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刺槐幼苗非结构性碳水化合物对NaCl胁迫的动态响应

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林业科学 2022年第1期58卷 32-42页

作者：祁琳郭龙梅刘尤德曹帮华毛培利李泽秀山东农业大学林学院黄河下游森林培育国家林业和草原局重点实验室泰安271018

【目的】研究NaCl胁迫下的刺槐非结构性碳水化合物(NSC)动态变化,揭示其对NaCl胁迫的适应机制,为刺槐林经营管理提供依据。【方法】以1年生刺槐苗为研究对象,通过盆栽试验,研究不同nacl浓度(0、1.5‰、3‰、4.5‰)下苗木的相对生长速率... 详细信息

【目的】研究NaCl胁迫下的刺槐非结构性碳水化合物(NSC)动态变化,揭示其对NaCl胁迫的适应机制,为刺槐林经营管理提供依据。【方法】以1年生刺槐苗为研究对象,通过盆栽试验,研究不同nacl浓度(0、1.5‰、3‰、4.5‰)下苗木的相对生长速率、生物量分配和NSC含量的变化规律。【结果】1)随着土壤nacl浓度增加,刺槐苗木的地径和苗高相对生长速率显著降低;随着NaCl胁迫持续时间增加,叶生物量的增速逐渐降低,而根生物量增速变化不显著,导致叶生物量比显著降低,根生物量比和根冠比显著增加。2)随着土壤nacl浓度的增加,粗根、细根、茎和叶中的NSC(可溶性糖、淀粉)含量在土壤nacl浓度3‰以下梯度间差异不显著,但达到4.5‰各个器官中的NSC含量均显著下降,粗根的淀粉含量显著高于细根、茎和叶。3)相关分析表明,地径和苗高相对生长速率与叶生物量比、粗根可溶性糖呈显著正相关(PNaCl胁迫下评价刺槐适应能力可以简化为生长指标、粗根NSC指标和茎NSC指标3个主成分,贡献率分别为43.05%、15.99%、14.65%,累计贡献率为73.69%。【结论】NaCl胁迫显著抑制了刺槐幼苗的生长。NSC对叶片投入的降低和根系投入的增加,是导致刺槐苗木生长缓慢的重要原因。粗根是淀粉最重要的贮藏器官,淀粉不直接参与生长过程,但却是可溶性糖的重要来源,而可溶性糖是影响NaCl胁迫下刺槐苗木生长的主要物质。刺槐苗木根系生物量的分配和非结构性碳水化合物的调节是刺槐适应NaCl胁迫的重要方式。

关键词：刺槐 NaCl胁迫生长可溶性糖淀粉

NaCl胁迫下摩西斗管囊霉对文冠果生长及叶片解剖结构和叶绿素荧光参数的影响

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植物资源与环境学报 2023年第2期32卷 73-81页

作者：宗建伟黄小迪靳永安杨雨华河南牧业经济学院艺术学院河南郑州450046

以摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae(T.H.Nicolson et Gerd.)C.Walker et A.Schüler)为供试菌,对0(CK)、80、160、240和320 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下未接种组和接种组文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)根系菌根侵染率、部分生长指标及叶片解剖结构、叶绿素荧光参数和叶绿素含量进行比较,并进行主成分分析和综合得分比较。结果表明:随着nacl浓度升高,接种组的菌根侵染率逐渐降低;未接种组和接种组的单株干质量、地径、株高、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和叶绿素含量逐渐降低,根冠比逐渐升高,叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值、叶片组织结构紧密度和非光化学猝灭系数(NPQ)总体上先升高后降低,叶片组织结构疏松度总体上先略降低再升高后趋于稳定,上表皮厚度和下表皮厚度则波动变化。相同浓度NaCl胁迫下接种组的生长指标、多数叶片解剖结构指标、叶绿素荧光参数和叶绿素含量总体上高于未接种组。除角质层厚度和上表皮厚度外,摩西斗管囊霉和nacl单一处理对所有检测指标的影响均在0.05、0.01或0.001水平具有统计学意义,但二者交互作用仅对叶片厚度、角质层厚度和非光化学猝灭系数的影响在0.01或0.001水平具有统计学意义。前3个主成分的特征值均大于1,累计贡献率为91.608%。相同浓度NaCl胁迫下接种组的综合得分高于未接种组。研究结果显示:摩西斗管囊霉可有效缓解NaCl胁迫对文冠果的伤害,提高其耐盐性。

