,1,2,*1 2
Alleviation Effects of Exogenous Growth Regulators on Seed Germination of Sweet Sorghum under Salt Stress and Its Physiological Basis
ZHU Guang-Long1,**, SONG Cheng-Yu2,**, YU Lin-Lin2, CHEN Xu-Bing2, ZHI Wen-Fang2, LIU Jia-Wei2, JIAO Xiu-Rong1, ZHOU Gui-Sheng,1,2,*12
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收稿日期:2017-11-21接受日期:2018-08-20网络出版日期:2018-09-04
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Received:2017-11-21Accepted:2018-08-20Online:2018-09-04
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摘要
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Abstract
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朱广龙, 宋成钰, 于林林, 陈许兵, 智文芳, 刘家玮, 焦秀荣, 周桂生. 外源生长调节物质对甜高粱种子萌发过程中盐分胁迫的缓解效应及其生理机制[J]. 作物学报, 2018, 44(11): 1713-1724. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01713
ZHU Guang-Long, SONG Cheng-Yu, YU Lin-Lin, CHEN Xu-Bing, ZHI Wen-Fang, LIU Jia-Wei, JIAO Xiu-Rong, ZHOU Gui-Sheng.
目前土壤盐碱化日益加剧, 已成为全球的生态和资源问题[1,2]。我国盐碱地达1×108 hm2 [3], 近年面积逐步扩大[4], 其中约4/5未能开发利用, 因此盐碱地的改良和综合开发利用已成为农业生产急需解决的难题[5]。种植耐盐作物是开发利用盐碱地的有效途径之一。甜高粱(Sorghum bicolor [L.] Moench)是一种新兴的糖料、饲料和能源作物[6,7], 其原产于气候炎热干燥、土壤贫瘠的非洲热带大陆, 具有抗旱、耐涝、耐高温、耐盐碱、干物质生产效率高等特性[8]。然而, 当土壤盐分高于0.3% 时, 甜高粱种子的萌发、出苗受到影响, 产量降低[9]。因此, 盐分胁迫下解决甜高粱种子萌发、出苗困难等基础性问题, 是推广种植甜高粱和开发利用盐碱地资源的前提。
目前, 关于甜高粱对盐分胁迫响应方面的研究主要集中在耐盐水平的鉴定与耐盐种质资源的筛选、种子萌发和幼苗生长过程中的生理生化变化, 外施激素或养分对甜高粱在盐胁迫下生长及生理的影响等方面。高建民等[10]对66份高粱种质资源的耐盐性鉴定表明, 苏丹草类的高粱品种耐盐性较强, 而保持系类的高粱材料对盐分较为敏感。在不同浓度盐分胁迫下, 甜高粱的种子萌发均受到抑制, 出苗率下降, 生长减缓[11]。生理方面, 盐分胁迫导致甜高粱氧化损伤和渗透胁迫, 破坏细胞膜结构、降低光合速率、破坏离子平衡等[12,13]。盐胁迫抑制种子萌发和幼苗生长的主要因素是由渗透胁迫造成的生理干旱[14]。外施氮素[15]、植物生长调节剂[16,17]等可显著缓解盐分的危害。种子的萌发和出苗过程是自给自足的营养生长阶段, 对氮、磷、钾肥的吸收较少[18,19,20,21,22], 而施用外源生长调节物质和渗透调节物质可有效减缓和消除盐分胁迫导致的水势降低、离子毒害等影响[23]。上述研究大都集中于外施单一外源物质对盐胁迫的影响, 而较少关于不同种类外源生长调节物质对盐分胁迫的缓解效应及相关机制。
本文在前人研究的基础上, 外施γ-氨基丁酸(GABA)、赤霉素(GA3)、激动素(KT)和水杨酸(SA) 4种生长调节物质, 分析盐分胁迫下不同生长调节物质对甜高粱种子的萌发、生长和生理特性的调节效应, 为揭示植物的盐害机制和探究外源调节物质缓解盐分胁迫的作用机制提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2016年在扬州大学江苏省作物栽培生理重点实验室和教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室进行。前期试验以2个耐盐的甜高粱品种国甜2011和国甜106作为试验材料进行耐盐性鉴定试验。然后以两者中耐盐性较敏感的国甜106为试材, 进行外源生长调节物质对耐盐性调节效应的研究。试验采用北京育种基地当年收获的种子(发芽率>85%)。盐溶液由NaCl (分析纯)和蒸馏水配置而成, 耐盐性鉴定试验设置5个盐分梯度浓度, 即0、50、100、150、200 mmoL L-1; 生长调节物质调节试验设置 4个盐分浓度梯度, 0、50、100、150 mmoL L-1。
选取饱满、大小一致的种子, 用1%的次氯酸钠溶液消毒10 min, 蒸馏水反复冲洗干净, 风干备用。选内径15 cm的带盖玻璃培养皿, 内置直径为15 cm的滤纸(双圈牌, 杭州沃华滤纸有限公司, 中国), 每皿均匀放入种子100粒, 注入Hoagland[10]营养液50 mL, 每个处理3个重复。培养皿中分别加入相应的NaCl处理液10 mL, 然后将培养皿放入光照周期为12 h/12 h (昼/夜)、温度为25℃的培养箱, 在设定的时间开盖记录种子吸水和萌发情况。试验过程中每隔24 h换一次处理液以保证处理间盐分浓度的一致性。
选取500 μmol L-1 γ-氨基丁酸(GABA)、300 μmol L-1赤霉素(GA3)、232.3 μmol L-1 激动素(KT)、362 μmol L-1 水杨酸(SA) 4种外源生长调节物质进行种子引发。这些处理浓度由预试验筛选得出。25℃条件下各生长调节物质浸种引发12 h, 浸种后将种子捞出, 用蒸馏水冲洗3次, 再用吸水纸吸干, 称量记录原始重量。然后将不同种类外源生长调节物质引发的种子放入不同浓度梯度的NaCl溶液中, 后续操作同上述耐盐性鉴定试验。
1.2 测定参数
试验开始后4~48 h期间, 定时测定种子的吸水量, 将每个培养皿中的种子取出, 用吸水纸吸去种子表面的水分后称重, 计算吸水率和吸水速率。每隔12 h计算各处理的发芽数、发芽势、发芽率、种子发芽指数、相对盐害率和种子发芽相对盐害率等指标。同时, 用游标卡尺测量胚根和胚芽长度。待萌发第5天, 选完整种子(包括芽)测定渗透调节物质含量和抗氧化酶活性。1.2.1 种子萌发指标 种子吸水率Yt (%) = [(Xt-X0)/X0]×100; 种子吸水速率(%h-1) = (Xt-Xt-1)/ [t-(t-1)], 式中, X0为100粒甜高粱种子的原始重量(g); Xt为试验进行到t小时100粒种子的重量(g)。
种子发芽率(%) = 第7天发芽种子数/供试种子数×100; 种子发芽势(%) = 第3天种子发芽数/供试种子数×100; 种子发芽指数(GI) = ∑Gt /Dt , 式中, Gt为t时间的发芽数, Dt为相应的发芽天数。
种子发芽相对盐害率(%) = (对照种子发芽数-处理种子发芽数) /对照种子发芽数。
1.2.2 渗透调节物质的测定 采用硫代巴比妥酸(TBA)溶液法测定丙二醛(MDA)含量[13,16]。MDA = [6.45 × (D532-D600) -0.56D450] / 100 × 样品鲜重。采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[16]。可溶性糖含量(mg g-1) = (从标准曲线上算得葡萄糖的mg数×稀释倍数)/样品重(g)。采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白[17]。蛋白质含量(mg) = (从蛋白质标准曲线上算得蛋白质μg数×稀释倍数)/1000。
1.2.3 抗氧化酶活性测定 采用紫外吸收法进行测定过氧化氢酶(CAT)活性[8]。采用愈创木酚染色法测定过氧化物酶(POD)活性[18]。采用氮蓝四唑(NBT)比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性[7]。
1.2.4 离子含量的测定 采用焰色反应进行测定K+和Na+; 采用原子吸收光谱法测定Ca2+和Mg2+。
1.3 数据分析
采用Microsoft Excel 2007录入数据、计算与绘图, 采用SPSS17.0统计软件对数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)和二因素方差分析(Two-way ANOVA), 多重比较采用最小显著差异法(LSD), 显著性水平设定为0.05。2 结果与分析
2.1 不同浓度盐分胁迫对甜高粱种子萌发的影响
2.1.1 对种子吸水速率的影响 由图1可知, 种子的吸水速率随盐分浓度的增大而减小。种子的快速吸水时期在0~8 h。在开始的8 h和最后的12 h, 国甜2011的吸水速率显著大于国甜106, 而中间时刻两品种的吸水速率相差较小。在0、50、100 mmol L-1盐分条件下, 处理4 h时种子吸水速率最大, 8 h后种子吸水速率快速下降; 而在150 mmol L-1和200 mmol L-1 盐分条件下, 处理8 h种子的吸水速率最大。图1
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GT2011: 国甜2011; GT106: 国甜106。
Fig. 1Effect of different salt concentrations on water uptake rate of sweet sorghum seeds
GT2011: Guotian 2011; GT106: Guotian 106.
