盐胁迫对植物的影响
盐分胁迫对植物生长和生理影响
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盐分胁迫对植物生长生理的影响张华新,刘正祥等研究了光叶漆、银水牛果等11种树种后发现,盐胁迫后,各树种的苗高生长量下降、生物量累积减少,且随着处理浓度的增加均呈下降趋势,,各树种的根冠比值增大1王润贤,周兴元,葛晋纲等人对草的研究后发现,在草坪草适应范围之内,根系活力和蛋白质含量呈先升后降的趋势,如超过忍受范围则持续下降。
随盐分胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,草坪草叶片的WSD上升,脯氮酸含量均表现为先升后降的趋势,但因胁迫程度和草种的不同,其峰值和下降幅度有较大差异。
各项生理指标变化的趋势因草种的不同而有较大的差异,与其耐盐性有关,可以作为判定草坪草抗盐能力的评定依据。
2孙方行,李国雷对刺槐进行3天和17天盐胁迫处理后发现,MDA含量和细胞膜透性存在极显著正相关。
叶绿素浓度和可溶性蛋白含量也存在极显著关。
SOD活性和叶绿素浓度成负相关。
从逐步回归分析可以看出细胞膜透性是影响高生长的主要指标3张金香,钱金娥等人发现,经过前处理的1/2海水区中生长的苗木其叶、茎、根的生长量均超过淡水区中生长的苗木。
说明一定程度的耐盐锻炼能够增强苗木对盐碱、干旱环境的适应能力4张士功,高吉寅,宋景芝发现,6-苄基腺嘌呤、水杨酸、阿斯匹林,硝酸钙能够在一定程度上限制幼苗对Na+的吸收,阻滞其向地上部分运输的数量和速度。
提高体内K+含量、向上运输效率,降低地上部分对Na+、K+的选择性(SNa+、K+>,同时6-苄基腺嘌呤还能够促进幼苗根系对Cl-的吸收,并有效地将Cl-限制在根部,阻滞Cl-向上运输,相对降低地上部分的Cl,这些都有利于提高小麦幼苗抗盐性和对盐分胁迫的适应性5王强,石伟勇,符建荣,指出,叶面喷施海藻液肥能提高黄瓜根冠比和干物质含量,提高根系总吸收面积和活跃吸收面积。
不同浓度的海藻液肥均能降低盐胁迫对叶片质膜的伤害,提高SOD、POD等酶的活性,降低膜脂过氧化产物MDA的积累,提高脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质的含量6许兴,郑国琦.等指出,在等渗条件下,NaCl胁迫引起的小麦叶片组织含水量的下降、胁迫伤害率的增大及叶片和根部的脯氨酸、可溶性糖、Na+、K+含量的增加,均大于PEG胁迫引起的变化7郑国琦,许兴,徐兆桢研究了盐分胁迫对植物的伤害和探讨了植物的耐盐的生物学机理以及通过基于改良作物耐盐性的研究进程。
盐胁迫对植物生长的影响研究
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盐胁迫对植物生长的影响研究随着全球气候变化和人类活动的影响,土壤中盐分的增加已经成为困扰着许多植物生长的难题。
因此,人们开始研究盐胁迫对植物生长和发育的影响,以便寻找有效的治理方法。
1. 盐胁迫的机制当土壤中盐分过高时,会对植物的水分平衡、气体交换和营养吸收造成影响,甚至导致植物死亡。
盐胁迫的机制主要包括两个方面:一是离子胁迫,即高浓度盐离子(如钠、氯等)对植物生理代谢产生不利影响,破坏细胞内外离子平衡;二是渗透胁迫,即盐分影响了植物根系吸收水分的能力,导致植物体内水分减少。
2. 盐胁迫对植物形态结构的影响盐胁迫的影响主要体现在植物的形态结构上。
由于植物体内水分减少,盐分对细胞的渗透压的影响会导致植物枯黄、倒伏等影响。
同时,盐胁迫还会引起植株根系的退化,使植株在缺水时的吸水能力下降,影响植物的生长发育。
3. 盐胁迫对植物生理代谢的影响盐胁迫对植物的生理代谢产生了不利影响。
植物在受盐胁迫后,会调整生理代谢适应环境,以适应较高盐分的环境。
其中,植物的抗氧化系统起到了重要的作用。
受盐胁迫后,植物产生的大量自由基,会破坏细胞膜的结构,影响植物的生长发育。
因此,植物在受盐胁迫后,会通过调整抗氧化系统等代谢方式来降低自由基的产生和损害细胞的程度。
4. 盐胁迫治理方法在治理盐胁迫方面,最常用的方法为提高土壤的排盐能力。
例如,可以通过人工加盐、改变灌溉系统等方式来提高土壤排盐能力。
同时,还可以通过调整植物的生理机制,来适应高盐环境。
例如,通过栽培耐盐植物、利用遗传工程技术改良植物基因等方式,增强植物对高盐环境的适应能力。
总之,盐胁迫对植物的生长和发育产生了巨大的影响,其中不仅仅包括外部形态结构上的变化,也包括内部的代谢和生理机制的调整。
为了有效治理盐胁迫问题,人们需要更深入地研究盐胁迫对植物生长的影响机制,并探索出更加有效的治理方案。
盐胁迫——精选推荐
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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。
植物受盐胁迫的响应机制及其遗传调控研究
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植物受盐胁迫的响应机制及其遗传调控研究高盐胁迫是现代农业中生产力和研究的主要挑战之一。
植物在其生长过程中受盐胁迫的影响非常大,这不仅会影响植物的生长和发育,也会导致严重的减产和死亡情况。
因此,研究植物对盐胁迫的响应机制及其遗传调控是现代农业研究的一个重要领域。
一、盐胁迫的效应盐胁迫是指在土壤中存在高浓度的盐分,浸泡植物根系,以至于根系无法吸收到足够的水分和营养物质,对植物的生长和发育造成影响。
盐胁迫之后,植物的叶子变黄,干燥和凋亡,进而导致植物的生长受到抑制。
二、植物对盐胁迫的响应机制1. 渗透调节物质由于盐分使得细胞外液体浓度升高,使得植物细胞的水分浓度降低,因此植物在盐胁迫下会通过合成某些渗透调节物质来调节细胞的渗透压,以保持细胞水分平衡。
例如,葡萄糖和脯氨酸等渗透调节物质可以有效地减少植物对盐的反应。
2. 避免盐离子和水分的吸收植物根系在盐胁迫下,会避免过量的盐离子和水分的吸收,以提高对盐的耐受力。
