摘要：本研究基于实验室前期野生大豆碱胁迫转录组数据,筛选出一个碱胁迫下上调表达的假定蛋白基因,暂命名为GsARHP(alkali stress related hypothetical protein gene)。首先利用Real-time PCR方法验证了GsARHP基因受碱胁迫诱导表达。生物信息学分析表明,该基因编码一个含有130个氨基酸的亲水蛋白,含有信号肽但无跨膜结构域;构建了GsARHP植物超量表达载体,利用农杆菌介导的子叶节侵染法转化肇东紫花苜蓿,通过PCR,Southern Blot和RT-PCR方法检测获得了3个超量表达GsARHP基因的转基因株系,并对其耐碱性进行了分析。结果表明,在0,100和150mmol/L NaHCO3处理14d后,非转基因株系明显萎蔫、黄化甚至死亡,而转基因株系则长势良好;进一步分析其生理指标显示,相对质膜透性与丙二醛含量均显著低于非转基因株系(P<0.01),而叶绿素含量与CAT活性显著高于非转基因株系(P<0.01),说明GsARHP基因的超量表达可以增强紫花苜蓿的耐碱能力。

摘要：研究针对野生大豆蛋白激酶GsGRIK1与GsSnRK1.1相互作用是否参与植物响应碱胁迫,采用生物信息学、分子生物学以及基因工程等技术手段开展系统研究。首先作碱胁迫应答基因GsSnRK1.1和GsGRIK1全长基因克隆功能验证,证明其有显著耐碱功能;构建酵母表达载体PYX212和PYX242,利用酵母四重突变株(sak1/tos3/elm1/snf1)作表型分析。结果表明,共转化GsSnRK1.1和GsGRIK1的转化子可在非葡萄糖碳源和碱胁迫处理的选择培养基上正常生长。由此证明野生大豆GsSnRK1.1受上游调控因子GsGRIK1激活调控,且发现其可能参与植物耐碱胁迫应答机制。通过Western blot体外生化分析,证明上游调控因子GsGRIK1通过钙离子依赖途径磷酸化激活GsSnRK1.1。利用组织染色法,对GsSnRK1.1和GsGRIK1作碱胁迫下表达模式分析,结果表明,GsSnRK1.1和GsGRIK1基因表达显著响应碱胁迫。通过碱胁迫处理过量表达GsSnRK1.1和GsGRIK1大豆毛状根,作功能表型鉴定,结果表明,共表达GsSnRK1.1和GsGRIK1的大豆毛状根耐碱能力最显著。研究首次阐明GsGRIK1通过钙离子依赖途径磷酸化调控GsSnRK1.1参与碱胁迫应答通路,为完善碱胁迫应答通路奠定重要基础。

摘要：羊草和虎尾草是松嫩盐碱草地常见的抗盐碱、耐瘠薄植物,能够与丛枝菌根(AM)真菌良好共生,并常伴生存在。为探究虎尾草伴生和AM真菌对羊草侵染及耐碱能力的影响,以羊草为寄主植物,虎尾草为伴生种,松嫩盐碱草地羊草根围土AM真菌群落为菌剂进行盆栽控制试验,设计接菌、伴生、碱胁迫3个变量因素,通过观测菌根侵染、羊草生长以及叶片叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量以分析碱胁迫下虎尾草伴生和AM真菌接种对羊草生理生长的影响。结果表明:1)AM真菌在碱胁迫下能与羊草建立良好的共生关系,虎尾草在碱胁迫下抑制羊草与AM真菌共生关系的建立。2)碱胁迫下AM真菌能够通过显著降低羊草植株MDA含量,提高其单株生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质积累等途径增强羊草耐碱能力。3)虎尾草与羊草伴生在非碱胁迫条件下会降低羊草单株生物量,但是其在胁迫条件下会通过调整羊草渗透调节物质含量、酶活性等缓解羊草损伤,促进其生长。4)虎尾草与AM真菌互作提高了羊草叶片宽度、饱和鲜重、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,且增强了羊草过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。5)隶属函数分析表明,AM真菌与虎尾草均可提高羊草对盐碱生境的耐受性。研究结果可为解析碱胁迫下虎尾草伴生及AM真菌共生对羊草生长的调节作用提供一定的理论基础,同时为引入适宜的伴生植物种和利用菌根技术修复松嫩盐碱草地提供重要参考依据。

