硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗的影响

硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗的影响
硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗的影响

农业资源与环境学报

2015年8月·第32卷·第4期:418-422August2015·Vol.32·No.4:418-422

Journal of Agricultural Resources and Environment

硼是高等植物生长所必需的微量元素,但如果土壤中硼含量过高则会对植物产生毒害[1]。植物体内积累过多的硼,会导致细胞壁形成受阻,新陈代谢紊乱,细胞分裂、分化受到抑制[2]以及抗氧化酶活性的改变[3]。硼毒害还会使植物叶片变黄,叶边缘干枯卷曲,出现斑点甚至凋落,进而导致农作物减产[4]。

盐胁迫会引起植物细胞失水、离子分布不平衡以及离子毒害[5];还会引起植物体内活性氧代谢失衡,抗氧化酶活性发生变化[6]。在干旱和半干旱地区,土壤高硼常与高盐相伴出现[7]。高盐条件的存在,会使硼对植物的毒害效应复杂化[8]。一方面,有研究表明盐胁迫会加重硼对植物的毒害效应[7,9-10];另一方面,也有盐胁迫会缓解过量硼对植物生长的抑制作用的报道[11-13]。

硼和盐的复合胁迫对小麦的影响,目前尚缺乏一致的结论。有研究发现,小麦受硼毒害的影响与土壤中的盐分无关,只受到单独硼或单独盐胁迫的影响[14]。也有研究发现,盐胁迫下,小麦地上部的硼浓度明显低于对照[15]。Grieve等[7]则发现盐分加重了小麦硼毒害症状,还伴随着地上部总硼的增加。硼和盐共同作用会使小麦生物量进一步降低[16]。

硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗的影响

甄梅楠1,2,代政2,常璨2,马成仓1,刘春光2*

(1.天津师范大学,天津市动植物抗性重点实验室,天津300387;2.南开大学环境污染过程与基准教育部重点实验室,天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津300071)

摘要:以盆栽小麦幼苗为供试植物,设定培养基质硼浓度分别为0、50、100mg·kg-1,氯化钠浓度分别为0、1、2g·kg-1,研究了硼和盐复合胁迫对植物生长的影响。结果表明,硼和氯化钠的单独胁迫均能显著抑制小麦生长;硼浓度为50mg·kg-1时,氯化钠加重了硼对小麦生长的抑制;硼浓度为100mg·kg-1时,氯化钠缓解了硼对小麦生长的抑制。硼和氯化钠的复合胁迫以及高硼胁迫使根冠比显著增大,氯化钠抑制了小麦对硼的吸收。综合来看,当硼胁迫较严重时,盐胁迫可以促进小麦增大根冠比和减少硼吸收来抵御硼毒害。

关键词:硼毒害;氯化钠;小麦;复合胁迫

中图分类号:X503.231文献标志码:A文章编号:2095-6819(2015)04-0418-05doi:10.13254/j.jare.2015.0114 Combined Effects of Boron and NaCl on Wheat Seedlings

ZHEN Mei-nan1,2,DAI Zheng2,CHANG Can2,MA Cheng-cang1,LIU Chun-guang2*

(1.Tianjin Key Laboratory of Animal and Plant Resistance,Tianjin Normal University,Tianjin300387,China;2.Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria,Ministry of Education,Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control,Nankai University,Tianjin300071,China)

Abstract:To investigate the combined effects of boron(B)and NaCl on the growth of wheat,a pot experiment was conducted using wheat (Triticum aestivum Linn.)seedlings.Boron concentrations of culture medium were set as0,50mg·kg-1and100mg·kg-1,and NaCl concen-trations were0,1g·kg-1and2g·kg-1.The results showed that both boron and NaCl could significantly inhibit wheat growth.At50mg B·kg-1, NaCl aggravated growth inhibition caused by boron.At100mg B·kg-1,however,NaCl alleviated the inhibition caused by boron.The com-bined stress of boron and NaCl significantly increased the root to shoot ratio of wheat.NaCl inhibited the uptake of boron by wheat.It suggests that under severe boron stress,NaCl is able to alleviate boron toxicity in wheat by increasing root to shoot ratio and reducing boron uptake. Keywords:boron toxicity;NaCl;wheat;combined stress

收稿日期:2015-04-23

基金项目:国家自然科学基金项目(31370519);天津市应用基础与前

沿技术研究计划项目(14JCYBJC22700)

作者简介:甄梅楠(1987—),女,硕士研究生,主要从事污染土壤的植

物修复研究。E-mail:zhenmeinan1005@https://www.360docs.net/doc/f715955870.html,

*通信作者:刘春光E-mail:liuchunguang@https://www.360docs.net/doc/f715955870.html,

2015年8月

表1试验设计

Table 1Design of the experiment

处理B/mg ·

kg -1NaCl/g ·

kg -1CK 00S101S2

2B1

500B1S1501B1S2502B2

1000B2S11001B2S21002

图1硼和盐复合胁迫对小麦生物量的影响

Figure 1Combined effects of boron and salinity on wheat biomass

相同字母的处理之间差异不显著,不同字母的处理之间差异显著(P <0.05)。下同

0.90.80.70.60.50.40.30.20.10

CK

S1

S2

B1

B1S1B1S2B2B2S1B2S2

a

b

bc

bc

bc

c c

bc

bc

本文以小麦为供试植物,

研究了硼和盐的复合胁迫对小麦幼苗的影响,分析了硼和盐之间的相互作用关系,期望为更深入研究高盐和过量硼双重胁迫对小麦的毒害效应提供依据。

1

材料与方法

1.1材料

采用盆栽试验,培养基质为蛭石。培养容器为带

托盘的塑料花盆(内径16.8cm ,高17.5cm )。小麦(Triticum aestivum Linn.)种子由天津农学院农学系提

供,品种为津麦0108。1.2试验设计

试验在南开大学生物站网室进行,

试验期间温度范围为2~20℃。挑选饱满的小麦种子直接播种于装有蛭石的花盆,

每盆30粒。待幼苗长至约15cm 时,开始实施胁迫处理。

以1/2强度的Hoagland 营养液为基础营养液,每盆浇灌100mL 营养液,根据蛭石质量计算相应的硼

酸(H 3BO 3)和氯化钠的添加量,配制成相应的溶液注入各盆。硼的浓度分为3个水平:0、50、100mg ·

kg -1;氯化钠的浓度亦为3个水平:0、1、2g ·kg -1。试验共设9个处理(表1),每个处理5个重复。为描述简便,分析过程中将硼浓度为50mg ·kg -1和100mg ·

kg -1分别记为“中硼”和“高硼”;将氯化钠(以下简称“盐”)浓度

为1mg ·kg -1和2mg ·kg -1分别记为“中盐”和“高盐”。每日定时称重,用去离子水补充蒸发蒸腾损失的水

分。试验过程中观察并记录小麦的生长状况,并定期更换盆的位置,以保证每盆小麦接受到的光照基本相

同。胁迫30d 后,待观察到不同处理组间有明显差别且最大胁迫组的小麦已干枯发黄时,将小麦收获并洗净,测定相关指标。

1.3测定指标及方法

生物量:小麦植株清洗干净,

用吸水纸吸去表面水分,将地上部和根部分开,

用纸包好,105℃下杀青1h ,85℃下烘干,分别称重。

根冠比:根干重与地上部干重的比值。

硼含量:

称取0.20g 植株磨碎样品,加入7mL 65%硝酸(HNO 3)和1mL 30%双氧水(H 2O 2),微波消

解,消解液用去离子水定容至15mL ,

4℃下保存。经0.45μm 醋酸纤维滤膜过滤后用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-OES )测定硼浓度。

