盐碱胁迫对羊草形态性状及抗氧化酶活性的影响
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。
羊草种质萌发阶段耐盐性状与评价
(1 State Key Laboratory of Vegetation and Environmental ChangeꎬInstitute of BotanyꎬChinese Academy of SciencesꎬBeijing 100093ꎬ
Chinaꎻ2 Inner Mongolia Caodu Forage and Animal Production Co. ꎬLtd. ꎬHohhot 011500ꎬChinaꎻ3 Inner Mongolia Academy
2024 年 1 月
期 1期
第第
501卷第
西南民族大学学报( 自然科学版)
侯龙鱼ꎬ等:羊草种质萌发阶段耐盐性状与评价
University ( Natural Science Edition)
Journal
of Southwest Minzu
Jan. 2024
Vol. 50 No. 1
doi:10 11920 / xnmdzk 2024 01 002
for Leymus chinensis germplasms
HOU Long ̄yu1 ꎬBAI Wen ̄ming1 ꎬREN Li ̄fei1 ꎬLIU Fang2 ꎬLI Guo ̄cai2 ꎬ
LIU Ya ̄hong3 ꎬSUN Hai ̄lian4 ꎬYU Hong ̄Xin5 ꎬLIU De ̄wei5 ꎬZHANG Wen ̄Hao1
est germination percentageꎬseedling heightꎬroot lengthꎬtotal length and simplified vigor index of the whole germplasms treated
without NaClꎬwhile Caodu No 2 and Duolun germplasms exhibited the highest germination indexes under salt treatment The
浅谈青少年科技创新作品的选题
历概况
▪ 创新大赛前身为创办于1982年的“全国青少年科技创新大赛”和 1991
▪ 年“青少年生物和环境科学实践活动”,2002年八家主办单位将两 个
▪ 比赛整合为每年一届的“全国青少年科技创新大赛”。
▪
至今,大赛已经分别在上海(1982和1993)、昆明(1984)、
兰州(1986)、北京(1988和1991)、成都(1990)、沈阳
浅谈青少年科技创新作品的选题
全国青少年科技创新大赛
China Adolescents Science & Technology Innovation Contest(英文缩写: CASTIC)。
▪ 全国青少年科技创新大赛(简称:创新大赛)是一项具
▪ 有20多年历史的全国性青少年科技创新成果和科学探究
一、科技创新成果竞赛项目的分类
▪ 科技创新成果竞赛是创新大赛活动的主体内容,其主要项目形式 ▪ 有:发明创造及工程设计类作品、科学研究论文等。 ▪ 竞赛项目按学历段分为小学项目、初中项目、高中项目; ▪ 按项目申报者人数分为个人项目和集体项目; ▪ 按所研究的领域分为数学、物理学、化学、微生物学、环境科学、 ▪ 生物化学、医药与健康学、工程学、计算机科学、动物学、植物 ▪ 学、地球与空间科学、行为与社会科学等13个学科。
▪ 项目的综合性科技竞赛,是面向在校中小学生开展的具
▪ 有示范性和导向性的科技教育活动之一,是目前我国中 小
▪ 学各类科技活动优秀成果集中展示的一种形式。
主办单位
▪ 中华人民共和国教育部 ▪ 中国科学技术协会 ▪ 中华人民共和国科学技术部 ▪ 国家环境保护总局 ▪ 国家体育总局 ▪ 国家自然科学基金委员会 ▪ 共青团中央 ▪ 全国妇联 ▪ 举办省(区、市)人民政府 ▪ 创新大赛主办单位秘书处设在中国科协青少年工作部。 ▪ 承办单位:举办省(区、市)科学技术协会及其它相关机构。 ▪ 领衔赞助单位:英特尔(中国)有限公司。 ▪ 创新大赛组织委员会:由主办单位、承办单位共同协商组成。组委会办公 ▪ 室设在举办地科协
盐碱胁迫对寸草苔渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响
盐碱胁迫对寸草苔渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响作者:张玉霞范方崔禄杜晓艳来源:《草原与草坪》2012年第06期摘要:以分布于科尔沁沙地的粉煤灰草地,盐碱地和荒地3种不同生境的野生寸草苔为材料,通过蛭石营养液培养,进行混合盐碱胁迫处理,检测其生理生化变化。
