植物耐盐基因研究及其在棉花上的应用
山西农业科学2014，42（6）：640-642，652Journal of Shanxi Agricultural Sciences
植物耐盐基因研究及其在棉花上的应用
张安红，王志安，肖娟丽，罗晓丽
（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）
摘要：盐害会对植物生长造成严重的危害、对农作物的产品品质和产量造成很大的损失。通过调控耐盐相关基
因的表达，能提高转基因植物的耐盐能力。近年来，人们克隆了许多与耐盐相关的基因，主要包括渗透调节物合成基因、耐盐相关蛋白类基因、保护酶相关基因、转录因子的调控基因。主要综述了近年来植物耐盐相关基因的克隆及其在棉花基因工程中的研究应用等方面的一些进展，并对棉花耐盐基因工程的研究应用提出了对策和展望。
关键词：转基因植物；棉花；耐盐基因；基因功能中图分类号：S562
文献标识码：A
文章编号：1002-2481（2014）06-0640-04
Research Advance on Salt Resistant Genes and Its Application in Cotton
ZHANG An-hong ，WANG Zhi-an ，XIAO Juan-li ，LUO Xiao-li
（Institute of Cotton ，Shanxi Academy of Agricultural Sciences ，Yuncheng 044000，China ）
Abstract ：Salinity stress affects plants growth and crop product quality and causes the loss of crop yield.Plant salt tolerance could be significantly improved through the regulation of salt-tolerant gene expression.In recent years,a number of genes related to salt toler-ance,such as osmotic stress-responsive gene,proteins gene,toxicity degrading enzyme gene,transcription factors and non-protein-cod-ing RNA have been cloned.We summarized the research progress of plant salt tolerance in recent years,which included gene cloning,functional verification and its applications of cotton.Accordingly,we also made some suggestion on application of salt tolerant of cotton genetic engineering.
Key words ：transgenic plant;cotton;salt resistant genes;gene function
收稿日期：2014-03-10
基金项目：山西省青年科技研究基金项目（2012021023-2）
作者简介：张安红（1977-），男，山西稷山人，助理研究员，主要从事棉花转基因研究工作。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2014.06.27
近30a 来，全世界有超过8亿hm 2的土地受到盐害的影响，土壤盐渍化逐渐成为一个阻碍农业可持续发展的重要问题。由于过度开荒和地下水滥用，相当大比例的农业用地也开始盐渍化。土壤盐渍化会造成农作物产品品质和产量下降[1]。因此，培育耐盐作物品种是利用盐碱地最经济有效的方法。棉花作为比较耐盐的作物，在盐碱地种植意义更大。低浓度（0.2%以下）的盐分对棉花出苗有利，但盐分浓度过高则会抑制出苗，影响棉花的正常生长，从而造成减产。虽然利用传统的育种方式培育耐盐品种研究取得了一定的进展，但是由于种质资源匮乏、远缘杂交育种时间长和不利性状的携带等对常规耐盐育种的发展造成了困难。而借助分子手段培育新的种质材料用于改良品种越来越受到重视，并得到广
泛的应用，如转基因抗虫棉花、
转基因抗除草剂油菜、转基因抗病毒木瓜等。近年来，随着农业生物技
术的发展，通过转入与耐盐相关的基因来提高作物的抗性取得较大进展，在农作物耐盐育种上也显示
出了广阔的应用前景。
目前，在耐盐基因中，研究较多的主要包括渗透调节物合成基因、耐盐相关蛋白类基因、保护酶相关基因、转录因子的调控基因。
1
渗透调节物合成基因
1.1
脯氨酸
植物在受到盐胁迫时，体内都会积累大量游离的脯氨酸。Delauney 等[2]首先在大豆中发现脯氨酸合成关键酶基因P5cs ，在植物受到盐胁迫条件下，P5cs 基因在转录水平有很大程度的提高，从而导致脯氨酸含量的增加，可有效缓解渗透胁迫对植物产生的影响，最终提高植物的耐盐性。在棉花盐胁迫研究中发现，正常生长条件下，棉花体内的脯氨酸含量比较低，而受到盐胁迫的棉花叶片中脯氨酸的含量明显增加，因此，可以把脯氨酸积累量的大小
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张安红等：植物耐盐基因研究及其在棉花上的应用
作为判定棉花抗盐性强弱的指标。有研究表明，将从拟南芥中克隆的P5cs基因转入马铃薯中，在0.4%盐胁迫下转基因马铃薯的生长势强于非转基因对照，在高盐胁迫下转基因马铃薯植株脯氨酸有较高水平的表达，说明脯氨酸的积累提高了转基因植株的耐盐能力[3]。
1.2甜菜碱
甜菜碱在植物抗盐中起着非常重要的作用，而胆碱单加氧酶（CMO）和甜菜碱醛脱氢酶（BADH）是植物合成甜菜碱的关键酶。甜菜碱生物合成途径无需过多催化酶参与反应。朱玉庆等[4]把菠菜的SoBADH基因转入棉花中发现，该基因在棉花中能够表达，具有较高的酶活性，并提高了棉花的耐盐性。张慧军等[5]以主栽棉花品种泗棉3号作为受体，经农杆菌介导法将山菠菜的AhCMO基因导入其中，通过分子检测获得了转基因耐盐棉花，在0.5%的NaCl胁迫下，转基因植株的株高、鲜质量和光合速率显著低于非转基因植株，说明AhCMO基因的表达提高了转基因棉花的耐盐性。罗晓丽等[6]将BADH基因通过农杆菌介导法导入棉花，在0.5% NaCl胁迫下，转基因植株株高和单株质量显著优于非转基因对照组，通过系统选育获得耐盐能力较高的转基因棉花纯合系。
1.3多醇类
多醇类亲水性较强，可以有效维持细胞膨压，从而增加植物的抗盐性。其中，研究较多的是6-磷酸山梨醇脱氢酶基因（gutD）和甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因（mtlD）。王慧中等[7]通过农杆菌介导法把mtlD基因和gutD基因转入水稻基因组，并且在转基因水稻中得到表达，气相色谱分析证明，转基因水稻合成并积累了甘露醇和山梨醇，与非转基因对照相比，转基因植株的耐盐性明显提高。刘俊君等[8]将mtlD/gutD双价基因转入烟草，外源基因已转入基因组中并得到表达，转基因烟草能在2%NaCl条件下正常生长，耐盐性明显得到提高。