1.4数据处理

数据处理采用SPSS Statistics 20进行数据分析,

用Duncan ’s 多重比较(P <0.05)检验不同处理之间的差异显著性。

2

结果与分析

2.1硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗生物量的影响从图1可以看出,硼和盐的单独胁迫均使小麦干重显著降低,硼和盐的浓度越高,

小麦干重降低越多。甄梅楠,等:硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗的影响

处理

农业资源与环境学报·第32卷·第4期

表2硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗地上部和根硼含量的影响

Table 2Combined effects of boron and NaCl on shoot

and root B content of wheat seedlings

注:表中的数值为平均值±标准偏差(SD );相同字母的处理之间差异不显著,不同字母的处理之间差异显著(P <0.05)。

处理地上部硼浓度/mg ·

kg -1干重根硼浓度/mg ·

kg -1干重CK 10.1±1.04g 0.06±0.001d S111.4±3.26g

0.06±0.002d S2

12.3±0.86g

0.06±0.001d B11601.6±205.24b 2.03±0.341d B1S1239.6±42.16f

3.14±0.534d

B1S2585.3±189.65e 17.06±1.732c B2

2283.4±81.14a 130.58±16.122a B2S11137.8±31.82c 38.00±2.058b B2S2880.3±70.65d

25.32±1.789c

图2硼和盐复合胁迫对小麦根冠比的影响

Figure 2Combined effects of boron and salinity on root to shoot ratio of wheat

76543210

c c c c b

b

b

a

b

CK

S1

S2

B1

B1S1

B1S2B2B2S1B2S2

与对照(CK )相比,中硼和高硼处理小麦干重分别降

低了54.3%和72.1%;中盐和高盐处理小麦干重分别降低了48.1%和56.2%。中硼同时施加盐胁迫,使小麦的干重进一步降低,施加高盐比中盐处理的干重降

低更多,但二者差异不显著。高硼同时施加盐胁迫,使小麦干重提高,中盐比高盐升高更多。

2.2硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗根冠比的影响

从图2可以看出,单独的盐胁迫和单独的中硼处

理对小麦根冠比影响不大。

高硼和硼盐复合胁迫显著增大了根冠比,其中高硼中盐增幅最大。

由此可知,单独的盐胁迫和中硼胁迫,不能显著影响根冠比,而高硼胁迫会显著增大根冠比。此外,

在中硼处理的同时施加盐胁迫,会显著增大根冠比。在高硼处理的同时施加中盐处理,会进一步增大根冠比,但施加高盐则不会有显著影响。

2.3硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗硼含量的影响从表2可以看出,施加硼的处理小麦植株硼浓度显著提高,特别是地上部硼浓度提高幅度较大。施加硼的处理同时施加盐胁迫,使植株硼浓度显著降低。在中硼处理中,同时施加的中盐处理植株硼浓度显著

低于高盐处理。在高硼处理中,

则是同时施加高盐处理的植株硼浓度显著低于中盐处理。这意味着,在不同程度的硼胁迫下,盐对植物吸收硼的影响规律是不

同的。由表2还可以看出,小麦根部硼浓度远低于地上部的硼浓度。

3讨论

硼和盐复合胁迫对植物的影响,

有人认为盐胁迫会加重硼对植物的毒害效应[7,9-10]

,但也有人发现盐胁

迫会缓解过量硼对植物的毒害[11-13]。本研究发现,

在中硼胁迫下,施加盐胁迫会加重硼对小麦生物量的抑制作用。而在高硼条件下,盐胁迫未加重硼对小麦生物

量的抑制,甚至还产生了一定的缓解效应。小麦幼苗的试验结果表明,硼和盐复合胁迫对植物的影响与施加硼的浓度有密切关系。

有研究报道,硼和盐复合胁迫下,盐比硼对植物

会造成更多的氧化胁迫[17],但这与Bingham 等[14]对温室里培育的春小麦的研究结果相反。在本试验中,相对于高盐来说,高硼对生物量的影响更大,因为小麦属于较耐盐的作物[18],这可能是盐未显著加重硼毒害

的原因之一,

Holloway 等[15]研究结果与本研究一致。根冠比是反映植株地上部和根部的生长发育情况的重要指标,一般根冠比高的植物根系发达,资源利用效率高[19]。来自地下的胁迫会导致根冠比的增大,使植物获得更大的根表面积吸收水分和养分[20]。在本研究中,单独的盐胁迫和单独的中硼胁迫对根冠比没有显著影响。中硼复合盐胁迫以及高硼、高硼复合盐胁迫均显著提高了根冠比,表明这些条件下地上部受到的抑制显著大于根。已有研究指出,

盐胁迫会导致处理

2015年8月

对盐敏感的植物根冠比增大[21]。本研究中,由于小麦较耐盐,因此单独的盐胁迫未显著增大根冠比。有研究发现,在一定浓度范围内,对于耐硼植物,根冠比受硼浓度影响较小,对于不耐硼植物,根冠比随着硼浓度增大而增大[22]。由此可见,小麦对硼的耐受能力有限,结合生物量的结果不难发现,小麦通过增大根冠比来应对高硼以及硼盐复合胁迫,从而避免了生物量的大幅下降。

在本研究中,硼胁迫使得植物体内硼浓度显著升高,而盐抑制了硼的累积。有研究表明,植物体内硼的吸收在硼浓度从适量到过量的过程中都是被动扩散过程[23]。盐分会造成植物的生理干旱,抑制蒸腾作用并减少硼随水分向地上部运移,从而降低硼对植物的毒害效应[24]。有研究认为,硼和盐存在拮抗作用,盐分可能抑制硼的毒害效应或者硼会缓解盐的胁迫[17]。本试验中,小麦体内的硼主要在地上部积累,根部相对较少。有研究指出,小麦耐受硼的生理基础主要是限制硼在植物体内的积累[25]。小麦通过限制硼在根的富集,使硼通过蒸腾作用从根部转移到较为耐硼的地上部。对于盐敏感型植物来说,盐胁迫则会促进硼在植株内富集,这是因为盐会增大细胞膜渗透性和硼的扩散速率[9]。当细胞因失水过多而死亡后,细胞膜的选择透过性也会丧失,从而增大硼的被动扩散速率,导致更多的硼积累在植物体内[24]。此外,盐胁迫会导致植物体内产生渗透物质,其中一些渗透物质可与硼结合,从而促进可溶性硼向地上部的运输[17]。

对于比较耐盐的小麦,在盐胁迫时植物体内会启动渗透调节机制,主动增加植物体内的溶质含量,增强根系的吸水能力,避免盐分对细胞膜的损伤,防止过多的硼被吸收。在本研究中,盐胁迫条件下,小麦植株硼的富集量减少,因为硼的吸收主要是通过蒸腾拉力驱动下的被动扩散过程进行吸收和转运[16],施加盐胁迫后会导致气孔关闭,使植物蒸腾速率降低,从而避免组织进一步脱水并抑制硼通过木质部向地上部的长距离运输,最终限制了硼在叶片中的积累[26]。4结论

硼和氯化钠的单独胁迫均能显著抑制小麦生长。硼浓度为50mg·kg-1时,氯化钠的复合胁迫加重了硼对小麦生长的抑制;当硼浓度为100mg·kg-1时,氯化钠缓解了硼对小麦生长的抑制。硼和氯化钠的复合胁迫以及高硼胁迫使根冠比显著增大。氯化钠限制了小麦对硼的富集,在不同的硼浓度下,不同水平的氯化钠对硼富集的抑制效果不同。

参考文献:

[1]Camacho-Cristóbal J J,Rexach J,González-Fontes A.Boron in plants: Deficiency and toxicity[J].Journal of Integrative Plant Biology,2008,50(10):1247-1255.