关键词：文冠果摩西斗管囊霉 NaCl胁迫叶片解剖结构叶绿素荧光参数

NaCl胁迫下六妹羊肚菌菌丝的生理响应及主成分分析

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食品工业科技 2022年第22期43卷 155-164页

作者：孙静杨彤张志豪王建瑞刘宇鲁东大学农学院山东省食用菌技术重点实验室山东烟台264025

为探究NaCl胁迫对六妹羊肚菌(Morchella sextelata)菌丝生长及生理指标的影响,以六妹羊肚菌作为实验材料,通过设置不同浓度(0、100、200、300、400和500 mmol/L)的nacl固体培养基和液体培养基对六妹羊肚菌菌丝进行培养,并测定各组的菌... 详细信息

为探究NaCl胁迫对六妹羊肚菌(Morchella sextelata)菌丝生长及生理指标的影响,以六妹羊肚菌作为实验材料,通过设置不同浓度(0、100、200、300、400和500 mmol/L)的nacl固体培养基和液体培养基对六妹羊肚菌菌丝进行培养,并测定各组的菌丝生长指标、菌丝外观形态、生物量、菌丝质膜透性、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等参数,分析不同程度NaCl胁迫对六妹羊肚菌菌丝生长和抗性生理的影响,并采用相关性分析和主成分分析的方法筛选不同nacl浓度下六妹羊肚菌菌丝生长过程中的关键生理指标。结果表明,随着培养基中nacl浓度的增加,六妹羊肚菌菌丝生长速度、生物量、菌丝直径和胞内多糖的含量呈现下降趋势,而渗透压和电导率则呈上升趋势;可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性都随nacl浓度的增加呈先升高后降低的趋势。200 mmol/L nacl浓度下,丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性出现峰值,脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的峰值出现在300 mmol/L nacl浓度,而可溶性蛋白含量的峰值出现在400 mmol/L nacl浓度下。通过主成分分析发现,前3个主成分的累计贡献率为96.611%。其中,nacl浓度在0~100 mmol/L时,指示性生理指标为生长速度、菌丝直径、干重、鲜重和胞内多糖;nacl浓度在100~200 mmol/L时,指示性生理指标为丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性;nacl浓度在200~400 mmol/L时,指示性生理指标为脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。

关键词：六妹羊肚菌 NaCl胁迫生长速度抗氧化酶丙二醛渗透压相关性分析主成分分析

nacl单一胁迫及NaCl胁迫下施磷对台湾相思幼苗生长和根形态的影响

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植物资源与环境学报 2023年第5期32卷 78-88页

作者：罗倩陈灿袁锋江传阳高倩倩谢安强林勇明吴承祯福建农林大学林学院森林生态系统过程与经营福建省高校重点实验室福建福州350002 福建省晋江坫头国有防护林场福建泉州362200 武夷学院生态与资源工程学院福建南平354300

参考沿海防护林高盐低磷的实际情况,设置0(N0)、2(N1)、4(N2)、6(N3)和8(N4)g·kg^(-1)nacl 5个单一处理组以及N2-P1(0.5 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2))、N_(2)-P_(2)(1.5 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2))、N3-P1、N3-P2、N4-P1和N4-P26个复合处理组,研究不同浓度nacl单一胁迫及NaCl胁迫下施磷对台湾相思(Acacia confusa Merr.)幼苗干物质积累、根形态及营养元素含量的影响。结果显示:总体上看,nacl单一胁迫及低浓度(4 g·kg^(-1))NaCl胁迫下施磷均会明显减少台湾相思幼苗根干质量、总干质量、总根长、总根表面积和总根体积;中浓度(6 g·kg^(-1))NaCl胁迫下施磷对幼苗干物质积累和根形态的改善效果不显著,但施1.5 g·kg^(-1)Ca(H 2 PO 4)2后幼苗根干质量和总干质量高于nacl单一胁迫。从不同级别根直径(D)看,低径级(0.0 mmnacl单一胁迫较为敏感,且在低浓度NaCl胁迫下施磷后受抑制更加明显;而高径级(D>5.0 mm)的根对nacl单一胁迫有一定抗性,中浓度NaCl胁迫下施磷后的总根长、总根表面积和总根体积明显高于nacl单一胁迫。与对照(0 g·kg^(-1)nacl,0.0 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2))相比,nacl单一胁迫及NaCl胁迫下施磷会使根中Na含量明显增加,其他7种元素含量总体下降。高浓度(8 g·kg^(-1))NaCl胁迫导致幼苗死亡,而施磷后幼苗对NaCl胁迫有一定的抵抗作用,其中以施0.5 g·kg^(-1)Ca(H_(2)PO_(4))_(2)的效果较好。相关性分析结果显示:nacl单一胁迫下台湾相思幼苗根中P含量与总根长、根尖数、根分枝数和根组织密度呈显著或极显著正相关,与平均根直径呈显著负相关;NaCl胁迫下施磷后幼苗根中Mn和K含量与根干质量、总干质量、总根长、总根表面积和总根体积均呈显著或极显著正相关。综上所述,在沿海种植台湾相思幼苗时,建议低盐土壤不施磷,中高盐土壤可根据具体土壤盐胁迫程度添加磷,同时适量添加Mn和K。