2耐盐相关蛋白类基因
2.1LEA蛋白（胚胎晚期丰富蛋白）
LEA蛋白可以作为渗透调节蛋白参与细胞渗透压的调节，能够在盐胁迫下保护生物大分子细胞膜结构的稳定性。大量研究表明，LEA蛋白在植物耐盐胁迫中发挥着重要的作用。Xu等[9]将大麦的LEA基因HVA1导入水稻后发现，转基因水稻植株的耐盐能力大大提高。Wang等[10]将小麦的LEA基因
TaLEA2在拟南芥中表达后，转基因植株在0.8% NaCl培养基上表现出显著的抗盐特性。利用农杆菌介导法把从甘蓝型油菜中克隆出来的LEA基因ME-leaN4转到生菜中，在盐胁迫下表现出比非转基因生菜更强的抗性，在100mmol/L NaCl的条件下栽培10d后，每株的平均根长和鲜质量分别为2.8cm和2.5g，而非转基因对照的分别为0.2cm和0.3g[11]。Cheng等[12]将小麦的LEA基因PMA1959和PMA80导入水稻后，也获得了耐盐能力显著增强的转基因水稻材料。目前已发现了多个与棉花相关的LEA蛋白基因，如D11，D19，Dl13，B191等，这些基因与棉花的耐盐性密切相关[1]。
2.2水通道蛋白
植物水通道蛋白是一种位于细胞膜上，可以允许小分子物质如水、甘油通过的蛋白质，在植物受到盐胁迫时维持细胞渗透压。Yamada等[13]从冰叶龙须海棠根中克隆了水通道蛋白基因，在盐胁迫下，其表达水平与子叶细胞的膨压变化相关。
3保护酶相关基因
盐胁迫下，植物细胞内会产生氧自由基、过氧化氢和氢氧根自由基等多种形式的活性氧，导致氧胁迫产生，将使生物膜脂过氧化、蛋白质变性、DNA 链断裂以及光合作用受阻等多种细胞学效应，从而使细胞功能失常。植物体主要通过酶促和非酶促两大保护系统清除活性氧。棉花体内清除活性氧的重要抗氧化剂主要有超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）等。许多研究表明，在棉花耐盐与抗氧化机制方面，这些抗氧化剂在棉花逆境生理代谢过程中发挥着重要的作用[1]。
4转录因子的调控基因
转录因子是一类能与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异性作用的DNA结合蛋白，通过它们之间以及与其他蛋白的相互作用，激活或抑制转录。植物中的转录因子有一部分与抗盐性有关，当植物受到盐胁迫时，胁迫信号会激发转录因子的表达，然后转录因子与相应的顺式作用元件结合，启动特定基因的转录表达，引起植物生理生化变化，从而提高植物的抗盐性。转录因子可以调控多个与抗盐性状相关的基因表达，通过增强一些关键调节因子的作用来促进这些抗逆基因发挥相应的作用，使植物的抗盐性得到改善。与个别功能基
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因提高某种抗性的方法相比，敲除或增强一个关键转录因子的调控能力，是提高作物抗盐性的有效方法和途径。大多数植物转录因子属于AP2/EREBP ，MYB ，bZIP 和WRKY 等几个大的基因家族。
AP2/EREBP 转录因子家族是植物所特有的，与应答植物的非生物逆境胁迫有关，Sakuma 等[14]从拟南芥中分离到5个AP2/EREPB 转录因子基因，用高盐胁迫诱导DREB2A 基因的表达，从而激活一系列基因，如rd29A 和rd17的表达，这些基因的表达产物在植物抗逆反应中发挥重要作用。MYB 类转录因子是植物转录因子最大的家族之一，它们参与植物的防御反应和胁迫应答。Bal-lachanda 等[15]研究发现，在盐胁迫处理的拟南芥根部有高比例的MYB 类转录因子表达；在拟南芥中也发现有M YB 蛋白的AtMYB2基因，并证明该基因在对盐胁迫的应答中起重要的转录调控作用。TaMYB32是在小麦中克隆的受盐胁迫诱导表达的基因，在小麦根、茎、叶、雌蕊及花药中均有很强的表达，盐胁迫下，该基因在耐盐品种茶淀红中表现出与盐敏感品种中国春不同的表达模式，其表达量在受胁迫1h 后迅速增加至处理前的6倍以上，表明该基因很有可能在小麦的盐胁迫响应过程中发挥着重要的作用[16-17]。
bZIP 是一类重要的植物转录因子，普遍存在于受ABA 、生长素、茉莉酸、水杨酸诱导的基因中。Zou 等[18]
通过研究盐胁迫对拟南芥种子萌发和幼苗发
育的影响发现，ABF3/ABF4等bZIP 类转录因子在盐胁迫时表达上调，在早期阶段参与胁迫应答。
WRKY 类转录因子受植物生长发育、病原、非生物胁迫和ABA 等因素诱导。Zhou 等[19]把大豆的2个转录因子GmWRKY13，GmWRKY54过量表达到拟南芥中发现，过量表达GmWRKY54的植株对盐害都具有一定的忍耐性，过量表达GmWRKY13的植株对盐害胁迫易感。
5问题和展望
目前，克隆的一些耐盐相关基因的应用研究仍
然属于前期研究，但已经表现出广阔的应用前景。然而，在棉花耐盐基因应用中存在一些问题，首先，在转基因棉花中通常是转单个基因，而单个基因提高植物的抗盐性能力有限，棉花的抗盐性是由多个基因的协同作用形成的，通过转入多个基因或将不同的抗盐转基因植株聚合在一起共表达，才有可能取得有效的作用。第二，抗盐基因在棉花体内过量
表达，可能会导致其他重要农艺性状的改变，因此，转耐盐基因棉花只能作为种质资源利用，需要与常规育种技术相结合才能培育出抗盐强的转基因农作物新品种。第三，棉花转基因植株的遗传转化需要组织培养过程，其受品种基因型的限制，外源基因的转化效率不高，转化技术体系还有待完善。
棉花的耐盐性是一个多基因参与的过程，到目前为止，已经取得一些研究成果[20-21]。随着棉花基因工程的快速发展，利用分子生物学技术阐明棉花的耐盐性机理，克隆与耐盐相关的基因，通过高效的棉花遗传转化体系获得抗盐棉花转基因品系，结合常规育种方法培育转基因耐盐棉花品种，将会为我国盐碱地种植棉花作出贡献。
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究表明，增加日粮中维生素E含量，可以显著增加宠物犬血浆中维生素E浓度，尽管血浆中维生素E 的浓度增加了，但并不能有效降低血浆中氧化产物烯醛的浓度；当日粮中维生素E含量达到445mg/kg 时，血浆中烯醛浓度才开始显著减少。
4维生素K
维生素K是2-甲基-1，4-萘醌及其衍生物的总称，包括K1，K2和K3，主要生理作用是促进凝血。正常健康犬肠道内细菌能合成维生素K，一般不会缺乏。但当饲料中添加抗菌药物后，会使维生素K的合成不足以维持7～10mg/kg凝血水平，这时，可以在饲料中拌入等量的甲萘醌亚硫酸氢盐，以保持充足的维生素K的效价。维生素K采食过量，生长犬会产生贫血和血液异常病变，但不会出现严重中毒。在宠物犬的营养研究中，关于维生素K的研究很少，有待于进一步研究。
5展望