植物的根系分泌一些有机物质,如根泌素和萜类物质,以从土壤中释放有益的微生物,从而提高对盐的抵抗力。
此外,植物还可以调节离子吸收和运输来克服盐胁迫的影响,如通过调节Na+/K+和Ca^2+/Na+、K+等离子的流动来减少对盐的反应。
3. 激活信号分子在盐胁迫下,植物会通过一系列信号转导机制来激活信号分子,如蛋白激酶和转录因子。
随着细胞中的钙离子浓度变化,有些钙依赖性蛋白激酶被激活,并进入到细胞核中,激活某些转录因子的基因表达,进而从中调节植物对盐离子的响应。
三、植物受盐胁迫的遗传调控研究目前,在植物遗传学和分子生物学领域,对植物受盐胁迫响应的遗传调控机制的研究正在迅速发展。
通过鉴定和解析与植物盐胁迫相关的基因和分子机制,可以揭示植物对盐胁迫的响应机制,为培育高盐胁迫耐受性植物提供基础。
1. mRNA和蛋白质的表达调控研究发现,在不同的植物生理阶段和组织中,通过转录组和蛋白质组等技术手段检测,发现许多mRNA和蛋白质的表达变化,包括某些特定的应激蛋白和家族转录因子基因。
《盐胁迫对植物生长的影响研究的文献综述3400字》
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盐胁迫对植物生长的影响研究的国内外文献综述目录1.1 盐胁迫对植物影响的研究进展 (1)1.1.1 盐胁迫对植物性状的影响 (1)1.1.2 盐胁迫对植物抗氧化系统的影响 (2)1.1.3 盐胁迫对膜透性的影响 (2)1.1.4 盐胁迫对渗透调节物质的影响 (3)1.2 东方杉盐胁迫研究的应用前景 (3)参考文献 (4)东方杉(Taxodium mucronatum ×Cryptomeria fortunei)为一种杉科落羽杉属植物,为半常绿的高大乔木,是我国特有的品种。
东方杉树形优美,具有生长快、休眠期短、耐热、具有较强的抗风性错误!未找到引用源。
、耐盐碱以及耐水湿等优点,在河海岸地区以及盐碱地中均能种植错误!未找到引用源。
,具有极高的防护以及园林观赏价值[2]、适应性十分广泛。
1.1 盐胁迫对植物影响的研究进展1.1.1 盐胁迫对植物性状的影响土壤中过量的盐会抑制植物的生长发育,盐胁迫对植物生长状况的影响可以通过盐害等级对植物的性状直观地表现出来或者通过数据计算盐害指数[4]来表现。
现如今国内外学者对作物对于盐胁迫所表现出的症状分别定义一般区分出不同盐害等级。
金荷仙等[5]试验表明,随着NaCl胁迫时间的不断增长,白玉兰的生长过程出现不同程度的受害症状,并且随着时间的增长加重,生长不断受抑制,并且等级不断加重,表现为叶片皱缩,叶片变黄焦枯。
盐胁迫影响柳树[5]、番茄[7]的根生长发育和形态结构,且随着盐胁迫处理溶液浓度的提高,其根长、根数和地上鲜重等生长指标的盐害系数均越来越高。
骆娟[8]发现马鞍藤地上、地下生物量等指标均呈现下降趋势,且随着盐分浓度的提高马鞍藤生长受抑制作用更加明显。
另外张晓峰[9]根据研究发现随着盐浓度的升高,粳稻种子发芽率呈现出下降趋势,并且会抑制植物根系生长,减少地上、地下部分干物质积累量。
1.1.2 盐胁迫对植物抗氧化系统的影响在逆境条件下,植物受到来自外界的伤害时,会刺激细胞产生不同的自由基,植物体内的酶系统则有消除过多的活性氧达到平衡的作用,在不同的逆境条件下,如盐胁迫、淹水胁迫、干旱、寒冷等,植物体内活性氧类物质(ROS)的产生与清除平衡系统受到影响,ROS大量积累造成氧损伤,在此过程中,氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等酶促清除活性氧系统起到重要作用,当遭受到不同浓度的盐胁迫和所遭受时间的不同,植物体内的抗氧化酶系统活性就会产生不同的差异。
干旱和盐胁迫对植物生长发育的影响
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干旱和盐胁迫对植物生长发育的影响随着全球气候变化的不断恶化,水危机已经成为我们必须应对的主要问题之一。
干旱已经成为许多地方的常态,而盐胁迫也在某些地区非常普遍。
这些环境压力对植物生长和发育产生了深远影响。
本文将探讨干旱和盐胁迫对植物的影响,并探索植物抵御这些压力的机制。
植物是面临干旱和盐胁迫的第一线。
在干旱条件下,植物必须面对土壤水分的不足,并采取各种策略来保持水分平衡。
例如,在干旱条件下,植物可以减少蒸腾或增加根系的表面积来获取更多的水分。
然而,不是所有植物都能够适应干旱。
在干旱条件下,植物必须维持体内的水平衡和气体交换,并减少蒸腾带来的水分流失。
如果干旱过于严重,植物会失去水分和营养物质,导致生长受限甚至死亡。
盐胁迫是指土壤中盐分浓度过高,影响植物的正常生长发育。
在盐胁迫条件下,植物必须激活各种机制来排除过量的盐分,并保持离子平衡。
例如,在盐胁迫条件下,植物可以通过利用细胞内的各种离子转运蛋白或透过根系排出外部的盐来维持离子平衡。
然而,如果盐胁迫过于严重,植物会受到组织脱水和能量耗尽的损害,并导致生长受限或死亡。
虽然干旱和盐胁迫都对植物的生长发育产生负面影响,但植物拥有各种机制来应对这些环境压力。
其中最重要的机制之一是激活保护酶系统。
保护酶是指一组酶,它们能够防止氧化损伤和抗生理胁迫。
保护酶系统包括抗氧化酶和水解酶等。
抗氧化酶可以减少由干旱或盐胁迫引起的氧化损伤,而水解酶可以使植物自我维持,对抗干旱和盐胁迫等环境压力。
在分子水平上,植物还展示出了各种响应干旱和盐胁迫的途径。
例如,在干旱条件下,植物可以通过激活特定基因来提高生长素和脱落酸的水平,从而促进上述生物化学途径的活性。
在盐胁迫条件下,植物则可以通过调节光合作用酶的活性和水分吸收能力,改善离子平衡。
尽管目前对这些响应机理的了解还不够完整,但研究人员们正在努力深入研究这些机制,以便能够开发更加耐旱耐盐的植物品种。
总的来说,干旱和盐胁迫是植物面临的一些最大的压力,在许多地区对粮食生产和生态系统都产生了不可忽视的负面影响。
植物对盐胁迫生理反应的研究综述
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植物对盐胁迫生理反应的研究综述植物对盐胁迫的生理反应是一种适应过程,通过这种适应过程,植物能够在高盐环境下存活和生长。
