植物耐盐机理与耐盐植物选育研究进展*

文中结合对植物耐盐生理基础的讨论，综述了耐盐植物，尤其是耐盐树木的选育研究进展。植物对盐分胁迫的反应和适应是一个复杂的生理过程，既有蛋白质、核酸、碳水化合物等结构和能量物质的代谢，还有酶、激素等生长调节物质的合成与激话。在这一系列的反应过程中包含着离子交换与逆向运输，信号刺激与传递．基因活化与合成，其中渗透调节起着关键作用；在渗透调节过程中，离子如K^ 、Ca^2 等在浓度和时空上的变化对渗透调节的启动，调节速率和调节能力都有着重要作用。此外，脯氨酸、脯氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱等作为可配伍溶质在调节渗透势变化、整合盐分离子方面有着无可代替的作用。Ca^2 |作为第二信使的一个重要组成部分．在胁迫信号传递方面的功能正受到日益重视。激素如ABA在渗透调节和胁迫基因的诱导方面发挥了重要作用。胁迫基因目前主要是指渗透调节基因。首先在细菌中被发现，后来在高等植物中也相继分离克隆出来。有许多不同的方法用来选育耐盐植物，包括选、引、育等常规育种方法和基因工程，突变体育种等生物工程方法。它们各有特点．都发挥了各自的作用。对植物耐盐机理有限的认识以及高等植物结构与功能的高度复杂性制约着耐盐植物选育工作的进展。     

植物盐胁迫研究进展

根据国内外相关的文献资料,从盐胁迫对植物生长、光合作用的影响,植物的耐盐机理等方面入手,对近些年来植物盐胁迫研究的进展情况进行了综述。     

柳树SjMIPS基因的克隆及其表达分析

肌醇磷酸合成酶(MIPS)以葡萄糖-6-磷酸为合成前体,是肌醇合成过程中关键酶。MIPS生成的肌醇在耐盐植物的耐盐机制中起到渗透压调节物的作用。该研究从柳树(Salix Jiangsuensis 2345)叶片中成功克隆出MIPS基因,命名为SjMIPS。对扩增的基因进行生物信息学分析显示柳树SjMIPS基因包含1 533 bp的开放阅读框,编码1个511个氨基酸的蛋白质。蛋白质结构域分析显示SjMIPS基因含有4个保守的结构域,结构域1(GWGGNNG),结构域2(LWTANTERY),结构域3(NGSPQNTFVPG)和结构域4(SYNHLGNNDG),属于典型的MIPS基因。系统进化树分析表明柳树SjMIPS基因与杨树Pt MIPS基因亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示柳树SjMIPS基因在171 m M Na Cl盐胁迫处理24—48 h后上调,表明柳树MIPS基因是盐胁迫诱导型基因。该研究表明柳树SjMIPS基因为盐胁迫应答基因,在参与肌醇的生物合成、调节渗透压方面起着重要作用。     

植物盐耐机理研究进展

目前全球约有8.31亿hm2的土壤受到盐渍化的威胁,造林绿化是盐碱地治理的重要措施之一,掌握植物盐胁迫的机理和研究趋势至关重要。笔者在分析国内外植物盐胁迫研究的基础上,从植物形态结构变化、离子吸收及区隔化、渗透调节、抗氧化酶诱导及光合作用响应等方面总结了植物的耐盐机理,认为今后应当深入研究盐胁迫下植物不同器官和不同组织的离子响应及光合特性的变化,将植物组织的功能和结构与环境因子的研究相结合,加强植物抗性基因及相关蛋白、植物改良剂等的研究,从而对盐碱地土地改良和植被恢复提供更有效的实践指导。     

植物盐胁迫研究进展

根据国内外相关的文献资料，从盐胁迫对植物生长的影响、盐胁迫蛋白的研究、耐盐机制的分子生物学研究等几方面入手，对植物盐胁迫研究现状及进展情况进行了综述。     

盐胁迫对荷兰菊、千屈菜及狼尾草生长的影响

荷兰菊、千屈菜以及狼尾草均是盐碱地重要的观赏性植物,并且具有一定的药用价值。盐胁迫对不同植物的生长发育有不同程度的影响,为探究荷兰菊、千屈菜及狼尾草的耐盐响应,试验以这3种植物钵育幼苗为试材,采用盆栽浇盐(不同盐浓度处理)方法,对3种植物进行耐盐试验。结果表明:盐胁迫显著抑制了3种植物的生长,且株高和生物量均呈明显下降趋势,处理间差异显著。此外,以植物生长量下降50%时盐浓度作为其耐盐阈值可推断出荷兰菊的耐盐阈值在3.8～4.3g/kg,千屈菜在2.3～2.8g/kg,狼尾草在2.6～3.1g/kg。     

柳树的遗传改良及栽培技术

柳属是世界上物种最多的属之一 ,由于柳树的生态多样性、遗传多样性十分丰富 ,尤其是它们广泛的适应性 ,对不良生境的抗逆性非常突出 ,利用途径多 ,因此又被誉为“社会与环境的资源”。柳树杂交容易、可配性高、易无性繁殖 ,选育并采用优良无性系造林 ,可有效地利用杂种优势 ,显著提高柳树造林效益。介绍了从材性、耐水湿、耐盐、抗不良环境以及观赏性状等方面进行柳树遗传改良的成果     

