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功能微生物与生物炭对海滨锦葵生长及滨海盐土地力的影响

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中国土壤与肥料 2020年第5期 161-168页

作者：赵飞刘畅朱昌玲张焕仕中华全国供销合作总社南京野生植物综合利用研究所江苏南京211111

为实现盐碱地的长效生态改良与可持续性发展,研究了盐碱胁迫条件下生物炭与功能微生物对滨海盐土养分含量及盐生植物海滨锦葵生长的影响。利用室内盆栽试验,在盐碱胁迫条件下设置了单独接种功能微生物丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiz... 详细信息

为实现盐碱地的长效生态改良与可持续性发展,研究了盐碱胁迫条件下生物炭与功能微生物对滨海盐土养分含量及盐生植物海滨锦葵生长的影响。利用室内盆栽试验,在盐碱胁迫条件下设置了单独接种功能微生物丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)、解磷真菌(Apophysomyces sp. SM-1)、单独添加生物炭(Biochar,BC)及3者联合接种等共计8个处理对滨海盐土部分养分指标及盐生植物海滨锦葵生长的影响。结果表明,功能微生物和生物炭均能够显著影响滨海盐土改良的进程及海滨锦葵的生长。在土壤pH值方面,功能微生物和生物炭均能促进盐土降低pH值,其中AMF与BC联合施用处理的土壤pH值最低,而BC处理土壤pH相对较高。在土壤含水量方面,除AMF、SM-1及BC联合施用处理之外,其他处理均能不同幅度地提升盐土含水量,其中接种SM-1处理中土壤含水量的提升效果较为显著,较对照组提高了90.7%。在土壤养分含量方面,BC能够显著提升土壤有机碳、碱解氮和有效磷含量,AMF及SM-1单独接种时对土壤有机碳、碱解氮和有效磷含量有一定的提升作用,但效果并不显著。AMF与SM-1混合接种对土壤有效磷含量的提升效果优于BC处理,较对照增加了17.99%。AMF、SM-1与BC三者联用对土壤有机碳、碱解氮和有效磷含量的提升效果最佳,分别比对照增加了58.33%、4.83%及23.09%。同时在盐土中接种AMF、SM-1以及添加BC可明显提高海滨锦葵植株的株高、主根长、主根粗以及植株干重,其中AMF和SM-1对盐碱胁迫下海滨锦葵的促生效果优于生物炭,而BC更有助于海滨锦葵植株干物质的积累。因此,室内盆栽试验条件下,AMF、SM-1和BC均能影响滨海盐土的理化性质及海滨锦葵的生物量,BC对盐土地力提升的效果较好,而AMF及SM-1则对耐盐植物的促生效果更佳,并且三者联合施用可积极推动滨海盐土改良,促进盐生植物生长。

关键词：盐土改良海滨锦葵丛枝菌根真菌解磷真菌生物炭

NaCl处理对海滨锦葵N、P和Na^+、K^+含量及其化学计量特征的影响

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核农学报 2015年第6期29卷 1211-1217页

作者：闫道良郭予琦浙江农林大学林业与生物技术学院浙江临安311300 郑州大学生命科学学院河南郑州450001

为更好的开发利用耐盐经济植物海滨锦葵(Kosteletzkya pentacarpos),以了解盐处理下其N、P及Na+、K+吸收,本研究以海滨锦葵幼苗为材料,研究了不同盐浓度(0、2、4、8、12、16 g·L-1Na Cl)处理对海滨锦葵N、P和Na+、K+离子含量及其化学... 详细信息

为更好的开发利用耐盐经济植物海滨锦葵(Kosteletzkya pentacarpos),以了解盐处理下其N、P及Na+、K+吸收,本研究以海滨锦葵幼苗为材料,研究了不同盐浓度(0、2、4、8、12、16 g·L-1Na Cl)处理对海滨锦葵N、P和Na+、K+离子含量及其化学计量特征的影响,处理50 d后采样分析。结果表明:海滨锦葵在高盐环境(16 g·L-1Na Cl)下,增强了对N的吸收,其中茎中N增加尤为明显。同时,茎、叶和全株的含P量也明显增加。相关分析表明,叶片P含量与盐梯度显著正相关(P海滨锦葵叶中N与P显著正相关(P海滨锦葵的滨海滩涂盐碱地施加氮肥,可以很好地促进植株对P的吸收。盐碱地一定量的Na Cl对海滨锦葵的生长无害,并有益于增强对P的吸收与积累。本研究结果对指导实践栽培具有重要的现实意义。