结果表明:3种生境寸草苔的相对电导率和丙二醛(MDA)含量随着盐碱胁迫处理浓度的增大而增加;盐碱地寸草苔的超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在300 mmol/L高浓度盐碱胁迫增加明显,荒地寸草苔和粉煤灰草地寸草苔则变化不明显,过氧化氢酶(CAT)活性则随着盐碱胁迫浓度增大呈现先升高后降低的变化趋势,3种抗氧化酶的活性均以盐碱地寸草苔最强;可溶性糖和脯氨酸两种渗透调节物质的含量,随着盐碱胁迫浓度的增大而增加,尤以高浓度处理增加显著。
关键词:寸草苔;盐碱胁迫;抗氧化酶活性,渗透调节物质中图分类号: Q 945.78;S 543.034文献标识码: A文章编号: 10095500(2012)06004805苔草属(Carex)植物在全世界有2000多种,从热带到北极均广泛分布,尤其以北温带种类和数量最多,在我国达500种以上,是我国植物区系组成的主要大属之一[1-4]。
寸草苔(Carex duriuscula)为多年生根茎疏丛型草本植物,根茎细长呈平行状伸展,每株3~5条,与致密的须根纵横交错,形成紧实的“根结皮”,青绿期长达165~180 d[5-9]。
寸草苔主要分布于温带草原区,我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏和新疆等省(区)均有分布,尤以内蒙古、东北各省最多[10]。
寸草苔一般生长于路边、沙地、干山坡、河边,并混生于禾草草地群落,尤其在退化草地,卵穗寸草苔常成为优势种群,形成矮草草地[6]。
寸草苔在科尔沁沙地广泛分布于盐碱地,粉煤灰草地和荒地,表现出极强的抗干旱、耐盐碱、抗寒等特性,因此,对于此类地区治理及北方干旱盐碱地区绿化具有重要意义,为此,利用混合盐碱对寸草苔进行胁迫,测定其渗透调解物质含量和抗氧化酶活性,分析其抗盐碱机理。
羊草种质资源耐盐性评价
羊草种质资源耐盐性评价李倩…,齐冬梅1…,李晓霞1,陈双燕1,杨伟光W,郭秀芳,张庆分W,1,1,1!,1!(1.中国科学院植物研究所,北京100093; 2.中国科学院大学,北京100049)摘要:羊草[Leymin chinensis(Trin.)Tzvei.*是禾本科赖草属多年生优质牧草,具有较强的耐盐性,是非盐生植物中耐盐性最高的物种之一。
本试验对100份羊草种质萌发和幼苗期耐盐性进行了评价。
结果表明:盐胁迫下,羊草不同种质的萌发率为25.33%-92.67%,相对盐害率为-6.31%~95.54%,分为耐盐性极强、强、中、弱、极弱五种类型,其中耐盐性极强的种质如Z31+Z3+W36、C31等在盐胁迫下相对萌发率为85%左右;在1%NaCi处理下,对盐敏感羊草种质的抑制作用大于对耐盐种质的抑制,盐胁迫对各器官的抑制强度不同,对根长的抑制大于对叶长的抑制,对胚芽鞘长度的影响差异不显著;不同时期盐处理的抑制效果不同,在一叶期的抑制作用大于萌发期;羊草萌发阶段盐敏感时期在第1~4d,此时进行盐处理对羊草的萌发率影响最大。
这些结果对羊草种质资源的耐盐性评价和新品种培育具有重要参考价值,同时为羊草耐盐的分子作用机理和耐盐基因的挖掘提供了可靠的种质。
关键词:羊草;耐盐;种质资源;评价中图分类号:S543.034文献标识码:A文章编号:2096-3971(2019)04-0015-07DOI:10.3969/j.issn.2096-3971.2019.04.004土壤盐碱化是一个全球性问题,据经济合作与发展组织、联国粮业组织统计,全球20%上的农业用地受到盐碱化[1]&我国大约有1k108hm2盐碱地[2],面积相当于我国耕地面积的80%⑶&此,选育种植适宜的耐盐植物可有效改良盐碱地,增土地利用率,具有较高的经济效益和生态价值。
收稿日期:2019-06-19基金项目:6家重点研发计划(2016YFC0500700,2018YFD100 1000)、内蒙古自治区重点研发计划、中科&库仑扶贫项目共同资助作者简介:**为共同第一作者&李倩(1994-),女,山东菜州人,在读硕士&齐冬梅(1973-),女,7京人,工程师。
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。
盐胁迫对植物的影响及植物的抗盐机理
盐胁迫对植物的影响及植物的抗盐机理摘要: 盐是影响植物生长和产量的主要环境因子之一, 根据国内外最新的研究资料, 从盐胁迫对植物的生长、水分关系、叶片解剖学、光和色素及蛋白、脂类、离子水平、抗氧化酶及抗氧化剂、氮素代谢、苹果酸盐代谢、叶绿体超微结构的影响, 及影响光合作用的机制等方面入手, 对植物盐胁迫研究现状及进展情况进行了综述, 旨在为开展植物抗盐机理研究、选育培育耐盐植物新品种提供依据。
