】中文【中图分类】S641.22008年以来,随着我国设施农业的高速发展,设施温室数量不断增多,社会和种植户均得到了良好的经济收益。

但是设施农业也带来了一些弊端,由于设施农业生产中大量使用化肥,同时与常规大田栽培相比长期处于封闭环境,设施内温度高、蒸发量大且无自然降雨,导致盐分在土壤中大量堆积,经过多年的盐分累积,导致设施内土壤出现次生盐碱化,进而影响设施内栽培植株生长、品质和产量[1-2]。

植物通过根系吸收土壤中的水分和养分,根系构型与植物吸收水分养分有着密切的联系,植物根系构型就是根系在土壤中的结构分布[3]。

植物的根系构型在土壤中可受环境的影响而改变[4]。

研究表明,植株的根长、侧根密度、根表面积、根体积等指标可以反映植物的根构型[5-6]。

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响1. 引言1.1 研究背景水稻作为我国重要的粮食作物,受到盐碱地区的威胁。

盐胁迫是影响水稻生长发育和产量的重要因素之一,而耐盐性水稻种质的选育对于解决这一问题至关重要。

随着全球气候变化加剧,盐碱化土地的范围不断扩大,对水稻的耐盐性研究变得更加迫切。

当前,关于NaCl胁迫对不同耐盐性水稻生理特性和光合特性的影响的研究还比较有限。

了解NaCl胁迫对水稻生理和光合特性的影响有利于揭示水稻耐盐性的分子机制,为耐盐性水稻的选育提供理论依据。

通过深入研究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的影响,有助于更好地理解水稻的耐盐机制,进而指导耐盐性水稻新品种的选育工作,提高我国水稻生产的抗逆性和稳定性。

1.2 研究目的本研究旨在探究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理特性和光合特性的影响,以深入了解水稻在盐胁迫环境下的适应机制和应对策略。

具体目的包括:1. 研究不同耐盐性水稻品种在NaCl胁迫下的生长状况和生理指标变化,分析不同品种对盐胁迫的响应差异;2. 探究NaCl胁迫对水稻叶片的光合作用和气孔特性的影响,揭示盐胁迫对水稻光合效率的影响机制;3. 分析NaCl胁迫对水稻叶绿素含量、叶绿体结构和相关生理生化特性的影响,探讨盐胁迫对水稻光合作用的影响路径;4. 通过该研究成果,为水稻耐盐性育种提供科学依据和理论支持,为解决盐碱地水稻种植问题提供参考和指导。

1.3 研究意义耐盐性水稻是一种能够在高盐环境下生长和生存的水稻品种,其具有较强的抗盐性和适应性。

随着全球气候变暖和土壤盐碱化加剧,盐碱胁迫对水稻产量和质量造成了严重影响。

研究耐盐性水稻在NaCl 胁迫条件下的生理特性和光合特性,对于探索水稻耐盐适应机制、提高水稻的抗盐性和生产力具有重要意义。

通过深入研究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理和光合特性的影响,可以揭示耐盐性水稻在胁迫条件下的生长生理变化规律,为培育新品种提供理论依据和实践指导。