2.1.2 对种子发芽率、发芽势及发芽指数的影响
随盐分浓度增大, 2个品种的发芽势、发芽率和发芽指数均逐渐降低(表1)。与对照相比, 50 mmol L-1 盐分浓度处理下, 国甜2011的发芽势、发芽率和发芽指数下降不显著, 而国甜106显著降低, 这表明国甜106对盐分较为敏感。当盐分浓度大于100 mmol L-1 时, 2个品种的发芽势、发芽率和发芽指数均显著降低。各盐分浓度处理下, 国甜2011的发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于国甜106。
Table 1
表1
表1甜高粱品种在不同盐分处理下的种子发芽势、发芽率和发芽指数
Table 1
| 盐分浓度 Salt concentration (mmol L-1) | 国甜2011 Guotian 2011 | 国甜106 Guotian 106 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发芽势Germination energy (%) | 发芽率 Germination rate (%) | 发芽指数 Germination index | 发芽势 Germination energy (%) | 发芽率 Germination rate (%) | 发芽指数 Germination index | |||
| 0 | 80 a | 88 a | 53 a | 78 a | 85 a | 51 bc | ||
| 50 | 79 a | 84 a | 53 ab | 74 b | 80 b | 49 c | ||
| 100 | 48 b | 60 b | 35 d | 39 c | 45 c | 29 e | ||
| 150 | 25 c | 32 c | 19 f | 17 d | 21 d | 16 g | ||
| 200 | 15 d | 21 d | 11 g | 9 e | 13 e | 6 h | ||
| 平均值Mean | 49 | 57 | 34 | 43 | 49 | 30 | ||
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2.1.3 对相对盐害率的影响 甜高粱种子的相对盐害率随盐分浓度的增加而增大(表2)。200 mmol L-1 盐分浓度处理下, 2个品种的相对盐害率均达到最大。各萌发时期, 不同盐分浓度下国甜106的相对盐害率的增幅大于国甜2011, 且国甜106的相对盐害率显著高于国甜2011。这也表明国甜106对盐分胁迫较为敏感。
Table 2
表2
表2不同盐分浓度胁迫下甜高粱种子的相对盐害率
Table 2
| 品种 Genotype | 盐分浓度 Salt concentration (mmol L-1) | 相对盐害率 Relative salt stress rate (%) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 h | 24 h | 36 h | 48 h | 60 h | 72 h | |||
| 国甜2011 | 50 | 26 d | 5 d | 2 d | 0 d | 4 d | 2 d | |
| Guotian 2011 | 100 | 59 c | 35 c | 34 c | 28 c | 36 c | 40 c | |
| 150 | 78 b | 60 b | 65 b | 69 b | 68 b | 69 b | ||
| 200 | 81 a | 78 a | 84 a | 83 a | 83 a | 82 a | ||
| 国甜106 | 50 | 28 d | 10 d | 8 d | 3 d | 5 d | 6 d | |
| Guotian 106 | 100 | 61 c | 67 c | 48 c | 46 c | 48 c | 51 c | |
| 150 | 89 b | 82 b | 80 b | 78 b | 77 b | 79 b | ||
| 200 | 94 a | 89 a | 87 a | 89 a | 89 a | 89 a | ||
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2.1.4 不同盐分浓度胁迫对种子MDA含量的影响
随盐分浓度增大, 两个甜高粱种子的MDA含量显著增加(表3)。与对照相比, 在50、100、150和200 mmol L-1 NaCl处理下, 国甜2011的MDA含量分别增加了1.6、1.7、2.3和2.5倍; 而国甜106则分别增加了 1.4、1.6、2.1和2.2倍。盐分胁迫下, 国甜106的MDA含量显著高于国甜2011。各盐分处理浓度下, 国甜106的MDA含量比国甜2011分别高69.6%、50.0%、55.0%、56.6%和50.9%。
Table 3
表3
表3不同盐分胁迫下甜高粱种子中MDA含量
Table 3
| 盐分处理 Salt treatment (mmol L-1) | MDA含量 MDA content (μmol g-1 FW) | |
|---|---|---|
| 国甜2011 Guotian 2011 | 国甜106 Guotian 106 | |
| 0 | 2.3 e | 3.9 e |
| 50 | 3.6 d | 5.4 d |
| 100 | 4.0 c | 6.2 c |
| 150 | 5.3 b | 8.3 b |
| 200 | 5.7 a | 8.6 a |
| 平均值Mean | 4.2 | 6.5 |
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2.2 盐分胁迫下外源生长调节物质对甜高粱种子萌发的影响
2.2.1 种子吸水率 表4方差分析可知, 盐分胁迫对种子吸水萌发的影响主要在处理8 h后达到显著水平, 0~8 h无显著影响。外源生长调节物质对种子吸水萌发的影响在各时间点均达到极显著水平。盐分浓度和外源生长调节物质的交互作用对种子吸水萌发的影响仅在处理24~36 h达到极显著水平, 其余处理时间段均不显著。Table 4
表4
表4不同外源生长调节物质对不同盐分浓度下甜高粱种子吸水率影响的方差分析
Table 4
| 变异来源 Source of variation | F值 F-value | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-4 h | 4-8 h | 8-16 h | 16-24 h | 24-36 h | 36-48 h | |
| 盐分浓度 Salt concentration (SC) | ns | ns | 3.68* | 6.07** | 23.30** | 19.315** |
| 生长调节物质 Exogenous growth regulators (EGR) | 107.71** | 121.47** | 105.49** | 180.52** | 2544.96** | 1361.21** |
| 生长调节物质×盐分浓度 SC×EGR | ns | ns | ns | ns | 3.52** | ns |
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由表5可知, 随萌发时间的延长, 甜高粱种子的吸水率逐渐增加, 其快速吸水期均出现在处理后的16~24 h。种子吸水率在50 mmol L-1盐分处理下显著增大, 而盐分处理浓度大于100 mmol L-1时, 种子吸水率急剧降低。在各盐分浓度处理下, 外源生长调节物质可有效缓解盐分胁迫对种子吸水率的影响。在50、100和150 mmol L-1盐分条件下, GA3调节下种子的吸水率最高, 其次是GABA。各盐浓度分处理下, 不同类型外源生长调节物质对种子吸水率的调节效应在萌发前期不显著(0~16 h), 萌发后期效果明显(16~48 h)。
Table 5
表5
表5不同外源生长调节物质对不同盐分浓度下甜高粱种子吸水率的影响
Table 5
| 盐分浓度 Salt stress (mmol L-1 ) | 生长调节物质 Exogenous growth regulator | 吸水率Water uptake rate (%) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-4 h | 4-8 h | 8-16 h | 16-24 h | 24-36 h | 36-48 h | ||
| 0 | 0 | 12.64 b | 21.91 b | 28.70 c | 52.08 b | 67.7 c | 78.20 b |
| KT | 12.80 b | 25.60 ab | 29.44 bc | 54.87 b | 71.2 ab | 83.75 a | |
| GA3 | 13.84 a | 28.79 ab | 41.05 a | 66.26 a | 74.1 a | 84.89 a | |
| SA | 12.85 b | 27.43 ab | 37.50 ab | 56.09 b | 72.0 b | 84.21 a | |
| GABA | 13.44 ab | 27.98 a | 39.11 a | 58.14 ab | 73.4 ab | 84.73 a | |
| 平均值Mean | 13.03 | 26.34 | 35.16 | 57.49 | 71.7 | 83.16 | |
| 50 | 0 | 13.33 a | 23.50 a | 30.83 b | 52.95 b | 71.5 b | 81.83 b |
| KT | 13.67 a | 26.78 a | 30.79 b | 55.04 b | 72.5 ab | 84.58 a | |
| GA3 | 13.85 a | 29.25 a | 42.06 a | 67.60 a | 75.3 a | 86.03 a | |
| SA | 13.73 a | 28.90 a | 37.57 a | 56.37 b | 72.8 ab | 85.51 a | |
| GABA | 13.79 a | 28.97 a | 40.77 a | 58.97 b | 73.8 ab | 85.74 a | |
| 平均值Mean | 13.68 | 27.48 | 36.41 | 58.19 | 73.2 | 84.74 | |
| 100 | 0 | 8.41 a | 14.35 b | 17.11 a | 28.64 a | 41.9 a | 43.73 c |
| KT | 10.34 a | 16.54 a | 17.60 a | 30.21 a | 42.6 a | 44.70 bc | |
| GA3 | 11.46 a | 17.16 a | 18.30 a | 32.98 a | 44.4 a | 48.60 a | |
| SA | 10.61 a | 16.62 a | 17.67 a | 30.24 a | 43.0 a | 46.43 abc | |
| GABA | 11.41 a | 17.06 a | 17.97 a | 32.68 a | 43.6 a | 47.03 ab | |
| 平均值Mean | 10.45 | 16.34 | 17.73 | 30.95 | 43.1 | 46.10 | |
| 150 | 0 | 4.08 a | 6.87 b | 9.48 a | 22.61 c | 25.2 d | 27.15 a |
| KT | 5.13 a | 6.99 b | 9.77 a | 23.59 c | 32.3 c | 35.10 a | |
| GA3 | 5.85 a | 8.83 a | 10.21 a | 28.89 a | 35.6 a | 38.19 a | |
| SA | 5.49 a | 7.15 b | 9.78 a | 27.20 b | 33.8 b | 36.52 a | |
| GABA | 5.62 a | 8.24 ab | 9.92 a | 27.87 ab | 34.8 ab | 37.45 a | |
| 平均值Mean | 5.23 | 7.62 | 9.83 | 26.03 | 32.3 | 34.88 | |
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2.2.2 种子发芽率 在种子萌发过程中, 盐分浓度和外源生长调节物质对甜高粱种子发芽率的影响均达到极显著水平, 而两者的交互作用对种子萌发的影响仅在萌发初期(12 h)和萌发末期(72 h)达到显著水平(表6)。随着盐分浓度增加, 种子发芽率逐渐降低; 外源生长调节物质可显著提升种子的发芽率, 在各盐分浓度下, 生长调节物质处理的种子的发芽率均高于对照; 其中GABA处理下的发芽率最大, 其次是SA和GA3 (图2)。
Table 6
表6
表6不同生长调节物质对不同盐分浓度下甜高粱发芽率影响的方差分析
Table 6
| 变异来源 Source of variation | F值 F-value | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 h | 24 h | 36 h | 48 h | 60 h | 72 h | |
| 盐分浓度 Salt concentration (SC) | 72.45** | 20.61** | 35.79** | 55.47** | 78.56** | 30.29** |
| 生长调节物质 Exogenous growth regulators (EGR) | 303.91** | 1586.50** | 3397.20** | 6028.48** | 7744.33** | 6326.75** |
| 生长调节物质×盐分浓度 SC×EGR | 7.37** | ns | ns | ns | ns | 2.57* |
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图2
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图2外源生长调节物质对不同盐分浓度下甜高粱种子发芽率的影响
KT: 激动素; GA3: 赤霉素; SA: 水杨酸; GABA: γ-氨基丁酸。
Fig. 2Effect of exogenous growth regulators on germination rate of sweet sorghum under salt stress
KT: kinetin; GA3: gibberellin; SA: salicylic acid; GABA: γ-aminobutyric acid.