关键词: 植物盐胁迫抗盐性机理Effects of Salt Stress on Plants and the Mechanism of Salt ToleranceAbstract: Salinity is the major environmental factor limit ing plant growth and productivity. According to the documents and data at home and abroad, the research currents of salt stress in plants were summarized including the effect on plant growth, the water relations, leaf anatomy, photosynthetic pigments and proteins, lipids, ion levels, antioxidative enzymes and antioxidants etc. This r eview may help to study the salt2toler ant mechanism and breeding new salt-toler ant plants.Key words: plant, salt2stress, salt2tolerant, mechanism目前, 受全球气候变化、人口不断增长的影响,土壤盐碱化日趋严重。
实验三____盐分胁迫对植物的影响
实验三盐分胁迫对植物的影响一、主要目的和要求1.通过实验,认识土壤盐分胁迫对植物生理生态特征的影响和植物的抗逆性。
2.掌握测定植物组织中过氧化氢酶活性、丙二醛含量和脯氨酸含量的常用方法。
3.提高学生的实验设计和实验操作能力、以及对实验结果的分析能力。
二、一般原理(一)盐分胁迫对植物的影响1.盐生植物概况盐土是指土壤饱和浸提液的电导值超过4ds·m-1的土壤,电导值超过15 ds·m-1的土壤为重盐土(余淑文,1998)。
盐渍生境即含有至少3.3巴渗透压盐水(相当于70mmol·L-1的单价盐)的生境,在此生境中能生长的自然植物区系就是盐生植物(Greenway H., 1980)。
反之,则为甜土植物或淡土植物。
2.盐分对植物的伤害土壤盐分过多,会降低土壤溶液的水势,导致植物严重的生理干旱,使物质不能及时吸收、合成和运输。
同时,高浓度的钠离子可置换细胞膜上结合的钙离子,膜功能也随之改变,细胞内外物质无选择进出。
高盐土上生长的植物体内常积累过多的盐分,植物代谢过程受影响,如过多的氯离子会阻碍蛋白质的合成,促进毒害物质积累和叶绿体分解;一定浓度的钾离子抑制有机物干重和净光合率的产生以及根质膜ATP酶活性(赵可夫等,1995);钠离子浓度高时抑制大多数酶的活性,并且钠离子及氯离子含量过多还会抑制植物对钾、钙等离子的吸收(王玮等,2003)。
在盐分胁迫下,气孔保卫细胞内的淀粉形成过程受到妨碍,气孔不能关闭,植物很快缺水枯萎。
盐胁迫还会导致自由基 2O、羟自由基(·OH)、过氧化氢(H2O2)和单线态氧(1O2)等活性氧的产生,活性氧可使很多生物功能分子失去功能。
此外,有些重金属对植物根系产生直接伤害。
3.植物对盐胁迫的适应生长在盐渍化环境中的植物具有不同的适应。
(1)形态适应形态上出现植物体干而硬,叶退化成鳞片状或严重肉质化,新生枝条肉质化,同化枝行使光合功能,气孔下陷,如盐角草、盐节木、碱蓬、盐爪爪等。
盐胁迫对植物的影响及植物对盐胁迫的适应性
积累嘲 。有些研究发现 , 光合速率的降低在短期盐 害下 以气孔限制为主 , 长期盐 害下则非气孔限制因
素为主川 。还有研究认为 , N a C l 对光合功能的伤害 主要是由离子效应造成的嘲 。 除了导致光合速率 的下降, 盐渍化还 同时造成 植 株碳 同化量 降低和耗能增大 。碳水化合物是植 物生长必需的底物之一 , 主要 由光合作用提供 , 而 植物在盐害下光合速率一般很低。此外 , 由于相容 性有机溶质合成、 矿质离子主动吸收 、 区室化分布 以及生理代谢的变化等 , 植物在盐害环境下需要消
式, 耐盐机制则包括渗透调节 、 离子 区室化分布 、 增强抗氧化能力 、 改变光合途径、 合成植物激素和 解毒物质等生化和分子机制。
据联合 国粮农组织统计 , 全世界共有各种盐渍 土9 . 5 ×1 0 。 h m 左右 , 占地球陆地面积的约 1 G %, 分
。