NaCl胁迫对拟南芥莲座叶中芥子油苷含量的影响

NaCl胁迫对拟南芥莲座叶中芥子油苷含量的影响

m o ・ — N C l i ehce t w c . i e g e a a o e cnr .M roe . h r a e ml L a 1 ou o i t i s . h hi 1 8 t s h r h t t f h o t 1 oe vr te i a m r d s tn sh h i s m i h tn h t o e s k
0 C te s h o tn tlGS a d mo id c e s ,a d t e c n e s .te c ne t o t a a k n s o GS i r a e n h t n oa S i v t t w t 5 r sf o n t f n o f o e s e d h
N C 胁 迫 对 拟 南 芥 莲 座 叶 中芥 子 油 苷 含 量 的 影 响 a1 )
苑 鑫 戴 绍军
( 北林 业 大学 , 尔 滨 ,5 0 0 东 哈 10 4 )
陈思学
( 罗 里达 大 学 ) 佛
阎秀 峰
( 北林业大学 ) 东
摘 要 分析 了4种不 同浓度 N C 胁迫条件下拟南芥莲座叶 中 1 a1 2种芥子油苷( 包括 8种脂肪族芥子油苷和 4种吲哚 族芥子油苷) 的含量 变化 。结果表明 , 莲座叶 中 1 2种芥子 油苷含量 不同 , 中脂肪族的 4一甲基亚磺酰 丁 其 基芥子 油苷 (MS B 的含量 最高 , 4 O ) 占总芥子油苷含量 的 4 %。N C 胁迫显 著提 高了拟 南芥莲座叶 中总芥子油苷 5 a1 和 多数种类芥子油苷 的含量 , 并且 5 0mm l L a 1 o ・ N C 处理后 莲座叶 中总芥子 油苷含 量最 高, 是对照的 18倍 。不 . 同种类芥子 油苷 的含量响应 N C 胁迫 的变化存在差异 。 a1 关键词 芥子油苷 : a 1 迫 ; 南芥 NC胁 拟

NaCI胁迫对盐芥和拟南芥光合作用的影响

NaCI胁迫对盐芥和拟南芥光合作用的影响

的无机离 子都会 增加能耗 。盐处 理影 响盐生植 物 的生
长( 促进或抑制)必然直接或 间接影 响植物 的光合作用 。 ,
大量实验表明, 盐处理限制植物光合作用有多条途径 : 离 子胁 迫( 过量 的 Na 、CI;亏缺 K 、Ca 、渗透 胁 一 ) 迫 、水 势降低造 成 的气 孔与非气 孔效 应 、糖 分积 累造 成 反馈 抑 制 等 。 高浓 度 盐会 引起 植 物水 分 平 衡 的 紊 乱 、降低膨压 、限制生长 , 引起气 孔关 闭、降低 CO 也 的固定 率 、降低光 能吸收 与转换 ( oj k f Ma b r P l of y e , a -
化( o a i e 1 2 0 ) R s r t . 0 5 与基 因转 录水平调控 ( a t o a。 I ne n a.2 0 ) 面取得 了大量研究结果 , 1 0 4 等方 , 发现 了盐芥适 应 盐碱 土壤 的重 要机 制 。但 关 于盐 芥 在盐渍 环境 中光 合
作用 的适 应性 尚未 见报 道 。
摘要 本研究检测了与盐芥( h l n il ao h a和拟南芥( rbd p i ta a a光合作用相关的叶绿素、净光合速 G e u ge ah l i ) l l p l A a io s l n ) sh i
率 (h ts nh t t, n 、气孔 导度(tmaa c n utn e G ) p oo ytei r e 尸 ) ca so tl o d c c , s、胞 间隙C 2 a o 浓度 以及叶 绿素荧 光参数 等指标 , 观察 到 随着 N C浓 度逐渐增 加 , aI 盐芥 的叶绿素ab ( h aC l ) 类 胡 萝 卜 , /值 C l / h b 、 素 总叶绿 素值( r h _ 著高于 拟南芥 , 二 比值 变 Ca/ 1 _ C ) ,  ̄ 且 化 幅度较小并保持较 高水 平。盐胁迫 下拟南芥净 光合速率下 降、气孔导度 下降和胞 间C 浓度 减小 。气孔 因素是 引起 拟南芥 O2 光合 能力下 降 的主要 因素 。叶绿素 荧光参 数 的变 化表 明 , 0 2 0mm0 L a I 5- 0 卜 N C 降低拟 南芥 叶绿体 对 光能 的吸收 能力 , 而 且 降低 叶绿体 的光化学活性 , 电子传 递速率和光 能转化 效率大 幅度 下降, 使 造成光能转化 为化学能 的过 程受阻, 进一步加 剧了光 合放 氧和碳 同化 能力 的降低 。而5 - 0 0 2 0mmo・ N C 胁 迫 没有使 盐芥 的光合 作用 受到不 良影 响 。 l L aI

