小麦对高盐胁迫的耐受性研究
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小麦品种间耐盐性差异的遗传基础小麦是我国最重要的粮食作物之一,而盐渍土地的面积占据了中国土地面积的4.8%,这给小麦的生长和发展带来了极大的威胁。
为了提高小麦的耐盐性,科学家们一直在研究小麦不同品种的耐盐性差异的遗传基础。
本文将就这一问题展开探讨。
一、小麦耐盐性差异的遗传基础小麦不同品种之间的抗盐性差异来源于多种因素。
研究表明,小麦耐盐性的遗传性状主要受多基因控制,而且是由环境和基因互作所决定的复杂性状。
1. 基因控制的影响研究人员通过分子生物学手段鉴定了小麦耐盐基因的种类和功能,揭示了小麦多基因控制的耐盐性遗传机制。
小麦NCED基因重要性其中NCED基因是影响水稻生长发育最重要的基因之一。
研究表明,NCED基因的编码产物为一种酶,能够促进植物体内ABA的合成,从而调控植物的生长发育和抗逆性。
研究结果表明,小麦NCED基因表达量与其耐盐性密切相关,NCED 基因的表达量越高,则小麦就越具有耐盐性。
2. 环境影响的作用另一方面,环境因素同样会影响小麦耐盐性,例如,盐分浓度、水分状况和气候条件等。
一些研究表明,水分利用效率、抗逆酶的产生、气孔控制和光合作用的水平等因素,都会影响小麦对盐胁迫的响应性。
综上所述,小麦的耐盐性遗传机制是一个复杂的多基因控制的过程,其表型受环境因素的影响。
因此,对小麦不同品种的耐盐性进行遗传基础的研究非常重要。
二、小麦耐盐品种的筛选方法在评估小麦耐盐性时,研究人员通常会选择一系列指标来反映品种的耐盐水平,这些指标包括生长状况、发芽率、根系形态、叶片形态和生物化学指标等。
1. 盐分胁迫试验盐渍胁迫的试验是筛选小麦耐盐品种的主要方法之一。
试验中,小麦种子被浸泡在含有不同盐分浓度的培养液中,以评估小麦种子的耐盐性水平。
通过这种方式,研究人员可以对小麦的品种进行筛选,并鉴定出最具耐盐性的品种。
2. 数量遗传学分析数量遗传学分析是另一种评估小麦耐盐性的方法,它可以向研究人员提供小麦抗盐性遗传机制的深入了解。
盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响引言盐胁迫是目前全球面临的一个严重问题,土壤盐碱化已经成为影响作物生长和产量的主要因素之一。
在盐碱地区,作物生长受到土壤盐碱化的影响,而钠离子(Na+)的吸收对于作物的生长发育有着不可忽视的影响。
冬小麦作为我国主要的粮食作物之一,在盐碱地区的生长环境下更是具有重要的意义。
研究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。
盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配的影响盐胁迫环境下,土壤中的盐分会影响植物的吸收和分配。
研究表明,盐胁迫会导致植物对Na+和K+的吸收和分配发生变化。
一方面,盐胁迫会导致植物根系对Na+的吸收增加,同时抑制了K+的吸收,导致Na+和K+之间的吸收比例失衡。
盐胁迫还会影响植物不同部位对Na+和K+的分配,导致植物各部位的Na+和K+含量发生变化。
盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配产生了明显的影响。
盐胁迫对冬小麦苗期限钠能力的影响盐胁迫环境下,植物需要具备一定的限钠能力才能够抵御盐胁迫对生长发育的影响。
研究发现,盐胁迫会刺激植物对Na+的排泄和离子平衡机制,增强植物的限钠能力。
具体来说,盐胁迫可以促进植物根系对Na+的排泄,减少Na+在植物体内的积累;盐胁迫还可以促进植物对K+的吸收,维持细胞内K+/Na+的平衡。
盐胁迫对冬小麦苗期的限钠能力也产生了明显的影响。
结论盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力具有重要的影响。
在盐胁迫环境下,冬小麦对Na+和K+的吸收分配发生变化,导致植物体内Na+和K+的含量失衡;盐胁迫还会刺激植物的限钠能力,促进植物对Na+的排泄和K+的吸收,以维持细胞内的离子平衡。
该研究结果对于进一步解析盐胁迫对冬小麦生长发育的影响,为盐碱地区的冬小麦种植提供理论基础和科学依据。
研究如何通过调控植物对Na+和K+的吸收分配和限钠能力,以提高冬小麦的耐盐能力,对于解决盐碱地区的冬小麦种植难题具有重要的现实意义。
盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响1. 引言1.1 研究背景冬小麦是我国重要的粮食作物之一,但是由于土壤盐碱化严重,盐胁迫对冬小麦的生长和产量造成了严重影响。
在盐胁迫条件下,土壤中的盐分会导致植物根系吸收的钠离子(Na+)和钾离子(K+)含量增加,进而影响植物的生理代谢和营养吸收。
研究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响具有重要意义。
过去的研究表明,盐胁迫会引起植物根系细胞的膜脂过氧化反应,损害细胞膜的完整性,导致膜通透性增加,进而影响植物对Na+K+的吸收和转运。