综上所述，对宠物犬脂溶性维生素营养的研究上多集中于其缺乏或过量给宠物犬带来的危害和疾病，从营养角度对宠物犬脂溶性维生素的需要研究较少。而脂溶性维生素是宠物犬必不可少的微量营养元素，在宠物犬营养研究中占有不可小觑的地位。因此，今后系统地研究宠物犬对脂溶性维生素的需要及其在宠物犬体内的吸收代谢十分必要。
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果树耐盐性研究进展
果树耐盐性研究进展 摘要：果树在长期的进化过程中，形成了丰富的遗传多样性，存在大量特异的 资源，蕴藏着珍贵的特有基因。加强对这些资源遗传多样性研究，挖掘有价值基因，阐明果树耐盐蛋白的功能及调控机制在科学研究上具有重要的意义。植物耐 盐性是一个受多基因控制的数量性状，克隆耐盐相关基因，通过遗传工程手段提 高果树的抗盐性，培育耐盐碱果树品种还有待进一步的努力。 关键词：果树；耐盐性；研究；进展 1 果树耐盐机制 1.1 渗透调节 盐胁迫下，果树的渗透调节主要通过积累无机离子和小分子有机物质实现的，特别是轻度和中度盐胁迫条件下主要由渗透调节作出响应，从而降低根际区土壤 水势。对积累无机离子获得渗透调节的果树来讲，排盐越有效，其主动渗透调节 的能力越差。参与果树渗透调节的无机离子主要有Na+、K+和Cl-，但这几种离子 在不同的果树中是不同的。有些果树选择K+而排除Na+，有些果树选择Na+而排 除K+。虽然盐胁迫可引起Cl-含量的增加，但有人认为Cl-是作为平衡Na+或K+电 荷的物质被动进入细胞内，对植物的渗透调节作用不大。果树体内积累更多的无 机离子将影响果实的品质，有机物质的积累显得更为重要。在果树中发现有多种 相溶性有机物质，如含N化合物（脯氨酸、甜菜碱、氨基酸、多胺）和糖类及其 衍生化合物等。这些相溶性物质可以维持细胞膨压，而且能稳定细胞中酶分子的 活性构象，保护酶免受盐离子的直接伤害，以及能量和N的利用库。 1.2 离子的选择 吸收盐土植物和淡土植物根系细胞质都不能忍受高浓度的盐，因此在盐条件 下这些植物或者是限制过多的盐进入（即拒盐），或者是把Na+离子分配到各个 不同组织中从而便利代谢功能（即分配原理）。限制过多的Na+进入到根系细胞 或者木质部的一种途径是维持一个最佳的细胞质K+/Na+比值。一般地，在轻度或 中度盐害条件下，拒盐是十分有效的，但是高盐条件下盐土植物通过分配原理抵 抗盐胁迫。拒盐是相对的，无论是耐盐还是盐敏感的果树，细胞内都含有一定浓 度的Na+。与植物拒盐性非常相关的是果树对离子的选择吸收。由Na+引起的K+ 吸收减少是众所周知的竞争过程。较高的K+/Na+选择性与柑橘的耐盐性有关。除 了离子的选择还可对离子比进行选择运输。盐胁迫下耐盐的油橄榄品种具有较高 的K+/Na+比，梢K+/Na+高于根K+/Na+。 1.3 离子区域化 盐胁迫下，果树吸收Na+、Cl-等离子必须累积于液泡中，否则会干扰细胞质 及叶绿体等细胞器中的生理生化代谢。盐分积累于液泡中是维持细胞质中高 K+/Na+的最有效机理之一。一个盐敏感的大麦品种细胞质中Na+离子水平是耐盐 品种的10倍。中度盐胁迫条件下，一些植物似乎对主要的离子（如K+、Ca2+、Mg2+和NO-3）产生选择性，将其分配到幼叶；在重度盐胁迫条件下，对NO-3没有吸收。盐离子区域化依赖离子的跨膜运输。 2 果树对盐胁迫的生理应答 2.1 细胞膜透性 膜系统是植物盐害的主要部位，细胞膜是感受逆境胁迫最敏感的部位之一。 葡萄、枣和苹果叶片的细胞膜透性均随NaCl胁迫浓度的升高而增大。发现水杨酸可以降低NaCl胁迫下阿月浑子叶片的电解质渗漏率，降低相对含水量以减轻盐害。
植物耐盐性研究进展3
第5卷第3期北华大学学报(自然科学版)Vol.5No.3 2004年6月JOURNAL OF BEIHUA UN IV ERSIT Y(Natural Science)J un.2004 文章编号:100924822(2004)0320257207 植物耐盐性研究进展 于海武1,李 莹2 (1.北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083;2.北华大学林学院,吉林吉林 132013) 摘要:综述了植物的耐盐机理和植物耐盐育种的研究情况,讨论了耐盐基因工程研究中存在的一些问题,并重点对现有植物的耐盐性筛选和抗渗透胁迫基因工程中的诱导渗透调节剂合成做了论述. 关键词:耐盐性;耐盐机理;基因工程;渗透调节剂 中图分类号:S332.6 文献标识码:A 盐碱土是陆地上分布广泛的一种土壤类型,约占陆地总面积的25%.在我国,从滨海到内陆,从低地到高原都分布着不同类型的盐碱土壤[1],我国盐碱土的总面积约有3000多万hm2,其中已开垦的有600多万hm2,还有2000多万hm2盐荒地等待开垦利用[1].此外,全国约有600多万hm2,约占耕地总面积10%的次生盐渍化土壤.盐碱土主要分布在平原地区,地形平坦,土层深厚,一般都有较丰富的地下水源,对发展农业生产,尤其对于实现农业机械化、水利化极为有利,是一类潜力很大的土壤资源.目前,人们主要通过2种方式来利用盐碱地:1是通过合理的排灌、淡水洗涤、施用化学改良药剂来改造土壤[2],为植物创造有利的生长环境.实践证明,这种方法成本高,效果也不理想;2是选育和培育耐盐植物品种来适应盐渍环境并最终达到改善环境的目的,此方法更加具有应用前景. 1 植物的耐盐机理 植物耐盐性差别很大.根据植物耐盐能力的不同,可将植物分成非盐生和盐生植物2类.赵可夫等又将盐生植物分为3类:真盐生植物、泌盐盐生植物和假盐生植物[1].目前大部分的耐盐性研究工作都是以真盐生植物为基础开展的,所以对它的耐盐机理也就研究得比较多.近年来,在筛选和培育耐盐细胞系、转移渗透调节剂合成基因、合理利用盐诱导基因等方面都开展了许多研究工作,并取得了一些成果.许多研究表明:植物要适应盐渍化的生境,必须具备克服盐离子毒害(离子胁迫)和抵抗低水势(渗透胁迫)的能力,否则就无法生存[3,4].马建华等认为:植物在高盐土壤中主要先受到水分胁迫,而后就是离子胁迫[5].所以在耐盐机理中人们对离子区隔化和渗透调节做了相对较多的研究. 1.1 离子区隔化 许多真盐生植物通过调节离子的吸收和区隔化来抵抗或减轻盐胁迫.在植物体内积累过多的盐离子就会给细胞内的酶类造成伤害,干扰细胞的正常代谢.研究表明,盐胁迫条件下,植物细胞中积累的大部分无机离子被运输并贮藏在液泡中,使得植物因为渗透势降低而吸收水分,同时,避免了过量的无机离子对代谢造成的伤害,这就是离子的区隔化.在耐盐植物和非耐盐植物中都存在离子区隔化,这说明离子区隔化可能是植物所普遍具有的能力[6].盐的区隔化作用主要是依赖位于膜上的“泵”实现离子跨膜运输完成的[7,8].这种运输系统需要A TP酶,A TP水解产生能量将H+“泵”到液泡膜外,造成质子电化学梯度,驱动钠离子的跨膜运输,从而实现盐离子的区隔化.Na+积累于液泡维持了细胞质中较低的Na+/K+比例也是植物耐盐的特点之一[9]. 收稿日期:2003212204 基金项目:国家“973”计划项目(G1999016005) 作者简介:于海武(1977-),男,在读硕士,主要从事杨树抗逆性育种研究.