NaCl胁迫对两个辣椒品种幼苗叶绿素荧光参数等生理特性的影响

NaCl胁迫对两个辣椒品种幼苗叶绿素荧光参数等生理特性的影响

NaCl胁迫对两个辣椒品种幼苗叶绿素荧光参数等生理特性的影响张玲;王华;周静;徐强【摘要】The salt-tolerant (Qiangfeng 7301) and salt-sensitive (Qiuyan) pepper varieties were selected to study chlorophyll fluorescence parameters as well as other related indexes change of pepper seedlings under NaCl stress with the concentrations of 50,100,150,200,and 250 mmol·L-1,respectively,and no NaCl was set as control (CK) in this experiment.The results showed that salt stress decreased theФPSⅡ,ETR,Fv/Fm,qP and increased qN,Fo,electrolyte leakage rate of t he two pepper varieties.The content of chlorophyll and soluble protein in the two varieties of pepper seedlings increased under NaCl concentration (0-100 mmol·L-1),but decreased significantly under NaCl concentration (150-250 mmol·L-1) with the concentrations of salt stress increased,soluble sugar content of Qiuyan showed a gradually increasing trend on the 5th and 10th day and increased firvstly and then decreased on the 15th and 20th day.However,Qiangfeng 7301 on the 20th day increased firstly and then reduced,and showed gradually rising trend at other treatment time.It indicated that low concentrations of NaCl (0-100 mmol·L-1) had no significant effect on pepper,while high concentrations of NaCl (150-200 mmol·L-1) had great influences on pepper seedlings.In addition,it was found that Qiangfeng 7301 showed better salt tolerance than Qiuyan.The results showed that salt tolerance of pepper had better salt tolerance,andthe salt tolerance of pepper seedlings was closely related to salt concentrations and stress time.%试验以辣椒耐盐品种(强丰7301)和盐敏感品种(秋艳)为材料,以NaCl为盐胁迫处理,处理浓度分别为50、100、150、200、250 mmol·L-1,以不加NaCl为对照(CK),研究盐胁迫对辣椒幼苗叶绿素荧光参数及相关指标的影响.结果表明,与对照相比,在盐胁迫下两种辣椒品种的实际光化学效率(ФPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)等指标均呈下降趋势,而非光化学猝灭系数(qN)、初始荧光(Fo)和质膜相对透性等指标均提高;在NaCl浓度0~100 mmol·L-1处理下,两种品种辣椒幼苗叶绿素和可溶性蛋白含量增大,但在NaCl浓度为150~250 mmol·L-1处理下明显减小;随着处理液浓度增加,秋艳可溶性糖含量在第5天和第10天呈现逐渐升高的趋势,在第15天和第20天先升后降;但强丰7301只在第20天呈现先增加后降低的趋势,其他时间均表现逐渐升高的趋势.试验结果说明,低浓度NaCl(0~100 mmol·L-1)胁迫对辣椒影响不明显,高浓度NaCl(150~250 mmol·L-1)胁迫对辣椒幼苗有很大影响;此外,从试验对各指标的影响发现,强丰7301受盐胁迫的影响程度小于秋艳,表现出较好的耐盐性.表明辣椒耐盐品种具有较好的耐盐性,同时辣椒幼苗的耐盐性与盐胁迫浓度及胁迫时间密切相关.【期刊名称】《浙江农业学报》【年(卷),期】2017(029)004【总页数】8页(P597-604)【关键词】辣椒;盐胁迫;叶绿素荧光;生理特性【作者】张玲;王华;周静;徐强【作者单位】安徽农业大学园艺学院,安徽合肥 230036;安徽农业大学园艺学院,安徽合肥 230036;安徽农业大学园艺学院,安徽合肥 230036;安徽农业大学园艺学院,安徽合肥 230036【正文语种】中文【中图分类】S641.3随着设施园艺的兴起,土壤次生盐渍化程度不断加重,给设施作物栽培带来了很大影响[1-3]。

NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响_鲁红侠

NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响_鲁红侠

NaCl 胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响鲁红侠,杨艳,朱小茜(合肥师范学院生命科学系,安徽合肥230601)摘要[目的]研究NaCl 胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响。