关键词：台湾相思 NaCl胁迫施磷干物质积累根形态营养元素

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三色堇对NaCl胁迫的生理响应

草业学报 2022年第8期31卷 90-98页

作者：苏世平刘小娥席杰甘肃农业大学林学院甘肃兰州730070

为了探讨三色堇对NaCl胁迫的生理响应机制及生长特性,探索三色堇对nacl的最高耐受浓度,以三色堇为研究材料,采用0、25、50、100、150、200 mmol·L^(-1)的nacl对三色堇进行处理。结果表明,nacl处理对三色堇渗透调节系统、抗氧化酶系统... 详细信息

为了探讨三色堇对NaCl胁迫的生理响应机制及生长特性,探索三色堇对nacl的最高耐受浓度,以三色堇为研究材料,采用0、25、50、100、150、200 mmol·L^(-1)的nacl对三色堇进行处理。结果表明,nacl处理对三色堇渗透调节系统、抗氧化酶系统、光合色素、丙二醛(MDA)含量以及株高生长量有明显的影响。在处理后14 d,随处理浓度升高,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、总叶绿素(Chl)表现出先升高后降低的趋势,MDA呈升高趋势,株高生长量呈降低趋势。隶属函数分析表明,当土壤中nacl浓度≤150 mmol·L^(-1)时对三色堇的生长无明显抑制作用,当浓度>150 mmol·L^(-1)时,对生长抑制作用明显。因此,三色堇耐nacl的最高浓度为150 mmol·L^(-1),超过此浓度,代谢调节系统和抗氧化酶系统会受到严重影响,Chl降解加剧,光合系统遭到严重破坏,三色堇的生长受到严重的影响。

关键词：三色堇 NaCl胁迫响应机制耐受限度

辣椒NAC家族成员鉴定及其编码基因在NaCl胁迫下的表达分析

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植物资源与环境学报 2023年第4期32卷 12-24页

作者：黄畋柳张锐贺迎骁杨蓉芝宋威威赖钟雄李宁刘生财福建农林大学园艺植物生物工程研究所福建福州350002 福建省(山区)作物遗传改良与创新利用重点实验室福建三明365500 湖北省农业科学院经济作物研究所蔬菜种质创新与遗传改良湖北省重点实验室湖北武汉430064

基于辣椒(Capsicum annuum Linn.)品种‘Zunla-1’全基因组数据,对辣椒NAC家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并对250 mmol·L^(-1)NaCl胁迫0、3和72 h辣椒盐敏感自交系XWHJ-M和耐盐自交系H1023叶中NAC基因的表达情况进行分析。结果表明... 详细信息