[2]Stangoulis J C R,Reid R J.Boron toxicity in plants and animals[M]// Goldbach H,Rerkasem B,Wimmer M A,et al.Boron in plant and ani-mal nutrition.Springer US,2002:227-240.

[3]Mittler R.Oxidative stress,antioxidants and stress tolerance[J].Trends in Plant Science,2002,7(9):405-410.

[4]Rerkasem B,Jamjod S.Genotypic variation in plant response to low boron and implications for plant breeding[J].Plant and Soil,1997,193(1-2):169-180.

[5]Greenway H,Munns R.Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes [J].Annual Review of Plant Physiology,1980,31(1):149-190. [6]张新春,庄炳昌,李自超.植物耐盐性研究进展[J].玉米科学,2002,10(1):50-56.

ZHANG Xin-chun,ZHUANG Bing-chang,LI Zi-chao.Advances in study of salt-stress tolerance in plants[J].Journal of Maize Sciences, 2002,10(1):50-56.(in Chinese)

[7]Grieve C M,Poss J A.Wheat response to interactive effects of boron and salinity[J].Journal of Plant Nutrition,2000,23(9):1217-1226. [8]Yau S K,Ryan J.Boron toxicity tolerance in crops:Avaible alternative to soil amelioration[J].Crop Science,2008,48(3):854-865. [9]Alpaslan M,Gunes A.Interactive effects of boron and salinity stress on the growth,membrane permeability and mineral composition of tomato and cucumber plants[J].Plant and Soil,2001,236(1):123-128. [10]Bastías E I,González-Moro M B,González-Murua C.Zea mays L. amylacea from the Lluta Valley(Arica-Chile)tolerates salinity stress when high levels of boron are available[J].Plant and Soil,2004,267(1-2):73-84.

[11]Yadav H D,Yadav O P,Dhankar O P,et al.Effect of chloride salinity and boron on germination,growth,and mineral composition of chickpea (Cicer arietinum L.)[J].Annals of Arid Zone,1989,28(1-2):63-67.

[12]Edelstein M,Ben-Hur M,Cohen R,et al.Boron and salinity effects on grafted and non-grafted melon plants[J].Plant and Soil,2005,269(1-2):273-284.

[13]Yermiyahu U,Ben-Gal A,Keren R,et https://www.360docs.net/doc/f715955870.html,bined effect of salinity and excess boron on plant growth and yield[J].Plant and Soil,2008,304(1-2):73-87.

[14]Bingham F T,Strong J E,Rhoades J D,et al.Effects of salinity and varying boron concentrations on boron uptake and growth of wheat[J].

Plant and Soil,1987,97(3):345-351.

[15]Holloway R E,Alston A M.The effects of salt and boron on growth of wheat[J].Crop and Pasture Science,1992,43(5):987-1001. [16]Wimmer M A,Goldbach H E.Boron-and-salt interactions in wheat are affected by boron supply[J].Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2012,175(2):171-179.

[17]Masood S,Saleh L,Witzel K,et al.Determination of oxidative stress in

甄梅楠,等:硼和氯化钠复合胁迫对小麦幼苗的影响

农业资源与环境学报·第32卷·第4期

wheat leaves as influenced by boron toxicity and NaCl stress[J].Plant Physiology and Biochemistry,2012,56:56-61.

[18]Maas E V,Grattan S R,Skaggs R W,et al.Crop yields as affected by salinity[M]//Skaggs R W,Van Schilfgaarde J,et al.Agricultural drainage. American Society of Agronomy,1999:55-108.

[19]Magnani F,Mencuccini M,Grace J.Age-related decline in stand pro-ductivity:The role of structural acclimation under hydraulic constraints [J].Plant,Cell and Environment,2000,23(3):251-263. [20]Szaniawski R K.Plant stress and homeostasis[J].Plant Physiology and

Biochemistry,1987,25(1):63-72.

[21]Seemann J R,Critchley C.Effects of salt stress on the growth,ion con-tent,stomatal behaviour and photosynthetic capacity of a salt-sensitive species,Phaseolus vulgaris L[J].Planta,1985,164(2):151-162. [22]Stiles A R,Bautista D,Atalay E,et al.Mechanisms of boron tolerance

and accumulation in plants:A physiological comparison of the extreme-ly boron-tolerant plant species,Puccinellia distans,with the moderate-ly boron-tolerant Gypsophila arrostil[J].Environmental Science& Technology,2010,44(18):7089-7095.

[23]Brown P H,Bellaloui N,Wimmer M A,et al.Boron in plant biology[J].

Plant Biology,2002,4(2):205-223.

[24]Ismail A M.Response of maize and sorghum to excess boron and salini-ty[J].Biologia Plantarum,2004,47(2):313-316.

[25]Schnurbusch T,Hayes J,Sutton T.Boron toxicity tolerance in wheat and barley:Australian perspectives[J].Breeding Science,2010,60(4): 297-304.

[26]Ba?uelos G S,LeDuc D,Johnson J.Evaluating the tolerance of young hybrid poplar trees to recycled waters high in salinity and boron[J].In原ternational Journal of Phytoremediation,2010,12(5):419-439.

(整理)NaCl 胁迫对黄瓜种子萌发的影响.

引言全球性日益严重的土壤盐碱化是当今世界面临的危机之一,土壤盐渍化在世界各大洲均有分布,约占地球陆地总面积的10%,达到9.5亿hm2。主要分布在干旱和半干旱的荒漠地带。中国也是盐渍土分布广泛的国家约2700万hm2,约670万hm2分布于农田之中,其中现代盐渍土约占37%,残积盐渍土约占45%.潜在盐渍土约占18%。近年来,随着化肥用量的增加,加之对土壤的不合理管理,长年积累,盐渍化越来越严重,对作物造成减产,对农业造成不小的影响。如随着温室大棚蔬菜生产的发展,设施内土壤次生盐渍化程度不断加重,蔬菜产量逐年下降,已成为设施栽培种普遍存在的问题。而且随着现代工业的快速发展,人们向土壤中排放各种废物,导致土壤盐渍化问题越来越严重,严重影响作物的正常生长,降低产量和经济效益。因此,为了充分利用土壤资源,获得更大的经济和产量效益,需要对抗盐碱性进行深入研究。 黄瓜,也称胡瓜、青瓜,属葫芦科,一年生攀援性草本植物,果实具刺的栽培种。原产于喜马拉雅山南麓的印度北部地区,锡金以至西藏山南部地区,云南横断山脉一带。黄瓜栽培历史悠久,种植广泛,是世界性蔬菜。广州市黄瓜栽培季节较长,露地栽培可达9个月以上,利用设施栽培可达到周年生产与供应,年种植面积5-10万亩,是市销和出口的重要蔬菜之一。黄瓜在我国蔬菜栽培中占重要地位,在农业生产中有重要的经济价值。改革开放以来,国内外市场对黄瓜的品种、品质等方面越来越高,而传统的完全依赖露地生产的状况远远不能满足需求。为此,70年代以来黄瓜保护地栽培迅速发展,并逐步走向产业化。但由于设施栽培采用特殊的覆盖结构,改变了其内部生态环境及自然状态下的水热平衡,尤其是大大改变了土壤的理化性质,致使设施土壤次生盐渍化的程度越来越高,而且随着温室、大棚等园艺设施蔬菜和甜瓜栽培的增加,土壤发生次生盐渍化,随着覆盖年限的增加,土壤次生盐渍化加重,导致黄瓜的经济价值降低,给黄瓜的生产造成巨大损失。目前有关黄瓜抗盐碱方面的研究未见报道。本实验采用人工控制盐分浓度的方法,设计了不同的处理,旨在探索盐胁迫作用下黄瓜种子的萌发特性以及萌发过程中的一些生理变化。