溶质 的合成 和积累使耗能增大 ; ③ 维持 细胞渗透 势使耗能增大 。减慢生长速率 , 通过多种途径抵抗 盐胁迫是植物在盐害下生存的一个重要机理嘲 。
1 . 2 降低光 合作 用 ,增加 耗能
Vo 1 . 31 . No . 3
f u n 2 01 5
盐胁迫对 植物 的影 响及植 物对盐胁 迫 的适应 性
韩 志平 , 张海 霞 , 周 凤
( 1 . 山西大同大学生命科 学学院 , 山西大 同0 3 7 0 0 9 ; 2 . 山西大同大学后 勤管理处 , 山西大同0 3 7 0 0 9 )
收稿 日期: 2 0 1 4 ' 一 1 2 — 0 6
盐逆境下植物在吸收矿质营养 的过程中, 盐分 离子与其他矿质元素竞争而造成离子吸收不平衡 , 导致矿 质营养缺乏 , 打破了体 内离子稳态 , 严重 阻
羊草苗期对盐碱胁迫的生长适应及Na^+、K^+代谢响应
出及 子 株 产 生 , 维 持 羊 草 的原 位 生 长 策 略 , 同 时 将 Na 向根 茎 和 根 区 划 , 避 免 茎 叶生 长 受 损 。但 在 高 碱 胁 迫 下 , p H
3 . 草 地 科 学 研 究 所 植 被 生态 科 学 教 育 部 重 点 实 验 室 东北 师 范 大学 , 吉林 长 春 1 3 0 0 2 4 )
摘要: 通过盆栽实验 , 混 合 2种 中 性 盐 ( Na C l : Na 2 S O 一9:1 ) 和2 种碱性盐 ( Na HC O。: N a 2 C O。 一9: 1 ) 分 别 模 拟 不 同强度的盐碱条件 , 处理 3 5 d的羊 草幼 苗 , 研 究 2种 胁 迫 对 羊 草 各 营 养 器 官 生 长 和盐 离 子 分 布 的影 响 及 其 适 应 机 制 。结 果 表 明 , 随 着 盐 和碱 胁 迫 浓 度 的增 加 , 羊草营养器官生物量 、 克隆生长性状 ( 根茎子 株、 分蘖子 株等) 、 光 合 作用 、 K 含 量 等 均 显 著 降 低 , Na 含 量 和 Na / K 均 显 著 增 加 。在 高胁 迫 强 度 下 ( 2 0 0 mmo l / L ) 碱 胁 迫 引起 的各 项 指 标 增 减 均 显 著 高 于 盐 胁 迫 。在 2种 胁 迫 下 , 根 茎生物量 的降低 幅度最 大 , 根 茎 子 株 的 降 低 量 高 于 分 蘖 子 株 。在
迫 对 其 他 器 官生 长 的 伤 害 。 关键词 : 羊草 ; 盐胁迫 ; 碱胁迫 ; 生 长适 应 ; 离 子 代 谢
盐碱胁迫对非常规草坪草羊草和虎尾草生理生态特性的影响
动态 变化及响应情况进行研 究,结果表 明,随着盐碱胁迫强度的增加 ,羊草和虎尾 草叶片丙二醛和 可溶性糖含量 含量均显著升 高;牧草 丙二 醛含 量与其耐盐碱 性显著 负相 关;牧草 叶片可溶性 糖含量与其耐盐碱性显著正相 关; 高盐碱胁 迫抑制 了羊草和虎尾 草的 生长 ,草群频度 和盖度 均有明显 的降低 趋 势 ,而较低 盐碱 (H 81 ,总盐量 p .8 01%) .2 促进 了羊草的生长 ,羊草频度和盖度略有增加 ;羊草和虎尾草生长 同期 ,频度 差、盖度差随盐碱胁迫的增
第4 2卷 第 1 期 1
21 年 1 月 01 1
东
北
农
业
大
学
学
报
4 ( l 15 10 21 1 5- 6 :
NO . 0l V2 1
J un l fNote s rc lu a v riy o ra rh atAgiutrl o Uniest
盐碱胁迫对非常规草坪 草羊草和虎尾草 生理生态特性 的影响
a d tettl a mo n s00 % , .2 , .5 O2 % , .2 rs e t ey)wi n o r i l e n h oa s la u t t wa .5 0 1 % 01 %, .4 03 %, e p ci l. t i o mu td v h d s a
rs e t eye i e ewi rs f i rn aii v l p s75 , .8 83 92 98 ,e p cie e p ci l xs di t l ga so f e t l t l es( Hwa .6 81 , ., ., .1 rs e t l v t nh d df e s nye vy
h b a (i rn ga i t a iuea dp a , . 8 , ., .,e p cv l. h eu sw r a a itdf e t r e lmx r n Hw s7 77 . 91 9 r e i y T ers l ee s t f e d nst t , 4 8 s t e) t
盐胁迫对植物生长的影响