基于辣椒(Capsicum annuum Linn.)品种‘Zunla-1’全基因组数据,对辣椒NAC家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并对250 mmol·L^(-1)NaCl胁迫0、3和72 h辣椒盐敏感自交系XWHJ-M和耐盐自交系H1023叶中NAC基因的表达情况进行分析。结果表明:本研究鉴定出102个NAC家族成员,命名为CaNAC001至CaNAC102。这些家族成员的氨基酸残基数、理论相对分子质量、理论等电点和不稳定指数存在较大差异,均为亲水蛋白,且98%的家族成员没有跨膜结构域。亚细胞定位结果显示:91个家族成员位于细胞核,其他家族成员位于细胞质。辣椒和拟南芥[Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.]的NAC家族成员可分成15组。辣椒NAC家族成员最多含有15个motif,多数成员含有motif3和motif5,且仅含有NAM结构域。辣椒NAC基因最多含有6个内含子,且这些基因分布在13条染色体上。有54对辣椒和拟南芥的NAC基因存在共线性。辣椒NAC家族成员互作网络有ATM、MYB46、NTL等10个核心蛋白,且多数成员间无互作关系。辣椒NAC基因启动子共有19种顺式作用元件,包括调节激素信号通路、非生物胁迫相关和生长发育相关顺式作用元件。基因表达谱热图显示:2个自交系叶中NAC基因的相对表达量在不同胁迫时间存在较大差异,并且CaNAC014、CaNAC020、CaNAC026、CaNAC075和CaNAC078基因的相对表达量在2个自交系间差异较大。综上所述,辣椒NAC家族成员较为保守,且与拟南芥NAC家族成员的同源性较高;辣椒NAC基因能够参与调节激素响应和非生物胁迫响应等生理过程。

关键词：辣椒 NAC家族生物信息学分析 NaCl胁迫基因表达

炭化液对NaCl胁迫下高丹草种子萌发和幼苗生长的影响

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植物资源与环境学报 2024年第3期33卷 80-88,96页

作者：梁玉李金凤崔键李文平常雅军汪帆刘晓静姚东瑞江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)江苏省植物资源研究与利用重点实验室江苏省水生植物资源与水环境修复工程研究中心江苏南京210014 江苏沿海生态科技发展有限公司江苏南京211800

为探讨炭化液对NaCl胁迫下高丹草(Sorghum bicolor×sudanense)种子萌发和幼苗生长的影响,利用工程水生植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum Linn.)和苦草〔Vallisneria natans(Lour.)Hara〕制备炭化液,研究了NaCl胁迫下2种炭化液及其稀释比例对高丹草种子萌发及幼苗生长和生理指标的影响。结果显示:在0~16 g·L^(-1)nacl范围内,高丹草种子的发芽率、发芽势和发芽指数随着nacl质量浓度的提高呈下降趋势,在16 g·L^(-1)nacl条件下发芽率仅5.6%;种子萌发阶段的耐盐适应质量浓度、耐盐半致死质量浓度和耐盐极限质量浓度分别为4.00、8.03和15.06 g·L^(-1)。在4 g·L^(-1)nacl条件下,添加金鱼藻炭化液和苦草炭化液(稀释比例1∶15)对高丹草种子发芽势、发芽率和发芽指数的影响不显著,但总体上显著(Pnacl条件下,添加金鱼藻炭化液(稀释比例1∶15)总体上显著增加了高丹草种子的发芽势、发芽率、发芽指数、芽长和根长。在8 g·L^(-1)nacl条件下,添加稀释比例1∶15和1∶5的金鱼藻炭化液均较对照显著增加了高丹草幼苗的株高、根长、茎长、叶长、总鲜质量、地上部鲜质量、地下部鲜质量和根冠比,显著降低了超氧阴离子含量、过氧化氢酶活性和可溶性蛋白质含量。综上所述,较高质量浓度NaCl胁迫下,添加金鱼藻炭化液显著促进了高丹草的种子萌发,有效减少了高丹草幼苗受到的氧化损伤,进而缓解了nacl对高丹草种子萌发和幼苗生长的胁迫作用。

关键词：高丹草炭化液 NaCl胁迫种子萌发幼苗生长

NaCl胁迫下外源水杨酸对银杏生长和光合作用的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：罗春燕耿红凯王秀军李子航郭林繁李庆卫中国科学院大学城市环境研究所北京林业大学园林学院

【目的】探究外源水杨酸(Salicylic acid，SA)对NaCl胁迫下银杏(Ginkgo biloba L.)的缓解机制，为解决盐碱地区银杏盐害问题，扩大银杏引种栽培、丰富盐碱地区植物景观提供理论依据。【方法】以4年生银杏为试验材料，采取盆栽试验法，... 详细信息

