植物耐盐研究

文章简述了植物的耐盐机理,并提出了若干缓解植物盐胁迫的途径.     

植物耐盐研究

文章简述了植物的耐盐机理,并提出了若干缓解植物盐胁迫的途径。     

植物耐盐研究进展

从盐胁迫对植物生长发育及生理代谢的影响,植物的耐盐机理以及利用基因工程手段改良作物耐盐性等方面,对近年来植物耐盐研究的一些进展进行了综述,并对植物耐盐研究进行了展望.     

盐胁迫、辐射条件下耐盐与不耐盐水稻POD同工酶、全蛋白变化的研究

耐盐水稻品种９３４３经盐胁迫后,根系内诱导出一条活性很强的ＰＯＤ３同工酶谱带,而对盐敏感的１１８７、中作３２１、中作９３盐胁迫后活性很强的ＰＯＤ１谱带消失。蛋白质的变化呈现出与ＰＯＤ变化相类似的趋势,耐盐品种９３４３盐胁迫后某些蛋白质谱带含量增加,出现分子量与调渗蛋白相类似的２６ＫＤ蛋白质,但对盐敏感的三个品种则蛋白质含量下降,没有检测到２６ＫＤ蛋白,辐射后经ＮａＣｌ胁迫,耐盐的９３４３中同工酶和     

黑果枸杞苗期耐盐机制研究

采用不同浓度NaCl溶液处理盐生药用植物黑果枸杞幼苗,通过测定细胞质膜透性(相对电导率)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖等的变化,探讨黑果枸杞幼苗的耐盐机制.结果表明,叶片中的相对电导率和丙二醛含量随NaCl浓度的提高和胁迫时间的延长逐渐增大,且高浓度盐处理下质膜伤害程度和MDA积累幅度均相对较大;脯氨酸含量随NaCl浓度的增加而大幅增加,其中,在胁迫第6天,200、300、400和500mol/L NaCl处理的增加幅度分别高达405.78%、800.11%、773.78%和747.51%,同时,随着胁迫时间的延长表现出先增加后下降的倒"V"型趋势,但总体还是呈现增加态势;可溶性糖含量在胁迫初期,随着盐浓度的增加呈现先下降后上升的"V"型态势,且随胁迫时间的增加,各处理叶片中可溶性糖含量的变化规律与脯氨酸的一致,但其最大值出现在胁迫第18天,比胁迫初期分别增加64.62%、83.15%、106.60%、207.00%和186.70%;比较而言,在盐胁迫下,黑果枸杞幼苗叶片中脯氨酸含量积累较为敏感,是其适应逆境环境的一种有效方式.本研究认为,在盐胁迫下,黑果枸杞可以通过在其体内积累大量的有机渗透物质以适应外界不利环境.     

麝香草酚调控水稻幼苗根的耐盐作用

外源调控作物耐盐是保证盐渍化土壤中农作物安全生产的重要措施.新型植物源天然化合物麝香草酚作为一种医药活性物质已有大量报道,但其对植物的生理调控活性却鲜有报道.本文以水稻幼苗为研究材料,通过植物生理学、组织化学、生物化学等手段,探讨了麝香草酚调控水稻抗盐胁迫的作用方式.结果显示:(1)外源麝香草酚处理能够显著缓解盐胁迫对水稻幼苗根的抑制,并呈现出一定的浓度效应;(2)外源麝香草酚处理显著缓解了盐胁迫诱导的根尖细胞死亡效应;(3)外源麝香草酚处理有效清除了盐胁迫诱导根尖过量累积的过氧化氢和超氧阴离子;(4)盐胁迫显著抑制根尖超氧化合物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而添加麝香草酚则显著提升了盐胁迫下这两种抗氧化酶的活力;(5)外源麝香草酚处理显著提高了盐胁迫下根尖抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量.这些结果表明,麝香草酚能够通过提升水稻幼苗根尖的抗氧化能力,抵御盐胁迫诱导的氧化损伤和细胞死亡效应.本研究对盐渍化土壤中水稻的安全生产提供了重要的科学依据和技术手段.     