盐胁迫对植物生长的影响摘要:土壤盐碱化对当今世界影响日益严重,利用耐盐性植物可以有效对盐碱地进行治理及开发利用,要培育出优良品质的耐盐性植物,首先需要了解盐胁迫对植物生长的影响。
本文简述了盐胁迫对种子萌发、植物生长发育及植物生理生化指标等多个方面的影响,为将来培育耐盐性植物提供了理论基础。
关键词:盐碱地;盐胁迫;植物生长发育;种子萌发土壤盐碱化是一个世界性的问题,它不仅严重降低了土壤的可持续性和作物生产力,还逐渐减少了耕地面积,已成为制约农业发展的主要因素之一。
盐渍化土壤分布广泛,特别是在干旱和半干旱地区。
我国盐碱地的总面积约为9913万hm2,占全世界盐渍土壤面积的1/9[1]。
随着人类活动的影响,土壤盐渍化问题正在日益加剧,对农牧业造成严重威胁,同时随着人口增多与城市扩建,耕地逐渐被侵占利用,人地矛盾越来越突出,而对盐碱地进行治理和开发利用则是解决以上问题的主要方式之一。
培养耐盐性植物可以有效提高对盐碱地的利用,但要成功培养出耐盐性植物,首先需要了解盐胁迫对植物的影响。
1.盐胁迫对种子萌发的影响种子萌发时期是植物生长过程中抗逆性最弱的阶段,在盐胁迫环境下,种子的生长通常会受到抑制,当盐分过高时甚至会停止萌发。
叶梅荣等利用不同浓度NaCl处理多个小麦品种的种子,结果显示在一定浓度范围里不同品种小麦发芽率均有降低[2],郭文婷等对雾冰藜、刺沙蓬和白茎盐生草三种植物在盐胁迫时进行研究发现随盐浓度的增加,三种植物的发芽率逐渐下降[3],同样的抑制作用在夏至草种子、高粱种子和紫花苜蓿中也有体现。
但是陈雅琦等研究发现,带菌醉马草在低浓度盐胁迫时,其种子发芽率和发芽势呈上升趋势,这说明低浓度的盐胁迫对部分植物种子萌发也有一定的促进作用[4]。
2.盐胁迫对植物生长发育的影响植物生长过程中受到盐胁迫时,植物的根系是最早受到影响并产生生理反应的。
盐分通过根系进入植物体中,继而影响地上部分如茎叶等器官的生长。
盐胁迫对大部分非耐盐植物生长发育是起到抑制效果,盐胁迫开始时植物根系总吸收面积会受到一定抑制,根系吸水能力也有所下降,随着受到盐胁迫时间越来越长,植物根系活力和根系活跃吸收面积受抑制程度也越来越大,根系吸收能力则更弱,同时蒸腾速率的下降导致蒸腾能力降低,水分失衡越来越严重,光合速率进一步降低,盐胁迫下植物的生物量会发生明显变化。
盐碱胁迫下羊草消减文库的构建及分析
D印 舭 蜘 t o f Li f e S c i e n c e , No r t h e a s t Fo r e s t r y Un i v e r s i t y , Ha r b i n ,1 5 0 0 4 0 、
Co n s t r u c t i o n a n d An a l y s i s o f S u p p r e s s i o n S u b t r a c t i v e Hy b r i d i z a t i o n Li — b r a r y o f Le y mu s c h i n e n s i s u nd e r S a l i n e — a l k a l i n e S t r e s s
摘
要 以盐 碱胁 迫下 的羊草 地上 部 分 e D NA 为 实验 方 ( t e s t e r ) ,非盐 碱 条件 下 生长 的羊 草地 上 部分 e D NA
为 消减 方 ( d r i v e r ) ,利 用抑 制性 消减 杂 交技 术 ( s u p p r e s s i o n s u b t r a e t i v e h y b r i d i z a i t o n , S S H) 构 建 了盐 碱胁 迫 下
we r e no n- r e d u nd a nt ,of wh i c h 33 9 ha d homo l o g y t o t h e k no wn- t r ns a c ip r t s ,a nd 2 09 t o n c u l a s s i ie f d pr o t e i ns .
松嫩盐碱化羊草草甸草原羊草生长及保护酶活性研究
20 04年 2年问 ,在盐 碱化 程度不 同 的羊草 草地上 选取样地 ,其典 型标志 为羊草 种群 密度 逐渐 降低 ,共 选择 5 个样地 ,每个样地 面积为 3 m×3 [』 m “ 。在 6个不 同生长 时期 ,选 择羊草 植株 株 龄一致 的长 成 叶片 作 为实验 材
料 ,每个样 地重 复 3次 .液氮罐 保存 。采 取叶片 的同时采 取土壤 ,封 1袋 保存 。在每年 7月 中旬 ,按 常规 方 3
[ 摘 要 ]伴随着羊 草草地的退化演替 过程 中,草地土壤盐碱化程度逐渐加重 ,同时羊 草种群 的密度 、
.