摘要：[目的]研究碱胁迫下苜蓿发芽期性状的代表性指标,为苜蓿耐碱品种的筛选提供参考依据。[方法]以25个代表性的苜蓿品种为材料,采用随机分组设计,在不同浓度的碱胁迫下对总鲜重、芽鲜重、根鲜重、总长、芽长、根长、发芽率和发芽势8个指标的相关性进行研究。[结果]发芽率与发芽势的相关性极强;苗长与芽长、根长的相关性较强;苗重与根重的相关性极强;3类指标之间,发芽率(或发芽势)与根重、总重的相关性较强,其他性状间没有明显的相关性。[结论]在NaHCO3胁迫下,选择发芽势、胚根重和苗长作为评价指标较为合适。

摘要：试验研究等渗透势干旱、盐、碱胁迫下枣和酸枣的生物学响应,鉴评它们对这3种主要的非生物胁迫的抗性差异。以2年生金丝小枣等5个枣品种及砧木—酸枣苗为试材,在-0.30 MPa、-1.15 MPa 2种渗透势下,设计干旱胁迫(用PEG-6 000模拟)、盐(NaCl)胁迫、碱(NaHCO3)胁迫3种逆境,以浇灌1/2Hoagland溶液、不加PEG-6000或NaCl或NaHCO3的处理为对照。生物量较生长量更能准确反映枣和酸枣对干旱、盐、碱胁迫的响应,但其中各个指标的响应存在显著差异:在植株生长量诸指标中,株高特别是冠幅的差异性很小,对胁迫种类及强度敏感度低,而枣头枝长度和基部直径对胁迫种类及强度的敏感度明显为高,是以生长量反映对胁迫响应的合适指标;在生物量诸指标中,植株叶生物量、脱落性枝生物量的响应最敏感,其次是全株生物量,茎生物量、根生物量的响应最不敏感,(叶+脱落性枝)生物量/全株生物量的响应与全株生物量的响应相似。以(叶+脱落性枝)生物量、全株生物量及(叶+脱落性枝)生物量/全株生物量3项关键指标综合评价,参试的5个枣品种及酸枣对前述逆境的抗性差异显著。其中:耐旱性最强的是大瓜枣和梨枣,耐盐性最强的是大瓜枣,耐碱性最强的是酸枣和大瓜枣。同时,5个枣品种及酸枣各自对3种逆境的响应也有明显差异:大瓜枣是一个对3种非生物逆境抗性都很优良的枣品种;冬枣既不耐干旱,也不耐盐碱,但相对而言,其耐盐性>抗旱性>耐碱性。枣属植物对干旱、盐、碱胁迫的抗性实际上存在很大差异。枣树引种栽培应重视品种的生理生态特性。枣优良新品种培育应关注亲本品种本身对主要逆境的抗性。

摘要：为探明碱胁迫对高粱不同品种生理生化及产量的影响,笔者运用以品种为主区,碱浓度为副区的裂区设计法对其进行了研究。结果表明:碱胁迫提高了高粱的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性以及游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量,在碱浓度20~40 mmol/L范围内,随着碱胁迫浓度的增加SOD、POD、Pro及MDA都在增加;随生育期的推进,SOD、POD、MDA增加,而Pro则降低,但‘纽S×7’品种增加的幅度不明显,而‘13H2842’品种增加的幅度较明显;不同品种的光合速率均随着碱浓度的增加而降低,由此导致产量构成因素呈现出相似的变化趋势,最终形成了不同的产量。所以,在盐碱地上种植高粱,应选择对碱不敏感的品种,这样才有利于稳产和高产。

摘要：研究了盐碱胁迫对向日葵子叶渗透调节及离子平衡的影响。以向日葵品种白葵杂6号为试验材料,中性盐Na Cl、Na2SO4及碱性盐Na HCO3、Na2CO3分别按摩尔比9︰1混合模拟盐胁迫、碱胁迫,各设计2种处理。结果表明,盐碱胁迫下,向日葵子叶中起渗调作用的主要无机离子和有机离子分别为K+、有机酸。通过试验结果推测,为了适应盐、碱胁迫,向日葵可能在体内启动了特殊的钠钾吸收转运通道,并且通过大量合成有机酸来维持细胞内离子平衡及p H稳定。

