盐碱胁迫对抗碱盐生植物碱地肤生长特性的影响

以天然盐生植物碱地肤为材料,利用人工生态模拟方法对其施加0～400mmol·L^-1的盐胁迫（摩尔比1：1的NaCl和Na2SO4）和碱胁迫（摩尔比1：1的NaHCO3和Na2CO3）．通过测定其相对生长率（RGR）等生理响应指标分析其抗盐、抗碱能力及特点,以期明确其生态定位的生理基础．结果表明：碱地肤不仅具有强抗盐性也具有强抗碱性,在高达400mmol·L^-1的盐胁迫或400mmol·L^-1的碱胁迫下仍能存活并维持一定的生长．低浓度的盐胁迫（80mmol·L^-1）对其生长非但不抑制反而具有刺激作用．从RGR等胁变指标来看,在相同盐浓度下,碱胁迫对碱地肤的胁迫强度大于盐胁迫,碱地肤对碱胁迫所做出的胁变反应均大于对盐胁迫的反应．以此可推断,碱胁迫甚于盐胁迫,碱地肤的抗盐性大于抗碱性．     

植物抗盐性及其遗传工程

从盐胁迫对植物遗传物质的影响、植物抗盐遗传和育种、与抗盐有关的基因的分离鉴定以及外源ＤＮＡ花粉管通道技术转化植物和抗盐性研究四个方面探讨了植物遗传工程与抗盐性研究的关系,为研究抗盐机理和选育抗盐植物提供理论基础。     

植物抗盐机理的研究

盐生和非盐生植物自身的结构就有很大的差异,盐生植物的离子运输系统较非盐生植物更积极主动的利用外界的盐分,有的盐生植物甚至生有盐腺可将多余的盐分泌出体外,另有许多耐盐的植株可分泌渗调质,由于这些物质大多数与水具有较强的亲和能力从而使得植株对盐胁迫和干旱胁迫具有一定的抗性,基因工程研究中,把合成这些渗调质的基因导入植物中将使植株具有较强的抗盐性。     

盐碱种胁迫对虎尾草幼苗体内有机调节物质的影响

用含盐浓度为60～300 mmol·L-1的中性盐(NaCl:Na2DSO4=1:1)或碱性盐(NaHCO3:Na2CO3=1:1)对8周龄砂培虎尾草(Chloris virgata Swartz)进行胁迫处理.通过测定脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱的含量来分析虎尾草体内有机渗透调节物质对盐碱两种胁迫的响应特点.结果表明:盐胁迫和碱胁迫均能引起虎尾草体内脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱等渗透调节物质的积累,但在积累程度及对渗透调节的贡献方面,两种胁迫之间有所不同.其中盐胁迫和碱胁迫均引起地上部分脯氨酸显著积累,而且,变化趋势基本相同;而地下部分脯氨酸积累的结果则表明,盐胁迫大于碱胁迫,当碱性盐浓度较高时,积累量反而有所降低.无论是地上部分还是地下部分,可溶性糖的积累均表现为随胁迫增加而上升,而且碱胁迫下的增加幅度大于盐胁迫.盐胁迫下,地上和地下部分的甜菜碱含量分别上升了7.4倍和7.7倍;而在碱性盐胁迫下,甜菜碱含量变化不显著.     

NaHCO3胁迫对南蛇藤幼苗某些生理指标的影响

对NaHCO3胁迫下南蛇藤幼苗叶片内超氧化物岐化酶(SOD)活性与丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸、可溶性糖的变化进行了研究.结果表明:南蛇藤幼苗经NaHCO3胁迫后叶内MDA含量明显升高,SOD活性逐渐升高,减少过氧化产物MDA的含量.受到NaHCO3胁迫后,脯氨酸和可溶性糖含量明显增加;随着胁迫时间的延长脯氨酸含量先升高后下降,可溶性糖正相反.叶内脯氨酸和可溶性糖含量的升高有助于提高它的抗盐碱性.     