10 2 ) 3 04
高 度 、生 物 量 逐 渐 降 低 。但 是 羊 草 叶 片 的抗 氧 化 酶 活 性 却 出 现 特 异 性 增 加 的 现 象 ,尤 其 是 C T的 活 A 性 在羊 草生 长的 各 个 时 期 以及 年 平 均 量 都 出 现递 增 ;P D活 性 虽 然 在 年 平均 量 呈 现 降 低 的 趋 势 ,但 是 O 在 羊 草 生 长 的前 期 和 末 期 也 出现 递 增 ;S D活 性变 化 比较 复 杂 ,但 是 依 然 显示 出 ,伴 随 着 草 地 的盐 碱 O 化 呈 现 先降 低 后 增 加 的 趋 势 。模 拟 盐 碱胁 迫也 显 示 出 ,三种 保 护 酶 活 性 随着 盐 碱 浓 度 的 增 加 而 逐 步 上
20 年 2月 08
Fb2o e .0 8
松 嫩 盐 碱 化 羊 草 草 甸 草 原 羊 草 生 长 及 保 护 酶 活 性 研 究
张 昌楠 ,郭 瑞Байду номын сангаас ,石 连 旋
( .辽 宁 省盘锦 市环境 保护监 测站 ,辽 宁盘锦 14 1 ;2 1 20 0 .东北 师范大学 生命科 学学 院 ,吉林 长春
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1. 引言1.1 盐碱胁迫的背景盐碱胁迫是指土壤中盐分和碱性物质过高,超出植物的生长和发育所能忍受的范围,从而对植物造成的生理和形态上的不利影响。
盐碱胁迫是影响世界各地农业生产的主要因素之一,尤其在干旱和半干旱地区更为普遍。
盐碱胁迫导致土壤中离子浓度失衡,影响植物吸收水分和养分,破坏细胞内外的渗透压平衡,导致植物发育受阻、生长减缓甚至死亡。
在全球气候变化和土地资源紧缺的情况下,对盐碱胁迫的研究具有重要意义,可以为改良盐碱地、提高作物耐盐碱性等提供理论基础和实践指导。
深入探讨盐碱胁迫对植物形态和生理生化的影响及植物响应机制是当前植物学研究的热点之一。
【字数:211】1.2 研究的意义盐碱胁迫是当前世界范围内影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
随着全球气候变化以及人类活动的不断扩张,盐碱胁迫对植物生长的影响不断加剧。
深入研究盐碱胁迫对植物形态和生理生化的影响,探究植物对盐碱胁迫的响应机制,对于揭示植物适应环境胁迫的调节机制具有重要的理论和实践意义。
深入研究盐碱胁迫对植物形态和生理生化的影响,可以为提高植物生长的适应性和抗逆性,促进农业生产的可持续发展提供重要的理论基础和科学支持。
2. 正文2.1 盐碱胁迫对植物形态的影响盐碱胁迫是一种普遍存在于自然环境中的生长逆境因素,对植物的形态产生明显影响。
在盐碱胁迫下,植物受到的压力主要表现在根系和叶片形态上。
盐碱胁迫会导致植物根系的生长受到限制。
在高盐碱环境中,土壤中的盐分会抑制植物根系的伸展生长,致使根系发育不良,根系表面积减小,根系的生长速率明显减缓。
这将影响植物吸收水分和营养物质的能力,从而影响植物整体的生长和发育。
盐碱胁迫还会影响植物叶片的形态。
在受到盐碱胁迫的条件下,植物叶片会呈现出较小、较厚、较硬的特点。
这是因为盐碱胁迫会导致叶片细胞的膨压减小,细胞壁增厚,叶片表皮角质层增厚等变化,从而影响叶片的形态特征。
羊草对盐碱胁迫响应的研究进展
羊草对盐碱胁迫响应的研究进展盐碱胁迫是指土壤中含有过高的盐和碱性物质,导致植物生长发育受到限制的一种环境胁迫。
对于耐盐碱植物的研究,可以为农业生产提供重要的理论和应用基础。
羊草(Leymus chinensis)作为北方草原上一种重要的抗旱、抗盐碱植物,在盐碱环境中表现出较强的耐受能力,因此成为盐碱研究领域中的重要模式植物。
羊草对盐碱胁迫的响应机制一直是盐碱研究的热点之一。
近年来,随着分子生物学和遗传学等技术的发展,人们对羊草的盐碱胁迫响应机制进行了深入探究。
下面将从离子平衡调节、抗氧化系统、非酶抗性物质的积累、基因表达调控等方面综述羊草对盐碱胁迫的研究进展。
盐碱胁迫条件下,植物细胞内离子平衡的调节非常重要。
羊草通过增加K+和Ca2+的吸收量来维持细胞内K+/Na+和Ca2+/Na+的比例,在维持细胞内稳定环境的增强细胞膜的稳定性。
一些研究还发现,羊草的根系和叶绿体会分泌一些特殊的外泌体,起到离子排泄的作用,从而减轻离子胁迫的损害。
盐碱胁迫会导致植物细胞内产生大量的活性氧(ROS),进而引发氧化应激反应。
羊草通过激活一系列抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶等)来清除ROS,保护细胞免受氧化损伤。