耐盐木霉ST02对番茄种子和幼苗盐耐受能力的影响

木霉菌能够促进植物对盐胁迫的耐受性,研究选用耐盐木霉选择培养基筛选获得的木霉菌株ST02,对其耐盐活性进行检测,具有较强耐盐活性.用ST02木霉菌株的孢子悬液对番茄种子和幼苗进行处理,分析木霉处理对盐胁迫条件下番茄种子萌发,幼苗生长和耐盐生理生化的影响.结果显示:ST02孢子悬液促进NaCl胁迫下番茄种子的发芽率和发芽势,提高200 mmol/L NaCl胁迫下番茄幼苗的存活率、株高和鲜重,以及番茄幼苗的叶绿素含量和净光合速率,影响番茄幼苗的离子渗漏率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活性.说明木霉ST02孢子悬液处理能够通过提高植物的抗氧化防御反应促进番茄对NaCl胁迫的耐受性.     

黄河三角洲滩涂耐重盐植物的筛选实验

采用盐水胁迫发芽、盐水浇灌盆栽和田间耐盐实验,研究植物的耐盐能力,筛选黄河三角洲滩涂重度盐渍土适生的耐盐植物.结果表明:高质量分数NaCl对耐盐植物种子的萌发有明显的抑制作用,发芽率与盐质量分数之间呈显著的负相关;盐胁迫下植物苗期相对生长量由大至小依次为盐地碱蓬>柽柳>中亚滨藜>二色补血草>三角叶滨藜>海边月见草>海滨锦葵>田菁>罗布麻.筛选出耐盐性极强的、能在盐的质量分数为20 g/kg以上的重盐土上生长的植物2种,即柽柳和盐地碱蓬,为黄河三角洲滩涂重盐土的生物改良提供了实验材料.     

盐胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展

盐分是影响植物生长发育的一个重要环境因素,盐胁迫对植物的整个生命进程产生影响,盐分通过渗透胁迫、离子毒害,使植物细胞膜透性改变,造成氧化胁迫、代谢紊乱及蛋白质合成受阻等现象,植物的耐盐性主要体现在离子的选择性吸收和区域化作用、渗透调节、光合作用途径的改变以及活性氧清除机制。     

白桦BpGRAS1基因的克隆及耐盐功能分析

【目的】 GRAS转录因子是植物特有的转录因子家族之一,在植物响应盐、干旱等非生物胁迫中发挥重要的调控作用。从白桦(Betula platyphylla )中克隆GRAS转录因子基因,研究其耐盐功能,为研究木本植物GRAS转录因子的抗逆机制奠定理论基础。【方法】 在白桦转录组数据库中获得一个GRAS转录因子基因,命名为BpGRAS1 (GenBank 登录号: MN117546.1)。利用生物信息学进行多序列比对、构建进化树。分别构建植物过表达(pROKⅡ-BpGRAS1) 及抑制表达(pFGC5941-BpGRAS1) 载体。利用农杆菌介导高效瞬时遗传转化体系获得BpGRAS1基因瞬时过表达(OE)、抑制表达(IE) 及对照 (WT) 白桦植株。通过实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR) 技术分析盐胁迫下OE、IE及WT植株中BpGRAS1基因的表达情况,鉴定转基因植株中BpGRAS1的表达效率是否响应盐胁迫。在盐胁迫下比较了BpGRAS1基因瞬时过表达、抑制表达及对照白桦植株的电解质渗透率、失水率、丙二醛(MDA) 含量、过氧化物酶 (POD) 和超氧化物歧化酶 (SOD) 活性。【结果】 BpGRAS1基因的开放阅读框为1 425 bp,编码 474个氨基酸。BpGRAS1具有GRAS家族的序列特征,在C端的氨基酸序列相似度较高,与AtSHR亲缘关系较近。盐胁迫处理下,BpGRAS1的表达量升高,过表达植株中表达量高于对照,抑制表达植株中表达量低于对照,说明BpGRAS1受盐胁迫诱导,成功获得过表达及抑制表达植株。过表达BpGRAS1基因能降低白桦在盐胁迫下的电解质渗透率、失水率及 MDA 的积累,并显著增强了 POD 和 SOD 酶的活性,从而提高转基因植株的耐盐性。【结论】 BpGRAS1基因响应盐胁迫,过表达BpGRAS1基因降低了盐胁迫下植株细胞受损程度,通过增强POD 和 SOD 活性提高白桦的耐盐能力。     