喜盐及耐盐植物
WOIRD格式 喜盐及耐盐植物名录 刘庆华2007.6.25 中文名拉丁学名生态习性科名 1獐毛Aeluropuslittoralisvar.sinensis喜盐植物禾本科 2海蓬子Salicorniaeuropaea喜盐植物藜料 3白刺Nitrariatangutorum喜盐植物蒺藜科 4盐地碱蓬Suaedaheteroptea极耐盐碱藜科 5新疆杨Populusalbacy耐盐渍杨柳科 6柽柳Tamarixchinensis耐盐碱土柽柳科 7紫穗槐Amorphafruticosa耐盐碱土豆科 8单叶蔓荆Viiiexirifoliavarsimplicifolia耐盐碱，马鞭草科9毛叶黄栌Cotinuscoggygria耐盐碱漆树科 10榆树Ulmuspumila耐盐碱榆科 11枸杞Lyciumchinense耐碱土茄科 12沙枣Hippophaerhamnoides耐盐碱胡颓子科 13罗布麻Apocynumvenetum耐盐碱夹竹桃科 14凤尾兰Yuccagloriosa耐盐碱百合科 15黑松Pinusthunbergii耐盐碱松科 16银边翠Euphorbiamarginata耐盐碱大戟科 17盐生蓼PolygonumCorrigioloidesJaub.耐重盐碱蓼科 18白蜡Fraxinusvelutina较耐盐碱木犀科 19木槿Hibiscussyriacus较耐盐碱锦葵科 20毛白杨Populustomentosa耐酸、碱杨柳科 21合欢Albiziajulibrssin耐轻度盐碱豆科 22龙桑Morusalbacv.Pendula耐轻盐碱桑科 23滨藜属AtriplexL.耐重盐碱藜科 24芦苇Phragmitesaustralis较耐盐碱禾本科 Rosachinasis耐盐碱蔷薇科 25耐盐月季品 种 26转基因杨耐盐碱杨柳科 27紫藤WisteriasinensisSweet较耐盐碱豆科 28火炬树RhustyphinaL.耐盐碱漆树科 29喜盐鸢尾IrishalophilaPall耐盐碱鸢尾科 30风毛菊属SaussureaL.较耐盐碱菊科 31蒲公英属TaraxacumL.较耐盐碱菊科 34国槐Sophorajaponia较耐盐碱豆科 35结缕草Zoysiajaponica耐盐碱禾本科 36二色补血草Limoniumbicolor(Bge.)耐盐碱蓝雪科 37狗牙根Cynodondactylon耐盐碱禾本科 38马蔺IrisensataThunb耐盐碱鸢尾科 39筛草CarexkobomugiOhwi耐盐碱禾本科 40地肤Sansevieriatrifasciata耐碱土藜科 41马尼拉Poapratensis适应性强禾本科
盐碱土现状及植物耐盐性研究的意义
1 盐碱土现状及植物耐盐性研究的意义 盐碱土是民间对盐土和碱土的统称。土壤含盐量在0.1%－0.2%以上，或者土壤胶体吸附一定数量的交换性钠，碱化度在15%－20%以上，对作物的正常生长产生严重影响，这样的土属于盐碱土，盐碱土又称盐渍土。在亚洲、非洲和北美西部地区有不同程度的分布，是一种重要的土地资源。按照形成原因，盐碱土包括原生盐渍化土地和次生盐渍土。据不完全统计，全世界大约有9.5亿公顷盐碱地[1-2]。由于世界范围内环境问题日益加剧，未经处理的工业废水乱排，工业垃圾废料不规范的堆积，世界范围内乱砍滥伐普遍存在，原始森林和原始湿地破坏严重，全球气候日趋异常；在农业生产中，节水农业尚未普及，大水漫灌等浇灌方式依然流行，在许多发展中国家，为了增加片面增加土地的单位面积产量，不合理的使用化肥，诸多自然或人为因素，导致世界范围内的次生盐渍土地日益增多，农业的可持续发展受到严重抑制[3-6]。中国的盐碱地主要分布在华北、东北和西北的内陆干旱、半干旱地区，东部沿海的滨海地区也有分布。世界人口逐年增多，可供耕地则因人为的不合理利用以及自然灾害频发而日渐减少，人均可耕地面积更是呈直线下降。然而，与此同时，世界范围内大面积的盐碱地仍未得到有效的利用。对盐碱地的综合开发利用日益走入人们的视野，人们试图从农业、化学、生物等方向对盐碱土地进行开发利用。依据改良措施的不同，对于盐碱地的开发利用可以取得不同的效果。改良盐土可以通过排水、洗盐等措施，或用种植绿肥、施有机肥或种水稻等农作物对其盐进行改良。这些方法对盐碱土的改良虽然有一定的效果，但是效果不稳定，并且在实践应用中，大量的人力、物力以及财力的投入无形中极大增加了该项措施的成本[7]。这种方法治标却不能治本。通过引种盐土植物，培育新的耐盐品种，利用盐生植物对盐碱土壤的改良作用，这种方式称为生物措施。生物措施可以将盐碱土中的盐分、离子富集在植物体中，从而从根本上解决盐碱土上植物无法正常生长的现状，选择适当的经济作物，既可以获得可观的经济效益，还能绿化环境，获得生态效益。 由于盐渍化会降低作物的发芽率，普通作物在盐碱条件下难以生长存活，因此耐盐碱作物的引进及品种的培育，成为当前研究的热点[8]。种植植物可以增加盐碱地的植被覆盖面积，减少土壤水分蒸发，降低土壤盐分；另外利用某些植物
作物耐盐性研究
作物耐盐性研究 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
作物耐盐性状研究进展 l 耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害，称为盐害或盐胁迫，包括渗透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多，土壤渗透势增高而水势降低，造成作物的吸水困难，即生理干旱；后者由于离子的拮抗作用，吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，影响正常的代谢作用。作物对盐害的耐性称为耐盐性，把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土，把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土，实际上难以绝对划分，把盐分过多的土壤称为盐碱土，简称盐土，相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种：拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)将活性氧清除出去，免受盐胁迫 一般盐土含盐量在%～%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达%～10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物，可用于表示植物对逆境条件反应的强弱，从实验中也可证明小麦幼
苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加，说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。 。 2 耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法，如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等；间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标：耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。 群体耐盐指标：发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目前，国内学术界一般把土壤基质含盐量达0．4％作为棉花耐盐鉴定的通用浓度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法，统计各材料在施盐10 d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性，将棉花的耐盐性分为4级，即不耐(0-49．9％)、耐(50．0％一74．9％)、抗(75．0％一89．9％)、高抗(>90％)。 3 对耐盐机制的研究
植物耐盐基因的研究