盐胁迫会导致植物细胞内部离子平衡紊乱,影响膜的完整性,导致细胞膜破裂和细胞溶胞。
本文将综述植物对盐胁迫的生理反应的研究,包括离子平衡调节、渗透调节、抗氧化逆境、信号转导调节等方面。
首先,植物通过调节离子平衡来适应高盐环境。
在盐胁迫下,植物会积累大量的钠离子,而钠离子是有毒的,对植物生长有害。
植物通过离子平衡调节机制排除过多的钠离子,增加细胞中的钾离子含量,维持细胞内钠离子与钾离子的平衡,从而减少盐对植物的毒性作用。
其次,植物通过渗透调节来适应盐胁迫环境。
盐胁迫会导致细胞内渗透物质浓度增加,进而引发大量的脱水作用,影响植物正常的生理代谢。
为了应对这一问题,植物会合成渗透物质,如脯氨酸和可溶性糖等,增加细胞内的渗透物质浓度,维持正常的细胞水分平衡,减少盐胁迫对植物的危害。
此外,植物对盐胁迫还会导致产生大量的活性氧(ROS),如超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)等。
这些ROS会引发氧化损伤,破坏细胞膜和DNA等细胞结构,影响植物的正常生长。
植物通过抗氧化逆境来清除这些ROS,还原氧化损伤,保护细胞的结构和功能。
最后,植物在盐胁迫下的生理反应还涉及到信号转导调节。
盐胁迫会引发一系列信号转导通路,如蛋白激酶、Ca2+、激素等。
这些信号传导通路可以调节植物的抗逆性,促进植物对盐的适应。
例如,激素赤霉素(GA)可以促进植物生长,而乙烯(ET)可以促进植物抗逆性,提高植物对盐胁迫的适应能力。
综上所述,植物对盐胁迫的生理反应是一种适应过程,包括离子平衡调节、渗透调节、抗氧化逆境、信号转导调节等方面。
这些生理反应相互作用,协同作用,帮助植物在高盐环境下生长和存活。
随着对植物盐胁迫生理反应的研究深入,我们可以更好地了解植物对盐胁迫的适应机制,从而为农业生产中的盐胁迫问题提供理论指导和应对策略。
盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进展
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盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进展一、本文概述盐胁迫,作为一种常见的非生物胁迫,对植物的生长和发育具有显著影响。
在盐碱地等极端环境中,植物常常面临高盐浓度的挑战,这对其生理代谢和生存策略提出了严峻的要求。
为了适应这种环境压力,植物发展出了一系列的盐适应性机制。
本文旨在综述盐胁迫对植物的影响,包括生长抑制、光合作用降低、离子平衡失调等方面,并深入探讨植物在盐胁迫下的适应性研究进展,包括离子转运、渗透调节、抗氧化防御等多个方面。
通过对这些适应性机制的研究,我们不仅可以更好地理解植物如何应对盐胁迫,而且可以为植物耐盐性的遗传改良和盐碱地的生态恢复提供理论支持和技术指导。
二、盐胁迫对植物生理生态的影响盐胁迫是指土壤中含盐量过高,对植物的生长和发育造成不良影响的环境压力。
盐胁迫对植物的影响表现在多个层面,涉及生理、生态、形态和分子等多个方面。
在生理层面,盐胁迫首先影响植物的水分平衡。
由于土壤中的高盐浓度,植物吸水变得困难,导致细胞内外的渗透压失衡,进而引发细胞脱水和生理功能紊乱。
盐胁迫还会破坏植物的光合作用系统,降低叶绿素的含量和光合效率,从而影响植物的光能利用和有机物的合成。
在生态层面,盐胁迫导致植物群落的结构和组成发生变化。
盐胁迫下,一些耐盐性强的植物种类或品种可能获得竞争优势,而一些对盐敏感的植物则可能因无法适应而死亡或生长受阻。
这种植物群落的演替过程可能导致生物多样性的降低,影响生态系统的稳定性和功能。
在形态层面,盐胁迫会导致植物出现一系列适应性的形态变化。
例如,耐盐植物往往具有较厚的叶片和茎秆,以减少水分蒸发和盐分积累;根系也更加发达,以增加对水分和养分的吸收面积。
一些植物还会通过减少地上部分的生物量分配,增加地下部分的生物量分配来适应盐胁迫环境。
在分子层面,盐胁迫会引发植物体内一系列的生理生化反应和基因表达变化。
例如,植物会通过调节渗透调节物质的合成和积累来维持细胞内外渗透压的平衡;一些与盐胁迫相关的基因也会被诱导表达,编码耐盐相关的蛋白质或酶类,以增强植物的耐盐能力。
盐浓度对植物生长的影响分析
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理论预测
盐浓度对植物生长的影响: 高盐浓度会抑制植物生长, 低盐浓度会促进植物生长
盐浓度对植物代谢的影响: 高盐浓度会抑制植物代谢, 低盐浓度会促进植物代谢
盐浓度对植物生理的影 响:高盐浓度会导致植 物细胞失水,低盐浓度
会促进植物细胞吸水
盐浓度对植物生长的综合 影响:不同植物对盐浓度 的敏感性不同,需要根据
实验设计:设 置不同浓度的 盐溶液,如 0.5%、1%、 2%等,作为实 验组和对照组。
实验过程:将 植物种子分别 种植在不同浓 度的盐溶液中, 观察并记录植 物的生长情况, 如发芽率、生 长速度、生物 量等。
数据分析:对 实验数据进行 统计分析,如 方差分析、回 归分析等,以 确定盐浓度对 植物生长的影 响程度。
实验观察指标:植物生长速度、 生物量、叶片颜色、根系发育等
数据分析:采用方差分析、相关 分析等统计方法对实验数据进行 分析
实验结果:不同盐浓度对植物 生长的影响不同,高盐浓度对 植物生长有抑制作用,低盐浓 度对植物生长有促进作用。
实验方法
实验材料:选 择某种植物作 为实验对象, 如小麦、水稻 等。
盐浓度对植5物生长的研
究展望
研究不足之处
研究方法:目前的研究方法可 能存在局限性,需要进一步改 进和完善
实验设计:实验设计可能不够 严谨,需要优化实验方案,提 高实验结果的可靠添加标题
数据来源:部分数据可能存在 偏差或不完整,需要更全面、 准确的数据支持
结论推广:目前的研究结论可 能只适用于部分植物或特定环 境,需要进一步验证其普适性 和适用范围
部分
盐分代谢:植物通过 代谢过程将盐分转化
为无害物质
盐分排除:植物通过 蒸腾作用、雨水冲刷 等方式排除体内多余