小麦幼苗对盐胁迫和水分胁迫的生理反应对比

以小麦幼苗为实验材料,研究等渗水分胁迫（PEG-6000）和盐胁迫（NaCl）对叶片相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量和PSII最大光化学量子效率（Fv／Fm）影响。结果表明,两种渗透胁迫下,与对照比较,小麦幼苗相对电导率和MDA含量显著升高,且等渗盐处理后,二者含量普遍高于水分胁迫,说明盐胁迫除对植物产生渗透胁迫外还存在离子毒害作用;两种渗透胁迫下,可溶性糖和游离脯氨酸含量普遍高于对照,等渗盐胁迫下可溶性糖含量普遍高于水分胁迫,而游离脯氨酸含量普遍低于水分胁迫,说明可溶性糖可能是盐胁迫下的一种主要渗透调节物质,而游离脯氨酸可能是水分胁迫下的主要渗透调节物质;两种渗透胁迫下,叶绿素含量和Fv／Fm普遍降低,等渗盐胁迫下叶绿素含量和Fv／Fm显著低于水分胁迫,这也可能是离子毒害和细胞脱水的累加作用所致。     

植物盐胁迫的信号传导途径

植物耐盐性研究具有重要意义.近年来,植物盐胁迫信号传导途径一直是植物耐盐性研究的热点.目前已阐明的盐胁迫信号传导途径有酵母和植物中的MAPK(mitogen-actirated protein kinase)途径、拟南芥中缓解离子胁迫的SOS(salt overIy sensitive)途径以及其他蛋白激酶参与的信号传导途径,其中包括钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、受体蛋白激酶、糖原合成酶的激酶和组蛋白激酶.因此,植物的耐盐性是个非常复杂的问题,可能是由多种信号分子参与的网络体系.大量转基因实验证明,信号传导途径中的某些组分可改善植物的耐盐性.因此,深入研究植物的盐胁迫信号传导是提高植物耐盐性的前提和基础.     

耐盐分胁迫的生物学机理及其基因工程研究进展

介绍了盐分胁迫对植物的伤害、植物耐盐的生物学机理以及通过基因工程改良作物耐盐性的研究进展     

F-box基因FOF2在拟南芥盐和冷胁迫响应中的功能分析

FOF2为F-box蛋白家族成员,其生物学功能尚不清楚.采用实时荧光定量PCR和生理学实验相结合的方法,对FOF2基因的表达模式及其在拟南芥抗盐和冷胁迫响应中的作用进行了分析.研究发现,FOF2在拟南芥根、茎生叶和果荚中表达较高,并且其表达受盐和冷胁迫诱导.FOF2过表达株系对盐胁迫敏感,与野生型相比种子萌发率低、幼苗主根较短;相反,fof2突变体对盐胁迫的敏感性则减弱.FOF2过表达和缺失突变体种子萌发对冷胁迫无响应,但其主根在冷处理中分别比野生型短或者长.盐处理下,FOF2过表达株系中盐胁迫反应相关基因的表达量显著降低,fof2突变体中则升高;冷处理下,FOF2过表达株系中冷胁迫反应相关基因的表达量显著升高,fof2突变体中则降低.结果表明,FOF2在植物抗盐胁迫响应中起负调控作用,在抗冷胁迫响应中则可能起正调控作用.     