2.2.3 对种子内渗透调节物质的影响 方差分析表明, 盐分胁迫、外源生长调节物质及两者的交互作用对甜高粱种子内可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响均达到极显著水平(P < 0.01), 而对丙二醛含量的影响仅在盐分胁迫下达到极显著水平(P < 0.01), 外源生长调节物质及与盐分的互作对MDA含量无显著影响(表7)。随着盐分浓度的增加, 甜高粱种子的MDA含量逐渐升高, 与对照相比, 50、100和150 mmol L-1 NaCl处理下MDA含量分别平均增加12.4%、11.4%和21.7%。在外源生长调节物质调节下MDA的含量显著降低, 在0、50和150 mmol L-1 NaCl处理下, GABA调节下的MDA含量最低; 而100 mmol L-1 NaCl溶液处理下GA3调节下的MDA含量最低(表8)。
Table 7
表7
表7不同外源生长调节物质对盐分胁迫下甜高粱种子内渗透调节物质影响的方差分析
Table 7
| 变异来源 Source of variation | F值 F-value | ||
|---|---|---|---|
| MDA 含量 MDA content (μmol g-1 FW) | 可溶性蛋白含量 Content of soluble protein (mg g-1 FW) | 可溶性糖含量 Content of soluble sugar (mg g-1 FW) | |
| 盐分浓度 Salt concentration (SC) | 2.33** | 92.30** | 110.61** |
| 生长调节物质 Exogenous growth regulators (EGR) | ns | 310.16** | 128.91** |
| 生长调节物质×盐分浓度 SC×EGR | ns | 13.29** | 2.56* |
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Table 8
表8
表8不同外源生长调节物质对盐分胁迫下甜高粱种子渗透调节物质含量的影响
Table 8
| 盐分浓度 Salt concentration (mmol L-1 ) | 生长调节物质 Exogenous growth regulator | 渗透调节物质含量 Content of osmotic adjustment substance | ||
|---|---|---|---|---|
| MDA (μmol g-1 FW) | 可溶性蛋白 Soluble protein (mg g-1 FW) | 可溶性糖 Soluble sugar (mg g-1 FW) | ||
| 0 | 0 | 29.0 a | 3.53 d | 12.72 c |
| KT | 26.2 b | 6.60 c | 12.74 c | |
| GA3 | 21.1 c | 7.23 c | 17.09 b | |
| SA | 12.4 d | 8.75 b | 25.26 a | |
| GABA | 7.6 e | 14.09 a | 25.42 a | |
| 平均值Mean | 19.3 | 8.04 | 18.65 | |
| 50 | 0 | 32.6 a | 4.21 c | 14.66 e |
| KT | 30.7 b | 6.97 b | 16.79 d | |
| GA3 | 29.2 b | 7.78 b | 20.80 c | |
| SA | 14.8 c | 14.57 a | 28.60 b | |
| GABA | 11.4 d | 14.43 a | 30.21 a | |
| 平均值Mean | 23.7 | 9.59 | 22.21 | |
| 100 | 0 | 32.3 a | 4.63 d | 19.21 e |
| KT | 15.5 b | 8.55 c | 21.10 d | |
| GA3 | 13.6 b | 8.61 c | 25.61 c | |
| SA | 32.7 a | 21.38 a | 40.51 a | |
| GABA | 31.5 a | 15.23 b | 35.40 b | |
| Mean | 25.1 | 11.68 | 28.37 | |
| 150 | 0 | 35.3 a | 8.44 b | 23.78 d |
| KT | 17.7 b | 23.69 a | 42.95 b | |
| GA3 | 33.4 a | 8.55 b | 48.27 a | |
| SA | 32.6 a | 9.30 b | 27.33 c | |
| GABA | 17.2 b | 21.66 a | 28.52 c | |
| 平均值Mean | 27.2 | 14.33 | 34.17 | |
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相似地, 可溶性蛋白和可溶性糖含量随盐分处理浓度的增加而增加。整体来看, 与对照相比, 在各盐分处理下, 可溶性蛋白分别增加了19.3%、45.3%和74.9%, 可溶性糖分别增加了19.1%、52.1%和83.2%。在各盐分浓度处理下, 外源生长调节物质显著提高了种子内可溶性蛋白和可溶性糖的含量, 与对照相比增加的幅度达到1倍以上。在0、50和100 mmol L-1 NaCl处理下, SA和GABA调节下可溶性蛋白和可溶性糖的含量最高, 而在150 mmol L-1 NaCl溶液处理下, KT和GABA调节下的种子的可溶性蛋白含量最高, 而可溶性糖的含量在GA3调节下的含量最高。
2.2.4 对抗氧化酶活性的影响 由表9可知, 随盐分浓度的增加, 3种抗氧化酶的活性先升高后降低, 在50 mmol L-1 盐分处理下SOD、POD和CAT的活性均达到最大值。在各盐分处理下, 外源生长调节物质可显著增加3种保护酶的活性。在0和50 mmol L-1盐分处理下, SA和GABA对3种酶活性的增效最佳, SA处理下酶活性分别比对照增加了97.8%和131.6% (SOD)、107.3%和109.4% (POD)、74.2%和75.2% (CAT)(0 mmol L-1 NaCl), GABA处理下3种酶活性分别比对照增加了86.6%和96.3% (SOD)、70.7%和60.0% (POD)、43.7%和45.9% (CAT)(50 mmol L-1 NaCl)。100 mmol L-1 盐分处理下SA作用下的SOD和POD活性最高, 比对照分别增加了304.4%和142.9%, 而GABA作用下CAT的活性最高, 比对照提高了80.9%。而在150 mmol L-1盐分处理下, SOD在KT调节下的活性最高, 比对照增加了365.0%, 而POD和CAT在SA作用下的活性最高, 分别增加了147.1%和50.5%。
Table 9
表9
表9盐分胁迫下不同生长调节物质对甜高粱种子抗氧化酶活性的影响
Table 9
| 盐分浓度 Salt concentration (mmol L-1) | 生长调节物质 Exogenous growth regulator | 酶活性 Enzyme activity (U g-1 FW) | ||
|---|---|---|---|---|
| SOD | POD | CAT | ||
| 0 | 0 | 31.35 e | 257.98 d | 251.04 c |
| KT | 40.94 d | 287.47 c | 267.88 b | |
| GA3 | 51.35 c | 361.24 b | 271.99 b | |
| SA | 62.02 b | 534.74 a | 437.42 a | |
| GABA | 72.60 a | 540.22 a | 439.85 a | |
| 平均值Mean | 51.65 | 396.33 | 333.64 | |
| 50 | 0 | 41.56 c | 343.57 e | 323.38 c |
| KT | 49.98 c | 372.75 d | 323.83 c | |
| GA3 | 63.51 b | 455.42 c | 335.06 b | |
| SA | 77.53 a | 586.33 a | 464.59 a | |
| GABA | 81.56 a | 549.64 b | 471.70 a | |
| 平均值Mean | 62.83 | 461.54 | 383.71 | |
| 100 | 0 | 15.38 e | 185.61 e | 199.89 e |
| KT | 27.55 d | 211.66 b | 213.30 d | |
| GA3 | 43.78 b | 318.92 c | 245.10 c | |
| SA | 62.20 a | 450.79 a | 298.31 b | |
| GABA | 31.13 c | 395.49 b | 361.51 a | |
| 平均值Mean | 36.01 | 312.49 | 263.62 | |
| 150 | 0 | 10.80 c | 120.92 e | 153.75 e |
| KT | 50.22 a | 223.88 c | 193.73 c | |
| GA3 | 20.64 b | 271.57 b | 178.00 d | |
| SA | 24.15 b | 298.78 a | 231.31 a | |
| GABA | 28.99 b | 185.78 d | 212.83 b | |
| 平均值Mean | 26.96 | 220.19 | 193.92 | |