盐胁迫对植物的影响

盐胁迫对植物的影响 植物的抗盐性: 我国长江以北以及沿海许多地区,土壤中盐碱含量往往过高,对植物造成危害。这种由于土壤盐碱含量过高对植物造成的危害称为盐害,植物对盐害的适应能力叫抗盐性。根据许多研究报道,土壤含盐量超过0.2%~0.25%时就会造成危害。钠盐是形成盐分过多的主要盐类,习惯上把硫酸钠与碳酸钠含量较高的土壤叫盐土,但二者同时存在,不能绝对划分,实际上把盐分过多的土壤统称为碱土。世界上盐碱土面积很大,估计占灌溉农田的1/3,约4×107ha,而且随着灌溉农业的发展,盐碱面积将继续扩大。我国盐碱土主要分布于西北、华北、东北和海滨地区,盐碱土总面积约2~7×107ha,而且这些地区都属平原,盐地土层深厚,如能改良盐碱危害,发展农业的潜力很大,特别应值得重视。 土壤盐分过多对植物的危害: 1.生理干旱:土壤中可溶性盐类过多,由于渗透势增高而使土壤水势降低,根据水从高水势向低水势流动的原理,根细胞的水势必须低于周围介质的水势才能吸水,所以土壤盐分愈多根吸水愈困难,甚至植株体内水分有外渗的危险。因而盐害的通常表现实际上是旱害,尤其在大气相对湿度低的情况下,随蒸腾作用加强,盐害更为严重,一般作物在湿季耐盐性增强。 2.离子的毒害作用:在盐分过多的土壤中植物生长不良的原因,不完全是生理干旱或吸水困难,而是由于吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,产生了类似单盐毒害的作用。 3.破坏正常代谢:盐分过多对光合作用、呼吸作用和蛋白质代谢影响很大。盐分过多会抑制叶绿素生物合成和各种酶的产生,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 羧化酶活性降低,使光呼吸加强。生长在盐分过多的土壤中的作物(棉花、蚕豆、番茄等),其净光合速率一般低于淡土的植物,不过盐分过多对光合作用的影响是初期明显降低,而后又逐渐恢复,这似乎是一种适应性变化。盐分过多对呼吸的影响,多数情况下表现为呼吸作用降低,也有些植物增加盐分具有提高呼吸的效应,如小麦的根。呼吸增高是由于Na+活化了离子转移系统,尤其是对质膜上的Na+、K+与A TP活化,刺激了呼吸作用。盐分过多对植物的光合与呼吸的影响尽管不一致,但总的趋势是呼吸消耗增多,净光合速度降低,不利于生长。 一、实验目的 盐胁迫对植物生长发育的各个阶段都有不同程度的影响,如种子萌发、幼苗生长、成株生长等。不同种类的植物受盐胁迫影响的程度也各不相同。本实验主要观察Na2CO3对小麦种子萌发过程的影响,探讨小麦种子在盐胁迫下的萌发特性,对小麦的耐盐能力做出了初步评价。通过实验了解盐胁迫对植物(种子萌发)的影响;掌握种子萌发过程中发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、总长、芽重、总重等各项指标的观察和计算方法;各项指标在盐胁迫条件下的变化趋势,绘制盐浓度与生长指标相关曲线,并分析盐胁迫对种子萌发的影响。 二、仪器设备和材料 电子天平;培养皿(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,剪刀;次氯酸钠、碳酸钠;小麦种子等。 三、实验方法和步骤 1.预处理 (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,于培养皿中做发芽实验。

NACL胁迫下樱桃番茄的抗盐性鉴定

摘要:本研究采用三个樱桃番茄栽培品种,以不同浓度的nacl对种子发芽作盐胁迫处理。研究结果表明,在发芽期的耐盐力上,参试品种间存在明显差异。三个品种间苗期形态指标优劣明显,品种内部不同浓度间表现明显,即随盐浓度的增加呈增加趋势。从樱桃番茄发芽指标,发芽时间,生长形态指标,生理特性指标综合考虑,京丹5号较另两品种耐盐能力强。 关键词:樱桃番茄品种;nacl胁迫;发芽率;形态指标 一、选题的目的和意义 樱桃番茄别名小番茄,因其果实酷似樱桃而得名。它因果色鲜艳具有较高的观赏价值,而且营养价值很高,更具有药用价值,还可食用。市场需求巨大,但受樱桃番茄的种植环境土壤次生盐渍化的制约,产量不高。因此对樱桃番茄种子发芽和成苗过程的耐盐特性的研究,是选育优质品种丰产的有力支撑。 二、材料 本试验选择nacl为胁迫盐,以市场上常见的樱桃番茄品种:京丹5号、京丹1号,红樱2号,在盐胁迫条件下进行发芽鉴定。 试验前用55℃温水浸种10~15分钟。设0(对照)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%,1% 6个浓度的nacl溶液处理,每处理3次重复,每重复100粒种子,置于培养皿内培养。试验期间滤纸保持湿润,发芽箱的温度为(25±1)℃,不额外增加光照(相当于室内光强)。 三、结果与分析 1.不同nacl胁迫下对不同品种发芽率的影响 种子萌发后的第二天开始统计,每天跟踪统计发芽种子数,与ck对照,计算发芽率下降率并表明发芽率随时间的变化趋势。由数据可知,随nacl浓度的不但增大,种子发芽率下降率总是呈下降趋势。同一盐浓度胁迫条件下,不同品种对nacl胁迫敏感性不同,亦即不同品种受盐抑制的程度不同。在0.2%的低nacl胁迫下,京丹5号,美樱2号下降较平缓,京丹1号出现负值,说明低盐浓度胁迫对京丹1号发芽率有促进作用。0.4%和0.6%时,三个品种都反应敏感,其中京丹5号发芽率下降率较另两个品种下降慢,即受盐害程度较另两个品种轻。在0.8%和1%的nacl胁迫下,三个品种发芽率相对下降率都较大,但下降率变化幅度不大。即可看出在高盐浓度胁迫下对种子的发芽率影响较大但品种间有微弱差异,表现在京丹5号较另两个品种发芽率高。说明京丹5号耐盐能力稍强于另两个品种。 2.不同nacl胁迫下对不同品种发芽率随时间的变化趋势(随时间变化种子发芽相对下降率) 正常情况下,种子发芽在前7天完成。随nacl浓度的增大,种子发芽率下降率成呈递减趋势。其中前7天下降速率较快,后7天下降速率较平缓。在0.2%和0.4%的低盐胁迫下,发芽率下降率基本稳定在第8天,0.6%和0.8%盐浓度胁迫下,发芽率下降率在第11天开始稳定,而正常情况下在第7天就开始稳定,即说明盐胁迫有推迟种子发芽的作用。随盐浓度升高,推迟作用越明显。低盐浓度胁迫下的前8天,发芽率下降率幅度较大,8天后基本不变。高盐胁迫下,变化幅度同低盐浓度趋势,但其正个过程变化速率较平缓,变化幅度较小,第11天后基本稳定。从总体上看,三个品种(a、b、c)发芽时间推迟量:c>b>a。 3.不同nacl胁迫下对不同品种发芽指数的影响 所有番茄品种的发芽指数在盐胁迫下均受不同程度的抑制。同一品种,随着盐浓度的增大,发芽指数相对下降率也随之增加,其中,京丹5号发芽指数相对下降率下降幅度较另两个品种小,说明京丹5号发芽指数较京丹1号和美英2号稳定。同一盐浓度胁迫条件下,不同品种的发芽指数对nacl胁迫的敏感程度不同,品种间差异明显。在0.2%的nacl胁迫下其下降率:c>b>a,在0.4%和0.6%lnacl胁迫下,b>c>a,在0.8%和1%的条件下,三个品种发芽指数下降率趋近,京丹5号略低。说明再高盐浓度胁迫下,对种子的发芽指数影响较大,