不同磷效率马褂木种源对磷胁迫的生理反应

低磷胁迫条件下,植物将以一系列形态、生理、生化和遗传机制主动适应胁迫环境,包括根系对生长环境中难溶性磷的活化,有效吸收、运转、分配及再利用等.植物通过改变对养分的需求以维持自身代谢和改变根系形态、生理机能来增强自身活化和吸收养分的强度[1].具有较高的磷素吸收能力是植物耐低磷胁迫的基础[2],研究低磷胁迫条件下植物的生理生化特性对揭示耐低磷机理具有重要意义.以往在农作物方面有过一些研究[3～6],但在林木方面研究不多.本试验以不同磷效率的马褂木(Liriodendron chinense (Hemsl.)Sarg.)6个种源为材料,试图研究低磷营养胁迫下马褂木种源在膜脂过氧化、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及酸性磷酸酶活性等方面的差异及与磷效率的关系,为优良耐低磷马褂木种源的选育提供理论依据.     

高温胁迫下植物抗性生理研究进展

温度是影响植物生理过程的重要生态因子,全球变化使得高温热害变得非常突出,成为限制植物分布、生长和生产力的一个主要环境因子。本文综述了热胁迫对植物细胞膜的伤害、生理活动的影响和植物应对高温的生理生化变化及其机理,以期为绿化植物的引种驯化、珍稀濒危植物的迁地保护和植物良种的选育和选择提供理论依据。     

我国园林植物耐盐性评价及鉴定研究进展

园林植物耐盐性评价体系建立、耐盐碱园林植物筛选及其在盐碱地园林绿化中的应用至关重要,可为盐碱地区园林绿化树种选择提供依据,以维持生物多样性和生态稳定性。文中从园林植物盐胁迫处理方式及处理时间、植物耐盐性评价指标、数据分析等方面对盐碱区景观绿化植物耐盐性评价进行讨论,发现评价中存在指标多、周期长、结果多样性等问题。同时从地域和形态习性的角度对景观绿化植物耐盐性鉴定进行了梳理,将我国常见的343种绿化植物按耐盐级别进行了分类,其中特耐盐植物80种、强耐盐植物103种、中度耐盐植物93种、轻度耐盐植物55种;南方耐盐植物明显多于北方,在耐盐植物种类和数量上,灌木多于乔木,而草本较少。概述了耐盐碱园林绿化植物的应用现状,对如何解决我国园林植物耐盐性评价、鉴定和在实际应用中的诸多问题,以及我国耐盐碱园林植物研究方向进行了展望。     

盐渍化土壤改良利用新方法——植物耐盐基因的遗传转化

土壤盐碱化是目前全球最严重的环境问题之一,包括人口膨胀在内的各方面因素使人类不断开发和利用大面积的土地,逐渐生成新的次生盐渍化,加速了土壤盐碱化的进程。通过农业生物技术培育耐盐植物品种或开发利用有经济价值的盐生植物资源以改良土壤已成为研究热点。文中综述了植物耐(抗)盐碱逆境胁迫的相关基因和外源基因遗传转化的方法,并对现今生物耐(抗)盐碱逆境胁迫的基因转化研究进行了展望。     

落羽杉良种选育研究进展

该文回顾和总结了落羽杉的引种、种源与家系选择、杂交育种及良种繁育等方面的研究进展,为后续落羽杉良种选育研究和林业生产提供参考。作者认为,目前,落羽杉已选育出了一批生长快、材质优、适应性广的优良材料,发挥着巨大的经济和生态效益。今后,应加强落羽杉抗性(耐盐、耐旱等)方面的研究,为不同立地条件下,特别是沿海滩涂,筛选出更优异造林种质;同时,利用分子标记等现代生物技术从细胞和分子水平上对落羽杉耐盐分子机制和分子标记辅助育种进行研究。     

盐胁迫对5种绿化植物叶绿素含量的影响

在盐碱地区，土壤盐渍化限制了植物生长，植物种类较少，且资源贫乏，给城市绿化增加了难度。为丰富盐碱地绿化植物种类，探讨盐胁迫下植物的耐盐反应，我们选择5种绿化植物进行盐胁迫试验，对其叶片叶绿素含量的变化进行了观测，结果报告如下。     

湿地植物在盐胁迫下的生理代谢响应研究

采用3.5%的Na Cl溶液分别对碱蓬、三七景天和星星草等3种植物进行浇灌,研究植物在生长过程中,其植株和土壤中离子含量、生物量、土壤p H值、全盐量等的变化,结果表明:在盐胁迫环境下,3种植物均表现出很强的耐盐性,碱篷植株体内可聚集大量的Cl-和Na+,但是,在碱蓬生长的土壤中含有很高的交换性钠含量,因其不断进入土壤胶体,从而加重了土壤碱性化程度;三七景天在生长过程中可有效降低土壤中的全盐量及交换性钠离子含量,对降低土壤盐碱性具有较好的作用;星星草通过迅速增加其体内可溶性糖含量来降低其渗透势,缓解体内盐分浓度,以抗盐胁迫环境,且能积累较高的干物质,保持相对稳定的含水率。因此,这3种植物都是较好的耐盐植物,可用以进行耐盐植物资源的开发和选育。     