[方法]以拟南芥为材料,研究NaCl 浓度分别在0、50、100、150、200mmol /L 时对拟南芥种子萌发特性与幼苗生长的影响,并对其理化特性进行测定。

[结果]随着NaCl 浓度的增加,拟南芥种子的发芽势与发芽率均随之降低;幼苗鲜重随NaCl 浓度的增加而下降,平均根长在低盐度下与对照组相比较长,但在高盐浓度下随着盐浓度的升高而减小;在NaCl 胁迫下,拟南芥幼苗中脯氨酸和丙二醛含量均比对照组高。

[结论]NaCl 胁迫对拟南芥种子萌发具有一定抑制作用;NaCl 胁迫会使拟南芥膜脂过氧化,从而使幼苗受到一定程度的损伤。

关键词NaCl 胁迫;拟南芥;种子萌发;幼苗损伤中图分类号S432.3+1文献标识码A 文章编号0517-6611(2013)08-03331-03Effects of NaCl Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Arabidopsis thaliana LU Hong-xia et al (Department of Life Sciences ,Hefei Normal University ,Hefei ,Anhui 230601)Abstract [Objective ]The paper was to study the effects of NaCl stress on seed germination and seedling growth of Arabidopsis thaliana.[Method ]Using Arabidopsis thaliana as material ,the effects of NaCl in the concentration of 0,50,100,150,200mmol /L on seed germination and seedling growth were studied ,and its physical-chemical properties were measured.[Result ]With the increase of NaCl concentration ,thegermination vigor and germination rate of A.thaliana seeds decreased ,and the seedlings fresh weight decreased either.The average root length at low salt concentration was longer than that of control group ,but it decreased with the increase of salt concentration under high salt concentra-tion.The proline content and MDA content of A.thaliana were higher compared with control group under NaCl stress.[Conclusion ]NaCl stress had a certain inhibitory effect on seed germination of A.thaliana and NaCl stress could cause membrane lipid peroxidation to damage seedlings.Key words NaCl stress ;Arabidopsis thaliana ;Seed germination ;Seedling injury基金项目安徽省高等学校省级自然科学研究重大资助项目(KJ201-1ZD08)。

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较杨剑超;袁芳;王新慧;史瑶瑶;隋娜;王宝山【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2009(000)012【摘要】本试验检测了盐芥(Thellungiella halophila)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)有机渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白的含量,以及抗氧化系统中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)的活性.结果表明,高浓度NaCl(>100 mmol/L)处理后盐芥的渗透调节物质含量显著高于拟南芥.拟南芥抗氧化系统酶活性尤其是CAT活性,明显受制于高浓度NaCl环境(>100mmol/L),而盐芥的抗氧化系统并没有受到显著的不良影响.【总页数】4页(P48-51)【作者】杨剑超;袁芳;王新慧;史瑶瑶;隋娜;王宝山【作者单位】山东师范大学生命科学学院/山东省植物逆境重点实验室,山东,济南,250014;山东师范大学生命科学学院/山东省植物逆境重点实验室,山东,济南,250014;山东师范大学生命科学学院/山东省植物逆境重点实验室,山东,济南,250014;山东师范大学生命科学学院/山东省植物逆境重点实验室,山东,济南,250014;山东师范大学生命科学学院/山东省植物逆境重点实验室,山东,济南,250014;山东师范大学生命科学学院/山东省植物逆境重点实验室,山东,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】Q949.748.3【相关文献】1.盐芥和拟南芥根系IAA与GAs应答高浓度NaCl胁迫的比较研究 [J], 王荣;黄继昌;赵东生;高飞2.NaCl胁迫对灰绿藜中有机渗透调节物质的影响 [J], 杨洁;胡云云;李应丽;张富春3.NaCl和NaHCO3胁迫对玉米幼苗有机渗透调节物质的影响 [J], 李蒙蒙;杨克军;王玉凤;赵莹;谷英楠;付健4.钙对NaCl胁迫下玉米幼苗根系活力和有机渗透调节物质含量的影响 [J], 王玉凤;王庆祥;商丽威5.NaCl胁迫下盐芥和拟南芥化合物含量与蛋白质结构变化比较--傅立叶红外光谱法 [J], 赵昕;盛芬玲;赵敏桂;吴雨霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