盐胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展
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盐胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展盐胁迫是目前全球面临的严峻环境问题之一,盐胁迫不仅影响着土壤质量,也对植物生长、发育和产量造成严重影响。
因此,研究盐胁迫对植物的影响及植物耐盐机理十分重要。
本文从盐胁迫的影响、植物耐盐机理和研究进展三个方面进行探讨。
一、盐胁迫对植物的影响盐胁迫作为植物的非生物胁迫之一,其影响主要体现在以下几个方面:(1)渗透调节失衡:盐分通过渗透进入植物细胞内,使细胞外液体渗透压增大,导致细胞内渗透调节失衡,细胞脱水、膜破裂等问题。
(2)离子平衡失调:盐分进入植物细胞内后,会与细胞内离子平衡相互作用,使得细胞内外离子浓度差增大,导致离子平衡失调,影响植物正常生长和发育。
(3)氧化还原反应失衡:盐胁迫还会影响植物内源物质的代谢,导致氧化还原反应失衡,从而影响 ATP 合成,进一步影响植物的生长和发育。
二、植物耐盐机理为了适应盐胁迫环境,植物通过多种途径形成了多种耐盐机理:(1)渗透调节机理:植物可通过调整细胞渗透调节物质的合成和运输,维持细胞内渗透平衡,从而维持细胞的稳定。
(2)离子平衡机理:植物通过 Na+/H+ 抗端转运蛋白和 K+/Na+ 抗端转运蛋白等蛋白质的参与,将外界过量的 Na+ 积累在细胞外,同时提高细胞内 Na+ 浓度,从而维持细胞内的 K+/Na+ 平衡。
(3)氧化还原机理:植物可通过积累可溶性蛋白和多酚类物质等物质,增强植物对氧化应激的抵抗能力,维持氧化还原反应平衡。
(4)代谢调节机理:植物在发生盐胁迫后会调节内源物质的代谢过程,从而维持体内能量代谢平衡,保护细胞组织。
(5)基因调控机理:植物可通过启动一系列耐盐基因的表达,促进新生物质合成,提高植物抵御盐胁迫的能力。
三、研究进展随着基因组学和转录组学等现代分子生物学技术的应用,越来越多的植物耐盐基因得以鉴定。
同时,结合生理学、生物化学和分子生物学等多学科的方法,对植物耐盐机理的探究也日益深入。
目前,植物耐盐机理的研究存在一些难点,如盐胁迫条件的确定、不同作物品种的差异性等问题。
盐胁迫对植物的影响
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盐钳制对植物的影响植物的抗盐性:我国长江以北以及沿海很多地区,泥土中盐碱含量往往过高,对植物造成伤害.这种因为泥土盐碱含量过高对植物造成的伤害称为盐害,植物对盐害的顺应才能叫抗盐性.根据很多研讨报导,泥土含盐量超出0.2%~0.25%时就会造成伤害.钠盐是形成盐分过多的重要盐类,习惯上把硫酸钠与碳酸钠含量较高的泥土叫盐土,但二者同时消失,不克不及绝对划分,现实上把盐分过多的泥土统称为碱土.世界上盐碱土面积很大,估量占浇灌农田的1/3,约4×107ha,并且跟着浇灌农业的成长,盐碱面积将持续扩展.我国盐碱土重要散布于西北.华北.东北和海滨地区,盐碱土总面积约2~7×107ha,并且这些地区都属平原,盐地土层深挚,如能改进盐碱伤害,成长农业的潜力很大,特殊应值得看重.泥土盐分过多对植物的伤害:1.心理干旱:泥土中可溶性盐类过多,因为渗入渗出势增高而使泥土水势下降,根据水从高水势向低水势流淌的道理,根细胞的水势必须低于四周介质的水势才干吸水,所以泥土盐分愈多根吸水愈艰苦,甚至植株体内水分有外渗的安全.因而盐害的平日表示现实上是旱害,尤其在大气相对湿度低的情形下,随蒸腾感化加强,盐害更为轻微,一般作物在湿季耐盐性加强.2.离子的迫害感化:在盐分过多的泥土中植物发展不良的原因,不完满是心理干旱或吸水艰苦,而是因为接收某种盐类过多而排挤了对另一些养分元素的接收,产生了相似单盐迫害的感化.3.损坏正常代谢:盐分过多对光合感化.呼吸感化和蛋白质代谢影响很大.盐分过多会克制叶绿素生物合成和各类酶的产生,尤其是影响叶绿素-蛋白复合体的形成.盐分过多还会使PEP羧化酶与RuBP羧化酶活性下降,使光呼吸加强.发展在盐分过多的泥土中的作物(棉花.蚕豆.番茄等),其净光合速度一般低于淡土的植物,不过盐分过多对光合感化的影响是初期显著下降,尔后又逐渐恢复,这似乎是一种顺应性变更.盐分过多对呼吸的影响,多半情形下表示为呼吸感化下降,也有些植物增长盐分具有进步呼吸的效应,如小麦的根.呼吸增高是因为Na+活化了离子转移体系,尤其是对证膜上的Na+.K+与ATP活化,刺激了呼吸感化.盐分过多对植物的光合与呼吸的影响尽管不一致,但总的趋向是呼吸消费增多,净光合速度下降,晦气于发展.一.实验目标盐钳制对植物发展发育的各个阶段都有不合程度的影响,如种子萌发.幼苗发展.成株发展等.不合种类的植物受盐钳制影响的程度也各不雷同.本实验重要不雅察Na2CO3对小麦种子萌发进程的影响,商量小麦种子在盐钳制下的萌发特征,对小麦的耐盐才能做出了初步评价.经由过程实验懂得盐钳制对植物(种子萌发)的影响;控制种子萌发进程中抽芽率.抽芽势.抽芽指数.芽长.总长.芽重.总重等各项指标的不雅察和盘算办法;各项指标在盐钳制前提下的变更趋向,绘制盐浓度与发展指标相干曲线,并剖析盐钳制对种子萌发的影响.二.仪器装备和材料电子天平;造就皿(直径120mm),滤纸(直径125mm定量滤纸若干),500ml.200ml烧杯,250ml容量瓶,10ml移液管,玻璃棒,镊子,毫米刻度尺,铰剪;次氯酸钠.碳酸钠;小麦种子等.三.实验办法和步调(1)种子的预处理:用10%的次氯酸钠消毒10min,蒸馏水冲洗数次后,于造就皿中做抽芽实验.(2)器皿预备:取造就皿15套,分离用以下不合浓度值(3)作为编号贴好标签.(3)配制不合浓度梯度的Na2CO3溶液设置对比(CK);1.2.3.4g/L 4个浓度梯度的Na2CO3溶液,用去离子水各配制250ml.(4)在每个造就皿底部平铺两张滤纸.每个浓度梯度处理反复3 次,分离标识表记标帜1.2.3,作为平行样.取5种处理溶液各10ml分离注入垫有两张滤纸,直径为120 mm 的造就皿中.