盐胁迫对草坪草金属离子吸收及分配的影响

研究了3种暖季型草坪草在土壤盐分胁迫时,根、茎、叶中5种金属离子含量的变化。结果表明:3种暖季型草坪草根、茎、叶的Na 含量均随盐分胁迫的加重而上升。同一处理,假俭草中的Na 含量高于结缕草和沟叶结缕草;2~6 g/kg NaCl浓度处理下,结缕草与沟叶结缕草的Na 含量差异不明显;8 g/kg NaCl处理时,结缕草的Na 含量高于沟叶结缕草。结缕草和沟叶结缕草受到盐分胁迫时,能维持较高的K 含量,这可能是耐盐性较强的原因之一,而假俭草在盐分胁迫下K 浓度下降,抗盐能力较差。因此,可以K 含量、Na 含量、Fe3 含量、K 与Na 含量比、RS(K ,Na )等指标的变化趋势来衡量草坪草的耐盐性能。此次试验中,抗盐性最强的是沟叶结缕草,其次是结缕草,假俭草抗盐能力最弱。     

盐藻的耐盐机理的研究

盐藻一直以来都被作为研究植物耐盐的模式物种,对其的研究已有一百多年的历史。积累了大量的数据．本文综述了对盐藻耐盐的主要研究文献,包括盐藻分类,生理生化特征和分子生物学三个方面,递进式的阐述了盐藻的研究现状,并着重介绍了盐藻耐盐的分子生物学的相关研究,并提出盐藻耐盐的未来研究方向．     

盐胁迫下盐芥和拟南芥内源激素质量分数变化的研究

采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定了盐胁迫下盐芥(Thellungiella halophila)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)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:48 h盐胁迫下拟南芥中的ABA质量分数增加2～2.7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.     

盐胁迫对鲁氏酵母菌生理特性的影响

研究了盐胁迫对鲁氏酵母菌(Zygosaccharomyces rouxii CGMCC 3791)细胞生理特性的影响,结果表明,盐胁迫使细胞生长受到抑制,单位(每克)菌体乙醇含量从11.64mg增加到19.20mg(120g/L NaCl)。分析细胞胞内pH值和胞内活性氧(ROS)水平,结果表明:盐胁迫使细胞胞内pH值水平降低,胞内活性氧(ROS)水平增加,同时胞内抗氧化酶系(过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶,以及谷胱甘肽过氧化物酶)的活力提高,从而抵御由盐胁迫引起的氧胁迫。研究了盐胁迫对鲁氏酵母菌胞内谷胱甘肽(GSH)含量的影响,结果表明,随着盐质量浓度增加,胞内GSH含量增加,在120g/L盐质量浓度下,GSH含量显著增加了73.4%。考察了外源添加GSH对细胞生长的影响,发现添加0.5g/L GSH的鲁氏酵母菌,在120g/L盐质量浓度下生物量提高了15%。本研究可对深入认识鲁氏酵母菌耐盐生理机制及进一步提高其耐盐性能提供理论支持。     

玉米幼苗对NaCl胁迫的生理响应和耐受阈值分析

以水培华农5号玉米（Zea mays L.var Huanong 5）幼苗为材料,综合分析了NaCl胁迫条件下幼苗的生理反应变化及其不同组织和生理过程的胁迫耐受阈值.结果表明：玉米叶片对NaCl胁迫最为敏感,耐受阈值约为150 mmol/L,且主要影响因素是气孔限制,非气孔限制因素对NaCl耐受性较强.PSⅡ的耐盐阈值在200～300 mmol/L之间.     

盐碱胁迫对芦笋抗氧化酶活性的影响

利用NaCl、Na2CO3、混和盐（NaCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4等物质量混合）三种盐,分别以0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L三种不同的浓度对芦笋进行胁迫处理,检测其伤害程度和抗氧化酶活性.结果表明,中性盐对芦笋伤害较轻,碱性盐伤害严重,混合盐碱对芦笋的伤害介于中性盐和碱性盐之间;POD、CAT两种抗氧化酶活性的变化规律与胁迫伤害程度相一致,SOD酶活性增加不显著.