200 mmoL/L NaCl胁迫对盐芥Na+含量的影响

200 mmoL/L NaCl胁迫对盐芥Na+含量的影响

200 mmoL/L NaCl胁迫对盐芥Na+含量的影响摘要以耐盐模式植物盐芥为试材,分别测定了200 mmoL/L盐胁迫下其地上和地下部分Na+含量,从生理生化水平上探讨了盐芥的耐盐机理,为研究盐芥的耐盐特性奠定基础。

关键词NaCl胁迫;盐芥;耐盐性;影响土壤盐渍化已成为影响作物生长发育、产量和品质的一个重要因素,严重影响农业生产。

预计到2050年全球将有50%的耕地发生不同程度的盐渍化[1]。

盐芥(Thellungiella halophila)是拟南芥的近缘物种,是生长周期短、基因组较小的真盐生植物;并与拟南芥的遗传特性、生活特性相似,其基因组与拟南芥有很高的相似度[2],且具有比拟南芥更强的胁迫耐受性,已成为一种重要的非生物胁迫的模式材料。

该试验是测量盐芥根、叶在200 mmoL/L盐胁迫下Na+含量的变化,为研究盐芥的耐盐性提供借鉴。

1材料与方法1.1试验材料供试材料为盐芥(Thellungiella halophila Shandong eco-type),原种采自山东东营黄河入海口,试验所需种子为自繁。

试验用NaCl溶液用Hongland营养液配制。

1.2试验方法1.2.1盐芥种子处理。

在灭菌1.5 mL EP管中加入100~200粒盐芥种子;加70%酒精1 mL,处理1 min;吸出乙醇,加入1%NaClO溶液1 mL,涡旋10~15 min;倒出NaClO,用1 mL灭菌的DDW洗5~6遍,每次洗1~2 min;用少量灭菌的DDW重悬;吸取种子种于平皿中,用parafilm封口,放于4 ℃冰箱中7 d。