遴选健康.饱满的小麦种子,每个造就皿中摆放100粒,盖上盖置实验室闺阁温下造就.从种子置于造就皿内起开端不雅察.天世界午15:00阁下恰当填补雷同处理溶液,以保持盐分浓度的稳固.以胚根长达到种子长度的一半时视为抽芽,以具显著胚芽鞘及胚根作为抽芽尺度.(临盆上常把小麦的胚根长度与小麦种子长度相等.胚芽长度达到种子长度一半时,定为小麦种子抽芽的尺度).(冬季,小麦种子一般须要7天才干抽芽,即从第7天查询拜访抽芽率).持续3 d 抽芽数不再增长时终止抽芽实验.假如造就皿中有5%以上的种子发霉,则应进行消毒或改换造就皿和滤纸.从种子萌发开端,每日不雅察记载正常萌发种子数.不萌发种子数及糜烂种子数.种子萌发3d后,取正常抽芽种子测其心理指标,之后每次不雅察后将正常抽芽种子和糜烂种子掏出弃失落.不雅测时光为抽芽后1-2周.将不雅察成果填入预先设计好的表1中.表1 小麦抽芽情形记载表Na2CO3-1) 平行样时光/d1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140 1 2 31 12 32 1 2 33 1 2 34 1 2 3(1)抽芽率.抽芽势和抽芽指数的盘算:在小麦种子抽芽实验停止后,根据检讨和记载成果盘算种子的抽芽势和抽芽率.抽芽率=最终抽芽的种子数/供试种子数×100%.抽芽率是决议种子品德和现实用价的根据.抽芽势=3d抽芽种子数/供试种子数×100%.种子抽芽势是判别种子质量好坏.出苗整洁与否的重要标记,也与幼苗强弱和产量有亲密的关系.抽芽势高的种子,出苗敏捷,整洁硬朗.抽芽指数G i=Σ(G t/ D t).式中(G t为t 日的抽芽种子数,D t为对应种子抽芽的天数).抽芽指数高就解释该种子抽芽所用的时光短,抽芽速度快.根据“小麦抽芽情形记载表”中的数据,分离盘算抽芽率.抽芽势和抽芽指数,将盘算成果记入表2.表2 小麦种子萌发中的抽芽率.抽芽势和抽芽指数-1) 指标Na2CO30 1 2 3 4抽芽率/% 抽芽势/%抽芽指数/-1)(2)心理指标的测定:测定的重要心理指标包含:芽长.总长.芽重和总重.抽芽3d后,用镊子轻轻将其掏出(掏出已抽芽的种子,盘算平均值),用滤纸吸干,再用刻度尺分离测量芽长和总长度;之后,经剖析天平测其全重和芽重(先测全重,然后用铰剪剪下芽,测芽重).以上各量均取平均值,将成果记入表3.表3 小麦种子萌发中的心理指标-1) 指标Na2CO30 1 2 3 4芽长/cm总长/cm芽重/mg总重/mg根据不雅察和测定盘算的成果,剖析小麦种子萌发进程中各指标在不合盐钳制前提下的变更,懂得盐钳制对种子萌发的影响.四.功课绘制盐浓度与发展指标相干曲线;并剖析盐钳制对种子萌发的影响.。
盐胁迫对植物生理生化特性的影响
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盐胁迫对植物生理生化特性的影响根据联合国粮农组织(FAO)统计,全世界存在盐渍土面积8亿hm2,占陆地面积的6%。
据统计,我国盐渍土面积为3 470 万 hm2,土壤盐渍化是世界上许多干旱和半干旱地区农作物产量下降的主要原因。
土壤中过量的盐分能够引起土壤物理和化学性质的改变,从而导致大部分农作物生长环境的恶化。
盐渍土作为一种土地资源,在全国乃至全世界都有着广泛的分布和较大的面积迄今为止,我国有80%左右的盐渍土尚未得到开发利用,有着巨大的开发利用潜力。
1盐胁迫对植物耐受性的影响近年来,盐胁迫对各种植物各个性状方面的影响已成为很多科学家研究的重点。
包括对拟南芥、玉米、马铃薯、水稻、香蕉、黄瓜、花生和韭菜等植物都有过相关的研究。
童仕波等证明转基因拟南芥对盐胁迫的耐受性明显增强。
其脯氨酸(Pro)含量明显提高。
赵昕等研究发现(NaCl)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。
使电子传递速率和光能转化效率大幅度下降,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。
盐胁迫下拟南芥中的(Na+)与(K+)含量变化呈极显著正相关。
因此推断它们的吸收通道或载体为单一竞争性。
发现盐浓度达到一定程度时,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均达到最高。
随后随着(NaCl)浓度的增加,SOD、POD、CAT活性逐渐降低。
表明SOD、POD、CAT活性不能维持较高水平。
反之会导致膜脂过氧化作用加强,细胞膜受到损害。
研究发现盐浓度对马铃薯脱毒苗叶片SOD和POD活性影响极显著。
盐比例及盐浓度与盐比例的交互作用对马铃薯脱毒苗叶片SOD和POD活性影响均不显著。
随着混合盐浓度的增加(Na+)含量显著增加K+含量平缓下降。
(Na+)与(K+)的比值显著上升。
发现,水稻在(NaCl)浓度为30 mmol/L 时生长状况良好,但随着NaCl浓度的增加,水稻的生长速度减慢。
盐胁迫对植物生长的影响及其转录组学研究
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盐胁迫对植物生长的影响及其转录组学研究植物在生长发育过程中需要吸收各种必要的营养元素,其中盐类是植物必不可少的一种。
但是,如果盐浓度太高,就会对植物的生长发育产生不良影响。
这种对植物的不良影响被称为盐胁迫。
盐胁迫是全球性的问题,因为有大量的土地处于盐碱化的状态。
因此,研究盐胁迫对植物的影响以及相应的适应机制对农业生产和环境保护具有重要意义。
盐胁迫对植物生长的影响盐胁迫是指盐浓度超过一定阈值,给植物的正常生长、发育和生理代谢带来负面影响的现象。
盐胁迫对植物生长的影响主要表现在以下几个方面。
(1) 盐胁迫会破坏植物细胞的离子平衡。
过高的盐浓度会压制植物吸收和利用其他离子,例如钾、铁、锌等。
(2) 盐胁迫会破坏细胞膜结构。
叶片上的水分子会因为退化的细胞膜孔而难以逸出,从而导致叶片凋谢。
(3) 盐胁迫会影响植物光合作用的进行。
光合作用是植物生长过程中不可或缺的,盐胁迫会大大降低光合作用的效率。