关键词： Na Cl处理 N、P Na^+、K^+ 化学计量比海滨锦葵

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海滨锦葵的耐冷性研究

海滨锦葵的耐冷性研究

作者：张亚山东师范大学

学位级别：硕士

本文以海滨锦葵[Kostelezkya virginica(L.)Presl.]为实验材料，探讨了海滨锦葵在不同低温处理条件下光合作用的变化，研究主要包括三个方面：海滨锦葵低温伤害的临界温度、海滨锦葵在低温处理后，黑暗和光照条件下对其恢复的比较、以... 详细信息

本文以海滨锦葵[Kostelezkya virginica(L.)Presl.]为实验材料，探讨了海滨锦葵在不同低温处理条件下光合作用的变化，研究主要包括三个方面：海滨锦葵低温伤害的临界温度、海滨锦葵在低温处理后，黑暗和光照条件下对其恢复的比较、以及低温弱光和低温强光对海滨锦葵的伤害比较。论文探讨了低温光抑制对海滨锦葵光合作用影响的机理。实验结果如下： 1海滨锦葵冷害的临界温度海滨锦葵光合作用的净光合速率(Pn)在低温条件处理后下降，并且伴随着低温处理温度的下降，叶片气孔导度(Gs)逐渐下降。13℃以上低温处理过程中，植株净光合速率的下降可能是由气孔限制因素导致，而10℃以下低温处理时，气孔限制值显著升高，此时，非气孔因素如植株叶片光合机构的损伤或叶肉限制降低了植株的净光合速率。在低温条件下，海滨锦葵叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率随着温度的降低而逐渐下降，而最小荧光产量(Fo)逐渐升高，并且在Arrhenius图中，看出低温处理对叶片最小荧光产量影响的敏感温度是10.6℃。低温下，海滨锦葵ΦPo和ΦEo随着处理温度的降低而逐渐降低，相反ΦDo却明显上升，说明了植株增加热耗散可以减少低温胁迫对其正常生长的伤害。在不同低温处理条件下，海滨锦葵叶片单位面积中有活性的反应中心数目明显下降。同时不同低温处理还减少了植株单位叶面积上用以吸收、捕获和用于电子传递的光能，而相对应的叶片单位反应中心用以吸收、捕获和用于电子传递的光能却明显增加。海滨锦葵在单位叶面积和单位反应中心的热量耗散都是升高的趋势。低温胁迫使以吸收光能量为基本的性能指数(PIABS)呈现明显的下降趋势，在7℃、4℃和1℃处理时明显下降。PIABS变化的临界温度是11.2℃。综合上述结果，可以得出海滨锦葵在不同低温条件处理下所能耐受的临界温度约是101℃。 2冷害处理后海滨锦葵光合作用的恢复海滨锦葵受低温胁迫后净光合速率(Pn)在48h内的恢复情况：13℃处理后的海滨锦葵叶片，在恢复48h后就已恢复到处理前的水平。10℃处理后经过48h的恢复达到较正常水平，而低于关键温度的7℃经过48h后仍没有恢复到正常水平。海滨锦葵的实际光化学效率在48h内的恢复情况是：13℃处理时的海滨锦葵在光照恢复条件下8h就可以恢复到正常水平。10℃处理的海滨锦葵在光照恢复条件下48h就可恢复到正常水平，而在黑暗条件下基本没有变化。7℃处理无论光照和黑暗条件都不能恢复到正常水平。 13℃并没有引起Fo的升高，10℃处理在48h恢复后就能恢复到正常的水平。7℃处理使Fo升高，在48h后仍没有恢复到正常水平。 13℃处理后48h海滨锦葵的最大光化学效率Fv/Fm在48h后能够恢复到正常水平。10℃处理的海滨锦葵在光照条件下48h能够恢复到正常水平，但黑暗恢复不显著。7℃处理无论光照和黑暗条件下海滨锦葵都未能恢复到正常水平。以上结果也从侧面进一步说明海滨锦葵的低温伤害的临界温度约在10℃左右。 3海滨锦葵低温光抑制及其在黑暗和光照两种条件下恢复的比较低温黑暗(6℃、0μmol·m·s)胁迫4h后，海滨锦葵的PSII的活性Fv/Fm和PSI的活性△I/Io的下降趋势不明显，Fo也没有很大变化。低温弱光(6℃、200μmol·m·s)胁迫4h后，海滨锦葵的Fv/Fm呈下降趋势，处理4h后下降了2.5%，而PSI的活性(△I/Io)下降了18.5%。低温强光(6℃、800μmol·m·s)胁迫4h后，海滨锦葵的Fv/Fm呈下降趋势，处理4h后下降了10.37%，而PSI的活性(△I/Io)下降了7.57%。低温弱光胁迫后，海滨锦葵的Fv/Fm在光下和黑暗8h时能够完全恢复，而光系统I反应中心活性在48h内仍没有完全恢复;另外，光系统I活性在黑暗条件的恢复水平高于光下。海滨锦葵的净光合速率的恢复与光系统I的恢复一样，48h后也没有完全恢复到正常值。这说明植物在低温弱光伤害后，整个光合系统活性恢复的限制因素是光系统I。低温强光胁迫后，海滨锦葵PSII活性Fv/Fm和PSI活性(△I/Io)在48h后都能够完全恢复，且与净光合速率的恢复趋势一致，光照条件下的恢复水平高于黑暗条件。这说明低温强光伤害，植物光合系统的恢复较慢，光合系统的恢复同时受到光系统II和光系统I的制约。实验得出了下列主要结论：(1)海滨锦葵的低温耐受能力较弱，低温伤害的临界温度约为101℃，低于临界温度后的伤害难以恢复;(2)低温弱光对海滨锦葵光系统的伤害部位主要是光系统I，而光系统II相对稳定;(3)低温强光对光系统II的伤害大于对光系统I的伤害;(4)低温弱光处理后光系统II在光下的恢复快于黑暗下的恢复，而光系统I在黑暗下的恢复好于在光下的恢复;(5)低温强光处理后光系统II在黑暗下的恢复快于光下的恢复，而光系统I在光