1.2.2盐芥种植。

将处理的种子放于温室中培养,至幼苗长出2片真叶时转移到水培条件下种植,用Hongland营养液浇灌。

生长温度为25 ℃,光照16 h,黑暗8 h。

1.2.3盐芥的盐处理。

盐芥生长90 d后,用200 mmoL/L NaCl溶液处理,处理的时间分别是0、0.5、1.5、3.0、5.0、9.0、12.0、24.0 h。

NaCl预处理对拟南芥愈伤组织耐盐性的影响

NaCl预处理对拟南芥愈伤组织耐盐性的影响

NaCl预处理对拟南芥愈伤组织耐盐性的影响摘要盐胁迫是制约农业生产的重要因素。

在盐胁迫下,植物细胞离子均衡受到破坏,细胞质中积累过多Na+,对植物细胞的代谢产生伤害,主要表现在渗透胁迫、离子胁迫和氧化胁迫蕊代谢紊乱等方面。

试验以拟南芥无菌苗诱导培育愈伤组织,用不同浓度的NaCI做预处理。

结果表明:未经NaCI预处理的愈伤组织在200mmol/LNaCl的培养基上的生长状况较好。

说明NaCI预处理可能通过某种机制对愈伤组织造成一定的损伤,从而为培育耐盐抗盐植株起到一定的启示。

关键词NaCl预处理;拟南芥;愈伤组织;耐盐性全球盐碱地面积巨大,仅我国盐渍区面积就有9913万h2,其中很大一部分为耕地,且盐碱化还在不断加剧。

长期以来,对盐碱地开发利用的研究主要集中在盐碱地土壤的改造和耐盐抗盐植物的培育。

一般来说,盐碱地主要是钠盐含量过高,对植物具有盐胁迫。

在盐胁迫下,通过渗透胁迫、离子毒害以及盐胁迫的次级反应如氧化胁迫等,植物细胞离子均衡受到破坏,细胞质中积累过多Na+,对植物细胞产生伤害。

光合作用、蛋白质合成、能量和油脂代谢等主要生理过程都会受到影响。

植物的抗盐性,即对盐渍环境的适应机理主要是御盐和耐盐。

御盐性植物通过拒盐、稀盐和排盐来保持细胞质的低盐浓度,从而避免盐碱地高盐量对植物的伤害。

耐盐性植物则通过自身的生理代谢变化来抵抗进入细胞盐分的危害,以适应高盐环境。

1材料与方法1.1试验材料试验材料包括拟南芥野生型(col)种子、MS培养基(不含激素)、MS诱导培养基(2,4-D2mg/L+KT0.2mg/L)、75%酒精、1%次氯酸钠、无菌水、NaCl。

1.2试验方法1.2.1拟南芥无菌苗的获得。

将灭菌的种子接种到MS培养基上。

于4℃放置2d后移到培养室。

22℃、16h光照、8h黑暗培养,光照强度110μmoI/(m2·s)。

1.2.2培养诱导愈伤组织。

待幼苗长至7d左右,剪取子叶0.5cm2,接种到MS诱导培养基上。

NaCl胁迫对忍冬光合作用的影响

NaCl胁迫对忍冬光合作用的影响

N a C 1 胁 迫 对 忍冬 光 合作 用的 影 响
代雨露 , 李 佳
( 山东中医药大学药学 院 , 山东 济南 2 5 0 3 5 5 )

要: பைடு நூலகம்水培条件下 , 采用 L I 一 6 4 0 0便携式光合仪 测定不 同浓度 N a C 1 溶液下 忍冬扦插 苗净光合 速率
( P n ) 、 光饱和点( L S P ) 、 光 补偿 点( L C P ) 、 暗呼吸速率 ( R d ) 、 最大净光合速率 ( A …) 以及 表观量子 效率( A Q E ) 等参数 , 研究忍冬扦插苗 的光合参数对 N a C 1 溶液 的响应规 律 , 探讨 有利于 忍冬扦插 苗正 常生长 的适宜 盐浓 度 。结果表 明: 低浓度 N a C 1 胁迫 ( ≤0 . 3 %) 对忍冬光合作用的影响较小 , 高浓度 N a C 1 胁迫 ( >0 I . 5 %) 对其光 合作用影 响较大 。当 N a C 1 浓度为 0 . 1 %时, 忍冬植 株表观 量子效 率值最 大 , 且光 照有效利 用 区间最 大 ( 8— 1 3 7 9 . 5 I x mo l ・ n l ~・ s ) , 有利 于忍冬扦插苗 的正常生长 。 关键词 : N a C 1 胁迫 ; 忍冬 ; 光合作用 中图分 类号 : Q 9 4 9 . 7 8 1 . 2 文献标识号 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 4 9 4 2 ( 2 0 1 5 ) 0 6 — 0 0 5 2— 0 4
E f e c t s o f Na C I S t r e s s o n P h 0 t 0 s y n t h e s i s o f L o n i c e r a j a p o n i c a T h u n b .

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

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。

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响作者:王旭明赵夏夏周鸿凯陈景阳莫俊杰谢平叶昌辉来源:《热带作物学报》2019年第05期摘; 要; 選取较耐盐的水稻品种‘HH11’、‘JX99’和盐敏感水稻品种‘YSXD’,设置6个土壤NaCl浓度处理(0、1、2、3、4 g/kg),在防雨棚下盆栽并培育至孕穗期,分析NaCl胁迫对不同耐盐性水稻生理生化及光合特性的影响,结果表明:(1)NaCl胁迫抑制水稻的生长,表现为随着NaCl浓度增加,水稻的株高逐渐降低,但在3~4 g/kg土壤含盐量下耐盐水稻的株高显著高于盐敏感水稻品种。

(2)耐盐水稻和盐敏感水稻的可溶性总糖对NaCl胁迫的响应差异明显,在1~4 g/kg NaCl胁迫下,盐敏感水稻叶片可溶性总糖显著降低,但是耐盐水稻可溶性总糖大量合成并积累,并且显著高于盐敏感品种。