【目的】探究外源水杨酸(Salicylic acid，SA)对NaCl胁迫下银杏(Ginkgo biloba L.)的缓解机制，为解决盐碱地区银杏盐害问题，扩大银杏引种栽培、丰富盐碱地区植物景观提供理论依据。【方法】以4年生银杏为试验材料，采取盆栽试验法，分别设定50(N1)、100(N2)和200(N3)mmol/L nacl浓度和0.02(S1)、0.10(S2)和0.50(S3)mmol/L SA不同浓度混合处理共13个处理组，处理时间为28 d，观察银杏生长的表观特征，测定与生长和光合相关的12个指标，结合主成分分析和隶属函数法分析，筛选出对银杏盐胁迫缓解效果最好的水杨酸浓度。【结果】(1)随nacl浓度的增加和胁迫时间的延长，银杏顶梢和叶片出现不同程度变黄、焦化和脱落的现象，叶鲜重较对照组显著降低。(2)nacl浓度的增加和胁迫时间的延长，会使银杏叶片的叶绿素a含量(Chla)、叶绿素b含量(Chlb)、叶绿素总含量(Chl)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、实际光化学量子产量(Y(II))和相对电子传递速率(ETR)降低。(3)施加适宜浓度的外源SA能缓解NaCl胁迫对银杏生长和光合特征的抑制作用，其中N1S2、N2S2和N3S2处理组缓解效果最好。(4)主成分分析和隶属函数法分析表明SA的缓解作用由大到小为：0.10 mmol/L>0.02 mmol/L >0.50 mmol/L。【结论】NaCl胁迫能抑制银杏的生长和光合作用，NaCl胁迫下0.10 mmol/L的SA缓解效果最佳，0.02 mmol/L次之，0.50 mmol/L的SA的缓解作用则较为局限。

关键词：银杏 NaCl胁迫盐胁迫外源水杨酸生长光合作用

不同水稻品种对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性评价

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热带作物学报 2023年第2期44卷 326-336页

作者：刘梦霜郭海峰陈观秀莫俊杰许江环杨善周鸿凯广东海洋大学滨海农业学院广东湛江524088 国家耐盐碱水稻技术创新中心华南中心广东湛江524088

土壤盐渍化是限制作物生长的重要因素之一,培育水稻耐盐新品种,对扩大水稻种植面积具有重要意义。为探究不同品种水稻幼苗的生长及生理的变化趋势,明确不同水稻品种苗期耐盐性强弱,以5个水稻品种为试验材料,采用水培方式研究不同浓度NaC... 详细信息

土壤盐渍化是限制作物生长的重要因素之一,培育水稻耐盐新品种,对扩大水稻种植面积具有重要意义。为探究不同品种水稻幼苗的生长及生理的变化趋势,明确不同水稻品种苗期耐盐性强弱,以5个水稻品种为试验材料,采用水培方式研究不同浓度nacl(0、70、140 mmol/L)处理对水稻苗期生长及相关生理指标的影响,并利用主成分分析及隶属函数法进行综合评价其耐盐性。结果表明,盐胁迫下,盐分对各水稻品种的根长、根表面积、根体积、根尖数及根平均直径总体上起抑制作用,其中‘HH11’和‘日本晴’的根系生长指标值变化较小,‘9311’和‘JX99’的根长、根体积、根表面积、根尖数均受到显著抑制,‘HD961’平均根尖数最多。随着nacl浓度增大,各品种株高、根系活力总体呈逐渐下降趋势,叶绿素总含量、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系Na^(+)/K^(+)总体呈上升趋势,而根系Na^(+)、K^(+)含量呈先升高后减少的趋势。其中,盐胁迫下‘9311’和‘JX99’相对电导率、脯氨酸含量增幅最大,‘日本晴’和‘HH11’的丙二醛含量、根系Na^(+)/K^(+)增幅最小,‘日本晴’的株高下降率最小,‘HH11’的根系活力下降率最小。主成分分析表明,3个相互独立的综合指标解释了盐胁迫下16个单项指标94.23%的变化,其中根长、根体积、根尖数、叶绿素总量、丙二醛含量、电导率可作为评价水稻苗期耐盐性的主要作用因子,K^(+)、Na^(+)/K^(+)、株高可作为评价水稻苗期耐盐性的次要作用因子。隶属函数结果分析表明,5个水稻品种耐盐性由强到弱依次为‘HH11’>‘HD961’>‘日本晴’>‘9311’>‘JX99’。

关键词：水稻 NaCl胁迫生长生理隶属函数