关键词：海滨锦葵临界温度低温弱光光系统II 光系统I 恢复

海滨锦葵KpCHX基因在拟南芥中的功能验证

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海滨锦葵KpCHX基因在拟南芥中的功能验证

作者：常银银郑州大学

学位级别：硕士

盐胁迫也被认为是一种高离子含量胁迫。盐胁迫主要影响的是暴露于盐渍土的植物组织中Na、Cl-的积累。Na和Cl-的大量的吸收导致严重离子含量失去平衡,而高浓度Na会抑制K吸收,K是对植物生长和发育都很重要的元素,K浓度过低会导致植物产量... 详细信息

盐胁迫也被认为是一种高离子含量胁迫。盐胁迫主要影响的是暴露于盐渍土的植物组织中Na、Cl-的积累。Na和Cl-的大量的吸收导致严重离子含量失去平衡,而高浓度Na会抑制K吸收,K是对植物生长和发育都很重要的元素,K浓度过低会导致植物产量降低甚至死亡。海滨锦葵是一种双子叶盐土植物,最高能够耐受420 mM NaCl的高盐环境,并产生可育的种子,其耐盐性主要依赖于控制Na、K和Cl-的吸收和分配以及有机溶剂的合成。海滨锦葵KpCHX基因,是CHX(cation/H+exchanger family)家族的一个成员,研究表明KpCHX基因在盐胁迫下在植物根部上调表达。因此,我们推测KpCHX基因可能与海滨锦葵的耐盐性有关。另外,KpCHX与拟南芥AtCHX17-20同源很高,尤其是与AtCHX17高度同源,而AtCHX17被证明是参与K吸收和平衡的一种转运蛋白,所以我们推测AtCHX17可能参与植物体内K平衡。为了验证KpCHX基因在植物耐盐性和K中的作用,我们通过Gateway技术,构建了6个2×35S–KpCHX–Nos超表达载体,转入农杆菌GV3101,然后通过蘸花法转化哥伦比亚野生型拟南芥,收获的转基因种子通过潮霉素抗性平板筛选出转基因T1、T2、T3代;再通过分子水平验证基因表达,先是DNA水平,通过PCR验证目的基因成功整合至拟南芥基因组的转基因株系,再通过蛋白水平的SDS-PAGE,Western blot分析目的蛋白成功表达的转基因株系--C45转基因拟南芥。最后再进行基因功能验证,通过耐盐处理和指标测定,结果表明C45转基因拟南芥的根长、叶片数、鲜重、干重均大于WT野生型拟南芥,脯氨酸含量和丙二醛含量的测定结果表明C45转基因拟南芥耐盐性要高于WT野生型拟南芥。将WT和C45培养在K不足的环境中进行K缺乏处理,发现WT野生型拟南芥生长萎蔫,叶片凋零,而C45转基因拟南芥生长旺盛。测定C45转基因拟南芥的根长、叶片数、分枝数、鲜重、干重,结果均大于WT野生型拟南芥,表明在K不足环境下,C45转基因拟南芥长势较好。总而言之,本实验得出以下结论:(1)转KpCHX基因可以提高拟南芥耐盐性;(2)转KpCHX基因可以促进拟南芥在K不足环境下的生长。