(3)NaCl浓度增加迫使水稻叶片丙二醛不断积累,导致细胞膜透性逐渐增大,但是耐盐水稻丙二醛的积累量较少,细胞膜受盐害程度显著小于盐敏感水稻。

(4)NaCl胁迫抑制了水稻光合速率,但不同的NaCl浓度下导致水稻品种光合速率下降的原因各有差异,其中在0~1 g/kg NaCl胁迫下盐敏感水稻光合速率降低是非气孔因素导致的,而在2~4 g/kg NaCl胁迫下是由气孔因素造成的;0~2 g/kg盐浓度下耐盐水稻HH11的光合速率降低是非气孔因素导致的,3~4 g/kg盐浓度处理是由气孔因素导致的;气孔因素是0~4 g/kg盐处理耐盐水稻JX99的光合速率降低的主要原因。

(5)盐胁迫下耐盐水稻的叶片蒸腾速率显著降低,并且显著低于盐敏感水稻,相反水分利用效率和气孔限制值却明显升高,并且显著高于盐敏感水稻品种,表明盐浓度增加迫使耐盐水稻气孔阻力增大,减少水分的流失,抑制了蒸腾速率,使耐盐水稻叶片保持较高的水势;同时提高了叶片水分利用效率,碳同化效率提高,以满足耐盐水稻正常代谢生理需求,进行正常生命活动。

NaCl 对光合作用影响的研究进展

NaCl 对光合作用影响的研究进展

N aCl 对光合作用影响的研究进展Ξ朱新广 张其德(中国科学院植物研究所 北京 100093)摘要 对NaCl 对光合作用影响的几个重要方面的研究进展进行了综述,包括NaCl 对光合作用的影响途径,气孔效应与非气孔效应,NaCl 对光能吸收与转换、光合电子传递、光合碳素同化的影响及盐与其他胁迫因子对PSII 活性的协同影响等,对今后这些方面研究中的重点内容与趋势进行了评述。

关键词 NaCl ,光合作用,光合电子传递,光合碳素同化,胁迫Advances in the R esearch on the E ffects ofN aCl on PhotosynthesisZH U X in-G uang ZH ANG Qi-De(Institute o f Botany ,The Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 100093)Abstract Advances in the studies on the effects of NaCl on photosynthesis are reviewed ,including the affecting ways ,stomatal effects and non-stomatal effects ,the effects of NaCl on light energy ab 2s orption and trans formation ,the electronic transportation and carbon assimilation ,and the coopera 2tive effects of other stress factors and NaCl stress on PSII activity.S ome im portant aspects and the research trend concerning these issues are discussed.K ey w ords NaCl ,Photosynthesis ,Photosynthetic electronic transportation ,Photosynthetic carbonassimilation ,Stress当今全球大约有57亿亩土地存在不同程度的盐渍化,约占可耕地面积的10%,不合理的灌溉也使农业越来越受到盐害的威胁。

不同盐浓度处理对拟南芥种子萌发的影响

不同盐浓度处理对拟南芥种子萌发的影响

不同盐浓度处理对拟南芥种子萌发的影响摘要以模式植物拟南芥为试验材料,研究不同NaCl浓度及低钾培养基对拟南芥种子萌发的影响。

结果表明:在正常MS培养基上,随着NaCl浓度的增加,拟南芥种子萌发率逐渐降低,而在低钾培养基中相反。

关键词拟南芥;NaCl;低钾;萌发目前,水资源短缺以及土壤沙化、盐渍化已成为全球性问题[1]。

据统计,我国现有耕地中,至少有800万hm2的土地由于不当的灌溉和施肥,导致土壤中盐分积累,影响了作物的产量[2]。

大量研究表明,植物对盐胁迫环境的应答反应涉及了多种基因和复杂的信号途径,盐分水分胁迫对植物最普遍和最显著的效应是抑制生长[3]。

在过去的l0多年中,以模式植物拟南芥为试验材料,已经在揭示植物生长发育和抗生物、非生物胁迫的遗传机制方面取得了重大突破[4-6]。

该研究利用拟南芥野生型(Columbia)作为试验材料,通过对不同NaCl浓度的培养基上拟南芥萌发的研究,研究高盐和低钾对拟南芥萌发的影响,旨在获得胁迫因子处理拟南芥的最佳浓度及其萌发的临界浓度,以期为进一步采用拟南芥基因缺失突变体为材料,用反向遗传学的方法深入研究参与植物盐胁迫反应的基因的功能及作用机制奠定基础。