NaCl胁迫对不同生育时期萝卜的影响

NaCl胁迫对不同生育时期萝卜的影响 摘要:研究了NaCl胁迫对不同生育时期萝卜(Raphanus sativus L.)的影响。结果表明,萝卜种子萌发期和幼苗期对NaCl胁迫的反应较为敏感,100 mmol/L的NaCl胁迫下萝卜种子发芽势、发芽率、发芽指数、幼苗单株地上部鲜重和单株根鲜重显著降低,丙二醛(MDA)含量显著升高;150 mmol/L的NaCl胁迫下萝卜幼苗根系活力显著下降;成株期萝卜对150 mmol/L以内的NaCl胁迫反应不敏感。 关键词:萝卜(Raphanus sativus L.);NaCl胁迫;生育期;生理;产量 Effect of NaCl Stress on Different Growth Stages of Radish Abstract:The effects of NaCl stress on different growth stages of radish were investigated. The results showed that radish seed germination and seedling period to NaCl stress showed sensitive;Under 100 mmol/L NaCl stress,radish seed germination potential,germination rate,germination index,seedling shoot fresh weight and root fresh weight reduced,and MDA content significantly increased. Root activity significantly decreased under 150 mmol/L NaCl stress. The radish was not sensitive to NaCl stress within 150 mmol/L in adult stage. Key words:radish(Raphanus sativus L.);NaCl stress;growth stage;physiology;yield 世界上约20%的耕地和50%的灌溉地正在受盐胁迫的影响[1]。近年来,设施蔬菜的栽培面积不断扩大,但是由于多年连作及过量施用化肥,使得土壤的次生盐渍化程度不断加重,严重影响了蔬菜的生长和产量[2]。萝卜(Raphanus sativus L.)是国内外栽培的重要蔬菜,露地和设施内的栽培面积都很大,在解决蔬菜淡季和周年供应中起重要作用[3],但萝卜是否受盐胁迫的影响目前鲜见报道。试验以萝卜为试验材料,研究了NaCl胁迫对不同生育时期萝卜的影响,提出了相应的栽培技术措施,以期为萝卜的高产稳产提供理论依据和指导。 1 材料与方法 1.1 材料 供试萝卜品种为江西华农种业有限公司研发的南畔洲,NaCl为分析纯。 1.2 方法 种子萌发期NaCl胁迫试验在长江大学园艺植物逆境生理实验室进行。2011年10月上旬将萝卜种子置于铺有两层滤纸的内径为10 cm的培养皿内,每个培养皿内置100粒种子,然后分别加入100、200、300 mmol/L的NaCl溶液各10 mL,

NaCl胁迫下作物对离子的吸收及分配

NaCl胁迫下作物对离子的吸收及分配 摘要:盐渍化土壤在世界上分布广泛,在我国也有很大的面积。为了开发利用盐渍化的土地资源,传统 的治理途径是采用工程和农业措施相结合的方法。然而,近年来越来越多的研究表明发掘利用现有的生物 资源,应用现代生物技术,通过培育抗盐品种来提高植物抗盐性也是开发利用盐碱土的一个重要方面。本 文通过对作物耐盐品种和盐敏感品种的比较,综述了盐胁迫下粮食、果树、蔬菜及棉花等作物对K+、Na+、 Ca2+、Mg2+等离子吸收及分配的影响,并提出了进一步的研究方向。 关键词:NaCl胁迫;离子;吸收;分配 盐度是限制植物生长的主要环境因素。盐胁迫下,植物体内的主要生理过程都会受到影响,如光合作用、蛋白质合成以及能量和油脂代谢等。总体来说,盐胁迫对植物造成的危害主要是离子毒害、渗透胁迫和营养不平衡三方面。它们都与盐胁迫下植株对离子的吸收有着直接或间接的关系[1,2]。防止或减轻盐胁迫对植物的伤害,主要涉及如何维持植株功能叶片中的离子平衡,降低有毒离子的积累,增强盐分在不同器官中的区域化分配等[3,4,5]。本文综述了盐胁迫下作物对离子的吸收及分配的影响,以期在更全面地了解作物对盐胁迫的适应性反应机制的基础上,为提高农作物的抗盐能力,培育高耐盐作物新品种,发展海水农业及改良利用盐碱地等提供理论依据。 1 对Na+、K+吸收及分配的影响 Na+是造成植物盐害及产生盐渍生境的主要离子, K+是植物生长发育所必需的大量元素和重要的渗透调节组分。然而由于2 种离子半径和水合能相似,Na+对K+吸收呈现出明显的竞争性抑制作用。因此,盐碱化土壤上的作物往往受到Na+毒害和K+亏缺的双重伤害, 对它们选择程度的高低就成为影响植物抗盐能力强弱的一个重要因素。研究表明,具有较高K+/Na+选择性的作物品种抗盐性强于K+/Na+选择性较低的作物品种[4,6]。 1.1 粮食作物 正常生长的植株中,小麦各器官Na+含量以根系最高,叶片最低,而在0.2%~1.0%的NaCl胁迫下,其Na+含量则以茎内最高,叶片最低,且在0.2%~0.8%范围内,小麦对Na+的吸收遵循此规律,超过这一阈值,小麦的生理活性和对Na+的主动吸收降低[7]。随盐度水平的增加,水稻向茎叶中运输K+的选择性先减后增,武育粳3号在NaCl浓度为34mmol/ L 时K+、Na+运输最小,较耐盐的扬稻6号最小点则在52mmol/ L 时,且较耐盐的扬稻6号地上部K+/Na+比值均大于武育粳3号[8]。盐胁迫下,玉米地上部和根部Na+含量增加,根部Na+含量明显高于地上部[9,10]。 作物在盐胁迫下对盐分离子的分隔作用不仅体现在地上部和地下部,而且还体现在不同的器官组织、甚至细胞及亚细胞水平上。耐盐品种使有害离子能更有效地滞留于液泡之中,使其得以维持更稳定的细胞质代谢环境。Harvey证明小麦耐盐性低于玉米,因为小麦叶肉细胞中,Na+在液泡中浓度较低,而在细胞质、叶绿体和细胞壁中较高;盐处理玉米中Na+主要分布在根皮层细胞的液泡中,而小麦根皮层细胞的液泡中浓度较低[11]。 盐胁迫下,水稻、大麦、小麦等作物向地上部输送的Na+较少,留存于根部的较多,从而维持地上部较低的Na+含量和适宜的K+/Na+比值,以利于植株体内正常的代谢活动[12-15]。但有研究结果表明:玉米、高粱等作物地上部分K+/Na+比值均较根系高,可能是有 部分Na+在向地上部运输过程中经韧皮部环流到根系,以维持地上部较高的K+/Na+比值,从而减轻盐分对地上部的伤害,这也被称作―脉内再循环‖[9,10]。1 1.2 果蔬作物 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,从而作者简介:朱小梅(1982-)女,硕士,江苏盐城人,主要从事盐碱土改良利用方面的研究。