植物耐盐基因的研究说明 世界上有1/3的农田因含过高的盐分，而导致农作物的生长不良甚至减产。目前，Purdue 大学的科研小组发现植物体基因及其蛋白质产物与盐分吸收有关。这个结果给培育耐盐作物带来突破性进展。该研究由美国国家科学基金赞助，发表在2001年11月20日的美国科学院院报上（PNAS），并在十月份一个由西班牙马德里的Juan March研究所赞助的国际会议上获得最高研究奖，会议的记录将在明年春季由欧洲分子生物学协会出版（EMBO）。Purdue 大学研究基金会已申请该基因的临时性专利权。Ray Bressan教授说数十年来，人们一直在研究有关盐分对植物体的毒害机理，相关论文也数以千计，但对钠盐是通过什么途径进入植物体这个最根本的问题，以前还一无所知。因而这篇论文是首次揭示了植物体的蛋白质与盐分的运输关系，其中的一些生化实验已证实蛋白质是钠盐转运蛋白,但还不清楚它在耐受钠盐毒性中是否有作用。高盐分对农作物的毒害在灌溉发达地区尤为突出，如加州的一些高价值农作物，按照美国农业局盐碱地研究实验室统计，每年约有两千五百万英亩的土地因为被灌溉高盐分的水而不能种植作物；在使用地下水灌溉的地区，危害也相当大,如埃及和以色列，甚至在一些地方，由于过高的盐分已使农作物无法生长。尽管育种家数十年的努力，但能耐盐的品种寥寥无几，这正说明对盐碱机理研究的重要性。Bressan发现了钠盐通过其它途径也可进入植物体内，正是由于钠盐进入植物体有多种途径，因此在不了解耐盐机理之前，育种家只能培育出对盐分有一定耐受性的品种，而无法培育出对之完全耐受的品种。但随着对机理的研究深入，当所有与耐盐相关的基因被定位、克隆时,育种家有可能培育出完全耐盐的品种，而这种情形离现在越来越近了。另一位园艺学教授及首席耐盐机理研究者Mike Hasegawa认为，随着研究的突破，科学家开始了解植物是怎样耐受盐分的毒害。这项研究结果就是一个重大突破，虽然目前还没有很耐受盐分的植物，但从植物体内发现有蛋白质运输钠盐的系统说明植物体有办法去克服对盐分的毒害。与钠盐运输相关的转运蛋白称为AtHKT1，它通过与盐离子结合在后转运到植物细胞内。众所周知，只有当基因表达时，基因才能通过转录、翻译合成蛋白质；在基因沉默时，生物体无法合成蛋白质。为了确定蛋白质AtHKT1在植物中是否是钠盐的转运蛋白，博士后研究者Ana Rus以模式植物拟南芥作为研究对象进行研究。她在拟南芥突变体中寻找能把盐分敏感的植株转变成如正常植株一样耐盐的基因，在筛选了65,000个突变体中，发现一个突变体只能吸收很少量的盐分，生长速度同正常植株相似。对这株植株研究后发现该植株不能合成AtHKT1蛋白,也就是说该突变体中的合成AtHKT1蛋白的基因已被敲除了。但这一植株在高浓度盐中仍不能生长,可能是因为植株体内盐分的运输由多基因控制，这也是耐盐机理研究进展如此缓慢的原因。另一
植物抗盐性研究综述解读
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 2.3.2生态区间差别不同生态区的调查样本对有机、无机肥的投入量差异也很大(表7,3个生态区表现无机肥的投入大于有机肥,其中沿黄灌区的无机肥投入大于定西地区和陇东地区。定西地区的调查农户施用有机肥的比例相对最高,由有机肥而来的氮磷钾分别为48.05、22.42、47.78kg/hm 2,分别占到该区小杂粮氮磷钾总投入量的19.7%、9.2%和19.6%;陇东地区和沿黄灌区的小杂粮种植均未施用有机肥,这可能与区域间的施肥习惯有关,定西地区多施有机肥可以发挥肥料的长期效益,而陇东地区和沿黄灌区的农民为了得到短期效益而多以无机肥料为主。 3 小结 调查结果表明,甘肃省种植的小杂粮肥料投 入明显不足,且投入比例不协调。调查区农户对小杂粮的施肥主要采用基肥或种肥的方式,追肥量较少。追肥多以氮肥为主,忽略了对于磷钾肥的后期投入。调查区对有机肥的投入比例较小,并且区域间极不平衡,定西地区施用有机肥的比例和面积相对较大,而灌溉条件充足的陇东地区和沿黄灌区施用有机肥的比例和面积相对较小,甚至不施用有机肥。参考文献: [1]姬永莲,吴丽岗.甘肃小杂粮生产现状及发展前景[J ]. 调查研究,2009(6:39-40. [2]任瑞玉,杨天育,何继红,等.甘肃省小杂粮生产优势 与发展对策[J ].中国农业资源与区划,2009(2:68-70.[3]吴国忠.甘肃省小杂粮生产现状及发展措施[J ].甘肃 农业科技,2003(3:19-21.
[4]赵有彪.关于甘肃小杂粮产业化开发的思考[J ].甘肃 科技,2007(1:17-18;89. [5]吴朝霞,丁霞.杂粮的营养价值及杂粮保健食品的开 发和利用[J ].杂粮作物,2001,21(5:48-50.[6]黎青慧.陕西省黄瓜西红柿施肥调查[J ].西北农林科技 大学学报(自然科学版,2003,31 (增刊:73-78.(本文责编:郑立龙 定西地区16.66 19.49048.0522.4247.78陇东地区72.5900000沿黄灌区136.62 79.99 0表7小杂粮区域间有机肥和无机肥投入量kg/hm 2 作物 无机肥有机肥N P 2O 5K 2O N P 2O 5K 2O 摘要:综述了盐分胁迫对植物的危害和机理,以及植物的抗盐性基本机理和提高植物抗盐性的途径。 关键词:盐分胁迫;伤害机理;抗盐机理;植物抗盐性中图分类号:S156.4 文献标识码:A 文章编号:1001-1463(201102-0029-05 植物抗盐性研究综述
作物耐盐性研究
作物耐盐性状研究进展 l 耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害，称为盐害或盐胁迫，包括渗透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多，土壤渗透势增高而水势降低，造成作物的吸水困难，即生理干旱；后者由于离子的拮抗作用，吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，影响正常的代谢作用。作物对盐害的耐性称为耐盐性，把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土，把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土，实际上难以绝对划分，把盐分过多的土壤称为盐碱土，简称盐土，相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种：拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)将活性氧清除出去，免受盐胁迫 一般盐土含盐量在0.2%～0.5%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达0.6%～10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物，可用于表示植物对逆境条件反应的强弱，从实验中也可证明小麦幼苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加，说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。
2 耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法，如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等；间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标：耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。群体耐盐指标：发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目前，国内学术界一般把土壤基质含盐量达0．4％作为棉花耐盐鉴定的通用浓度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法，统计各材料在施盐10 d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性，将棉花的耐盐性分为4级，即不耐(0-49．9％)、耐(50．0％一74．9％)、抗(75．0％一89．9％)、高抗(>90％)。 3 对耐盐机制的研究 泌盐是盐生植物适应盐渍环境的一条重要途径----滨藜、柽柳.盐腺的泌盐机理，是一个主动的生理过程。此类植物的叶片和茎部的表皮细胞在发育过程中分化成盐腺，通过盐腺把吸收到体内的盐分排出体