盐胁迫还会影响植物叶片的生理代谢,降低叶绿素含量,减少光合作用效率,影响植物生长发育。
本研究旨在探讨盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+的吸收分配及限钠能力的影响机制,为进一步揭示冬小麦适应盐胁迫的生理机制提供理论依据,为冬小麦的抗盐育种提供科学参考。
1.2 研究目的本研究旨在探讨盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响。
具体来说,我们将通过实验方法,研究盐胁迫条件下,冬小麦苗期对Na+K+的吸收情况,分析盐胁迫对Na+K+在不同组织部位的分配情况,并探讨盐胁迫对冬小麦苗期的限钠能力造成的影响。
通过这些研究,我们希望能够深入了解盐胁迫对植物生长发育的影响机制,为解决盐碱地区农作物生长困境提供科学依据和技术支持。
通过对盐胁迫下的Na+K+吸收分配及限钠能力的研究,我们也可以为冬小麦的品种改良和栽培管理提供一定的参考,促进冬小麦产量和品质的提高。
这也是本研究的一个重要目的。
【研究目的内容结束】.1.3 研究意义盐胁迫是影响植物生长和产量的主要因素之一,尤其在全球气候变暖的背景下,盐碱化土地面积逐渐扩大,对冬小麦等作物的生长产生了严重影响。
了解盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响,不仅可以揭示盐碱胁迫下植物的生理生态特征,还可以为改良作物品种、提高抗盐碱胁迫能力提供理论依据。
由于冬小麦是我国主要粮食作物之一,研究其抗盐碱胁迫的机制,有助于提升我国冬小麦生产水平,保障粮食安全。
盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响【摘要】本研究旨在探究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响。
在盐胁迫条件下,植物对Na+和K+的吸收分配会发生变化,限钠能力也会受到影响。
实验结果显示,盐胁迫显著影响了冬小麦苗期对Na+和K+的吸收分配,并且限钠能力也受到抑制。
通过对比分析发现,盐胁迫条件下,植物对Na+的吸收量增加,而K+的吸收量下降。
这些结果提示了盐胁迫对植物生长发育的负面影响。
未来的研究将进一步探讨限钠机制,并寻找提高冬小麦盐胁迫适应性的策略,为农业生产提供科学依据。
本研究对揭示盐胁迫对冬小麦植物的生长发育机制具有重要意义。
【关键词】盐胁迫, 冬小麦, Na+, K+, 吸收分配, 限钠能力, 盐胁迫影响, 结论, 未来展望1. 引言1.1 背景介绍盐胁迫是影响作物生长和产量的重要环境因素之一。
随着土壤盐碱化问题的日益加重,盐胁迫对冬小麦的影响越来越受到研究者的关注。
在盐胁迫条件下,植物会受到高浓度的盐分影响,导致离子平衡失调,影响植物的生长发育和产量。
在盐胁迫条件下,植物对Na+和K+的吸收分配会发生变化,而限钠能力则成为植物适应盐胁迫的重要指标。
了解盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响,有助于揭示植物对盐胁迫的适应机制,为培育抗盐品种和改良栽培管理措施提供理论基础。
本研究旨在探究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响,为解决盐碱化土壤对冬小麦生长的不利影响提供科学依据。
希望通过对这一问题的研究,可以为我国冬小麦生产提供一定的参考和借鉴意义。
1.2 研究目的研究目的是要探究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响机制,从而为提高冬小麦抗盐能力和生长发育提供科学依据。
具体包括以下几个方面:通过对盐胁迫条件下冬小麦苗期的表型观察和生理生化分析,明确盐胁迫对植株生长、叶片水分含量、叶绿素含量等指标的影响,为后续的研究奠定基础。
植物学通报1997,14(4):48~50 Chinese Bulletin of Botany盐胁迫下不同的钙盐对小麦幼苗耐盐性的影响张宝译(山东师范大学逆境植物研究所,济南250014)摘 要 利用Ca(NO3)2和CaCl2可以提高生长在盐渍条件下小麦幼苗的耐盐能力,增加幼苗的干、鲜重。
其原因是由于两种钙盐均能防止膜脂过氧化,降低质膜透性,减少细胞内营养物质外渗,阻止Na+进入细胞。
实验结果证明,在降低小麦幼苗盐害方面,Ca(NO3)2好于CaCl2。
讨论了两个钙盐在降低盐害机理方面的差异。