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2.2.5 对离子含量的影响 由表10可知, 随着盐分浓度增大, 甜高粱种子内Na+含量逐渐增加, 而K+、Ca2+和Mg2+含量逐渐降低。与各对照组相比, 50、100和150 mmol L-1 NaCl处理下Na+含量分别增加了29.8%、66.7%和104.6%, 而K+含量分别降低了4.1%、4.6%和8.2%, Ca2+含量分别降低了20.0%、26.7%和40.0%, Mg2+含量分别降低了6.0%、8.0%和14.0%。外源生长调节物质可有效缓解盐胁迫的危害, 与对照组相比, 外源生长调节物质可显著降低Na+在种子中的积累、提高种子对K+、Ca2+和Mg2+的吸收。就Na+而言, 各盐分处理下GABA调节下种子对Na+的吸收量最少, 对盐害的缓解效应最佳。0和50 mmol L-1盐分处理下K+和Ca2+在GABA调节下含量最高, 而100和150 mmol L-1 盐分处理下GA3调节下种子对K+和Ca2+的吸收量最多。此外, KT可促进Mg2+的吸收, 在各盐分胁迫下KT处理下的Mg2+含量均最高。
Table 10
表10
表10 盐分胁迫下不同生长调节物质对甜高粱种子离子含量的影响
Table 10
| 盐分浓度 Salt concentration (mmol L-1) | 生长调节物质 Exogenous growth regulator | 离子含量 Ions content (mg g-1) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Na+ | K+ | Ca2+ | Mg2+ | ||
| 0 | 0 | 2.85 a | 1.96 c | 0.15 d | 0.50 c |
| KT | 2.57 b | 1.99 c | 0.18 b | 0.62 a | |
| GA3 | 2.56 b | 2.03 b | 0.18 b | 0.53 b | |
| SA | 2.22 c | 2.08 b | 0.16 c | 0.53 b | |
| GABA | 2.09 d | 2.13 a | 0.20 a | 0.54 b | |
| 平均值Mean | 2.55 | 2.04 | 0.17 | 0.54 | |
| 50 | 0 | 3.70 a | 1.88 c | 0.12 c | 0.47 d |
| KT | 3.47 b | 1.96 b | 0.14 b | 0.55 a | |
| GA3 | 3.36 c | 1.99 ab | 0.14 b | 0.49 c | |
| SA | 3.24 d | 2.04 a | 0.14 b | 0.51 bc | |
| GABA | 3.12 e | 2.03 a | 0.16 a | 0.52 b | |
| 平均值Mean | 3.38 | 1.98 | 0.14 | 0.51 | |
| 100 | 0 | 4.75 a | 1.87 c | 0.11 c | 0.46 d |
| KT | 4.61 b | 1.97 ab | 0.12 b | 0.52 a | |
| GA3 | 4.50 c | 2.00 a | 0.13 a | 0.48 b | |
| SA | 4.34 d | 1.93 b | 0.12 b | 0.47 c | |
| GABA | 4.23 e | 1.96 ab | 0.12 b | 0.47 c | |
| 平均值Mean | 4.49 | 1.95 | 0.12 | 0.48 | |
| 150 | 0 | 5.83 a | 1.80 d | 0.09 d | 0.43 c |
| KT | 5.47 c | 1.85 c | 0.10 c | 0.47 a | |
| GA3 | 5.21 d | 1.95 a | 0.12 a | 0.45 b | |
| SA | 5.65 b | 1.89 b | 0.10 c | 0.45 b | |
| GABA | 5.17 d | 1.93 ab | 0.11 b | 0.46 ab | |
| 平均值Mean | 5.47 | 1.88 | 0.10 | 0.45 | |
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3 讨论
盐分对作物的影响具有双重效应, 一方面表现抑制效应, 对植株的生长造成危害[24,25]; 另一方面使种子发生休眠而躲避盐害[26]。在本研究中, 以盐害的抑制效应为主, 各盐分浓度胁迫下甜高粱种子的萌发指标均显著降低, 这与沙汉景等[24]、周桂生等[25]的研究结果一致。其主要原因是盐分胁迫引发渗透胁迫造成的生理干旱, 盐分胁迫形成的高渗环境导致种子吸水困难, 种子萌发过程中胚乳内淀粉的水解和各种酶的活化缺少必要的水环境, 因此萌发困难、发芽率较低[14]。高盐分浓度造成的渗透胁迫, 致使细胞膜损伤, 破坏膜的通透性和离子调节功能, 进而增加了相对盐害率[27]。相对盐害率的增加导致种子内离子平衡破坏, 引起胞内Na+的吸收和积聚, 而抑制对其他离子的吸收[12]。在本研究中, 甜高粱种子的相对盐害率随盐分浓度的增加而增大, Na+在种子内的富集, 抑制了种子对K+、Ca2+和Mg2+的吸收, 这种离子平衡的破坏会引发单盐毒害[28], 类似的结果出现在Farooq等[12]和Nimir等[27]的研究中。
此外, 有研究表明, 在盐分胁迫下, 植物体内产生大量的活性氧(ROS), 引发膜脂过氧化反应(产生丙二醛)和脱酰化, 直接破坏核酸和蛋白质等代谢活动[29]。本研究中各盐分浓度处理下, 国甜106的MDA含量均高于国甜2011, 表明国甜2011的耐盐性高于国甜106。丙二醛是反映细胞膜脂过氧化对质膜损伤程度的重要指标, 其含量与质膜损伤程度成正比、与品种抗性成反比[30]。各盐分浓度处理下, SOD、POD、CAT的活性先升高后降低, 在50 mmol L-1 盐分处理下活性最高, 这表明低浓度的盐分有利于种子吸水萌发和提高代谢水平, 而高浓度的盐分胁迫则抑制种子萌发代谢, 这在种子的吸水率、吸水速率、发芽率、发芽指数等参数上表现一致, 类似的结果也呈现在周桂生等[25]和Nimir等[27]的研究中, 其机制尚无定论。
外源生长调节物质可有效缓解盐害, 促进甜高粱种子萌发, 其可能的作用机制可归纳为以下4点: (1)外源生长调节物质可诱导种子快速打破休眠, 提高种子活力而处于萌发状态, 加快了对水分的吸收而促进萌发[27]。(2)外源生长调节物质通过提高抗氧化酶的活性, 加速清除产生的活性氧和自由基, 从而缓解盐害。SOD可将(O2-)歧化成H2O2和O2, H2O2再通过CAT和POD的作用被分解为无毒害的H2O和O2, 从而使植株免受伤害[31]。(3)植物可统过非酶系统来缓解盐害, 即通过渗透调节中和或缓解有害物质的损伤[32]。在外源生长调节物质作用下, 渗透调节物质可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加, 渗透调节物质一方面为种子萌发提供能量和物质基础, 另一方面鳌合或中和产生的有害物质, 从而降低对种子的损伤。在亚细胞结构上, 渗透调节物质的作用可保护膜蛋白、修复损伤的DNA、增加蛋白合成速率, 提高种子萌发[33]。(4)外源生长调节物质主要通过调节体内离子平衡来缓解、降低盐害。盐分胁迫下, Na+的过多积累可抑制K+离子及其他离子的吸收, 破坏了体内离子的平衡。一方面过多的Na+可造成单盐毒害和缺素[34,35]; 另一方面Na+可直接进入细胞, 破坏膜的结构和影响细胞质的代谢活动[36]。外源生长调节物质能够促进种子吸水萌发、缓解盐害主要是因为其降低了对Na+的吸收, 维持了体内的离子平衡[37]。不同外源生长调节物质对盐害的缓解效应不同, 总体来看, GA3和GABA对种子吸水萌发时盐害的缓解效应较好, 而KT促进种子对Mg2+的吸收效果较好。这可能与各外源生长调节物质的代谢途径不同有关, 其相关机制有待进一步研究。
4 结论
盐胁迫通过抑制水分吸收、加剧氧化损伤和破坏离子平衡影响甜高粱种子的萌发过程。外源生长调节物质主要通过打破休眠促进吸水、提高抗氧化酶活性、增加渗透调节物质含量和调节离子平衡等途径缓解盐害。其中, GA3和GABA对甜高粱种子盐害的缓解效应较好, KT促进种子对Mg2+的吸收效果较好。表明外源生长调节物质(尤其是GA3和GABA)可用于高粱的耐盐生产, 促进盐碱地中高粱的推广种植及盐碱地开发利用。参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
DOI:10.3969/j.issn.1674-3466.1999.03.002URL [本文引用: 1]
This paper summerized the studies on the halophytes in China which includes ( 1 ) the halophyte species; (2) the types of halophytes; (3) the vegetation types of halopytes; (4) halopy- tes failed to be recorded in Holoph of the world; (5) economic potential of halophytes. The further directions and key area of research on the Chinese halophytes were suggested at last.
DOI:10.3969/j.issn.1674-3466.1999.03.002URL [本文引用: 1]
This paper summerized the studies on the halophytes in China which includes ( 1 ) the halophyte species; (2) the types of halophytes; (3) the vegetation types of halopytes; (4) halopy- tes failed to be recorded in Holoph of the world; (5) economic potential of halophytes. The further directions and key area of research on the Chinese halophytes were suggested at last.