(4) 盐胁迫也会影响植物的生长速度和最终生长量。
盐浓度过高会令植物的生长速率大大降低,根部细胞分裂活动减缓。
以上这些都是盐胁迫对植物生长带来的不良影响。
因此,研究盐胁迫的适应机制和应对方式对于产量的增加和环境的保护尤为重要。
盐胁迫适应机制及其转录组学研究为了适应盐胁迫的生存条件,植物有一些适应机制来解决盐胁迫的问题。
事实上,在植物生长发育过程中存在一些天然的盐抗性物种,这些植物能够在高盐和低水分等恶劣条件下生长和繁殖。
一些最近的转录组学研究表明,盐胁迫对植物的影响是通过转录水平调控体现的。
转录组学是一门用于研究所有基因转录水平的学科。
该领域采用高通量测序技术进行研究,使研究者能够全局分析基因转录变化,并以此为基础探索某些生物学进程的机制。
近年来,许多研究人员利用转录组学技术研究了植物对盐胁迫的适应机制,在基因调控水平上解析了植物对盐胁迫响应的分子机制。
这些研究主要从以下几个方面探讨了植物适应盐胁迫的机制。
(1) 盐胁迫下基因的表达调节。
盐胁迫对植物生长发育及代谢的影响
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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。
盐胁迫对植物生理和生化反应的影响及其机制
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盐胁迫对植物生理和生化反应的影响及其机制植物在生长过程中会面临各种环境胁迫,其中盐胁迫是一种常见的胁迫因素。
当植物生长的土壤中盐分过高时,植物细胞内外的离子浓度不平衡,导致植物生理和生化反应发生变化,并影响着植物的生长发育和产量。
本文将探讨盐胁迫对植物生理和生化反应的影响及其机制。
一、盐胁迫对植物的形态和生长发育的影响盐胁迫导致植物叶片变黄、干枯,根长缩短。
对于某些盐胁迫敏感的植物品种,盐浓度过高会导致植株死亡。
这是因为盐分对水分的吸收和传输造成了阻碍,使得植物的营养循环出现问题。
盐胁迫会抑制植物根系的生长发育,特别是主根长度和根系总长。
这种抑制也会影响植物根系对水分和养分的吸收,进而限制鲜重和干重的累积。
科学家认为,盐胁迫对植物的抑制作用可能是多方面的,包括生长素水平的变化、根系氧化还原状态的改变等。
二、盐胁迫对植物光合作用的影响光合作用在植物生长发育中扮演重要角色。
盐胁迫会减小植物叶片的叶绿素含量,影响光能储存的效果。
叶绿素含量下降,光合作用减弱,植物的生长和发育受到了严重的影响。
盐胁迫会导致光合色素元件的失活,从而影响光合作用的能力。
研究表明,高盐环境下植物的氧化还原状态发生了变化,导致光合作用构成和储存的机制出现问题。
植物为维持生命活动会通过代谢途径来适应这种环境下的氧化还原状态,但这种调节途径复杂,尚未得到深入的研究。
三、盐胁迫对植物代谢活动的影响盐胁迫会影响植物的代谢反应,包括氮代谢和脂肪代谢等。
植物叶片中的氮代谢酶易受盐胁迫影响,流程可能会崩塌而导致植物生长和发育受阻。
盐胁迫同样会影响脂肪代谢,而该代谢过程是大部分生物体生命活动的核心,能够影响植物的耐盐性。
如果脂肪代谢出现大幅度的变化,那么植物就会受到影响,特别是在高盐环境下。
四、盐胁迫对植物的抗氧化能力的影响氧化反应是植物生长和发育过程中不可避免的过程。
当氧化反应发生异常时,就会出现许多有害的代谢产物,从而影响植物的生长和发育。
植物的盐胁迫防御
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光合作用
测定叶绿素含量、光合速率等 参数,分析盐胁迫对植物光合 作用的影响。
抗氧化系统
检测抗氧化酶活性、抗氧化物 质含量等,评估植物在盐胁迫
下的抗氧化能力。
分子生物学技术应用
基因表达分析
利用RT-PCR、qRT-PCR等技术,检测盐胁迫相关基因的表达水平 ,揭示植物在盐胁迫下的分子响应机制。
蛋白组学分析
植物的盐胁迫防御
汇报人:XX 2024-01-27
contents
目录
• 盐胁迫对植物的影响 • 植物盐胁迫防御机制 • 不同植物的盐胁迫防御策略 • 植物盐胁迫防御的研究方法 • 提高植物盐胁迫防御能力的措施 • 总结与展望
01
盐胁迫对植物的影响
生长抑制
01
02
03
根系生长受阻
盐胁迫会导致植物根系生 长受到抑制,降低根系的 吸收能力和水分利用效率 。
经济损失
由于产量和品质的下降, 盐胁迫会给农业生产带来 严重的经济损失。
02
植物盐胁迫防御机制
离子平衡调节
选择性吸收
植物通过根系选择性吸收土壤中的离 子,如K+和Ca2+,降低Na+的吸收 ,以维持细胞内的离子平衡。
离子外排
通过盐腺或盐囊泡等结构,植物可以 将体内过多的盐分排出体外,以降低 体内的盐浓度。
叶片面积减小
盐胁迫下,植物叶片面积 减小,光合作用受到抑制 ,进而影响植物的生长和 发育。
生物量积累减少
盐胁迫会导致植物生物量 积累减少,降低植物的产 量和品质。
生理代谢紊乱
离子平衡失调
01
盐胁迫会破坏植物细胞内的离子平衡,导致钠离子和氯离子在
细胞内过度积累,对细胞产生毒害作用。
植物对盐胁迫的反应及其抗盐机理研究进展
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植物对盐胁迫的反应及其抗盐机理研究进展一、本文概述盐胁迫是限制植物生长和农业生产力的主要非生物胁迫之一。
盐胁迫对植物产生的负面影响包括渗透胁迫、离子毒害以及营养失衡等。
为了应对这些压力,植物已经发展出了复杂的适应机制,这些机制涉及到生理、生化以及分子层面的变化。
本文综述了近年来植物对盐胁迫的反应及其抗盐机理的研究进展,旨在深入了解植物如何在盐胁迫环境中生存并维持正常生理功能,从而为提高植物耐盐性、优化农业生产和生态环境修复提供理论支持和策略建议。
二、盐胁迫对植物生长和生理特性的影响盐胁迫是植物在生长过程中常常面临的一种环境压力。
当土壤中的盐浓度超过植物所能承受的范围时,便会对植物的生长和生理特性产生负面影响。
盐胁迫对植物的影响主要表现在以下几个方面。
盐胁迫会导致植物的生长受到抑制。