关键词 小麦;NaCl;Ca(NO3)2;CaCl2EFFECTS OF C a(N O3)2AN D C aCl2ON THE SALTT OLERANCE OF WHEAT SEEDLING SUN DER SALT STRESSZhang Bao2ze(Institute of Plant S t ress,S handong Norm al U niversity,Jinan250014)Abstract The salt resistance(dry or fresh weight increase)of wheat seedlings was in2 creased by adding Ca(NO3)2or CaCl2to the medium under salt stress.The reason wasthat these chemicals can prevent membrane lipid peroxidation and reduce permeability ofthe plasmalemma.Furthermoer,they reduce the outward osmosis of nutrient from thecells while preventing the entrance of Na+into the cells.The results also indicate thatCa(NO3)2is superior to CaCl2in reducing the salt injury.The different mechanism ofthe two salts regarding their salt alleviating effects are also discussed.K ey w ords Wheat;NaCl;Ca(NO3)2;CaCl2众所周知,小麦是一种甜土植物,当土壤盐分过多时会对小麦产生盐害。
盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响1. 引言1.1 研究背景冬小麦是我国重要的粮食作物之一,但在生长过程中往往受到盐胁迫的影响,导致产量和质量下降。
盐胁迫会对冬小麦苗期的Na+K+吸收分配和限钠能力产生影响,进而影响植物的生长和发育。
研究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响具有重要的理论和实际意义。
过去的研究表明,盐胁迫会导致植物根系吸收的Na+增加,而K+的吸收量减少,从而导致Na+和K+的比例失衡。
盐胁迫还会影响植物的限钠机制,使植物在高钠环境下更容易积累过量的钠离子,导致细胞内外离子平衡被打破,从而影响了植物的生长和发育。
深入研究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响,有助于揭示植物对盐胁迫的应对机制,为提高冬小麦的耐盐性提供理论依据,也为探索提高作物产量和质量的途径提供了重要的参考。
1.2 研究目的研究目的的目标是探究盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响机制,深入了解盐胁迫对植物生长和生理过程的影响,为提高冬小麦盐碱地耐受性提供科学依据。
具体而言,研究目的包括:1.分析盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配的影响规律,揭示盐胁迫下Na+和K+吸收过程的生理机制;2.探究盐胁迫对冬小麦苗期限钠能力的影响机制,探讨植物在盐胁迫条件下如何适应调控离子吸收与分配的方式;3.总结盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响结果,为未来进一步研究提供参考和指导。
通过本研究的开展,旨在为解决盐碱地冬小麦生长受限问题提供科学依据,为实现盐碱地的高效利用和冬小麦产量的稳定提供理论支撑。
1.3 研究意义盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响是当前研究领域中一个备受关注的课题。
通过深入研究盐胁迫对冬小麦的影响,可以更好地理解植物对环境胁迫的应对机制,为提高冬小麦的耐盐性提供理论基础和实践指导。
对盐胁迫对冬小麦苗期Na+K+吸收分配及限钠能力的影响进行研究,不仅有助于揭示植物吸收和转运离子的调控机制,还可以为相关领域的研究提供参考和借鉴。
预习报告班级:2013级草业科学小组成员:XXX一、实验名称不同盐浓度胁迫对小麦幼苗生理特性的影响二、试验目的逆境处理对植物各项生理指标的影响三、实验材料与方法1 实验材料:小麦幼苗2 实验设计:播种时进行撒播,同样的土壤环境种三盆并浇适宜水分以利于小麦的发芽,水分不易过多,以防土壤板结。
经过十二天后,幼苗达十厘米以上,在实验室其中两盆进行干旱处理,一盆作为对照。
四、测定指标细胞汁液浓度的测定,植物组织蒸腾速率的测定,超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定,过氧化氢含量测定,过氧化氢物(POD)活性的测定,过氧化氢酶(CAT)活性测定。
测定方法:一、叶绿素的提取1、称取剪碎小麦叶片样品0.2g,3次重复,放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙粉末及2-3ml乙醇研成匀浆,再加乙醇10ml,至组织发白,静止3-5min;2、将匀浆连同残渣一起转移入离心管中,在4000r/min离心10min ;3、把叶绿素提取液倒入比色皿中,在665、649和470测定消光值;4、C a=13.95D665-6.88D649 C b=24.96D649-7.32D665C x.c=(1000D470-2.05Ca-114.8Cb)/245;5、叶绿体色素含量=色素的浓度(C)×提取液体积×稀释倍数/小麦鲜重。