羊草还能合成一些非酶抗性物质,如类黄酮、多糖和脯氨酸等,这些物质不仅具有直接清除ROS的能力,还可以调节植物内源激素的合成和信号转导通路。
羊草在盐碱胁迫条件下,会产生一系列与抗胁迫相关的基因表达调控。
通过转录组学、蛋白质组学和代谢组学等高通量技术的应用,人们发现羊草会激活一些与胁迫响应相关的基因,如SOS(salt overly sensitive)信号传导通路中的基因以及脱水素合成相关基因等。
羊草还会调节一些质膜相关基因的表达,如调控细胞膜透性的水通道蛋白(aquaporin)、Na+/H+交换蛋白等。
盐碱—干旱交叉胁迫下羊草-菌根共生体有机酸积累特征
20244盐碱—干旱交叉胁迫下羊草-菌根共生体有机酸积累特征何汉琼1王艺璇2,3姜洪进1陶爽3马钰雯3蔺吉祥3*(1山西农业大学资源环境学院,山西太原030000;2长春市林业科学研究院,吉林长春130062;3东北林业大学园林学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要羊草又名碱草,其与菌根共生体协同抵御外界逆境胁迫。
丛枝菌根真菌(AMF)是一类能与大多数高等植物共生且分布广泛的土壤微生物,能够促进植物生长和发育,增加营养物质积累并提高其抗性等。
本文以羊草-丛枝菌根共生体为研究对象,分析了不同盐、碱浓度和是否接种真菌条件下,羊草-菌根共生体中柠檬酸、苹果酸、草酸和总有机酸含量的变化特征。
结果表明,盐、旱胁迫对羊草幼苗各种有机酸含量的变化影响较小,而在碱胁迫下,各处理有机酸含量均不同程度提高。
接种AMF后,有机酸含量呈下降趋势。
在交叉胁迫下,无论是否接种AMF,苹果酸和柠檬酸含量均随交叉胁迫程度的增加而呈上升趋势,接种AMF会减缓增加的幅度。
该研究结果能为羊草的抗逆生理学研究提供一定的科学依据。
关键词羊草;盐碱;干旱;交叉胁迫;有机酸中图分类号S543.9文献标识码A文章编号1007-5739(2024)04-0109-04DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.04.028开放科学(资源服务)标识码(OSID):土壤盐渍化已成为制约干旱半干旱区社会经济发展与环境保护的重大问题[1-2]。
土壤大规模盐渍化将导致水土流失、农作物大幅减产[3]、生物多样性降低。
近年来,国内外关于土壤盐分分布和组成以及植物适应性等方面的研究逐渐增多[4-6]。
除了盐渍环境外,当植物处于干旱环境时,植物吸水困难,也会引起外部形态以及体内一系列生理代谢变化,造成植物代谢紊乱、植株萎蔫、生物量减少等[7]。
生物改良途径在诸多盐碱地综合治理中应用最多,被认为是最有效的改良途径。
虽然生物改良方法见效慢、周期长[8],但是其成本较低、效果稳定、持续时间较长且对环境无污染。
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第3 4期
2 0 1 6年 1 2月
科
学
技
术
与
工
程
Vo 1 . 1 6 N o . 3 4 D e c .2 0 1 6
1 6 7 l 一1 8 1 5 ( 2 0 1 6 ) 0 3 4 - 0 1 5 8 — 0 4
S c i e n c e T e c h n o l o g y a n d E n g i n e e r i n g
物 质量 。
1 . 3 数 据统 计分 析
生长发 育 正常 、 以羊 草 为 单 优群 落地 段 。2 0 1 4年 7 月, 以碱斑 与草 丛交 界处 为基 准 , 由碱 斑边缘 向草地 内部 每 0 . 2 m取样 一 次 , 依 次 选 取 5个 不 同盐 碱 梯 度 的样 本 , 盐 碱 梯 度 由低 到 高 , 编号依 次为 C K到
2 0 1 6年 6月 8 日收 到
第一作者简介 : 刘滨硕 ( 1 9 8 6 一) , 女, 吉林省 白山市人 , 讲师, 博士研
究 生 。研 究 方 向 : 环境胁迫对植物生理生态的影响。
通信作者简介 : 钟 春玲( 1 9 7 3 一) , 女, 吉林省长春市 人 , 教授 , 博 士
关 注的核心 问题 。植物 性 状是 连接 植 物 与环 境 的介
质, 对 两者关 系的研 究具有重 要 的作 用 。植 物通 过对
外部形态及 内部 生理 特征 的调节 来 响应 和适 应 环境 的变化 , 同时改变其对 生态系统功 能的贡献 。研究 植 物对盐碱生 境 的适应 特征 , 可为耐 盐碱 饲草选 育及 盐碱地生物 治理提供理论 依据 和实践 参数 。
⑥
2 0 1 6 S c i . T e c h . E n g r g .