[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0906URL [本文引用: 1]
为探讨外源水杨酸（SA）缓解番茄幼苗盐胁迫伤害的光合生理机制,以‘秦丰保冠’番茄幼苗为试材,在水培条件下,利用叶绿素荧光动力学技术研究营养液中（1/4 Hoagland）施入SA（200μmol·L~（-1））对100 mmol·L~（-1） Na Cl胁迫下番茄幼苗PSⅡ光化学效率、激发能分配和天线色素吸收光能利用的影响。结果显示：Na Cl胁迫15 d内,SA处理的幼苗叶片PSⅡ潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）、天线转化效率（F_v′/F_m′）、实际光化学效率（Φ_（PSⅡ））、光化学荧光猝灭系数（q_P）、吸收光能用于进行光化学反应的份额（P）和叶绿素荧光衰减率（R_（fd））不同程度升高;P_（SⅡ）非光化学荧光猝灭系数（NPQ）、激发能压力（1–qp）、天线热耗散的份额（D）、光合功能相对限制值（L_（PFD））和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数（β/α–1）明显降低;PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额（E_x）变化无明显规律。以上结果表明,外源SA可以通过提高PSⅡ光化学活性来减轻盐胁迫导致的光抑制,进而促进了番茄幼苗的生长发育。
DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0906URL [本文引用: 1]
为探讨外源水杨酸（SA）缓解番茄幼苗盐胁迫伤害的光合生理机制,以‘秦丰保冠’番茄幼苗为试材,在水培条件下,利用叶绿素荧光动力学技术研究营养液中（1/4 Hoagland）施入SA（200μmol·L~（-1））对100 mmol·L~（-1） Na Cl胁迫下番茄幼苗PSⅡ光化学效率、激发能分配和天线色素吸收光能利用的影响。结果显示：Na Cl胁迫15 d内,SA处理的幼苗叶片PSⅡ潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）、天线转化效率（F_v′/F_m′）、实际光化学效率（Φ_（PSⅡ））、光化学荧光猝灭系数（q_P）、吸收光能用于进行光化学反应的份额（P）和叶绿素荧光衰减率（R_（fd））不同程度升高;P_（SⅡ）非光化学荧光猝灭系数（NPQ）、激发能压力（1–qp）、天线热耗散的份额（D）、光合功能相对限制值（L_（PFD））和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数（β/α–1）明显降低;PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额（E_x）变化无明显规律。以上结果表明,外源SA可以通过提高PSⅡ光化学活性来减轻盐胁迫导致的光抑制,进而促进了番茄幼苗的生长发育。
DOI:10.3969/j.issn.1000-7091.2012.06.018Magsci [本文引用: 1]
以6个水稻品种为试验材料,在田间生长状态下灌溉NaCl配制的水溶液进行盐胁迫,于孕穗期取样分析Na+、K+、Ca<sup>2</sup>+的吸收规律和剑叶的形态及蒸腾特性,并分析与品种耐盐性的关系。结果表明,6个品种的耐盐性按耐盐系数高低依次为:龙稻5>长白10>松粳12>东农425>牡丹江26>牡丹江30。盐胁迫后水稻植株Na+含量增加,K+含量减少,耐盐品种地上部Na+积累量较少,根中较多,耐盐品种地上部K+积累多,根中差异不明显;Ca<sup>2</sup>+大多集中在根部,胁迫后耐盐品种在根部变化不明显,敏感品种下降较多。盐胁迫下,供试品种的剑叶长、剑叶宽和剑叶面积处理与对照的差异均达显著或极显著水平,耐盐品种剑叶受损较轻;部分品种的剑叶在胁迫后发生卷曲,部分品种由卷曲变为平展,耐盐品种的卷曲度要小于盐敏感品种。叶绿素含量相对值随品种耐盐性的降低逐渐降低,差异达显著或极显著水平。盐胁迫后,耐盐品种较盐敏感品种的蒸腾速率和气孔导度高,而冠层温度则随品种耐盐性的降低而升高。孕穗期地上部K+含量相对值、剑叶宽相对值、冠层温度相对值、根Na+含量相对值、根Ca<sup>2</sup>+含量相对值、剑叶面积相对值和蒸腾速率相对值可作为水稻耐盐性筛选鉴定的指标。
DOI:10.3969/j.issn.1000-7091.2012.06.018Magsci [本文引用: 1]
以6个水稻品种为试验材料,在田间生长状态下灌溉NaCl配制的水溶液进行盐胁迫,于孕穗期取样分析Na+、K+、Ca<sup>2</sup>+的吸收规律和剑叶的形态及蒸腾特性,并分析与品种耐盐性的关系。结果表明,6个品种的耐盐性按耐盐系数高低依次为:龙稻5>长白10>松粳12>东农425>牡丹江26>牡丹江30。盐胁迫后水稻植株Na+含量增加,K+含量减少,耐盐品种地上部Na+积累量较少,根中较多,耐盐品种地上部K+积累多,根中差异不明显;Ca<sup>2</sup>+大多集中在根部,胁迫后耐盐品种在根部变化不明显,敏感品种下降较多。盐胁迫下,供试品种的剑叶长、剑叶宽和剑叶面积处理与对照的差异均达显著或极显著水平,耐盐品种剑叶受损较轻;部分品种的剑叶在胁迫后发生卷曲,部分品种由卷曲变为平展,耐盐品种的卷曲度要小于盐敏感品种。叶绿素含量相对值随品种耐盐性的降低逐渐降低,差异达显著或极显著水平。盐胁迫后,耐盐品种较盐敏感品种的蒸腾速率和气孔导度高,而冠层温度则随品种耐盐性的降低而升高。孕穗期地上部K+含量相对值、剑叶宽相对值、冠层温度相对值、根Na+含量相对值、根Ca<sup>2</sup>+含量相对值、剑叶面积相对值和蒸腾速率相对值可作为水稻耐盐性筛选鉴定的指标。
DOI:10.11838/sfsc.20060302URL [本文引用: 1]
耐盐植物具有特定的抗盐性，有泌盐、稀盐、拒盐、耐盐等多种多样对盐渍生境的适应方式。全球盐生植物约有1560多种，中国有502种。许多耐盐植物有重要的经济价值。可以广泛用于食品、纺织、酿造、建筑、医药、化工等方面。更重要的是其对改良土壤、调节气候、维护生态平衡的环境效茄。种植耐盐植物增加地面覆盖，减少土壤蒸发，吸收带走土壤中的盐分。从而减少耕作层盐分累积。同时增加土壤有机质，改善土壤理化性状，促进对盐土有效改良和利用；还町以降低噪音、净化空气、减少温差、增加雨量、减少地表风蚀和十热风危害。通过引进、驯化、筛选、辐射诱变、多倍体育种等手段，我国已经选育出经济价值高、有应用价值的耐盐植物150种。本文简要介绍了这些耐盐植物对盐土的改良效果和经济利用价值。
DOI:10.11838/sfsc.20060302URL [本文引用: 1]
耐盐植物具有特定的抗盐性，有泌盐、稀盐、拒盐、耐盐等多种多样对盐渍生境的适应方式。全球盐生植物约有1560多种，中国有502种。许多耐盐植物有重要的经济价值。可以广泛用于食品、纺织、酿造、建筑、医药、化工等方面。更重要的是其对改良土壤、调节气候、维护生态平衡的环境效茄。种植耐盐植物增加地面覆盖，减少土壤蒸发，吸收带走土壤中的盐分。从而减少耕作层盐分累积。同时增加土壤有机质，改善土壤理化性状，促进对盐土有效改良和利用；还町以降低噪音、净化空气、减少温差、增加雨量、减少地表风蚀和十热风危害。通过引进、驯化、筛选、辐射诱变、多倍体育种等手段，我国已经选育出经济价值高、有应用价值的耐盐植物150种。本文简要介绍了这些耐盐植物对盐土的改良效果和经济利用价值。
DOI:10.3969/j.issn.1088-1631.2011.03.038URL [本文引用: 1]
阐述了生物能源研究特点、农业资源利用现状及国内外生物能源研究进展，重点介绍了河北省植物转基因中心进行的利用农作物秸秆厌氧发酵制取氢气和生物质合成油的技术研究。生物质能源可以缓解能源压力问题。为此，对生物能源研究的意义进行了进一步阐述，并对未来生物质能源的研究作了探讨和展望。
DOI:10.3969/j.issn.1088-1631.2011.03.038URL [本文引用: 1]
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DOI:10.1016/j.fcr.2010.08.011URL [本文引用: 2]
Sweet sorghum ( Sorghum bicolor (L.) Moench.) is a drought-tolerant crop with high resistance to saline-alkaline soils, and sweet sorghum may serve as an alternative summer crop for biofuel production in areas where irrigation water is limited. A two-year study was conducted in Northern Greece to assess the productivity (biomass, juice, total sugar and theoretical ethanol yields) of four sweet sorghum cultivars (Sugar graze, M-81E, Urja and Topper-76-6), one grain sorghum cultivar (KN-300) and one grass sorghum cultivar (Susu) grown in intermediate (3.2 dS m 611) or in high (6.9 dS m 611) soil salinity with either low (120 mm) or intermediate (210 mm) irrigation water supply (supplemented with 142–261 mm of rainfall during growth). The soil salinity and irrigation water supply effects on the sorghum chlorophyll content index, photosystem II quantum yield, stomatal conductance and leaf K/Na ratio were also determined. The sorghum emergence averaged 75,083 plants ha 611 and 59,917 plants ha 611 in a soil salinity of 3.2 dS m 611 and 6.9 dS m 611, respectively. The most affected cultivar, as averaged across the two soil salinity levels, was the Susu grass sorghum emerging at 53,250 plants ha 611, followed by the Topper-76-6 sweet sorghum emerging at 61,250 plants ha 611. The leaf K/Na ratio decreased with decreasing irrigation water supply, in most cases, but it was not significantly affected by soil salinity. The dry biomass, juice and total sugar yields of sorghum that received 210 mm of irrigation water was 49–88% greater than the yields of sorghum that received the 120 mm of irrigation water. Sorghum plants grown in a soil salinity of 3.2 dS m 611 produced 42–58% greater dry biomass, juice and total sugar yields than the yields of sorghum plants grown in a soil salinity of 6.9 dS m 611. The greatest theoretical ethanol yield was produced by sweet sorghum plants grown in a soil salinity of 3.2 dS m 611 with 210 mm of irrigation water (6130 L ha 611, as averaged across cultivar), and the Urja and Sugar graze cultivars produced the most ethanol (7620 L ha 611 and 6528 L ha 611, respectively). Conclusively, sweet sorghum provided sufficient juice, total sugar and ethanol yields in fields with a soil salinity of 3.2 dS m 611, even if the plants received 50–75% of the irrigation water typically applied to sorghum.
DOI:10.3969/j.issn.1671-5292.2005.04.013URL [本文引用: 2]
甜高粱是一种具有优良特性的能源作物,在我国利用甜高粱生产燃料酒精有着广阔的发展前景.文章在详细介绍了甜高粱生物学特性的基础上,对我国甜高粱新品种的研究和开发现状进行了汇总分析,对今后我国发展能源作物甜高粱的土地可供应性和生产燃料酒精的潜力进行了深入研究.