摘要：将中性盐NaC l,Na2SO4和2种碱性盐NaHCO3,Na2CO3按不同比例混合,模拟出20种盐度、碱度各不相同的复杂盐碱逆境条件,进行绒毛白蜡种子发芽试验。测定其发芽率等6项指标,结果表明:在混合盐碱的胁迫作用下,绒毛白蜡种子的发芽受到明显的抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等指标呈下降趋势,并随盐碱度递增,下降趋势变大,高盐高碱的共同作用结果远远大于单纯的高盐或高碱,SOD的活性总体上有不同程度的增加,CAT在不同处理组间均呈现上升的趋势,在50,100mmol/L的组内呈上升趋势,但在200,300mmol/L组内则是先升后降。可见盐胁迫与碱胁迫是2种完全不同的胁迫,应将碱性盐胁迫称为碱胁迫,而通常所说的盐胁迫应仅指中性盐胁迫,而且两者具有明显的协同作用。

摘要：为探讨不同碱和氨水平对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)生长、存活、鳃及肝组织学的影响,设计以下2个实验。实验一,在水温20~24℃下,将体质量(17±5)g的河蟹随机放入体积400 L、注水200 L的圆形塑料缸中,放置PVC网片作蟹巢。用NaOH将水体pH分别缓慢地调整为8.0、9.0、10.0,用NH4Cl将总氨氮(TAN-N)分别调整为0 mg·L^(-1)、0.5 mg·L^(-1)、1.0 mg·L^(-1)。采用双因子正交设计,分别命名为pH8N0、pH8N0.5、pH8N1、pH9N0、pH9N0.5、pH9N1、pH10N0、pH10N0.5和pH10N1组,饲养8周。实验二,在水温为29~33℃下,实验蟹体质量为(50±5)g,pH 8.0和10.0,TAN-N 0 mg·L^(-1)和1.0 mg·L^(-1),共4个处理,分组和管理同实验一,饲养8周。结果表明,低温时,随着TAN-N和pH水平升高,中华绒螯蟹的增重率和存活率显著下降,鳃钠-钾-ATP酶和碳酸酐酶、血清天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、总超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力均出现显著变化,总体上高碱胁迫的影响大于高氨胁迫,二者存在显著的交互作用;高温条件下,pH10N1组蟹8 d内全部死亡,高碱胁迫的存活率低于高氨胁迫,pH10N0组和pH8N1组蟹的肝及鳃组织均可见明显损伤,鳃丝断裂,顶端膨大,层状上皮细胞萎缩变形,血细胞在血腔间隙中积累,柱细胞破坏;肝胰腺中出现许多空泡,管腔变宽,细胞损伤或坏死,细胞核裂解,细胞间隔不清晰,基底膜结构不完整。综上所述,氨和碱胁迫均引起鳃和肝组织损伤,导致生长性能和存活率下降;pH10.0的毒性强于1.0 mg·L^(-1)的TAN-N,高温季节尤其要注意防蟹塘中高碱胁迫。

摘要：将中性盐NaC l、Na2SO4和两种碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出20种盐度、碱度各不相同的复杂盐碱逆境条件,进行刺槐种子发芽试验,测定其发芽率等6项指标。结果表明:在混合盐碱的胁迫作用下,刺槐种子的发芽受到明显的抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等指标呈下降趋势,并随盐碱度递增,下降趋势变大,高盐高碱的共同作用结果远远大于单纯的高盐或高碱,SOD的活性总体上有不同程度的增加,CAT在不同处理组间均呈现上升的趋势,在50、100mmol.L-1的组内呈上升趋势,但在200、300mmol.L-1组内则是先升后降。可见盐胁迫与碱胁迫是两种完全不同的胁迫,应将碱性盐胁迫称为碱胁迫,而通常所说的盐胁迫应仅指中性盐胁迫,而且两者具有明显的协同作用。