中国海岸带耐盐经济植物资源
中国海岸带耐盐经济植物资源 陈兴龙 安树青 李国旗 程晓莉 (南京大学生物科学与技术系 南京 210093) 张纪林 沈邦勤 (江苏省林业科学研究院) (江苏省东台林场) 摘 要 我国海岸带耐盐经济植物种类十分丰富,约有115科359属517种具有经济潜力的耐 盐植物,其中药用资源植物436种,芳香资源植物46种,纤维资源植物83种,油脂及树脂资源 植物50种,饲草资源植物152种,此外还有蜜源植物和观赏植物。作者对其进行了分类评 述,并在此基础上提出一些开发利用的建议。 关键词 海岸带;耐盐经济植物;盐土农业 中图分类号 S718 文献标识码 A 文章编号 1000-2006(1999)04-0081-04 The Economic Salt -tolerant Plant Resources on the Coastal Zone of China Chen Xinglong An Shuqing Li Guoqi Cheng Xiaoli (Deparment of Biological Science and Technology Nanjing University Nanjing 210093) Zhang Jiling (Forest Research Institute of Jiangsu Province ) Shen Bangqin (Dongtai Forest Farm of Jiangsu Province ) A bstract There are abundant economic salt -tolerant plants on the coastal zone of China .They mainly include the salsuginous plants screened by the coastal saline environment and the salt -enduring species bred with intentional introduction and domestication .There are 517species which belong to 115families and 359genera of salt -tolerant plants that have a potential economic value .Of them 436species are medical plants ,83are fibrous plants ,50are oil and res in plants ,152are forage grasses .Besides those ,there are some honey plants and ornamental plants on the coastal zone of China .On the basis of review of the economic salt -tolerant plant resource ,this paper puts forward some advice for the exploitation and utilization of them ,hopin g to provide some basic data and scientific basis for further exploit -ing salt -tolerant plant res ources ,developin g the saline soil agriculture and makin g full use of the tidal flat resources in China .Key words Coast ;Economic salt -tolerant plant ;Saline soil agriculture 海岸带是一种特殊的国土类型,其外界在15m 左右的水深线一带;内界河口部分为海水入侵的上界,我国海岸带面积为34万km 2,约占我国国土面积的1 29[1]。海岸带蕴藏着丰富的生物资源,特别是滨海盐土植物资源具有巨大的生态、经济和社会效益,因而受到沿海各国的高度重视。国外对海岸带耐盐经济植物资源的研究报道很多[2,3],国内学者对局部海岸带地区植物资源的调查研究均有报道[4～20]。作者根据对我国沿海的实地考察及各种相关资料的搜集整理,初 收稿日期 1999-02-25 修改稿收到日期 1999-06-23 ＊国家“九五”科技攻关项目(96-007-03-05) 第一作者简介:陈兴龙,男,南京大学生物科学与技术系硕士研究生。 第23卷第4期 1999年7月 南 京 林 业 大 学 学 报 Journal of Nanjing Forestry University Vol .23No .4Jul .1999
关于如何提高植物耐盐性措施的探讨
关于如何提高植物耐盐性措施的探讨 发表时间：2009-06-24T09:35:45.343Z 来源：《企业技术开发》2009年下半月刊第3期供稿作者：刘礼翼史彩华 [导读] 本文概述了盐胁迫下植物的生理生化反应机理，植物耐盐的生物学机理，以及提高植物耐盐性的途径。 关于如何提高植物耐盐性措施的探讨 刘礼翼史彩华 （长江大学农学院湖北荆州 434023） 摘要本文概述了盐胁迫下植物的生理生化反应机理，植物耐盐的生物学机理，以及提高植物耐盐性的途径。 关键词盐害耐盐性盐适应性 综合治理盐渍土、提高植物的耐盐性、开发利用盐水资源已成为未来农业发展及环境治理所亟待解决的重要课题。因此，了解盐害对植物的伤害，研究植物的盐适应生理是很有必要的。 1盐害对植物的伤害 土壤中盐分过多对植物生长发育产生的危害称为盐害。植物对盐分过多的适应性称为抗盐性。植物发生盐害的机理是：生理干旱、离子比例失调、抑制植物细胞呼吸、光合作用降低、蛋白质合成受阻、有毒物质积累。 2 植物的盐适应及抗盐机理 土壤中盐分过多对植物生长发育产生的危害称为盐害。植物对盐分过多的适应性称为抗盐性。植物的抗盐机制分为避盐和耐盐。 2.1 植物的避盐机理 有些植物通过某种途径或方式避免体内的盐分含量升高，以避免伤害，这种抗盐方式称为避盐。避盐又分为三种，拒盐、泌盐和稀盐。 ①拒盐：一些植物的根对某些盐离子的透性很小，在一定浓度的盐分范围内，根本不吸收或很少吸收盐分，从而“拒绝”一部分离子进入细胞。另外，植物根部能向土壤分泌根系分泌物，主要成分为有机酸和氨基酸类，它们能与土壤溶液中的某些离子起鳌合或络合作用，所以在一定范围内能减少对这些离子的吸收。植物的拒盐是一个被动的过程。 ②泌盐：指植物将吸收的盐分主动排泄到茎叶的表面，而后被雨水冲刷脱落，防止过多盐分在体内的积累。泌盐也称为排盐。盐生植物排盐主要通过盐腺（salt gland），如玉米和高粱等作物都有排盐作用。有的植物可通过吐水将盐分排出体外。 ③稀盐：指植物通过加快吸收水分或加快生长速率来稀释细胞内盐分的浓度。如肉质化的植物靠细胞内大量贮水来冲淡盐的浓度。植物吸收盐离子的同时，通过叶片或者茎部不断的肉质化，形成发达薄壁的组织，贮存大量的水分，使得进入植物体内的盐分被稀释，盐离子始终保持在较低浓度水平。 2.2 植物的耐盐机理 植物通过生理过程或代谢反应的改变来适应细胞内的高盐环境称为耐盐，这对盐生植物与非盐生植物的抗盐能力都有特别重要的意义。耐盐的主要方式是将植物体内吸收的盐分转移到液泡中，这可降低原生质中的盐分浓度，又降低细胞的渗透势，增大吸水能力，克服土壤低水势造成的吸水困难。耐性机理如下： ①渗透调节：盐胁迫下，由于外界渗透势较低，植物细胞会发生水分亏缺现象。为避免这种伤害，在盐胁迫下，植物细胞内会积累一些可溶性的渗调物质，如可溶性糖、甜菜碱和脯氨酸等来降低细胞的渗透势，以保证逆境条件下水分的正常供应，防止细胞脱水。 ②营养元素平衡：有些植物在盐渍时能增加对K+的吸收，有的蓝绿藻能随Na+供应的增加而加大对N素的吸收，所以它们在盐胁迫下能较好地保持体内营养元素的平衡，防止某种离子过多造成的危害。 ③改变代谢类型：盐胁迫对植物的直接效应是水分亏缺和离子胁迫。一些盐生植物和甜土植物具有一定的代谢调节能力以适应这些胁迫。 ④具有解毒作用：有些植物在盐渍环境下形成二胺氧化酶以分解有毒的二胺化合物，如腐胺、尸胺等，防止其毒害作用。 ⑤维护膜系统的完整性：在盐分胁迫下，细胞质膜首先受到盐离子胁迫影响而受到损伤，使膜透性增大，细胞可溶性内含物质大量外渗，外界的Na+和Cl-等盐离子大量进入细胞，导致细胞伤害。耐盐性强的植物细胞膜具有较强的稳定性，从而减小或完全排除盐胁迫对质膜损伤。 ⑥增强活性氧清除能力：在盐胁迫下，在植物体内会积累活性氧，耐盐性强的植物具有较强的清除活性氧酶活性和较高含量的抗氧化物质。 3提高植物耐盐性的途径 通过育种手段或转基因技术培育耐盐新品种是提高植物抗盐能力的有效手段。此外，植物还可以通过耐盐锻炼、使用生长调节剂和改造盐碱土等措施来提高植物的耐盐性。 ①耐盐锻炼：将种子放在一定浓度的盐溶液中吸水膨胀，然后再播种萌发，可提高作物生育期间的耐盐能力。如棉花和玉米种子用3%NaCl 溶液预浸1h，可增强其耐盐力。 ②使用植物激素：一些天然植物激素与植物的抗盐性有一定的关系。用IAA处理小麦种子，可以抵消Na2SO4抑制小麦根系生长的作用；IAA能降低玉米根系对Na+的吸收能力。用低浓度的ABA处理细胞，能改善细胞对盐的适应能力，减少蒸腾作用和盐的被动吸收，提高作物的抗盐能力。 ③选育抗盐性品种：利用杂交育种和分子育种方法，选育抗盐品种、利用离体组织和细胞培养技术筛选鉴定耐盐种质。抗盐能力因种而异，抗盐性最普遍的生理指标是原生质对盐的透性，抗盐性强的植物原生质膜具有很低的透性，在同种盐渍条件下，吸收盐类明显少于抗盐弱的品种，在一定程度上加强了拒盐的作用。 4植物耐盐性的研究前景 植物的耐盐性是一个十分复杂的数量性状，其耐盐机制涉及从植株到器官、组织、生理生化直至分子的各个水平。尽管研究者已从不同侧面开展了大量研究，但由于其机制十分复杂，植物抗盐中的许多重要问题仍有待探索。例如，植物抗盐的关键因子仍未找到；植物耐盐的分子机制并不十分清楚；虽然有许多植物进行了耐盐基因的转化，但转化植株耐盐性提高有限，离生产应用还有一定距离。随着突变体筛选、分子生物学研究手段及基因工程技术在植物耐盐研究中的广泛应用，人们对植物耐盐机制的了解将更深入；同时，将获得更多的耐盐突变体和耐盐转基因植物，并最终培育出能用于生产的耐盐作物品种，从而推动我国和世界盐碱地及次生盐碱地的开发利用。
6种木本植物耐盐性研究【开题报告】
毕业论文开题报告 生物技术 6种木本植物耐盐性研究 一、选题的背景与意义 植物对土壤盐度的反应因树种而异，即使同一种内，也存在着明显差异。植物的耐盐性是指在盐胁迫下维持生长、形成经济产量或完成生活史的能力。植物耐盐能力评价是耐盐植物引种、育种和筛选的基础，是植物形态适应和生理适应的综合体现。 土壤盐渍化是一个世界性的资源与生态问题，据联合国粮农组织和教科文组织统计，全球有各种盐渍化土地约10亿hm2，占全球陆地面积的10%，广泛分布于100多个国家和地区。我国各种类型的盐渍土总面积为14.87亿亩。其中，现代盐渍化土壤约5.54亿亩；残余盐渍化土壤约6.73亿亩；潜在盐渍化土壤约为2.6亿亩。我国沿海各省、市、自治区约18，000km的滨海地带和岛屿沿岸，广泛分布着各种滨海盐土，总面积可达5×106hm2，主要包括长江以北的山东、河北、辽宁等省和江苏北部的海滨冲积平原及长江以南的浙江、福建、广东等省沿海一带的部分地区。随着国民经济和社会的迅速发展，人口增长与耕地减少的矛盾日益突出，各类盐土资源，特别是我国海岸带盐土作为一种重要的土地后备资源，亟待我们去开发、利用和保护。 国内外研究已经证明，利用生物措施对盐碱地进行改良是缓解土壤盐渍化问题。最切实可行的办法。培育和引种能适应高盐环境的优良耐盐碱植物对改善我国广大滨海及内陆盐碱地生态系统，丰富盐碱地景观，增加树种多样性，提高土地生产力，增加经济收益无疑具有现实而深远的意义。引进国外优良耐盐碱树种及配套栽培技术，不失为一条迅速提升我国沿海防护林建设和盐碱地治理水平的有效途径，一方面可以提高沿海防护林的生态稳定性、防护功能和综合效应，另一方面还能改善沿海发达地区的生态环境和投资环境，为我国东部沿海发达地区率先实现农业和林业现代化提供重要保障。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： (1)研究的基本内容： 1、盐胁迫下6个树种的生长情况： 测定6种植物在盐胁迫处理后的存活率、株高及形态变化情况 2、盐胁迫下6个树种的生理变化： 测定6种植物在盐胁迫处理后脯氨酸，叶绿素，可溶性糖，丙二醛含量以及电导率等相关生理生化指标的变化情况。
盐害对植物的影响(借鉴内容)
植物的盐害和抗盐性 在自然条件下,生长在中干旱、半干旱地区的植物,由于土壤中含有较多的盐类,常受盐害而不能正常生长和存活。盐的种类决定土壤的性质,钠盐是形成盐分过多的主要盐类,ＮａＣｌ和Ｎａ2ＳＯ4含量较多称为盐土,Ｎａ2ＣＯ3与ＮａＨＣＯ3含量较多称为碱土。而在自然界,这两种情况常常同时出现,统称为盐碱土。 1 植物的盐害顾名思义,盐害指土壤中可溶性盐类过多对植物的不利影响。这种影响是多种多样的,但主要危害有三个方面: 1.1 生理干旱土壤盐分过多使植物根际土壤溶液渗透势降低,根据水从高水势向低水势流动的原理,这就给植物造成一种水逆境,植物吸收水分困难,此时植物要吸收水分,必须形成一个比土壤溶液更低的水势,否则植物将受到与水分胁迫相类似的危害,处于生理干旱状态。如一般植物在土壤盐分超过0.2%～0.5%时出现吸水困难,盐分高于0.4%时植物体内水分易外渗,生长速率显著下降,甚至导致植物死亡。 1.2 特殊离子的毒害盐分过多的土壤环境的一个特点是某些离子浓度过高,而毒害植物,这就是盐类离子对植物的特殊效应。高浓度盐分首先影响原生质膜,改变其透性。由于膜的透性变化致使植物吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,从而,植物细胞内部的离子种类和浓度也就发生变化,这种不平衡吸收,不仅造成营养失调,抑制了生长,同时还产生单盐毒害作用,即当溶液中只有一
种金属离子(对盐碱土而言主要为钠离子)时,对植物起较强的毒害作用。如Ｎａ+浓度过高时,植物会受到Ｎａ+的毒害,减少对Ｋ+的吸收,同时也易发生ＰＯ43-和Ｃａ2+的缺乏症。 1.3 破坏正常代谢由于盐胁迫影响了膜的正常透性和改变了一些膜结合酶类活性,引起一系列的代谢失调:(1)光合作用。盐分过多使ＰＥＰ羧化酶和ＲｕＢＰ羧化酶活性降低,叶绿体趋于分解,叶绿素被破坏。叶绿素和类胡萝卜素的生物合成受阻,气孔关闭,使光合速率下降,影响作物产量。(2)呼吸作用。一般来说,低盐时植物吸收受到促进,而高盐时受到抑制。盐分过多时总的趋势是呼吸消耗量多,净光合生产率低,不利于植物生长。(3)蛋白质合成。盐分过多对蛋白质代谢影响比较明显,抑制合成促进分解,抑制蛋白质合成的直接原因可能是由于破坏了氨基酸的合成,如蚕豆在盐胁迫下叶内半胱氨酸和蛋氨酸合成减少,从而使蛋白质含量减少。(4)有毒物质。盐胁迫使植物体内积累有毒的代谢产物,如蛋白质分解的产物游离的氨基酸、胺、氨等的积累,这些物质对植物有毒害作用,致使植物叶片生长不良,抑制根系生长,组织变黑坏死等。毒素积累是盐害的重要原因。 2 植物的抗盐性 :某些植物能对盐胁迫产生一定的适应能力,能在盐渍土上正常生长。植物的抗盐方式基本上是两种,一是避盐(逃避盐害),它是指通过降低盐类在体内积累,从而避免盐类的危害而实现的;二是耐盐(忍受盐害),它是指通过生理的或代谢的适应,而忍受已进入细胞的盐类。事实上植物对任何不良环境条件(逆境)的抗御能
喜盐及耐盐植物