DOI:10.3969/j.issn.1671-5292.2005.04.013URL [本文引用: 2]
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[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
[本文引用: 2]
[本文引用: 2]
DOI:10.7666/d.d144050URL [本文引用: 1]
本研究选用不同类型(杂交种和常规种)的甜高梁品种为试验材料,研究了盐度对不同类型甜高粱品种的萌发、生长发育及产量的影响。探讨了盐胁迫对甜高粱的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、生长发育特性、鲜重产量、籽粒产量的影响以及影响产量的主要因子。主要结果如下: 1.盐度对不同类型甜高粱品种萌发的影响 在0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的NaCl盐溶液胁迫下,甜高梁杂交种和常规种的萌发均受到抑制,表现在发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽重、根重均逐渐下降。但相同盐浓度下,杂交种的下降幅度显著低于常规种。不同类型品种之间的发芽势、发芽率、发芽指数、根重差异显著,而活力指数、根长、芽长、芽重差异不显著。 2.盐度对不同类型甜高粱品种生长发育的影响 在土壤含盐量0.3%、0.6%、0.8%的盐胁迫条件下,不同类型甜高粱品种的生长发育受到显著影响。随着盐浓度的升高,14个甜高粱品种的出苗率下降,出苗日数、抽穗日数、生育日数延长,植株的株高、穗长、穗粗、茎粗降低,叶重、鞘重、穗重、茎重、千粒重、穗粒重、穗粒数、单株鲜重均有所下降,而茎秆糖锤度有升高的趋势。不同类型的品种间表现基本一致。杂交种和常规种之间的生长发育差异性表现为,出苗日数、千粒重、茎秆糖锤度之间差异不显著,穗粒重之间差异显著,其余13个性状(出苗率、抽穗日数、生育日数、株高、穗长、穗粗、茎粗、叶重、鞘重、穗重、茎重、穗粒数、单株鲜重)之间差异均极显著。 3.盐度对不同类型甜高粱品种鲜重产量及籽粒产量的影响 盐胁迫下,不同类型甜高粱品种的鲜重产量和籽粒产量差异很大。随着盐浓度的升高,鲜重产量、籽粒产量均逐渐下降。但杂交种下降的幅度显著低于常规种。不同类型品种的产量差异表现为,籽粒产量之间差异显著,鲜重产量之间差异极显著。影响籽粒产量的主要因子有穗粒重、穗重、千粒重、穗长、穗粒数、穗粗;影响鲜重产量的主要因子有单株鲜重、茎重、叶重、鞘重、茎粗、株高。
DOI:10.7666/d.d144050URL [本文引用: 1]
本研究选用不同类型(杂交种和常规种)的甜高梁品种为试验材料,研究了盐度对不同类型甜高粱品种的萌发、生长发育及产量的影响。探讨了盐胁迫对甜高粱的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、生长发育特性、鲜重产量、籽粒产量的影响以及影响产量的主要因子。主要结果如下: 1.盐度对不同类型甜高粱品种萌发的影响 在0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的NaCl盐溶液胁迫下,甜高梁杂交种和常规种的萌发均受到抑制,表现在发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽重、根重均逐渐下降。但相同盐浓度下,杂交种的下降幅度显著低于常规种。不同类型品种之间的发芽势、发芽率、发芽指数、根重差异显著,而活力指数、根长、芽长、芽重差异不显著。 2.盐度对不同类型甜高粱品种生长发育的影响 在土壤含盐量0.3%、0.6%、0.8%的盐胁迫条件下,不同类型甜高粱品种的生长发育受到显著影响。随着盐浓度的升高,14个甜高粱品种的出苗率下降,出苗日数、抽穗日数、生育日数延长,植株的株高、穗长、穗粗、茎粗降低,叶重、鞘重、穗重、茎重、千粒重、穗粒重、穗粒数、单株鲜重均有所下降,而茎秆糖锤度有升高的趋势。不同类型的品种间表现基本一致。杂交种和常规种之间的生长发育差异性表现为,出苗日数、千粒重、茎秆糖锤度之间差异不显著,穗粒重之间差异显著,其余13个性状(出苗率、抽穗日数、生育日数、株高、穗长、穗粗、茎粗、叶重、鞘重、穗重、茎重、穗粒数、单株鲜重)之间差异均极显著。 3.盐度对不同类型甜高粱品种鲜重产量及籽粒产量的影响 盐胁迫下,不同类型甜高粱品种的鲜重产量和籽粒产量差异很大。随着盐浓度的升高,鲜重产量、籽粒产量均逐渐下降。但杂交种下降的幅度显著低于常规种。不同类型品种的产量差异表现为,籽粒产量之间差异显著,鲜重产量之间差异极显著。影响籽粒产量的主要因子有穗粒重、穗重、千粒重、穗长、穗粒数、穗粗;影响鲜重产量的主要因子有单株鲜重、茎重、叶重、鞘重、茎粗、株高。
DOI:10.1016/j.plaphy.2017.06.020URLPMID:28648997 [本文引用: 3]
Salt stress is an ever-present threat to crop yields, especially in countries with irrigated agriculture. Efforts to improve salt tolerance in crop plants are vital for sustainable crop production on marginal lands to ensure future food supplies. Grain legumes are a fascinating group of plants due to their high grain protein contents and ability to fix biological nitrogen. However, the accumulation of excessive salts in soil and the use of saline groundwater are threatening legume production worldwide. Salt stress disturbs photosynthesis and hormonal regulation and causes nutritional imbalance, specific ion toxicity and osmotic effects in legumes to reduce grain yield and quality. Understanding the responses of grain legumes to salt stress and the associated tolerance mechanisms, as well as assessing management options, may help in the development of strategies to improve the performance of grain legumes under salt stress. In this manuscript, we discuss the effects, tolerance mechanisms and management of salt stress in grain legumes. The principal inferences of the review are: (i) salt stress reduces seed germination (by up to more than 50%) either by inhibiting water uptake and/or the toxic effect of ions in the embryo, (ii) salt stress reduces growth (by more than 70%), mineral uptake, and yield (by 12 100%) due to ion toxicity and reduced photosynthesis, (iii) apoplastic acidification is a good indicator of salt stress tolerance, (iv) tolerance to salt stress in grain legumes may develop through excretion and/or compartmentalization of toxic ions, increased antioxidant capacity, accumulation of compatible osmolytes, and/or hormonal regulation, (v) seed priming and nutrient management may improve salt tolerance in grain legumes, (vi) plant growth promoting rhizobacteria and arbuscular mycorrhizal fungi may help to improve salt tolerance due to better plant nutrient availability, and (vii) the integration of screening, innovative breeding, and the development of transgenics and crop management strategies may enhance salt tolerance and yield in grain legumes on salt-affected soils.
DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2007.08.009URL [本文引用: 2]
; while, 200 mmol L NaCl treatment induced an obvious decrease in chlorophyll content, relative water content and an increase in membrane lipid peroxidation. Net photosynthetic rate (P) and stomatal conductance (G) began to decline strongly at NaCl concentration higher than 50 mmol L, whereas, the intercellular COconcentration (C) increased strikingly. During this process, the stomatal limiting value (L) decreased with the increase of salt treatment. More important, the depression of carbon assimilation under salt stress could not be restored by the enhancement of COconcentration. The measurement of chlorophyll fluorescence showed that the initial fluorescence yield (F), the maximum fluorescence yield (F) and the maximal quantum yield of photosystem Ⅱ photochemistry (F/F) significantly went down in 200 mmol LNaCl treated seedlings. Moreover, chlorophyll fluorescence quenching kinetics parameters were not affected by 50 mmol L NaCl treatment. When NaCl concentration was above 50 mmol L, the efficiency of open centers of photosystem Ⅱ (F’/F’)，photochemical quenching (q) and actual photosystem Ⅱ efficiency (Φ) decreased sharply, while non-photochemical quenching (NPQ) increased gradually. Therefore, we suggest that the decreased net photosynthetic rate (Pn) in salt-stressed sweet sorghum seedlings is mainly due to non-stomatal limitation; the depression of carbon assimilation capacity significantly alters the excited energy distribution. Under moderate salt stress (100 mmol L NaCl), it is the enhancement of thermal dissipation that dissipate excess excited energy protecting sweet sorghum seedlings against photodamage; however, severely salt treatment (200 mmol L NaCl) causes the reduction of light absorption and improvement of thermal dissipation for keeping the balance in light capture and utilization.
DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2007.08.009URL [本文引用: 2]
; while, 200 mmol L NaCl treatment induced an obvious decrease in chlorophyll content, relative water content and an increase in membrane lipid peroxidation. Net photosynthetic rate (P) and stomatal conductance (G) began to decline strongly at NaCl concentration higher than 50 mmol L, whereas, the intercellular COconcentration (C) increased strikingly. During this process, the stomatal limiting value (L) decreased with the increase of salt treatment. More important, the depression of carbon assimilation under salt stress could not be restored by the enhancement of COconcentration. The measurement of chlorophyll fluorescence showed that the initial fluorescence yield (F), the maximum fluorescence yield (F) and the maximal quantum yield of photosystem Ⅱ photochemistry (F/F) significantly went down in 200 mmol LNaCl treated seedlings. Moreover, chlorophyll fluorescence quenching kinetics parameters were not affected by 50 mmol L NaCl treatment. When NaCl concentration was above 50 mmol L, the efficiency of open centers of photosystem Ⅱ (F’/F’)，photochemical quenching (q) and actual photosystem Ⅱ efficiency (Φ) decreased sharply, while non-photochemical quenching (NPQ) increased gradually. Therefore, we suggest that the decreased net photosynthetic rate (Pn) in salt-stressed sweet sorghum seedlings is mainly due to non-stomatal limitation; the depression of carbon assimilation capacity significantly alters the excited energy distribution. Under moderate salt stress (100 mmol L NaCl), it is the enhancement of thermal dissipation that dissipate excess excited energy protecting sweet sorghum seedlings against photodamage; however, severely salt treatment (200 mmol L NaCl) causes the reduction of light absorption and improvement of thermal dissipation for keeping the balance in light capture and utilization.
