从植物生理学角度，对小麦双亲和衍生后代以及亲本近缘品种叶绿素组分、比例和总含量进行分析，可为品种选育及知识产权保护提供依据。取越冬期冬小麦基因型衡9966及其亲本良星99和良星66以及亲本近缘品种济麦22的幼苗叶片，进行叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a＋b含量以及叶绿素a／b测定与显著性分析。结果表明：衡9966的叶绿素a含量、叶绿素b含量及其二者总量和比值均高于双亲本及济麦22，其中，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a＋b含量差异达到了极显著水平；叶绿素a／b与双亲和双亲平均值差异达到了显著水平，但与济麦22无显著差异。衡9966叶绿素a含量分别较良星66、良星99、济麦22高57．89％、46．34％和17．65％，较高的叶绿素a含量导致其叶片颜色较深。叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a＋b含量、叶绿素a／b这4个指标均具有明显的正向超亲现象，育种选择十分有效。叶绿素组分、比例及总含量可以作为检测品种真实性的手段和方法之一，用于知识产权保护。

应用主成分及隶属函数分析法对国内外10个紫花苜蓿种质资源的抗旱性进行评价,结果表明:17个差异显著的抗旱指标通过主成分分析归纳成生物量因子、株型因子、根系因子和胁迫指数因子4个主成分;10个紫花苜蓿种质资源的抗旱性顺序由强到弱依次为:陇东、BL-02-388、敖汉、BL-02-312、BL-02-344、公农1号、中苜1号、BL-02-353、新疆大叶和BL-02-329。

Environmental stress enhances the extent of photoinhibition, a process that is determined by the balance between the rate of photodamage to photosystem II (PSII) and the rate of its repair. Recent investigations suggest that exposure to environmental stresses, such as salt, cold, moderate heat and oxidative stress, do not affect photodamage but inhibit the repair of PSII through suppression of the synthesis of PSII proteins. In particular, production of D1 protein is downregulated at the translation step by the direct inactivation of the translation machinery and/or by primarily interrupting the fixation of CO 2. The latter results in the creation of reactive oxygen species (ROS), which in turn block the synthesis of PSII proteins in chloroplasts.

[目的]以新疆不同耐盐性的冬小麦品种为材料,探讨在混合盐胁迫 下小麦的形态性状、渗透调节能力、光合作用和抗氧化酶活力的变化,筛选出不同时期耐盐指标,并为小麦耐盐的早期鉴定及育种提供依据.[方法]通过利用硫酸 钠和氯化钠混合盐对新疆不同耐盐性小麦品种的形态性状、生长指标、生理生化指标进行不同时期的胁迫鉴定.[结果]在盐胁迫下,耐盐品种具有较高发芽率和 α-淀粉酶活力；根和茎长度、直径变化较小；渗透调节能力、光合强度和抗氧化酶系统活力均高于盐敏感品种.[结果]葫发期比较可靠的数量指标是发芽率、延 时萌发率和α-淀粉酶活力；三叶期最可靠的数量指标是丙二醛.

为了明确盐胁迫对小麦幼苗生理生化特性的影响,采用水培方法,以兰黑粒小麦和小偃15小麦为材料,对其在不同浓度的Na Cl处理下叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量、相对电导率、脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量等生理指标进行测定。结果表明：随着盐浓度的增加,兰黑粒小麦的SOD和POD活性先增后减,而小偃15小麦的SOD和POD活性呈下降趋势;两种小麦的MDA含量、相对电导率和脯氨酸含量均随盐浓度的增加显著增大;可溶性蛋白质在2种小麦的变化趋势不尽一致。2个供试品种均有一定的抗盐能力,兰黑粒小麦抗盐性相对较强。

本研究以化学诱变获得的小麦突变体为材料, 研究了盐胁迫对小麦发芽及幼苗生长的影响。结果表明, 随着NaCl浓度(0、100 mmol?L^-1、200 mmol?L^-1、300 mmol?L^-1、400 mmol?L^-1)的增加, 小麦的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽鲜重和干重、根鲜重和干重均呈下降趋势, 300 mmol?L^-1 NaCl为4种小麦(3个突变体、1个对照CAO811CK)发芽能力的临界盐浓度, 其中突变体CAO8113K优于其他小麦材料。在300 mmol?L^-1NaCl胁迫下, 随着时间延长(12 h、24 h、48 h、96 h、192 h), 4种小麦材料幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量逐渐增加, 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势。采用模糊数学隶属函数法对可溶性蛋白、MDA、SOD、POD、CAT 5项生理指标进行综合评价, 4种小麦材料耐盐潜力由强到弱依次为CAO8113K>CAO811CK>CAO8114K>CAO8112K, CAO8113K突变体小麦材料表现出较强抗盐性, 与发芽指标检测结果基本一致。