喜盐及耐盐植物名录 刘庆华2007.6.25 中文名拉丁学名生态习性科名 1獐毛Aeluropuslittoralis var.sinensis 喜盐植物禾本科2海蓬子Salicornia europaea 喜盐植物藜料 3白刺Nitraria tangutorum 喜盐植物蒺藜科4盐地碱蓬Suaeda heteroptea 极耐盐碱藜科 8单叶蔓荆Viiiex irifolia var 耐盐碱，马鞭草科simplicifolia 13罗布麻Apocynum venetum 耐盐碱夹竹桃科14凤尾兰Yucca gloriosa 耐盐碱百合科16银边翠Euphorbia marginata 耐盐碱大戟科17盐生蓼Polygonum Corrigioloides Jaub. 耐重盐碱蓼科 23滨藜属Atriplex L. 耐重盐碱藜科 Rosa chinasis 耐盐碱蔷薇科25耐盐月季品 种 27紫藤Wisteria sinensis Sweet 较耐盐碱豆科 29喜盐鸢尾Iris halophilaPall 耐盐碱鸢尾科30风毛菊属Saussurea L. 较耐盐碱菊科 31蒲公英属Taraxacum L. 较耐盐碱菊科 35结缕草Zoysia japonica 耐盐碱禾本科36二色补血草Limonium bicolor (Bge.)耐盐碱蓝雪科38马蔺Iris ensata Thunb耐盐碱鸢尾科39筛草Carex kobomugi Ohwi耐盐碱禾本科40地肤Sansevieria trifasciata 耐碱土藜科
44滨旋花Calystegia soldanella 抗性较强旋花科45桔梗Playtyc0dongrandifl0ruml 抗性强桔梗科46葛藤Pueraria montana 抗性较强豆科 62 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
植物耐盐性比较
实验报告 植物耐盐性比较 摘要：通过不同浓度的盐溶液(0、100、200、300、450mmol/L)对小麦种子以及植株进行盐胁迫处理,研究盐胁迫对小麦种子萌发的影响。结果表明，随着盐浓度的增加，小麦幼苗受害程度增加，生长受到了明显抑制，叶片内丙二醛含量也随浓度增加而呈递增趋势。 关键词：盐胁迫，小麦，丙二醛 1 引言： 土壤中可溶性盐过多对植物的不利影响叫盐害(salt injury)。海滨地区因土壤蒸发或者咸水灌溉，海水倒灌等因素，可使土壤表层的盐分升高到1%以上。盐分过多使土壤水势下降，严重地阻碍植物生长发育，这已成为盐碱地区限制作物收成的制约因素。盐胁迫对植物造成的伤害主要有吸水困难、生物膜破坏、生理紊乱（氨害、叶绿素被破坏、光合减弱、气孔关闭、呼吸速率下降、丙二醛含量升高、营养缺乏等）。 我国盐碱土主要分布于北方和沿海地区，约2千万公顷，另外还有7百万公顷的盐化土壤。一般盐土含盐量在0.2%～0.5%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达0.6%～10%。如果能提高作物抗盐力，并改良盐碱土，那么这将对农业生产的发展产生极大的推动力。台州为滨海城市，滩涂总面积66654公顷，调查盐碱地对植物生长的影响，开发利用广大的中重度盐碱地，既可以阻止土壤盐渍化的进一步加剧，又能扩大农田的种植面积，解决人口增多与耕地减少的矛盾。为此我们在实验室条件下设计简单实验，研究植物耐盐性。
2 材料与方法 2.1 材料 选取饱满的小麦种子，消毒后播种。于一定时间后得幼苗用以实验。 2.2 方法 2.2.1 不同浓度NaCl对小麦幼苗生长的影响 取5个一次性杯子做上标记，分别加入0，100，200，300，450 mmol/L 的NaCl溶液，用保鲜膜扎口，并扎上数孔，选取长势一致的小麦幼苗，每杯种植5棵小麦幼苗，置于相同的环境下生长。 2.2.2 幼苗长势的观察 一周后观察各浓度处理下幼苗的长势并测量株高。 2.2.3 MDA含量测定 称取各处理小麦叶片0.5g，加10％三氯乙酸3mL和少量石英砂，研磨，进一步加2 mL10％三氯乙酸充分研磨。转入离心管，于4000转/分离心10 min，上清液转到试管中。 取2 mL 提取液，加2 mL0.6％TBA，加盖，沸水浴中煮沸15 min，迅速冷却后于532、450及600 nm波长下测定吸光值。 MDA的浓度按照如下公式计算：MDA(μmol/L)=6.45（OD532－OD600）－0.56 OD450；可溶性糖的浓度（mmol/L）＝11.71 OD450。最后计算每克鲜重样品中MDA含量= MDA(μmol/L)/0.2（g）×0.004（L），每克鲜重样品中可溶性糖的含量=11.71 OD450/0.2（g）×0.004（L）。 2.2.4 计算与处理 Excel软件统计数据并分析。
耐盐植物
雪松：雪松喜年降水量600——1000毫米的暖温带至中亚热带气候，在中国长江中下游一带生长最好。抗寒性较强，大苗可耐-25℃的短期低温，但在湿热气候条件下，往往生长不良。较喜光，幼年稍耐庇荫。大树要求充足的上方光照，否则生长不良或枯萎。对土壤要求不严，酸性土、微碱性土均能适应，深厚肥沃疏松的土壤最适宜其生长，亦可适应黏重的黄土和瘠薄干旱地。耐干旱，不耐水湿。浅根性，抗风力差。对二氧化硫抗性较弱，空气中的高浓度二氧化硫往往会造成植株死亡，尤其是4—5月间发新叶时更易造成伤害。 黑松：阳性树种，喜光，耐寒冷，不耐水涝，不耐寒耐干旱、瘠薄及盐碱土。适生于温暖湿润的海洋性气候区域，喜微酸性砂质壤土，最宜在土层深厚、土质疏松，且含有腐殖质的砂质土壤处生长。因其耐海雾，抗海风，也可在海滩盐土地方生长。抗病虫能力强，生长慢，寿命长。黑松一年四季长青，抗病虫能力强，是荒山绿化，道路行道绿化首选树种。 油松：油松为阳性树，幼树耐侧阴，抗寒能力强，喜微酸及中性土壤，不耐盐碱。为深根性树种，主根发达，垂直深入地下；侧根也很发达，向四周水平伸展，多集中于土壤表层。油松对土壤养分和水分的要求并不严格，但要求土壤通气状况良好，故在松质土壤里生长较好。如土壤粘结或水分过多，通气不良，则生长不好，表现为早期干梢。在地下水位过高的平地或有季节性积水的地方不能生长。油松的吸收根上有 侧柏：喜光，幼时稍耐荫，适应性强，对土壤要求不严，在酸性、中性、石灰性和轻盐碱土壤中均可生长。耐干旱瘠薄，萌芽能力强，耐寒力中等，在山东只分布于海拔900m以下，以海拔400m以下者生长良好。抗风能力较弱。 侧柏为温带阳性树种，栽培、野生均有。喜生于湿润肥沃排水良好的钙质土壤耐寒、耐旱、抗盐碱，在平地或悬崖峭壁上都能生长；在干燥、贫脊的山地上，生长缓慢，植株细弱。浅根性，但侧根发达，萌芽性强、耐修剪、寿命长，抗烟尘，抗二氧化硫、氯化氢等有害气体，分布广，为中国应用最普遍的观赏树木之一。 华山松：阳性树，但幼苗略喜一定庇荫。喜温和凉爽、湿润气候，自然分布区年平 均气温多在15℃以下，年降水量600—1500mm，年平均相对湿度大于70%。耐寒力强，在其分布区北部，甚至可耐—3l℃的绝对低温。不耐炎热，在高温季节长的地方生长不良。喜排水良好，能适应多种土壤，最宜深厚、湿润、疏松的中性或微酸性壤土。不耐盐碱土，耐瘠薄能力不如油松、白皮松。生长速度中等而偏快，在北方10年后可超过油松，在南方可与云南松相比。15年生华山松人工林，在云南安宁平均树高8．5m，平均胸径10．1cm，陕西秦岭为4．7m和7．8cm，河南篙山为4．2m和5．2cm。据1979年底实测，中国科学院北京植物园25年生华山松孤植树树高7．4m，冠幅6．0m，胸径2Icm，孤植树开始结实年龄最早为10—12年，林内大部树木在25年生左右始果，30—60年间系结实盛期。根系较浅，主根不明显，多分布在深1．0—1．2m以内，侧根、须根发达，垂直分布于地面下80cm范围之内。对二氧化硫抗性较强，在北方抗性超过油松。 白皮松：为喜光树种，耐瘠薄土壤及较干冷的气候；在气候温凉、土层深厚、肥润的钙质土和黄土上生长良好。喜光、耐旱、耐干燥瘠薄、抗寒力强，是松类树种中能适应钙质黄土及轻度盐碱土壤的主要针叶树种。在深厚肥沃、向阳温暖、排水良好之地生长最为茂盛。对二氧化碳有较强的抗性。白皮松一般生长在海拔500-1000米的山地石灰岩形成的土壤中，但在气候冷凉的酸性石山上或黄土上也能生长。对零下30℃的干冷气候，PH值7.5-8的土壤仍能适应。能在石灰岩地区生长，而在排水不良或积水地方不能生长。对二氧化硫及烟尘的污染有较强的抗性。 圆柏：喜光树种，较耐荫。喜凉爽温暖气候，忌积水，耐修剪，易整形。耐寒、耐热，对土壤要求不严，能生于酸性、中性及石灰质土壤上，对土壤的干旱及潮湿均有一定