1材料与方法1.1试验材料试验材料为野生型拟南芥当年的新种子。

1.2试验设计设NaCl浓度为0、50、150、175、200、225、250 mmol/L,其中NaCl浓度为0、50 mmol/L的培养基为低钾培养基,其余的为正常MS培养基。

将野生型拟南芥种子消毒后分别种在含不同NaCl浓度的MS培养基上,每个浓度设3个重复。

1.3试验方法拟南芥种子在灭过菌的离心管中先用70%酒精消毒2 min,吸出酒精,再用无菌水漂洗1次;用1%NaC1消毒15 min,再用无菌水漂洗5~6次;最后用无菌水悬起,然后用微量移液器将种子吸出,均匀播种到上述含不同浓度NaCl的培养基上。

播种后将培养皿置于暗光下4 ℃低温处理48 h,打破种子休眠,之后转入光照培养室(21±2)℃,日光灯光照度50 lx,光照时间16 h/d,相对湿度70%)中培养。

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响

NaCl胁迫对不同耐盐性水稻某些生理特性和光合特性的影响【摘要】本文研究了NaCl胁迫对不同耐盐性水稻的生理和光合特性的影响。

研究表明,NaCl胁迫会导致水稻的生长受到抑制,叶片叶绿素含量下降,叶片膜透性增加,丙二醛和过氧化氢积累增加。

光合作用也受到抑制,光合速率和气孔导度减少,光合色素含量下降。

不同耐盐水稻品种在应对NaCl胁迫时表现出生理和光合特性差异。

通过深入研究耐盐水稻的适应机制,可以为耐盐水稻的栽培和育种提供重要参考。

未来的研究可以进一步揭示NaCl诱导的信号转导途径,提高耐盐水稻的耐盐性。

这些研究成果对于解决水稻耐盐育种和栽培中的相关问题具有重要的指导意义。

【关键词】耐盐性水稻、NaCl胁迫、生理特性、光合特性、品种差异、适应机制、影响机制、栽培、育种、研究展望1. 引言1.1 研究背景水稻作为我国的主要粮食作物,在生长过程中受到各种逆境胁迫的影响,其中盐胁迫是主要的逆境因素之一。

随着全球气候变暧,土地盐碱化问题日益突出,耐盐水稻的研究变得日益重要。

盐胁迫会导致水稻植株发生生理和生态生理变化,如降低叶绿素含量、抑制植物生长、影响光合作用等。

研究NaCl胁迫对不同耐盐性水稻品种的生理特性和光合特性的影响,对于提高水稻抗盐能力、解决土壤盐碱化问题具有重要意义。

通过深入探究NaCl胁迫对耐盐水稻的影响机制,以及不同耐盐水稻品种在逆境环境下的适应机制,将有助于为耐盐水稻的栽培和育种提供科学依据和技术支持。

本研究旨在探究NaCl胁迫对不同耐盐水稻某些生理特性和光合特性的影响,为解决盐碱化土壤问题、提高水稻抗逆性提供理论基础和实践指导。

1.2 研究目的目前水稻是世界上最重要的粮食作物之一,但受盐碱化土壤的威胁,耐盐水稻的研究变得尤为重要。

本研究旨在通过对NaCl胁迫下不同耐盐水稻品种的生理特性和光合特性进行系统研究,探讨其适应机制和差异,从而为耐盐水稻的栽培和育种提供理论依据和实践指导。

我们的目的是深入理解NaCl胁迫对耐盐水稻的影响机制,揭示不同品种的生理和光合特性差异,为未来的研究和育种工作提供重要参考。

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