盐碱胁迫对虎尾草生长的影响

以天然抗盐碱植物虎尾草为材料,用中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出12种盐碱强度各不相同的天然盐碱生态条件,并以此对虎尾草幼苗进行胁迫处理．通过测定丙二醛的含量以及植物的干鲜重,来分析盐碱胁迫对虎尾草生长的影响．结果表明：随着盐浓度的增加,盐胁迫组的含水量先上升而后下降,而碱胁迫组的含水量则一直下降,说明低浓度的盐胁迫对虎尾草的生长反而具有一定的促进作用,但碱胁迫对其生长的抑制作用大于盐胁迫．随着盐胁迫强度的增大,盐胁迫和碱胁迫均造成虎尾草MDA含量逐渐升高．其中在盐胁迫状况下,MDA含量增张幅度不大且平缓,而碱胁迫下特别是当碱胁迫强度达到160mmol·L^-1以上时,MDA含量由相对平缓转而急剧上升,且明显超过盐胁迫．实验结果证明：盐胁迫和碱胁迫是两种不同性质的胁迫,碱胁迫对生长的抑制作用大于盐胁迫．在本实验条件下．以上可以说明虎尾草具有较高的抗盐碱性．     

石化空气污染树木叶片内过氧化物酶同工酶的变化

测定了大庆石油化工污染区及非污染区的树木叶片内的过氧化物酶同工酶的酶谱、酶含量及酶活性,结果表明,污染区树木叶片内的过氧化物酶的3个生化指标较对照区有明显的变化(酶的谱带增多、含量增高、活性增强).变化幅度小的树种抗石化污染的能力强,变化幅度大的抗污染能力弱.供试的6种树木抗石化污染的能力由强至弱依次为云杉、旱垂柳、中东杨、白榆、丁香、白蜡槭.     

不同生境中半红树植物盐离子积累与光合特性的研究

选取5种半红树植物,比较研究了在不同生境（潮间带和陆生或特大高潮滩）中叶片的K、Na、Ca、Mg和Cl等元素含量、光合特性和叶解剖结构.结果表明：1）处于低潮间带的半红树叶中K、Na、Ca、Mg和Cl等元素含量均高于特大高潮滩（陆生）的半红树叶中各元素含量,其中,阔苞菊叶中Na、Cl元素含量均显著高于其他4种半红树,而K元素含量却显著低于其他半红树.无论处于高位还是低位半红树叶对土壤中5种元素富集率均小于1,对土壤元素富集系数的大小顺序为Ca〉Mg〉K〉Na〉Cl.2）处于高位的黄槿、阔苞菊、莲叶桐植物叶片的表观量子产率（AQY）、光饱和净光合速率（Pmax）、光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭（qP）均要高于低位,而非光化学淬灭（NPQ）却低于低位.其中阔苞菊高位与低位AQY和Pmax差异显著（P〈0.05）.3）处于不同生境中半红树植物叶的解剖结构,没有明显的差异.主要特征为：杨叶肖槿、黄槿和莲叶桐均具有整齐而规则的栅栏组织.大多数半红树植物叶的贮水组织不发达.阔苞菊为等面叶,黄槿具有下皮层,许树上下表皮均有盐腺.半红树植物不具有或少许具有真红树植物独特的结构,没有趋同适应,显示了结构与环境的密切关系.总之,处于高位阔苞菊对环境适应性均要高于其它4个树种高位.处于低位的许树耐盐性均要高于其他4个树种,莲叶桐较适合与高潮间带、低盐的环境.     

盐胁迫下小麦种子萌发及生理指标的测定

研究了盐胁迫下小麦萌发期小麦的萌发率以及相关抗氧化酶活性的变化,以期明确小麦萌发期对盐胁迫的适应情况.用不同浓度的NaCl溶液处理小麦种子研究对其影响.结果表明:(1)NaCl胁迫对小麦种子萌发和胚根生长有一定的抑制作用,且抑制程度随着浓度的提高而增加.(2)NaCl胁迫下胚根脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖含量随着盐浓度的增加而升高.(3)NaCl胁迫下细胞膜透性随着盐浓度的增加而升高,但小麦胚根的丙二醛含量随着盐浓度的增加呈先上升后下降的趋势.     