关键词：海滨锦葵 KpCHX 拟南芥耐盐性 K+转运

耐盐能源植物海滨锦葵(Kostelezkya virginica)再生体系的建立

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南京大学学报（自然科学版） 2007年第2期43卷 127-133页

作者：郭予琦田曾元赵福庚张洁钦佩南京大学盐生植物实验室南京210093 郑州大学生物工程系郑州450001 不详

对海滨锦葵组织培养再生体系进行了研究,结果表明:1.海滨锦葵茎段外植体较好的愈伤组织诱导培养基组合为MS+KT1.5mg/L+IAA2.0mg/L或MS+6-BA4.0mg/L+IBA0.2mg/L+Inositol50mg/L.2.海滨锦葵愈伤诱导不定芽的较好培养基组合为MS+NAA2.0mg/L+2iP5.0mg/L和MS+NAA0.5mg/L+2iP5.0mg/L.3.海滨锦葵腋芽分化不定芽的较好培养基组合为改良MS(含2倍有机营养)+KT0.4mg/L+IAA1.0mg/***基本培养基中适当提高有机营养的含量对腋芽的增殖有促进作用,实验中以有机营养的含量为基本培养基2倍时效果较好.4.不定芽在1/2MS的培养基中附加IBA1.0mg/L生根最好.

关键词：海滨锦葵组织再生茎段外植体

施氮对海滨锦葵盐胁迫下生物量分配特征及其关联的影响

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东北林业大学学报 2012年第6期40卷 52-54,94页

作者：任燕燕连俊方闫道良浙江农林大学临安311300

试验设置NaCl浓度梯度为50、150、250 mmol/L及50、150、250 mmol/L NaCl+15 mmol/L NH4NO3处理海滨锦葵小苗(具3～4枚真叶),每处理5个重复。处理35 d后,施氮显著增加了植株的高度,对主根长度没有影响。高盐下(250 mmol/L NaCl)施氮对... 详细信息

试验设置NaCl浓度梯度为50、150、250 mmol/L及50、150、250 mmol/L NaCl+15 mmol/L NH4NO3处理海滨锦葵小苗(具3～4枚真叶),每处理5个重复。处理35 d后,施氮显著增加了植株的高度,对主根长度没有影响。高盐下(250 mmol/L NaCl)施氮对主根直径的增粗比较明显。施氮后,显著增加了叶重比,降低了根比重和根冠比,对茎比重没有显著影响。结合主须根比,结果表明施氮抑制了须根的生长,促进了叶的生长。施氮后,增强了根生物量与叶生物量的关联性,有利于提高植株对资源的有效利用和分配。

关键词：施氮海滨锦葵生物量关联性

外源钙对NaCl胁迫下海滨锦葵种子萌发和幼苗生长的缓解效应

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西北植物学报 2006年第3期26卷 462-466页

作者：尹增芳何祯祥陈梦阳钦佩南京林业大学森林资源与环境学院南京210037 南京大学生命科学学院南京210093

以1/4 Hoag land+0.5%N aC l为基础培养液,研究培养液中C aC l2浓度为0、15、20、25、30、35 mm o l/L时海滨锦葵种子萌发和幼苗生长状况。结果表明,随着培养液中C aC l2浓度的升高,种子萌发率逐渐增加。海滨锦葵幼苗根系活力、叶绿素... 详细信息

以1/4 Hoag land+0.5%N aC l为基础培养液,研究培养液中C aC l2浓度为0、15、20、25、30、35 mm o l/L时海滨锦葵种子萌发和幼苗生长状况。结果表明,随着培养液中C aC l2浓度的升高,种子萌发率逐渐增加。海滨锦葵幼苗根系活力、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在C aC l2浓度为15~25 mm o l/L时逐渐升高,丙二醛(M DA)含量下降,幼苗生长状况较好。但在C aC l2浓度为30~35 mm o l/L时,M DA含量逐渐升高,而以上其它各项生理指标呈逐渐下降的趋势。表明外源钙离子对N aC l胁迫下海滨锦葵种子的萌发和幼苗生长具有缓解效应,其中以25 mm o l/L C aC l2对N aC l胁迫的缓解效果最佳。