URL [本文引用: 2]
选用‘凯勒’等10个品种甜高粱种子为材料,分别用Na Cl和等渗的甘露醇进行处理,以鉴定各品种的抗盐性与抗旱性。结果表明:不同品种甜高粱种子在100 mmol·L-1 Na Cl和等渗的甘露醇处理下萌发和幼苗生长都受到了不同程度的抑制;对比盐处理组和干旱处理组,绝大多数品种的甜高粱种子的萌发参数和幼苗生长指标都没有显著性的差异,这说明盐胁迫抑制种子萌发的主要因素是由渗透胁迫造成的生理干旱;利用隶属函数值法对甜高粱在萌发期的7个生长生理指标进行综合评价,抗盐性强弱顺序为‘绿能1号’‘济甜杂7号’‘济甜杂10号’‘济甜杂2号’‘济甜杂11-6’‘MN-3867’‘能饲1号’‘凯勒’‘MN-94’‘济甜杂12号’,抗旱性强弱顺序为‘绿能1号’‘济甜杂2号’‘济甜杂11-6’‘济甜杂10号’‘济甜杂7号’‘MN-3867’‘MN-94’‘能饲1号’‘济甜杂12号’‘凯勒’,可以看出甜高粱在萌发期的抗盐性与抗旱性存在较强的正相关关系。
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选用‘凯勒’等10个品种甜高粱种子为材料,分别用Na Cl和等渗的甘露醇进行处理,以鉴定各品种的抗盐性与抗旱性。结果表明:不同品种甜高粱种子在100 mmol·L-1 Na Cl和等渗的甘露醇处理下萌发和幼苗生长都受到了不同程度的抑制;对比盐处理组和干旱处理组,绝大多数品种的甜高粱种子的萌发参数和幼苗生长指标都没有显著性的差异,这说明盐胁迫抑制种子萌发的主要因素是由渗透胁迫造成的生理干旱;利用隶属函数值法对甜高粱在萌发期的7个生长生理指标进行综合评价,抗盐性强弱顺序为‘绿能1号’‘济甜杂7号’‘济甜杂10号’‘济甜杂2号’‘济甜杂11-6’‘MN-3867’‘能饲1号’‘凯勒’‘MN-94’‘济甜杂12号’,抗旱性强弱顺序为‘绿能1号’‘济甜杂2号’‘济甜杂11-6’‘济甜杂10号’‘济甜杂7号’‘MN-3867’‘MN-94’‘能饲1号’‘济甜杂12号’‘凯勒’,可以看出甜高粱在萌发期的抗盐性与抗旱性存在较强的正相关关系。
DOI:10.3724/SP.J.1011.2012.01303URL [本文引用: 1]
为了研究NaCl胁迫下氮肥对甜高粱种子萌发及芽苗生长和生理特性的影响,探索提高甜高粱耐盐能力的措施,室内设置不同盐分浓度、不同氮源及浓度条件下甜高粱萌芽试验。结果表明:NaCl胁迫和不同氮源对甜高粱发芽和芽苗生长的影响各有不同。NaCl浓度对甜高粱种子萌发有显著影响,在甜高粱芽苗生长阶段,通过提高保护酶活性和渗透调节物质而增强耐盐伤害能力是有限的。100 mmol.L 1NaCl胁迫下,根系POD活性最低,而叶片MDA积累量、可溶性糖含量、POD活性最高,受盐害程度最大。没有盐胁迫情况下增加不同氮源及氮量对甜高粱根叶生理特性的影响差异显著,当氮浓度在20 mmol.L 1时,细胞受伤害程度最低,生长最好。不同形态氮源对甜高粱发芽和幼苗生长的影响差异明显,NH4Cl的促进效果优于KNO3。在100mmol.L 1的NaCl胁迫下,施加铵态氮或硝态氮源均可以增强甜高粱芽苗期的POD活性,减少MDA积累,从而缓解盐胁迫带来的伤害。研究表明采取适当的氮肥调控措施可以提高甜高粱的耐盐能力。
DOI:10.3724/SP.J.1011.2012.01303URL [本文引用: 1]
为了研究NaCl胁迫下氮肥对甜高粱种子萌发及芽苗生长和生理特性的影响,探索提高甜高粱耐盐能力的措施,室内设置不同盐分浓度、不同氮源及浓度条件下甜高粱萌芽试验。结果表明:NaCl胁迫和不同氮源对甜高粱发芽和芽苗生长的影响各有不同。NaCl浓度对甜高粱种子萌发有显著影响,在甜高粱芽苗生长阶段,通过提高保护酶活性和渗透调节物质而增强耐盐伤害能力是有限的。100 mmol.L 1NaCl胁迫下,根系POD活性最低,而叶片MDA积累量、可溶性糖含量、POD活性最高,受盐害程度最大。没有盐胁迫情况下增加不同氮源及氮量对甜高粱根叶生理特性的影响差异显著,当氮浓度在20 mmol.L 1时,细胞受伤害程度最低,生长最好。不同形态氮源对甜高粱发芽和幼苗生长的影响差异明显,NH4Cl的促进效果优于KNO3。在100mmol.L 1的NaCl胁迫下,施加铵态氮或硝态氮源均可以增强甜高粱芽苗期的POD活性,减少MDA积累,从而缓解盐胁迫带来的伤害。研究表明采取适当的氮肥调控措施可以提高甜高粱的耐盐能力。
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2011.05.017URL [本文引用: 3]
为了研究多效唑对甜高粱生长发育与生理特性的影响,采用不同浓度的多效唑在苗期和抽穗期对甜高粱进行叶面喷施处理.结果表明,适宜浓度的多效唑处理可以有效提高甜高粱叶片的可溶性糖、叶绿素和可溶性蛋白质等的含量,显著增强了甜高粱叶片的蔗糖合成酶活性、蒸腾速率和净光合速率,有效降低了甜高粱的株高和茎长,而对茎秆的增粗有促进作用,从而提高了甜高粱的抗倒伏能力,最终使茎秆产量提高.多效唑比较适宜的使用浓度为0.75g/L.
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2011.05.017URL [本文引用: 3]
为了研究多效唑对甜高粱生长发育与生理特性的影响,采用不同浓度的多效唑在苗期和抽穗期对甜高粱进行叶面喷施处理.结果表明,适宜浓度的多效唑处理可以有效提高甜高粱叶片的可溶性糖、叶绿素和可溶性蛋白质等的含量,显著增强了甜高粱叶片的蔗糖合成酶活性、蒸腾速率和净光合速率,有效降低了甜高粱的株高和茎长,而对茎秆的增粗有促进作用,从而提高了甜高粱的抗倒伏能力,最终使茎秆产量提高.多效唑比较适宜的使用浓度为0.75g/L.
URL [本文引用: 2]
当前，化石能源引起的环境问题日益严重，发展可再生并且清洁的生物质能源受到广泛关注。而我国盐碱地资源十分丰富，利用盐碱地发展能源作物是一种理想的双赢概念。甜高粱是一种理想的能源作物之一，虽然其具有一定的耐盐能力，但在盐分较高的土壤上仍面临着萌发难、出苗难、成苗率低以及后期生长受到抑制等问题。近年来研究发现，水杨酸作为一种植物激素，具有缓解盐分胁迫对作物生长的影响。本文以雅津13号甜高粱品种为试验材料，研究了在不同盐分浓度与不同外源水杨酸浓度条件下的该品种甜高粱的吸水萌发与幼苗生长生理特性。并在此基础上，选择调节效果较...
URL [本文引用: 2]
当前，化石能源引起的环境问题日益严重，发展可再生并且清洁的生物质能源受到广泛关注。而我国盐碱地资源十分丰富，利用盐碱地发展能源作物是一种理想的双赢概念。甜高粱是一种理想的能源作物之一，虽然其具有一定的耐盐能力，但在盐分较高的土壤上仍面临着萌发难、出苗难、成苗率低以及后期生长受到抑制等问题。近年来研究发现，水杨酸作为一种植物激素，具有缓解盐分胁迫对作物生长的影响。本文以雅津13号甜高粱品种为试验材料，研究了在不同盐分浓度与不同外源水杨酸浓度条件下的该品种甜高粱的吸水萌发与幼苗生长生理特性。并在此基础上，选择调节效果较...
DOI:10.1017/S0014479700005640URL [本文引用: 2]
A field experiment was conducted to study the effect of irrigation with brackish water on the growth and composition of millet and corn, fertilized with various combinations of N and P. Millet irrigated with water of EC 3.30 mmho/cm. produced yields 79 to 93 per cent of the control (tap water of 0.61 mmho/cm.), depending on the N and P treatment applied. With water of EC 5.05 mmho/cm. yields equivalent to 52–72 per cent were obtained. Corn yields were 78–90 per cent of the control with irrigation water of 4.60 mmho/cm., and 55–64 per cent when irrigated with water of 7.06 mmho/cm. The N and P contents were mostly higher in plants grown on plots irrigated with brackish water.
DOI:10.1007/BF02197756URL [本文引用: 1]
Tomato (Lycopersicon esculentum var. VF 145) plants were grown with Typic Xerofluvents soil in a greenhouse irrigated with recycled nutrient solutions having increasing levels of N and salinity. Positive response of plants to increasing levels of N was obtained at the lowest initial salinity level of 1 dS/m (dS/m = mmho/cm, referenced at 25 C). At the higher initial salinity levels of 5 and 9 dS/m, increasing N was ineffective in counteracting adverse effects on growth and yield caused by the presence of enhanced salt concentrations of the nutrient solution. Total N uptake was linearly correlated with the total water uptake and was severely suppressed by impaired growth associated with the two higher initial salinity levels, irrespective of N levels. The effect of salinity on leaf N concentrations changed over time. Leaf Cl and P concentrations indicated a possible suppressing effect of Cl on P uptake into plant tops.