外源钙对盐胁迫下草木樨(Mellilotus officinalis L.)叶片超微结构的影响

以草木樨(Mellilotus officinalis L.)为研究对象,观测了外源钙离子(0、10、20mmol/L CaCl_2)对盐胁迫下(0、50、100、150、200 mmol/L NaCl),草木樨叶片表皮细胞、气孔特性、表皮毛形态结构的影响.结果表明,当Na~+浓度不超过100 mmol/L时,叶表皮细胞、气孔及表皮毛形态结构与对照组相比无明显改变.当Na~+浓度超过150 mmol/L时,表皮毛出现明显损伤,表皮细胞及气孔下腔分泌物明显增多,气孔趋于关闭.外源Ca~(2+)对盐胁迫下草木樨叶片的损伤具有一定的缓解作用,维持细胞正常的形态结构,提高气孔密度和气孔指数,有效地减小盐胁迫的伤害,增强了植物的耐盐性.尤其是10 mmol/L Ca~(2+)的保护作用优于20 mmol/L Ca~(2+),较高浓度的Ca~(2+)也会对植物造成胁迫.因此,采用外源Ca~(2+)增强植物耐盐性时,应根据植物特性,选择适宜浓度,避免造成双重胁迫.     

大河村房基遗址可溶盐与含水率的相关性研究

【目的】通过分析红烧土中可溶盐与含水率的相关性,找出引起大河村遗址房基红烧土表层病害原因。【方法】采用称重法、原子吸收光谱仪、滴定法检测样品的含水率、阳离子、阴离子含量,通过变异系数分析得到房基红烧土不同部位的可溶盐组分及含水率的差异性,通过Pearson相关性分析,得到可溶盐组分与含水率存在的相关性。【结果】研究表明：①红烧土不同位置含水率差异显著,含水率最低值为1.98%,最高值为5.86%,最高值为最低值的2.96倍,变异系数为24.12%;②红烧土不同位置可溶盐含量差异显著,可溶盐各组分的差异性由大到小依次为：Cl^->SO₄^2->CO₃^2->Mg²⁺>Ca²⁺>Na⁺>K⁺;③不同位置样品的含水率与Cl^-和K⁺含量显著相关,大河村遗址红烧土的含水率会随着Cl^-和K⁺     

烟草盐适应愈伤组织生理特性的研究

采用逐步提高ＮａＣｌ浓度的方法，获得了耐１％ＮａＣｌ的烟草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｒｉｓｔｉｃａＬ．ｃｖＧａｎｓｕＹｅｌｌｏｗ一ｆｌｏｗｅｒ）愈伤组织变异系（Ｓ＿１）。与原始型愈伤组织（Ｓ＿０）相比，在１％ＮａＣｌ胁迫下，Ｓ＿１的干重增量高于Ｓ＿０４．６倍，组织渗透势下降，而含水量提高；游离脯氨酸、蔗糖、还原糖含量及乙烯释放速率的增加Ｓ＿０高于Ｓ＿１，但腐胺的累积量相反。Ｓ＿１对甘露醇（Ｍａｎｉｔｏｌ）渗透胁迫和Ｎａ＿２ＳＯ＿４盐胁迫也具有适应性，但对低温（０一１℃）敏感。ＡＢＡ促进了Ｓ＿０对盐胁迫的抗性，但对已耐盐的Ｓ＿１无类似作用。     

盐胁迫下西伯利亚蓼蛋白质双向电泳分析及质谱鉴定

通过蛋白质双向电泳和质谱技术,对盐胁迫前后西伯利亚蓼的蛋白质组进行了比较分析.在pH3~10范围内,在西伯利亚蓼地下茎蛋白表达图谱中发现23个蛋白质点胁迫后的表达量与对照有明显差异(±2倍以上),其中包括一个新增蛋白点.对表达量变化较大的11个蛋白点进行质谱分析,并通过数据库检索进行蛋白质鉴定与功能预测,确定了4种蛋白质.其中的两种蛋白甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)和丙酮酸正磷酸二激酶(Pyruvate,ortho-phosphate dikinase)胁迫后高表达,说明地下茎细胞内正进行着旺盛的呼吸代谢,以提供维持植物生长发育以及抵抗外界胁迫所需的能量.