盐胁迫下4种耐盐植物渗透调节物质积累的比较

为探索不同类型耐盐植物在盐胁迫下体内渗透调节机制,以沙柳、沙枣、柽柳和西伯利亚白刺为研究材料,研究了不同盐浓度(0、100、200、300 mmol·L^-1NaCl)处理下4种耐盐植物体内无机离子和有机溶质含量的变化,比较了其在植物渗透调节中的作用。结果表明:(1)盐处理后4种植物体内Na⁺、Cl^-含量均上升,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺离子含量呈下降趋势;(2)稀盐型盐生植物白刺与泌盐型盐生植物柽柳以Na⁺为主要无机渗透调节物质,拒盐型耐盐植物沙枣与沙柳以K⁺为主要无机渗透调节物质;(3)可溶性糖是4种植物盐胁迫下共同的有机渗透调节物质,对沙柳和沙枣尤为重要;在高盐浓度(≥ 200 mmol·L^-1NaCl)下,脯氨酸是沙枣叶片中重要的有机渗透调节剂;白刺叶片中甜菜碱含量随盐浓度升高明显增加,对提高白刺耐盐能力具有重要作用。4种不同类型耐盐植物在盐渍环境胁迫下所积累的渗透调节物质种类与数量差异明显,渗透调节方式与耐盐机制不同。     

微透析技术及其在植物上的应用前景

微透析技术是一种研究生物动态变化的新型取样技术,现已成为在体定量研究的重要方法。文中简要介绍了微透析的特点及其在动物、人中的应用,并结合研究室利用微透析技术对植物进行的耐盐性研究,探讨了微透析技术在活体植物质外体研究中的可行性,提出应用微透析技术可以实现对盐胁迫下植物质外体汁液的动态取样,从而为深入研究植物的耐盐机理提供了新的方法。     

银杏品种耐盐能力的研究

我国沿海是一个自然资源宝库 ,土地面积大 ,发展林业的潜力很大。要在这些地区建立和培育各种不同功能的人工林 (防护林、水土保持林、风景林及速生丰产林等 ) ,关键在于选择适宜于该立地条件生长的耐盐树种。近年来开展植物抗盐生理的研究已取得明显的进展 ,在植物耐盐机理、耐盐细胞系的培育、渗透调节基因的转移、野生植物抗盐基因的利用、盐生植物的开发以及利用生长调节剂来提高植物的耐盐性等方面获得了可喜的成果 (Crameretal.,1 986;刘友良等 ,1 987;John ,1 988;Gorham ,1 985 ;赵可夫等 ,1 989;沈惠娟 ,1 993)。但是对植物耐盐…     

转BpTCP10基因抑制表达白桦的耐盐性分析

[目的]TCP家族基因是植物特有的一类转录因子,广泛参与了植物的各类生命进程,起到至关重要的调控作用.白桦BpTCP10基因是属于TCP家族的一个重要基因,探究BpTCP10基因在白桦生长发育及非生物胁迫过程中的作用,能为揭示该基因的功能、培育白桦耐盐良种提供理论依据.[方法]以白桦为试材,在克隆BpTCP10基因的基...     

植物适应逆境胁迫研究进展

低温、干旱、土地盐碱化是影响植物生长发育的主要逆境胁迫因子。植物在逆境胁迫下的生理生化变化以及对逆境适应能力的研究是近年来研究的热点。探索如何将逆境胁迫对植物的伤害降到最低以及如何提高植物的适应性已成为研究需要解决的关键问题。研究植物的抗寒性、抗旱性、抗盐性机理,提高其耐受性,对于生态环境保护和建设具有重要意义。文中分别综述了低温胁迫、干旱胁迫、盐胁迫对植物的危害,植物耐寒性、耐旱性、耐盐性的生理生化机制,以及提高植物耐寒性、耐旱性、耐盐性的途径,展望了植物适应逆境胁迫的研究方向,以期为抗逆性植物种质的筛选和育种提供参考。     

山西柳树资源调查研究

柳属(Salix L.)植物为分布广、种类多的一类林木资源。我国约250种,分布于全国,西南较为集中。我省林区、丘陵、风沙地及四旁皆有分布或栽培。由于过去未做专题研究,柳树资源底子不清。近年来,我们结合柳树良种选育工作的调查研究和编写《山西树木志》柳属标本、资料的收集,对山西柳树资源作了初步研究。一、山西柳树资源研究的基础过去省内柳树资源是作为整个植物资源的成员一并进行研究的。所以植物分类学家们的工作为我们的研究奠定了良好的基础。早在30年代,我国著名树木分类学家郝景盛教授对中国柳属(Salix L)做过深入的研究。1936年他首次发表了山西柳 Salixshansiensis Hao。在此前后,中外学者多次来山西考察采集。但是,更多的工作是在