生 物 科 学
盐碱胁 迫对 羊草 形态性状及抗氧化 酶 活性 的影 响
刘滨硕 钟 春 玲
( 吉林建筑大学研究生学院学科建设办公室 , 长春 1 3 0 1 1 8 )
摘 u s c h i n e n s i s ) 对盐碱土壤 的适 应性, 选取 5组长 期野外 盐碱 土壤 中生长 的羊草 , 通过 野外观 测和 室
注: 表 中小 写 字 母 a~e 表 示 不 同处 理 间显 著 性差 异 ( P<O . 0 5 ) 。
1 材 料 与 方 法
1 . 1 试 验 设计
1 . 2 测 定 方法
依照《 土壤农化分析》 ( 中国农业出版社出版) 测 定 土壤 的 p H值 和 电导 率 。u 1 0 0 C 型便 携 式 叶
内生理试验 , 结果表 明 : 盐碱胁迫条件 下, 羊草 降低 了根 茎干 物质量 、 根冠 比 , 增 加 了比叶面 积和 比根 长, 超 氧化 物歧 化酶 、 过 氧化物酶 、 过氧 化氢酶均随着盐碱 胁迫 的增加 显著增 加。羊草通 过外部 形态及 内部 生理 特征 的调节 来响应和 适应土壤 盐碱
过5 0 % 的耕地盐渍 化 。东 北地 区是 我 国土地 盐碱 化最严重 的地 区 之一 ,同时 也是 世 界 3大 苏 打盐 碱 土集 中分 布 区之 一 J 。松 嫩 平原 西 部 目前盐 碱 土 面 积达 3 0 0万 h m , 而且仍 以每年 2万 h m 的速度 快速 增 长 J 。植物与 环境 之 间 的关 系一直 是 生态 学 学者
环 境 的 变化 , 表 现 出较 强 的耐 盐 碱 性 。
关键 词 羊草 中图法分类号
盐碱胁迫
形态性状
抗氧化酶活性 文献标 志码 B
Q 9 4 5 . 7 8 ¥ 5 4 3 . 9 ;
全 世界盐 碱 地 面积 已经超 过 总 陆地 面积 的 6 % 和农 业灌溉 面积 的 2 0 %, 预计 到 2 0 5 0年 , 将 会 有超
A 4 , 每个 梯度 取 4个 平 行样 本 ( 表 1 ) 。在 每 个盐 碱 梯 度挖 取长 、 宽、 深0 . 5 r l l ×0 . 2 m×0 . 3 i n的样 方 , 取 出羊 草植 株及 植 株 周 围 土壤 , 装 入 塑 料 袋 贴好 标 签运 回实 验室处 理 。
表 1 不同盐碱梯度土壤 p H 和 电导 率
Ta b l e 1 S o i l p H v a l u e a n d e l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y u n d e r
d i fe r e n t l e v e l s o f s s l i ne . l ka a li s t r e s s
5 6 4 8 . 9 ” N, 1 2 4 。 2 6 2 2 . 1 E, 海拔 1 4 4 i n 。样 地 选 择 在地形 较 为平坦 、 微 地形 和土 壤条 件较 为一致 、 植 物
将 羊草根茎 和叶分离 , 分装 于不 同的信 封 , 并在 烘箱 中6 5℃下烘 干 4 8 h至恒 重 , 用 电子天平称取根茎 和 叶干质 量 。S O D、 P O D、 C A T活 性 均用 南 京 建 成 生 物 工程研究所 生产 的试剂 盒 , 用 分光光度计 进行测定 。 根冠 比 = 地 下 干物质 量/ 地上 干物质 量 。 比根 长 ( 单位 : mm・ mg )=根长/ 根干 物质量 。 比叶 面积 ( 单位 : c m 。 ・ g )=叶 片面 叶 片 干
面积仪测 定 叶片 面积 , 利 用 Wi n r h i z o根 系分 析 系 统
扫描测 定 根 系 的总 长 度 。测 定 完 表 型 性 状 指 标 后 ,
研 究 地 点 位 于吉 林 省前 郭 县 饲 草储 备 站 , 地 处 松嫩平 原 , 是东 北平 原 的 主体 部 分 , 地 理位 置 为 4 4 。