在高盐环境下,植物细胞的渗透压增大,使得植物吸水变得困难,从而影响了细胞的正常膨压和生长。
盐胁迫还会引起植物叶片的气孔关闭,导致光合作用受阻,进一步影响植物的生长。
盐胁迫对植物的生理特性也有显著影响。
在盐胁迫下,植物会积累大量的钠离子和氯离子,这些离子会干扰植物细胞内的离子平衡,影响细胞的正常代谢活动。
盐胁迫还会导致植物体内的活性氧增加,引发氧化应激反应,对植物细胞造成损伤。
为了应对盐胁迫,植物发展出了一系列抗盐机制。
这些机制包括通过调节离子转运蛋白,减少钠离子和氯离子的积累;增加抗氧化酶的活性,清除活性氧,减轻氧化应激反应;以及调整光合作用和代谢途径,提高植物对盐胁迫的耐受性。
这些抗盐机制的研究不仅有助于我们理解植物如何在盐胁迫下生存,也为提高作物的耐盐性,改善盐碱地的农业生产提供了理论支持和实践指导。
盐胁迫对植物的生长和生理特性产生了深远的影响。
为了更好地应对盐胁迫,我们需要深入研究植物的抗盐机制,并通过基因工程等手段提高作物的耐盐性,为农业生产的可持续发展做出贡献。
三、植物对盐胁迫的适应机制植物在长期的进化过程中,发展出了多种适应盐胁迫的机制。
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盐胁迫对植物影响摘要:土壤盐渍化是现代农业生产所面临的主要问题之一。
植物为了抵御盐分胁迫,它们积极地适应生存环境,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。
本文主要从盐胁迫对植物细胞生理生化的影响、植物对盐的适应性及抗盐机理和盐对种子萌发的影响,在Nacl胁迫下,对种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等问题进行分析,探讨植物种子在不同盐分浓度下的耐盐性和提高植物的耐盐性,减轻土壤盐渍化危害。
关键词:Nacl胁迫;发芽率;发芽势;土壤盐渍化To Summarize on Salt Stress on PlantsAbstract:Soil salinization is one of the main problems facing in a modern agriculturalproduction .Plants to resist salt stress, they actively adapt to the living environment,a series of physiological and biochemical changes in order to regulate water and ion balance and maintain normal photosynthesis. This article from the salt stress on plant cell physiology and biochemistry of plant adaptation to salt and salt tolerance mechanisms and the influence of salt on seed germination in Nacl stress on seed germination potential,germination rate,germination index,vigor index Problems are analyzed to explore the seeds under different salinity tolerance and improve the salt tolerance of plants to reduce soil salinity hazards.Key words:Nacl stress;germination rate ;ermination energy;soil salinization 土壤盐渍化是人类面临的生态危机之一,土壤的盐碱化问题日益威胁着人类赖以生存的有限的土地资源。
全国有各种盐渍土地1亿hm2,其中现代盐渍土约0.373亿hm2,残余盐渍土约0.446亿hm2,其它潜在盐渍土约0.173亿hm2。
盐碱地2.7×107hm2,其中7×107hm2为农田。
土壤次生盐渍化面积在逐年增加,盐胁迫己成为世界范围内影响农业生产最重要的环境胁迫因子。
如何提高植物的耐盐性、盐渍土的生物治理和综合开发是未来农业的重大课题。
因此,了解盐胁迫的发生机理,盐胁迫下植物的生理生化变化,探讨盐胁迫作用机理及提高植物抗盐性的途径具有重要的理论意义[1]。
中国的盐渍化土壤主要分布在东北、华北和西北地区。
近年来,随着温室、大棚生产的发展,设施内土壤次生盐渍化程度不断加重,产量逐年下降,已成为国内外设施栽培中普遍存在的问题。
提高植物的耐盐性是减轻土壤盐渍化危害的重要措施[2]。
1.盐胁迫对细胞生理生化特性的影响1.1对细胞膜透性的影响在盐逆境中,植物细胞的质膜透性增加。
耐盐性较强的植物细胞膜稳定性较强,质膜透性增加较少,伤害率低;而耐盐性弱的植物则相反。
盐胁迫使葡萄愈伤组织和叶片的细胞膜透性增加,用Nacl溶液处理葡萄2d,当Nacl的浓度≤100mmol/L时,叶片细胞膜透性变化小;当Nacl的浓度>100mmol/L时,叶片细胞膜透性增加显著;当Nacl 浓度在75~200mmol/L时,叶片细胞膜透性随处理时间的延长明显增大。
盐处理能使无花果叶片质膜透性增加,且增加幅度与品种耐盐性呈负相关。
1.2对细胞渗透调节物质的影响在盐胁迫下,果树体内常合成和积累一些渗透调节物质,主要有甘氨酸甜菜碱和脯氨酸等少数几种,以降低细胞渗透势,适应盐渍环境。
甜菜碱的积累能提高细胞的渗透调节能力,维持细胞膜的稳定性和完整性。
目前的研究主要集中在甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性和转BADH基因植物方面。
刘凤华等将山菠菜BADH 转入草莓,结果表明转基因草莓中该基因的转录水平、BADH活性明显提高,同时转基因草莓的耐盐性提高。
果树在盐渍条件下都发生游离Pro的积累,且游离Pro的积累有利于果树耐盐性的提高。