DOI:10.2135/cropsci1990.0011183X003000010028xURL [本文引用: 1]
(...) Tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.) were grown in a greenhouse in a continuously flowing solution culture system to investigate whether P fertilization modified the detrimental effects of NaCl at low constant P concentrations similar to those in soil solutions. Increasing P fertilization enhanced the tolerance of tomato plants to NaCl. At 0.1, 1.0, and 10 mM P, the NaCl concentrations that reduced yields of fruit by 50% were 58,72, and 130 mM, respectively (...)
[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
URL [本文引用: 1]
盐分是影响植物生长的一个重要环境因素。在世界上的干旱和半干旱地区,降雨量小,蒸发量大,高温以及不合理的水分利用都促进了盐分胁迫的加剧。盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起植物体生理生化代谢失调,进而影响其生长发育、产量和品质。总结了盐分胁迫对植物生长发育影响的研究进展,从氧自由基产生、膜脂过氧化、离子伤害、渗透伤害和有毒物质积累等方面系统分析了盐胁迫对植物的伤害机理,并综述了植物对盐分胁迫的适应机制,总结了主要的抗盐生理指标。
URL [本文引用: 1]
盐分是影响植物生长的一个重要环境因素。在世界上的干旱和半干旱地区,降雨量小,蒸发量大,高温以及不合理的水分利用都促进了盐分胁迫的加剧。盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起植物体生理生化代谢失调,进而影响其生长发育、产量和品质。总结了盐分胁迫对植物生长发育影响的研究进展,从氧自由基产生、膜脂过氧化、离子伤害、渗透伤害和有毒物质积累等方面系统分析了盐胁迫对植物的伤害机理,并综述了植物对盐分胁迫的适应机制,总结了主要的抗盐生理指标。
DOI:10.1080/01904167.2013.867980URL [本文引用: 1]
An experiment with factorial arrangement of treatments on a randomized complete block (RCB) design basis with three replications was conducted in a greenhouse during Spring 2010 to investigate changes in sodium ion (Na+), potassium ion (K+), Na+/K+ and to determine proline, protein content, and superoxide dismutase (SOD) of four wheat and four barley cultivars. Three salt levels {1, control (no salt), 7, and 13 dS m611 [2.5 and 502g salt [sodium chloride (NaCl) and sodium sulfate (Na2SO4) in 1:1 ratio] per kg of soil, respectively]} were used in this investigation. Salt stress treatments were applied 4 weeks after planting (at 2 leaf stage). Leaf samples were taken four weeks after imposition of salt treatment. The results showed that salinity caused an increased in proline and protein content, and SOD in all wheat and barley cultivars. The highest proline and protein content of barley and wheat cultivars at all salinity levels were observed in ‘Nimrooz’ and ‘Bam’ cultivars, respectively. At all salinity levels, wheat and barley cultivars ‘Kavir’ and ‘Nimrooz’, respectively, had the lowest Na+ content. Barley cultivar ‘Kavir’ and wheat cultivar ‘Bam’ had higher K+ and K+:Na+ ratios. This might be related to salt tolerance in these two cultivars. Wheat and barley cultivars showed differences with regard to proline, protein, and SOD content, Na+, K+, and K+:Na+ ratio, indicating existence of genetic diversity among the cultivars. These findings indicated that higher K+, K+:Na+ ratio, proline, protein, and SOD content could be the key factors, which offer advantage to barley over wheat for superior performance under saline conditions.
[本文引用: 2]
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DOI:10.3969/j.issn.1002-1302.2012.12.028URL [本文引用: 3]
设置0、50、100 mmol/L 3种浓度NaCl溶液,研究其对不同类型甜高粱种子吸水和萌发的影响.结果表明:A1品系的吸水和萌发期的耐盐能力高于A2品系,吸水率、吸水速率、发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度和胚芽长度均高于A2品系.50 mmol/L NaCl对A1品系的吸水具有一定促进作用.与0 mmol/L NaCl相比,50 mmol/L NaCl显著提高了2个品系的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度和胚芽长度；而100 mmol/L NaC1则显著降低了2个品系的吸水率、吸水速率、发芽率、发芽势、发芽指数,抑制了胚根和胚芽的生长.低浓度的盐胁迫可能对甜高粱种子(特别是具有一定耐盐能力的种子)的吸水和萌发具有一定的促进作用,而高浓度的盐胁迫则会显著抑制种子的吸水和萌发.
DOI:10.3969/j.issn.1002-1302.2012.12.028URL [本文引用: 3]
设置0、50、100 mmol/L 3种浓度NaCl溶液,研究其对不同类型甜高粱种子吸水和萌发的影响.结果表明:A1品系的吸水和萌发期的耐盐能力高于A2品系,吸水率、吸水速率、发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度和胚芽长度均高于A2品系.50 mmol/L NaCl对A1品系的吸水具有一定促进作用.与0 mmol/L NaCl相比,50 mmol/L NaCl显著提高了2个品系的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度和胚芽长度；而100 mmol/L NaC1则显著降低了2个品系的吸水率、吸水速率、发芽率、发芽势、发芽指数,抑制了胚根和胚芽的生长.低浓度的盐胁迫可能对甜高粱种子(特别是具有一定耐盐能力的种子)的吸水和萌发具有一定的促进作用,而高浓度的盐胁迫则会显著抑制种子的吸水和萌发.
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[本文引用: 4]
DOI:10.1007/S11099-005-0001-6URL [本文引用: 1]
Salt stress causes decrease in plant growth and productivity by disrupting physiological processes, especially photosynthesis. The accumulation of intracellular sodium ions at salt stress changes the ratio of K : Na, which seems to affect the bioenergetic processes of photosynthesis. Both multiple inhibitory effects of salt stress on photosynthesis and possible salt stress tolerance mechanisms in cyanobacteria and plants are reviewed.
[本文引用: 1]
URLMagsci [本文引用: 1]
<p>甜高粱是一种能源作物，具有抗旱、耐涝、耐盐的特点。本研究以BJ-17、BJ-18和M-0011三个甜高粱品种（系）为材料，研究了盐胁迫对甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响，通过高盐胁迫下甜高粱生理生化指标检测，比较分析了三个品种（系）的耐盐性，为高耐盐性甜高粱选育种提供依据。结果表明：不同浓度NaCl胁迫条件下，甜高粱种子的萌发均受到了不同程度的抑制，并有随着NaCl浓度的增加，萌发抑制的程度随之增大的趋势；在盐胁迫条件下，不同品种（系）甜高粱幼苗的六项生理生化指标呈现出以下规律：甜高粱幼苗的鲜重和株高均有所下降，甜高粱幼苗叶片电解质相对外渗率、丙二醛含量和脯氨酸含量均有所上升，甜高粱幼苗叶片叶绿素含量下降，其中叶绿素b含量下降最为明显；三个甜高粱品种（系）六项生理生化指标结果表明，BJ-18具有较强的耐盐性，BJ-17弱之，M1-00110的耐盐性最差。</p>
URLMagsci [本文引用: 1]
<p>甜高粱是一种能源作物，具有抗旱、耐涝、耐盐的特点。本研究以BJ-17、BJ-18和M-0011三个甜高粱品种（系）为材料，研究了盐胁迫对甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响，通过高盐胁迫下甜高粱生理生化指标检测，比较分析了三个品种（系）的耐盐性，为高耐盐性甜高粱选育种提供依据。结果表明：不同浓度NaCl胁迫条件下，甜高粱种子的萌发均受到了不同程度的抑制，并有随着NaCl浓度的增加，萌发抑制的程度随之增大的趋势；在盐胁迫条件下，不同品种（系）甜高粱幼苗的六项生理生化指标呈现出以下规律：甜高粱幼苗的鲜重和株高均有所下降，甜高粱幼苗叶片电解质相对外渗率、丙二醛含量和脯氨酸含量均有所上升，甜高粱幼苗叶片叶绿素含量下降，其中叶绿素b含量下降最为明显；三个甜高粱品种（系）六项生理生化指标结果表明，BJ-18具有较强的耐盐性，BJ-17弱之，M1-00110的耐盐性最差。</p>
DOI:10.1088/1009-0630/6/5/011URL [本文引用: 1]
Anti-oxidative mechanisms of Haloxylon ammodendron,Calligonum mongolicum and Elaeagnus angustifolia under drought stress were comparatively studied.The results indicate that the membranes of three plants are damaged to different degree in arid habitat,among which damage to the membranes of Elaeagnus angustifolia is stronger than to that of Haloxylon ammodendron and Calligonum mongolicum.MDA content shows certain daily changes with water potential in three plants.Concretely,MDA contents have an increasing tendency with the decrease of water potential before 10 A.M.,and then decrease continually till 6 P.M.except that in Elaeagnus angustifolia,which begin to increase at 2 P.M.Therefore anti-oxidative ability of Elaeagnus angustifolia is weaker than that of Haloxylon ammodendron,Calligonum mongolicum.Three plants show different means to cope with oxidation stress.SOD activity and ASA content in Calligonum mongolicum is much higher than that in Haloxylon ammodendron and Elaeagnus angustifolia,which result a lower O~(-)_2 content.With regard to the cleanse of toxic H_2O_2,antioxidant GSH works chiefly in Calligonum mongolicum,whereas CAT takes a major role in Haloxylon ammodendron among the antioxidant defense systems with antioxidant working auxiliary.AsA-POD is the main antioxidant enzyme that cleanses toxic H_2O_2 in Elaeagnus angustifolia with other antioxidants co-acting.A balance of all enzymes is kept in plant when they resist the adverse stresses.
[本文引用: 1]
DOI:10.1038/emboj.2010.261URL [本文引用: 1]
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