土壤盐渍化是世界范围内影响农业生产的主要非生物逆境之一。近年来,盐碱地和次生盐渍化土壤的面积逐年增加,严重制约我国农作物的生产。小麦是三大粮食作物之一,其产量的多少直接影响人们的生活。因此,提高小麦等农作物对盐渍化的抵御能力,对于改善盐分胁迫条件下植株的生长发育及产量具有重要的实践意义。培育耐盐品种是经济有效利用盐渍地资源、提高小麦等农作物在盐渍地下产量的重要途径。在深入研究不同小麦品种耐盐能力的同时,深刻揭示影响植株耐盐能力的形态学和生理生化指标,进而为小麦耐盐能力强的品种筛选和提出培育抗盐品种的筛选指标,均具有重要的实践意义。本研究以15个华北平原区具有较大推广面积的小麦品种为试验材料,通过发芽试验研究了盐分对供试品种的发芽率、发芽指数、活力指数及芽长、根长、根数的影响,并对供试品种苗期盐分胁迫条件下的形态学性状和生理参数进行了测定和分析,初步确定了耐盐品种和不耐盐品种。利用现代生物信息学和分子生物学技术,对小麦耐盐相关基因TaNHX3的分子特征进行了较全面的研究,通过烟草遗传转化技术,对其功能进行了初步鉴定。主要研究结果如下: 1、在发芽试验中,所有供试品种小麦的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根数、根长均受到盐分的抑制,且有些指标处理前后的差异达到显著性水平。 2、盐分处理对小麦苗期生理指标(单株干重、株高、叶面积、叶绿素含量、可溶蛋白含量、SOD活性、MDA含量)均造成影响,且随着盐分处理时间的延长,幼苗受到的盐害程度增加。除MDA含量外,其他指标的盐害系数均与总盐害系数的隶属函数值达到了极显著差异。 3、分子特征分析表明TaNHX3基因的开放阅读框为1641bp,编码546个氨基酸。编码蛋白的分子量为59.47 kDa,等电点为8.15。系统进化分析表明,TaNHX3与TaNHX1、LeNHX3、TeNHX3具有较高的同源性。 4、耐盐性不同的小麦品种及同一品种小麦的不同器官TaNHX3的表达水平均有所不同。无论在叶片还是根中,耐盐品种冀7369中TaNHX3表达时间都早于不耐盐品种石麦12,同一品种根中的表达早于叶片。 5、利用DNA重组技术,构建了融合TaNHX3编码区的双元表达载体pCAMBIA3301- TaNHX3。在盐分处理后,超表达TaNHX3的转基因烟草的叶绿素含量、可溶性蛋白含量均高于对照,而MDA含量低于对照。表明超表达TaNHX3基因可以减少盐分对植株的伤害。 6、利用茎尖法进行小麦遗传转化,得到了转化冀7369和石麦12两品种的空表达载体pCAMBIA3301的转基因植株。对其进行PCR鉴定和GUS染色鉴定,表明该质粒已经成功转入小麦中,并得到了表达。该项技术将来可用于小麦的遗传转化。

为明确盐胁迫对不同小麦品种(系)的旗叶衰老特性的影响,笔者选取了7个小麦品种(系),进行了盐碱地条件下旗叶衰老指标的研究。结果表明,随着花后小麦生育期的推移,不同小麦品种(系)在盐碱胁迫下旗叶中的SOD、POD、MDA、游离脯氨酸含量均存在显著差异,但其变化幅度不一致,MDA含量、脯氨酸含量呈现不同程度的增加,‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗911’旗叶中的MDA含量增加幅度较小,但脯氨酸含量增加幅度较大。SOD活性呈现不同幅度的下降,‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗911’花后旗叶中的SOD活性下降幅度较小。POD活性呈现先上升后下降趋势,开花14天后‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗961’旗叶中的POD活性下降速度较慢。可得出结论,盐碱胁迫下‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗961’的衰老程度相对较低,耐盐能力相对较强。

以辽宁玉米主栽品种丹玉103、京科301、丹玉99、丹玉201、金刚35、郑单958、 瑞盛512、丹玉603、辽单145为试验材料，测定不同浓度盐溶液胁迫对各玉米品种幼苗脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白含量的影响。试验结果表明：随着 盐胁迫浓度的增加，所有玉米品种幼苗的脯氨酸、可溶性糖含量均有所增加，可溶性蛋白含量均有所降低；上述9个玉米品种中，丹玉103、京科301、丹玉 99属强耐盐品种；丹玉603、辽单145属中度耐盐品种；丹玉201、金刚35、郑单958、瑞盛512属弱耐盐品种。

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是一种对盐中度敏感的作物,由于土壤盐渍化问题,严重限制了马铃薯产业的发展。本试验研究离体条件下盐胁迫对二倍体马铃薯富利亚(S.phureja,PHU)和窄刀薯(S.stenotomum,STN)杂种(PHU-STN)无性系相关生理指标的影响,以期探讨盐胁迫下二倍体马铃薯耐盐的生理机制。从45份PHU-STN中,根据其在盐胁迫下6项生长参数(芽长、根长、芽鲜重、根鲜重、芽干重、根干重)的表现选出5份耐盐无性系、5份中耐盐无性系、5份感盐无性系建立耐盐程度不同的三个组,以四倍体品种Bintje为耐盐对照,Mainechip为感盐对照,用浓度为30mmol/L的NaCl溶液进行不同天数的胁迫,测定叶片质膜透性、丙二醛和脯氨酸含量。结果表明,随着盐胁迫天数的延长,试管苗的叶片质膜透性及丙二醛含量的相对值逐渐升高,二倍体组间差异极显著;随着盐胁迫天数的延长,脯氨酸含量相对值的变化呈先升高后降低的趋势,二倍体组间差异极显著。因此,叶片质膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量可以作为二倍体马铃薯耐盐性鉴定的生理指标。

本文从植物形态发育、质膜透性、光合和呼吸作用以及能量代谢等方面概述了盐胁迫下植物的生理生化反应,分析了盐害条件下离子胁迫和渗透胁迫作用机理以及植物的耐盐机制:植物小分子物质的积累、离子摄入和区域化、基因表达和大分子蛋白质的合成等,并简要综述了植物抗盐的分子生物学研究进展。

在NaCl胁迫下,研究苎麻超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化.结果表明.苎麻叶片中SOD和CAT活性均在NaCI浓度为9g/L时活性达到最大值,随后有所下降.苎麻叶片中POD活性在NaCI浓度6g/L时活性达到最大值.