植物盐胁迫及其抗性生理研究进展解读

植物盐胁迫及其抗性生理研究进展 李艺华1罗丽2 (1、漳州华安县科技局华安 363800 2、福建农林大学园艺学院福州 350002 摘要:盐胁迫是制约农作物产量的主要逆境因素之一。本文综合了几年来植物盐胁迫研究的报道,对盐胁迫下植物生理生化和生长发育变化、植物自身生理系统的响应以及增强植物抗盐胁迫的方法进行综述和讨论。 关键词:植物抗盐胁迫生理 中图分类号:Q945.7 文献标识码:A 文章编号:1006—2327—(200603—0046—04 盐胁迫是目前制约农作物产量的主要逆境因素之一[1],既有渗透胁迫又有离子胁迫[2]。随着土壤盐渍化面积的扩展,许多非盐生植物因受盐胁迫而导致产量和品质的快速下降,已成为中国西北部和沿海地区迫切解决的难题。迄今,植物盐胁迫这方面有较多的研究报道,多数侧重于某一植物或是植物某一生长阶段耐盐胁迫性与抗盐胁迫性的研究,缺少对植物抗盐胁迫有一个较为系统的综合阐述。鉴于植物抗盐胁迫的研究面的广泛性和分散性,本文综合了几年来抗盐胁迫研究报道,对植物抗盐胁迫的生理机制做一个综合阐述,为阐明植物对盐胁迫的反应机制提供一个较系统的理论依据。 1 盐胁迫对植物生理生化和生长发育的影响 盐胁迫对植物生理生化的影响可分为三方面:离子毒害、渗透胁迫和营养亏缺。离子毒害作用包括过量的有毒离子钠和氯对细胞膜系统的伤害,导致细胞膜透性的增大,电解质的外渗以及由此而引起的细胞代谢失调;渗透胁迫是由于根系环境中盐分浓度的提高、水势下降而引起的植物吸水困难;营养亏缺则是由于根系吸收过程中高浓度Na和Cl 离子存在,干扰了植物对营养元素K、Ca和N的吸收,造成植物体内营养元素的缺乏,影响植物生长发育[1]。大量试验结果表明,盐胁迫不同程度地影响植物的光合作用、呼吸作用和渗透作用,影响植物的同、异化功能[3],当盐

盐分胁迫对植物生长和生理影响

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。8 吴忠东,王全九.研究发现,在不同的生育期降水量条件下,冬小麦对盐分胁迫有着不同的响应。生育期一般年和湿润年可以采用的最高矿化度为3 g/L,而在生育期偏旱年,如果不采取其他措施的条件下,可以采用的最高矿化度为2 g/L,该结果为合理开发利用当地的地下咸水资源提供了一定的依据。9 郭淑霞,龚元石在研究盐分胁迫对菠菜生长和吸氮量的影响后发现,对菠菜进行盐分胁迫,前 44 天,随着盐分胁迫程度增加,菠菜相对生长速率

NaCl胁迫对不同品种向日葵幼苗生理特性的影响

NaCl 胁迫对不同品种向日葵幼苗生理特性的影响Ξ 刘 鹏1,何瑞霞1,孙海燕2 (1.内蒙古民族大学农学院,内蒙古通辽 028042;2.通辽市草原管理站,内蒙古通辽 028000) 摘 要:对46天苗龄的盆栽向日葵幼苗分别用0.05mol/L 、0.10mol/L 、0.20mol/L 的中性盐NaCl 进行胁 迫处理,检测3个不同品种向日葵的脯氨酸、丙二醛含量和保护酶活性的变化.从而比较研究不同品种向日葵 对NaCl 的耐受程度,结果表明:中性盐对津引6号伤害较轻,而对津引1号和津引2号伤害比较严重,津引1 号和津引2号伤害程度相差不大.就生物膜透性伤害程度而言,津引6号明显低于津引1号和2号,其脯氨酸 含量显著高于津引1号和2号,丙二醛含量则明显低于津引1号和2号.在抗氧化保护酶活性变化方面,津引 6号POD ,CA T 活性较津引1号和2号增加要快得多,而SOD 活性上升更明显.简言之,津引6号有较强的耐 盐性. 关键词:氯化钠;胁迫;向日葵;幼苗 中图分类号:S565.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0185(2006)05-0525-03 E ffect of N aCl Stress on the Different Sunflow er ’s Seedling of Physiological Characteristics L IU Peng 1,HE Rui -xia 1,SUN Hai -yan 2 (1.Agricultural College ,Inner Mongolia University for Nationalities ,Tongliao 028042,China ; 2.Grassland Station in Tongliao City ,Tongliao 028000,China ) Abstract :The three kinds of bonsais sunflower ’s seedling of age 46days are treated by neutral salt NaCl under 0.05mol/L ,0.10mol/L ,0.20mol/L arel the change of Pro ,MDA and anti oxi 2 daseactive was.Measured their content of Pro ,MDA and the antioxidaseactive change.in order to study the degree of damage of three kinds of sunflowers.The result showed that Number6’s de 2 gree of damage by neutral salt is the most lightest in the three kinds.the others ’degree of damage are almost the same Number6is better than the others in quality membrane sex ’s degree of dam 2 age for its Pro content is obviously more than the others and MDA content obviously less than.Ac 2 tivities of POD ,CA T of Number6increase more significantly than the others .Besides ,activity of SOD decrease more significantly.In short ,Number6is the best . K ey w ords :Sodium chloride ;Forces ;Sunflower ;Seedling 近几年,我国油料市场总体状况是产不足需,进口增加,价格走低〔1〕.而土壤盐渍化和酸雨是目前影响我国农业发展的 两个重要因素.土壤盐渍化,一般指土壤中含有大量的盐分,普遍意义上是指过高浓度的钠离子和氯离子.在我国耕地中,约1/10属于盐渍化.然而在我国北方地区,进行抗盐油料作物的选育还未取得显著成效.本文通过对3种不同基因型向日葵进行氯化钠胁迫处理,旨在筛选优良的耐盐品种.从而获得耐盐的油料作物,进而扩大其种植面积,提高总产量.1 材料与方法 1.1 供试材料 供试材料为3个向日葵(sunflower )品种,分别为津引1号,津引2号,津引6号,以下简称1号,2号,6号,由天津大学Ξ收稿日期:2006-07-30作者简介:刘鹏(1973-),男,内蒙古赤峰人,讲师,从事植物遗传育种方面的研究. 第21卷 第5期 内蒙古民族大学学报(自然科学版)Vol.21 No.52006年10月Journal of Inner Mongolia University for Nationalities Oct.2006