关键词：海滨锦葵 NaCl胁迫外源钙离子缓解效应

AFLP分子标记在鉴定海滨锦葵杂交后代上的应用(英文)

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南京林业大学学报（自然科学版） 2005年第1期29卷 20-24页

作者：阮成江钦佩韩睿明何祯祥南京大学生命科学学院

海滨锦葵是较好的食用和工业利用的盐生经济植物。用 AFLP分子标记对海滨锦葵两对杂交亲本的36个F1 代个体的真伪进行了鉴定。18个AFLP引物对在亲本Hy103×Hh182间扩增出1 100条AFLP带,其中108条是多态带(多态率为9.82%);在亲本Slhy353... 详细信息

海滨锦葵是较好的食用和工业利用的盐生经济植物。用 AFLP分子标记对海滨锦葵两对杂交亲本的36个F1 代个体的真伪进行了鉴定。18个AFLP引物对在亲本Hy103×Hh182间扩增出1 100条AFLP带,其中108条是多态带(多态率为9.82%);在亲本Slhy353×Blho301间扩增出1 181个AFLP条带,其中148条是多态带(多态率为12.51%)。实验结果表明:(1)引物对E+AAC / M+CTC在亲本Hy103×Hh182间扩增出5条父本特征带:401 bp,390 bp,156 bp,137 bp和108 bp,引物对 E+AAG/M+CTG则产生了7条:457 bp,356 bp,312 bp,251 bp,240 bp,190 bp和76 bp。父本特征带从Hy103×Hh182的8个F1 代个体均扩增出,表明其为真杂种;(2)引物对E+AAC/M+CTT在亲本 Slhy353×Blho301 间扩增出 5 条父本特征带:440 bp,393 bp,289 bp,162 bp和67 bp,引物对 E+ ACA/M+ CAT 则产生了 4 条: 448 bp, 360 bp, 217 bp和 145 bp;父本特征带从Slhy353×Blho301 28个F1 代个体中的26个个体上扩增出,表明其为真杂种,另外2个为假杂种。

关键词：海滨锦葵 AFLP 杂种分子鉴定

盐胁迫对海滨锦葵生长及Na^+、K^+离子积累的影响

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生态环境学报 2013年第1期22卷 105-109页

作者：闫道良余婷徐菊芳黄坚钦浙江农林大学林业与生物技术学院浙江临安311300

大面积的沿海滩涂湿地及盐渍化的土壤是我国的土地后备资源,但由于其盐碱化严重,正常的作物不能生存,筛选耐盐能力强的经济植物是治理与改良盐碱地的最经济最有效的途径。海滨锦葵Kosteletzkya virginica原产于美国东部特拉华州至得克... 详细信息

大面积的沿海滩涂湿地及盐渍化的土壤是我国的土地后备资源,但由于其盐碱化严重,正常的作物不能生存,筛选耐盐能力强的经济植物是治理与改良盐碱地的最经济最有效的途径。海滨锦葵Kosteletzkya virginica原产于美国东部特拉华州至得克萨斯州的盐海岸带,近年来,其优良的经济利用价值备受关注。为更好地引种及开发利用海滨锦葵,了解其盐胁迫下的生物学特性是首要的课题。在自然生长条件下,通过设置5个NaCl盐梯度(0、2、4、8、15 g·L-1)对盆栽的海滨锦葵幼苗(具3～4片真叶)盐胁迫处理,研究了不同盐梯度胁迫下海滨锦葵的生长特性及根、叶中的Na、K含量。结果表明,15 g·L-1NaCl处理显著降低了株高、主根直径和叶面积(P0.05)。和对照相比,15 g·L-1NaCl处理显著增加了主根、茎和叶中的Na+含量,降低了主根和茎中的K+含量,而叶中的K+离子含量却增加了46.37%,相关分析表明,叶中的K+和叶中的Na+没有明显的相关性(P>0.05),而与根、茎中的Na+极显著正相关,与K+含量极显著负相关(P<0.01)。

关键词：盐胁迫生长 Na+、K+离子海滨锦葵