汪良驹等报道,盐诱无花果叶片的游离脯氨酸质量摩尔浓度随Nacl 浓度的增加呈“S”型变化,当Nacl浓度在200~300mmol/L时,游离脯氨酸的增加量最大。
1.3对无机离子的影响在盐胁迫下,Na+大量进入细胞,细胞内Na+增加,而K+外渗,使Na+/K+值增大,从而打破原有的离子平衡,当Na+/K+比值增大到阈值时植物即受害。
低质量分数盐胁迫使石榴、桃叶片K+/Na+值明显提高,高质量分数盐胁迫使K+/Na+值降低,且存活植株各部K+/Na+>1,死亡植株(石榴135mmol/L盐处理,桃50mmol/L盐处理)的K+/Na+<1。
苹果砧木小金海棠在盐胁迫下叶片和根系中Na+均随盐浓度的升高而迅速增加,但叶片中增加幅度明显小于根系中的增加幅度,而K+含量变化不明显。
Nacl 处理的沙枣叶片积累Na+水平随外界盐浓度增大而提高,K+的含量略低于对照。
Cl-是主要毒害离子,随着土壤Nacl浓度的提高,银杏、石榴、葡萄、桃和猕猴桃等5种落叶果树地上和地下部Cl-的浓度增加,但不同树种的表现差异明显。
生长在盐胁迫下的酸橙植株叶片主要离子紊乱,表现在Na+与Ca2+对细胞壁上离子位点的竞争,过多的Na会抑制对Ca2+的吸收。
Nacl处理增加了柑橘叶片中Na+和Cl+元素的质量分数,降低了Ca、Mg和K元素的质量分数,P、Fe、Mn、Zn、Cu等元素的质量分数无显著变化[3]。
2.植物的盐适应及抗盐机理植物的抗盐机理实际就是解决高盐分浓度环境下植物如何生存的问题,即植物如何实现既要从低水势的介质中获取水分和养分,又不影响本身的代谢和生长发育的双重目标。
植物的抗盐方式基本上是两种,一是避盐(逃避盐害) ,它是指通过降低盐类在体内积累,从而避免盐类的危害而实现的;二是耐盐(忍受盐害) ,它是指通过生理的或代谢的适应,而忍受已进入细胞的盐类。
事实上植物对任何不良环境条件(逆境)的抗御能力都可以分为避性和耐性,即所谓的“逃避”和“忍受” 。
2.1避盐机理2.1.1植物吸收了盐分并不在体内积存而主动地排泄到茎叶表面,而后通过雨水刷、风吹、昆虫粘附等方式脱落,从而降低植物体内的盐分。
这是盐生植物最通常方式,如柽柳和匙叶草等。
它们具有盐腺的构造,通过盐腺排盐(排出的主要为钠盐) 。
这些植物在正常的环境下长势反而较差,甚至不能存活,属“真盐生植物” 。
有些植物可将吸收的盐分转移到老叶中积累,老叶最后脱落,以此来阻止盐分在体内的过量积累。
有的植物可通过自由吐水将盐分排出体外[4]。
2.1.2植物通过薄壁细胞的大量增加,吸收和储藏大量水分或增加其肉质化程度而把吸进的盐类进行稀释,即通过吸水与加快生长速率,以冲淡细胞内盐分浓度,使植物体内的盐浓度保持在较低的水平。
如红树虽然每天接受1.7mmol/ L 盐分,但叶片的盐浓度保持恒定(510~560mmol/ L)。
有些植物还能将大部分盐分贮存在液泡内,降低细胞质内盐离子浓度,使植物免受盐渍伤害。
2.1.3植物可通过细胞质膜的调节降低根细胞对某些离子的透性而“拒绝” 一部分子离子进入细胞。
另外,植物根部能向土壤分泌根系分泌物,主要成分为有机酸和氨基酸类,它们能与土壤溶液中的某些离子起螯合或络合作用,所以在一定范围内能减少对这些离子的吸收。
2.2植物的耐盐机理耐盐是指通过生理或代谢过程来适应细胞内的高盐环境的现象。
这对盐生植物与非盐生植物的抗盐能力都有特别重要的意义。
耐性机理有如下三个:2.2.1渗透调节它是耐盐的最常见方式,它是指在一定的胁迫范围内,一些植物通过细胞内累积对原生质无伤害的物质,来调节细胞渗透势,而起抗渗透胁迫作用的耐盐方式。
渗透调节物质的特征是分子量小、十分易溶于水、在生理pH值范围内不带净电荷、能为细胞膜所保持住、很少引起酶结构的变化;它们的生成又必须是迅速的,而且要积到足以引起渗透调节作用的量。
它们一般为多元醇和偶极含氮化合物,在高等植物中最主要的是脯氨酸和甜菜碱两种。
高等植物的脯氨酸存在于原生质中,它在抗性中的作用有两点:①作为渗透调节物质,适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡,防止水分散发;②保持膜结构的完整性,因为脯氨酸与蛋白质的相互作用能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀,增强蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀,增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。
在受到胁迫时,脯氨酸大量积累,甚至达到正常水平的几十倍到几百倍。
甜菜碱作用在盐生植物中累积在细胞原生质里,形成低渗透势,从而与液泡中的盐分保持渗透平衡,保持植物在盐渍条件下的正常生理活动。
2.2.2消除盐对酶或代谢产生的毒害作用。
很多抗盐植物的某些酶活性要求有高盐环境,如玉米幼苗用Nacl 处理时可提高过氧化物酶活性,大麦幼苗在盐渍条件下仍保持丙酮酸激酶的活性,但不耐盐的植物则缺乏这种特性。
抗盐植物在代谢上的特点就是高盐下保持一些酶的活性,维持正常的代谢[5]。
2.2.3通过代谢物与盐类结合,减少游离离子对原生质的破坏作用。
如细胞内广泛存在的清蛋白,它能提高亲水胶体对盐凝固作用的抵抗力,从而避免了原生质受电解质影响而凝固。
同时当细胞内氢离子浓度与含水量发生变化,以及盐类进入细胞时,它可对原生质起到一定的稳定作用。
植物质膜上存在一种水孔蛋白,这种蛋白可以在膜上形成选择性的水运输通道,允许水分子线形自由通过,而将离子或其它有机物拒之门外。
水孔蛋白的活力对于植物耐盐极为重要,有证据表明,在受到盐胁迫时植物通过控制水孔蛋白的活性来抵御逆境。
一些肉质植物在盐渍或水分胁迫下可以改变光合碳同化途径,即由C3途径变为CAM途径。
如日中花;有些盐生植物也可以从C3转变成C4途径[6]。
另外,盐生植物的耐盐机制还可分为非酶促保护系统和酶促保护系统。
非酶促保护系统包括GSH、ASA、VE、类胡萝卜素等。
此外酚类、类黄酮化合物、脯氨酸、甘露醇、多胺、激动素等也有清除活性氧的功效。