盐胁迫对植物的影响教学文案

盐胁迫对植物的影响

盐胁迫对植物的影响 植物的抗盐性: 我国长江以北以及沿海许多地区,土壤中盐碱含量往往过高,对植物造成危害。这 种由于土壤盐碱含量过高对植物造成的危害称为盐害,植物对盐害的适应能力叫抗盐 性。根据许多研究报道,土壤含盐量超过0.2%?0.25%时就会造成危害。钠盐是形成盐分过多的主要盐类,习惯上把硫酸钠与碳酸钠含量较高的土壤叫盐土,但二者同时存在,不能绝对划分,实际上把盐分过多的土壤统称为碱土。世界上盐碱土面积很大,估计占灌溉农田的1/3,约4X107ha,而且随着灌溉农业的发展,盐碱面积将继续扩大。我国盐碱土主要分布于西北、华北、东北和海滨地区,盐碱土总面积约2?7X107ha,而且 这些地区都属平原,盐地土层深厚,如能改良盐碱危害,发展农业的潜力很大,特别应值得重视。 土壤盐分过多对植物的危害: 1.生理干旱:土壤中可溶性盐类过多,由于渗透势增高而使土壤水势降低,根据水从高水势向低水势流动的原理,根细胞的水势必须低于周围介质的水势才能吸水,所以土壤盐分愈多根吸水愈困难,甚至植株体内水分有外渗的危险。因而盐害的通常表现实际上是旱害,尤其在大气相对湿度低的情况下,随蒸腾作用加强,盐害更为严重,一般作物在湿季耐盐性增强。 2.离子的毒害作用:在盐分过多的土壤中植物生长不良的原因,不完全是生理干旱或吸水困难,而是由于吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,产生了类似单盐毒害的作用。 3.破坏正常代谢:盐分过多对光合作用、呼吸作用和蛋白质代谢影响很大。盐分过多 会抑制叶绿素生物合成和各种酶的产生,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羧化酶活性降低,使光呼吸加强。生长在盐分过多的土壤 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

不同浓度盐胁迫对小麦幼苗生理特性的影响

不同浓度盐胁迫对小麦幼苗生理特性的影响 学院:生命科学学院 作者:马宗英马丽娜 王琳木娜瓦尔 刘榕

摘要小麦的生长在不同盐浓度土壤中呈现不同的生理特性。当分别用清水、60mmol?L盐溶液、120mmol?L盐溶液处理小麦幼苗后,小麦植株的株高、叶长、叶宽、生物量、气孔形态数目和叶片脯氨酸、可溶性糖含量等生理指标都受到了正面或者负面的影响。 关键词小麦;盐胁迫;生理特性 Abstract The growth of the wheat in different salt concentration is different in different soil physical properties. When separately with clear water, 60 tendency/salt solution, the tendency for 120 mmol/L after salt solution processing wheat seedling, plant height, leaf length, leaf width of wheat plant, biomass, number of stomatal morphology and physiological indexes such as leaf proline, soluble sugar content was positive or negative influence. Keywords wheat ;salt stress ;physiological characteristic 盐胁迫对植物的影响是多方面的,会改变植物的生理特性,破坏组织和细胞的结构功能,抑制植物的生长发育、光合作用、叶绿素合成等等,而且在盐胁迫时,植物本身为了减少水分的损失,会相应的减少气孔的大小和数目。 但是盐胁迫条件下,植物体中游离脯氨酸合成受到促进,含量会发生明显增加,与之变化趋势相同的生理指标还有植物体内的可溶性糖含量,植物为了适应逆境条件,会主动积累一些可溶性糖,降低渗透势和冰点,以增加抗逆性。 1.实验材料 室内栽培的小麦幼苗 2.试验方法及步骤 2.1小麦的种植方法: 1.在花盆底铺一层纱网,装满土,由同一人用大小适中的力气把土压 实,并用自来水浇透。 2.把种子放于浅盆内萌发。 3.将萌发的麦种种在花盆中,每盆10棵,共六盆,各盆做好标记。 种子埋于土表下1㎝左右,每盆选两株做好标记。 4.植株长叶后每天于同一时间测量每盆中标记株的株高和叶长,做好 记录。

Nacl盐胁迫对种子的影响

种子生物学综合性试验报告 Nacl胁迫对玉米种子萌发的影响

NaCl胁迫对玉米种子萌发的影响 摘要:用不同浓度溶液处理玉米种子,测定玉米的发芽率、芽干重、根干重、发芽势以及发芽指数,实验结果表明:在不同浓度盐胁迫下,种子萌发及幼苗生长都受到不同程度的影响,1.0%的浓度为该种子发芽的最适浓度,发芽率最高,0%的浓度次之。0%的浓度为该种子生长的最适浓度,幼苗干重和地上部分干重均最高,1.0%的浓度次之。综上,早鲜1号玉米适宜在浓度为0% 和1.0%的条件下种植。 关键词:玉米胁迫种子萌发幼苗生长最适浓度 据统计,全世界大约有3.8亿hm土地存在着不同程度的盐渍化,中国也存在着大量的盐碱地,盐胁迫是影响植物生长,降低作物产量的不利因素之一,直接影响种子的萌发和幼苗的生长,而玉米是制造复合饲料的最主要原料,因此有许多专家学者做过NaCl胁迫对玉米的影响的研究。 有研究者这认为盐胁迫对种子的萌发有显著的抑制作用;有研究者认为低浓度盐对种子萌发的影响不大,而随着浓度的升高,种子的萌发率、芽长、根重等生理指标均下降;还有一种观点是低浓度的NaCl对种子的萌发有促进作用,盐浓度达一定值后,种子发芽受显著抑制,秦雪峰等研究的NaCl胁迫对玉米种子的萌发的影响结果表明:随着NaCl浓度的增强,玉米种子的萌发率显著下降。 本研究主要以玉米为实验材料,对其种子进行一定时间的NaCl胁迫处理,探讨NaCl胁迫对玉米种子发育的影响,筛选出玉米种子的最适NaCl浓度,为玉米对农业生产、盐分的耐受机制、耐盐育种和栽培提供理论依据。 1 试验材料与方法 1.1 试验材料玉米品种早鲜一号2004年收获,来自新疆农业大学农学院实验室 1.2仪器、试剂发芽盒、蒸馏水、发芽纸、量筒100ml、1ml、电子天平、玻璃棒、烧杯、吸水纸、剪刀、75%酒精、消毒棉、0.1%HgCl溶液、培养箱 1.3试验方法 1.3.1盐溶液配制

盐胁迫对植物的影响

盐胁迫对植物的影响 植物的抗盐性: 我国长江以北以及沿海许多地区,土壤中盐碱含量往往过高,对植物造成危害。这种由于土壤盐碱含量过高对植物造成的危害称为盐害,植物对盐害的适应能力叫抗盐性。根据许多研究报道,土壤含盐量超过0、2%~0、25%时就会造成危害。钠盐就是形成盐分过多的主要盐类,习惯上把硫酸钠与碳酸钠含量较高的土壤叫盐土,但二者同时存在,不能绝对划分,实际上把盐分过多的土壤统称为碱土。世界上盐碱土面积很大,估计占灌溉农田的1/3,约4×107ha,而且随着灌溉农业的发展,盐碱面积将继续扩大。我国盐碱土主要分布于西北、华北、东北与海滨地区,盐碱土总面积约2~7×107ha,而且这些地区都属平原,盐地土层深厚,如能改良盐碱危害,发展农业的潜力很大,特别应值得重视。 土壤盐分过多对植物的危害: 1、生理干旱:土壤中可溶性盐类过多,由于渗透势增高而使土壤水势降低,根据水从高水势向低水势流动的原理,根细胞的水势必须低于周围介质的水势才能吸水,所以土壤盐分愈多根吸水愈困难,甚至植株体内水分有外渗的危险。因而盐害的通常表现实际上就是旱害,尤其在大气相对湿度低的情况下,随蒸腾作用加强,盐害更为严重,一般作物在湿季耐盐性增强。 2、离子的毒害作用:在盐分过多的土壤中植物生长不良的原因,不完全就是生理干旱或吸水困难,而就是由于吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,产生了类似单盐毒害的作用。 3、破坏正常代谢:盐分过多对光合作用、呼吸作用与蛋白质代谢影响很大。盐分过多会抑制叶绿素生物合成与各种酶的产生,尤其就是影响叶绿素-蛋白复合体的形成。盐分过多还会使PEP羧化酶与RuBP羧化酶活性降低,使光呼吸加强。生长在盐分过多的土壤中的作物(棉花、蚕豆、番茄等),其净光合速率一般低于淡土的植物,不过盐分过多对光合作用的影响就是初期明显降低,而后又逐渐恢复,这似乎就是一种适应性变化。盐分过多对呼吸的影响,多数情况下表现为呼吸作用降低,也有些植物增加盐分具有提高呼吸的效应,如小麦的根。呼吸增高就是由于Na+活化了离子转移系统,尤其就是对质膜上的Na+、K+与ATP活化,刺激了呼吸作用。盐分过多对植物的光合与呼吸的影响尽管不一致,但总的趋势就是呼吸消耗增多,净光合速度降低,不利于生长。 一、实验目的 盐胁迫对植物生长发育的各个阶段都有不同程度的影响,如种子萌发、幼苗生长、成株生长等。不同种类的植物受盐胁迫影响的程度也各不相同。本实验主要观察Na2CO3对小麦种子萌发过程的影响,探讨小麦种子在盐胁迫下的萌发特性,对小麦的耐盐能力做出了初步评价。通过实验了解盐胁迫对植物(种子萌发)的影响;掌握种子萌发过程中发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、总长、芽重、总重等各项指标的观察与计算方法;各项指标在盐胁迫条件下的变化趋势,绘制盐浓度与生长指标相关曲线,并分析盐胁迫对种子萌发的影响。 二、仪器设备与材料 电子天平;培养皿(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,剪刀;次氯酸钠、碳酸钠;小麦种子等。 三、实验方法与步骤 1、预处理 (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,于培养皿中做发芽实验。

