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草地学报 2023年第6期31卷 1818-1825页

作者：朱琨方志坚李帅王巍李波齐齐哈尔大学生命科学与农林学院抗性基因工程与寒地生物多样性保护黑龙江省重点实验室黑龙江齐齐哈尔161006

我国东北盐渍区春季常发生冻融现象,为探究冻融和盐碱双重胁迫对苜蓿矿质离子吸收和转运的影响,本研究以‘龙牧807’苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗为试材,对其进行冻融循环(Freezing-thaw cycle,FT)和冻融循环+盐碱(Freezing-thaw cycle... 详细信息

我国东北盐渍区春季常发生冻融现象,为探究冻融和盐碱双重胁迫对苜蓿矿质离子吸收和转运的影响,本研究以‘龙牧807’苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗为试材,对其进行冻融循环(Freezing-thaw cycle,FT)和冻融循环+盐碱(Freezing-thaw cycle and saline-alkali,FT+SA)胁迫,分析FT和FT+SA胁迫对苜蓿幼苗营养器官矿质离子吸收及运输能力的影响。结果表明:苜蓿幼苗在FT和FT+SA胁迫下,根部Na^(+)含量增加,而茎和叶部Na^(+)含量降低,且根、茎、叶部K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),Fe^(3+),Mn^(2+),Zn^(2+),Cu^(2+)含量和K^(+)/Na^(+),Ca^(2+)/Na^(+),Mg^(2+)/Na^(+)比值均降低,在FT+SA胁迫下降低的水平高于FT胁迫;根部对Mg^(2+)选择性运输能力高于K^(+)和Ca^(2+),茎和叶部K^(+)运输能力高于Mg^(2+)和Ca^(2+),根部限Na^(+)能力和抑制K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+)选择性运输能力以及茎向叶部选择性运输K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+)的能力均为FT+SA胁迫高于FT。各离子间相关性较高,共同维系植株的离子平衡。FT和FT+SA胁迫影响苜蓿幼苗对上述矿质离子在根、茎、叶营养器官的分布和运输,与苜蓿幼苗的抗寒和抗盐碱有一定的相关性。

关键词：紫花苜蓿冻融循环+盐碱胁迫营养器官矿质离子离子稳态平衡

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土壤盐碱胁迫程度对番茄生长、离子稳态及ROS清除能力的影响

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北方园艺 2023年第7期 9-17页

作者：崔洪鑫柴亚倩关思慧万文亮刘慧英刁明石河子大学农学院特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室新疆石河子832003

以C2和C5不同抗性番茄种质为试材,采用盆栽土培的方式,设置3个不同胁迫程度盐碱土处理,以当地非盐碱胁迫土壤为对照,研究了不同盐碱胁迫程度对2个番茄品种生长、离子平衡及活性氧(ROS)清除能力的影响差异及其与抗性的关系,以期明确其抗... 详细信息

以C2和C5不同抗性番茄种质为试材,采用盆栽土培的方式,设置3个不同胁迫程度盐碱土处理,以当地非盐碱胁迫土壤为对照,研究了不同盐碱胁迫程度对2个番茄品种生长、离子平衡及活性氧(ROS)清除能力的影响差异及其与抗性的关系,以期明确其抗盐碱机制,为进一步全面解析番茄耐盐碱机制和抗盐碱育种提供参考依据。结果表明:盐碱胁迫对番茄表型的生长产生抑制,在生理响应方面,盐碱胁迫破坏了细胞膜完整性,使H_(2)O_(2)含量、超氧阴离子产生速率和丙二醛含量增加,番茄通过提高抗氧化酶活性清除ROS维持植株的正常生理活动适应胁迫环境。盐碱胁迫使番茄过量吸收Na+从而抑制了对K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)的吸收,降低K^(+)/Na^(+)、Ca^(2+)/Na^(+)、Mg^(2+)/Na^(+),影响细胞膜完整性和蛋白的合成;盐碱胁迫下,抗性强的C2品种较抗性弱的C5品种具有较强的降低叶片和根系Na^(+)的吸收、维持离子稳态平衡和较低氧化胁迫内环境的能力,因此生长受抑制程度显著低于C5品种。

关键词：番茄盐碱胁迫离子稳态平衡抗氧化

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外源EBR对NaCl胁迫下燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响

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生态学杂志 2020年第3期39卷 855-864页

作者：寇江涛宜春学院生命科学与资源环境学院江西省作物生长发育调控重点实验室江西宜春336000

为了探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)诱导燕麦(Avena sativa L.)幼苗抗盐性的效果及其生理调节机制,以"青引2号"和"加燕2号"燕麦为材料,研究NaCl胁迫下施用外源EBR对燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响。结果表... 详细信息