植物对盐胁迫的反应

植物对盐胁迫的反应 植物对盐胁迫的反应及其抗盐机理研究进展 杨晓慧1,2,蒋卫杰1*,魏珉2,余宏军1 (1.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081;2.山东农业大学园艺科学与工程学院,山东泰安271018) REVIEW ON PLANT RESPONSE AND RESISTANCE MECHANISM TO SALT STRESS YANG Xiao-hui1,2,JIANG Wei-jie1*,WEI Min2,YU Hong-jun1( 1.Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Science,Beijing100081,China;2.College of Horticulture Science and Engineering,Shandong Agriculture University,Taian 271018,China) Key words:Iron stress,Osmotic stress,Salt resistant mechanism,Plant 摘要:本文从植物形态发育、质膜透性、光合和呼吸作用以及能量代谢等方面概述了盐胁迫下植物的生理生化反应,分析了盐害条件下离子胁迫和渗透胁迫作用机理以及植物的耐盐机制:植物小分子物质的积累、离子摄入和区域化、基因表达和大分子蛋白质的合成等,并简要综述了植物抗盐的分子生物学研究进展。 关键词:离子胁迫;渗透胁迫;耐盐机制;植物 中图分类号:S601文献标识码:A文章编号:1000-2324(2006)

不同浓度氯化钠胁迫对牵牛花种子发芽的影响

Botanical Research 植物学研究, 2020, 9(3), 180-184 Published Online May 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/f715955870.html,/journal/br https://https://www.360docs.net/doc/f715955870.html,/10.12677/br.2020.93022 Effect of Sodium Chloride Stress with Different Concentration on Seed Germination of Pharbitis spp. Xingxia Lu*, Zhiling Wang, Jinghui Yang, Cijing Chai, Hairong Liu College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin Received: Mar. 27th, 2020; accepted: May 2nd, 2020; published: May 9th, 2020 Abstract The effect was studied about sodium chloride stress with different contents on seed germination of Pharbitis spp. The results showed that the initial germination time and the peak of germination of the seeds were delayed with the increase of the concentration of sodium chloride. The effect of salt stress on the germination rate of the seeds was not significant compared to control during the concentration of 50 - 200 mmol·L?1; when 200 mmol·L?1 sodium chloride solution, the germination vigor of the seeds was the lowest in the all treatments, and there was no significant difference in germination vigor between other salt stress treatments; other salt stress treatments were not sig-nificant difference compared with the control. The germination index decreased gradually, and the vigor index increased first and then decreased with the increase of the concentration of sodi-um chloride, and those of the seeds of other treatments except the germination index and vigor index of 50 mmol·L?1 sodium chloride solution was lower than the control. In the concentration range of 50 - 200 mmol·L?1, salt damage index was not significant compared to control. It indicated that Pharbitis spp. seed could withstand 200 mmol·L?1 sodium chloride stress; and the salt toler-ance limit concentration of seed germination still needs to be further explored. Keywords Salt Stress, Pharbitis spp., Seed, Germination 不同浓度氯化钠胁迫对牵牛花种子发芽的影响 卢兴霞*,王智灵,杨静慧,柴慈江,刘海荣 园艺园林学院天津农学院,天津 *通讯作者。

NaCl胁迫下玉米幼苗几项生理指标的变化

学年论文 题目:NaCl胁迫对玉米幼苗几项生理指标的影响 学院生命科学学院 专业生物科学 学号2013441263 姓名皮祖飞 指导教师张锋 2016年6月30日 NaCl胁迫下玉米幼苗几项生理指标的变化 摘要:本实验采用不同浓度的NaCl溶液对正在生长的玉米苗进行处理,研究了不同浓度

NaCl 胁迫处理下玉米幼苗可溶性糖含量、可溶性蛋白、叶绿素含量、游离脯氨酸含量植物生物量的变化规律。结果发现,随着NaCl 处理浓度的增加,玉米幼苗中的可溶性糖含量、叶绿素含量减少,脯氨酸含量呈上升趋势;可溶性蛋白含量则随着盐浓度的升高逐渐增加后又慢慢降低。而生物量、根鲜重与苗鲜重又有着不同的变化,随着NaCl 处理浓度的增加,根鲜重表现出先减小后增加,而苗鲜重则逐渐减小,根冠比则在NaCl 浓度为完全与浓度为0.1的无明显变化,0.2处理的根冠比比前两个处理的根冠比高。因此可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及生物量可以作为鉴定玉米耐盐性的生理指标。 关键词:NaCl胁迫;玉米幼苗;可溶性蛋白;可溶性糖;叶绿素 前言:盐胁迫作为影响植物生长发育和制约农业生产的一个重要环境因素,长期以来,受到科学家们的广泛关注。土壤盐分过多对植物造成的危害称为盐害,全球约20%的耕地和近半数的灌溉土地在不同程度上都受到的盐害威胁。NaCl为易溶解的盐类,对植物的伤害尤为严重,而世界上所有的粮食作物都是不抗盐的。由于近年来人们的不合理或用含盐量较高的劣质水灌溉,使得部分土壤中的盐分不断积累,土壤含盐量不断提高,从而产生盐害影响了玉米产量的提高和品质的改善,严重阻碍了农业生产的发展[1.2]。而玉米作为我国重要的粮食作物,对其抗盐性进行研究,探讨其抗盐机理,培育出耐盐的玉米品种,合理的开发利用盐渍性土壤,对缓解人口日益增长,而耕地不断减少的现状必有重大意义。 本研究以玉米幼苗为试材,通过比较在不同浓度盐胁迫下幼苗叶片内可溶性糖含量、可溶性蛋白和叶绿素含量、游离脯氨酸含量和植物生物量的含量等,从多方面探讨盐胁迫对玉米幼苗的影响。 1材料和方法 1.1供试材料及材料处理 玉米处理取培养盆加入2.5kg土,浇水,晃平并使其完全渗透。选取十粒均匀大小的玉米粒,使其在培养盆内均匀分布。覆上一小层干的浮土(约1cm)。几天后按下表加入不同浓度的NaCl,以备实验之用。

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