为了探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)诱导燕麦(Avena sativa L.)幼苗抗盐性的效果及其生理调节机制,以"青引2号"和"加燕2号"燕麦为材料,研究NaCl胁迫下施用外源EBR对燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响。结果表明:100mmol·L-1NaCl胁迫下,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+、Cl-含量均显著升高,对阳离子的吸收产生了拮抗作用,导致燕麦幼苗叶片和根系中的K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+、Cu2+含量显著降低,离子稳态平衡被打破;100 mmol·L-1NaCl胁迫下,施用0.01μmol·L-1外源EBR后,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+和Cl-含量显著降低,促进了燕麦幼苗根系对K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+的吸收,叶片和根系中K+/Na+、Cl-/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、Fe2+/Na+、Mn2+/Na+、Cu2+/Na+和Zn2+/Na+显著升高,并且有效调控燕麦幼苗体内无机离子的运输比和阳离子的运输选择性比率,离子稳态重新达到平衡状态;说明外源EBR能够缓解NaCl胁迫下Na+和Cl-对燕麦幼苗所造成的离子毒害作用,有效调控燕麦幼苗对无机离子的选择性吸收、运输和分配,对维持燕麦幼苗体内的离子稳态平衡具有正向调控作用。

关键词：燕麦 NaCl胁迫 2,4-表油菜素内酯离子稳态平衡

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拟南芥Na+、K+吸收与积累的研究

拟南芥Na+、K+吸收与积累的研究

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作者：刘明杰兰州大学

学位级别：硕士

土壤盐渍化严重威胁着约1/3的灌溉农耕地,是造成农作物减产的主要原因之一。盐渍胁迫会导致植物体内积累过量的Na+,扰乱植物体内的离子稳态平衡,抑制细胞新陈代谢,进而导致植物的生长受到抑制,甚至引起植物死亡。与高浓度Na+不同的是,K... 详细信息

土壤盐渍化严重威胁着约1/3的灌溉农耕地,是造成农作物减产的主要原因之一。盐渍胁迫会导致植物体内积累过量的Na+,扰乱植物体内的离子稳态平衡,抑制细胞新陈代谢,进而导致植物的生长受到抑制,甚至引起植物死亡。与高浓度Na+不同的是,K+是高等植物细胞中主要的无机离子之一,在植物的生长发育过程中起着重要的作用,盐胁迫下保持较高的细胞质K+浓度对提高植物耐盐性具有重要意义。因此对于植物体内Na+、K+吸收、转运和积累的研究,有助于阐明植物抵抗盐渍胁迫的机理。本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型(WT)以及hkt1;1突变体(athkt1;1)、sos1突变体(atsos1)和hkt1;1-sos1双突变体(athkt1;1-sos1)三种突变体为材料,对介质中不同浓度NaCl与KCl处理下植株体内的Na+、K+浓度和净吸收速率进行测定与分析。取得如下主要结果：1、与WT相比,AtHKT1;1功能缺失会降低根中Na+和植株地上部的K+浓度,且这一现象不受外界Na+、K+浓度的影响。表明在盐胁迫下,拟南芥AtHKT1;1在参与Na+从木质部卸载的同时,还调控了K+的转运。2、轻度盐胁迫下(25mM NaCl)下,AtSOS1功能缺失会导致根中Na+的大幅度积累,植株地上部Na+和K+、特别是根中的K+浓度则显著下降,根中Na+/K+显著增加,且这一现象不受外界K+浓度的影响;重度盐胁迫下(100)mM NaCl), AtSOS1功能缺失会导致植株地上部及根中Na+浓度显著增加,根中K+浓度则大幅下降。表明AtSOS1主要参与Na+向木质部的装载和根部的Na+外排,并能在盐胁迫下保护拟南芥根部的K+吸收。3、轻度盐胁迫下,athkt1;1-sos1突变体根中Na+浓度与WT无显著差异且低于atsos1,同时根中K+的减少幅度小于atsos1,且根中Na+/K+显著低于atsos1;正常K+(2.5mM)条件下,athkt1;1-sos1突变体根中Na+浓度的增加幅度小于atsos1,同时地上部K+浓度与WT无显著差异且高于atsos1和athkt1;1,根中K+浓度与WT无显著差异且高于atsos1。上述结果表明,与atsos植株相比,AtHKT1;1和AtSOS1同时突变后根中Na+积累减少、K+积累增加,从而在一定程度上提高了植株的耐盐性。4、10mMTEA+加不同浓度NaCl处理对拟南芥WT Na+、K+吸收和积累的影响与对照(仅不同浓度NaCl处理)无显著差异,与积盐型植物海滨碱蓬(Suaedamaritima)和霸王(Zygophyllum xanthoxylum)不同,这表明拟南芥体内并不存在两条低亲和性Na+吸收途径。TEA+处理显著降低了外界25-150mM NaCl浓度下拟南芥组织含水量,与对照相比,25、50、75、100、125、150mM NaCl处理下拟南芥组织含水量分别下降了8%、19%、21%、31%、29%和40%。可见,外界25-150mM NaCl范围内10mM TEA+的加入能够显著降低拟南芥对水的吸收。5、等浓度NaCl和KCl处理同等程度地降低了拟南芥WT鲜重、干重和组织含水量,与碱蓬等盐生植物不同,等浓度NaCl和KCl对拟南芥的生长抑制作用没有显著差异。

关键词：拟南芥 AtHKT1 1 AtSOS1 离子稳态平衡低亲和性Na+吸收

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