二、过氧化氢含量的测定1、称取小麦组织2g左右,加少量石英砂和4℃下预冷的丙酮研磨成匀浆,转入离心管在3000r/min 中10min,弃去残渣;2、吸取上清液1ml加入5%硫酸钛0.1ml和浓氨水0.2ml,待沉淀形成后3000r/min离心10min,弃去上清液,沉淀用丙酮洗涤3-5次;3、向沉淀中加入2mol硫酸5ml,待完全溶解后,在415nm波长下比色;4、每克鲜重小麦组织中H2O2含量(μmol/g)=C×Vt/FW×V1。
三、CAT活性测定1、称取0.5g左右小麦组织放入预冷研钵中,加入少量石英砂,4℃下预冷Ph=7.0磷酸缓冲液,研磨成匀浆,用磷酸缓冲液冲洗研钵三次,洗涤液合并于25mL容量瓶,在Ph=7.0的磷酸缓冲液定容至25mL,混匀后25℃冰浴,静置10min,取上清液约15克,转速4000r/min离心10min,上清液5℃备用。
中央民族大学生命与环境科学学院 植物生理学综合性设计实验报告2010年5月28日小麦对高盐胁迫的耐受性研究Study on Salt Tolerance of Wheat小麦对高盐胁迫的耐受性研究覃亚刘磊牛淑岚马福秀(中央民族大学生命与环境科学学院,北京,100081)摘要:目的为了了解高盐胁迫对小麦的伤害以及小麦对盐胁迫逆境的生理适应状况。
方法用100、200、300、400、500mmol的NaCl溶液共5个水平对小麦幼苗进行为期七天的盐胁迫处理。
结果随着盐胁迫浓度的增加细胞膜透性、脯氨酸含量呈上升趋势,相对含水量则只在一定范围内呈现上升趋势。
结论小麦在受到盐胁迫时表现出较强的耐盐能力。
关键词:小麦;高盐胁迫;耐盐性中图分类号:Q945Study on Salt Tolerance of WheatQin Ya, Liu Lei, Shulan Niu, Fuxiu Ma(Minzu University of China, College of Life and Environmental Science, Bei Jin ,100081) Abstract:Objective In order to understand how high salt stress on wheat damage and wheat to salt stress the physiological adaptations in adversity.Methods In 100, 200, 300, 400, 500 mmol NaCl of the total solution 5 levels on wheat seedlings for seven days of salt stress processing. Results With the increasing of the concentration of salt stress cell membrane permeability, proline content is rising and the relative water content is only in a certain range showed a rising trend. Conclusions Wheat in salt stress by showing strong resistance to salt ability. Keywords: Wheat; High Salt Stress; Salt ToleranceClC Number: Q945前言土壤盐渍化是危害世界农业的一个重要的环境因素。
土壤中高浓度的盐分会使离子失衡、氧化伤害、水分亏缺、营养缺乏,并导致生物大分子被破坏、生长迟缓、甚至植株死亡。
关于植物耐盐性机理研究,以及耐盐作物品种的选育已经成为近年来植物研究领域和生物技术领域的研究热点[1]。
本研究通过测量处在逆境下的小麦的多种生理指标来探究小麦的耐盐机制。
1. 材料和方法1.1实验材料小麦种子若干1.2主要仪器电导仪、电子分析天平、分光光度计、离心机、恒温水浴锅、研钵、容量瓶(50mL、200mL)、移液管、玻棒、小烧杯、普通试管、滤纸等。
1.3主要试剂80%乙醇、酸性茚三酮试剂、冰醋酸、磷酸、脯氨酸标准母液、活性炭、石英砂等。
1.4实验方法1.4.1 材料处理播种小麦21盆,每盆20粒种。
浇灌自来水让小麦发芽,萌发为小麦幼苗。
每隔一天给相应的各小麦实验组滴灌盐水,每次浇透,盐胁迫7天。
小心拔出盆内的小麦,将小麦清洗干净尤其是植株的根系。
做好标记,放在已做好标记的吸水纸上,吸干水分。
剪下每株小麦的根系,按处理的组别与组号放在对应的已洗净的小烧杯内,并用蒸馏水充分冲洗。
留下的叶片放在原来的吸水纸上。
1.4.2 小麦叶片水分含量测定取每个处理浓度的一部分小麦叶称量鲜重0.3g。
接着分别浸泡在自来水中4h后,称量饱和鲜重后,分别用报纸包扎好后放于烘箱内,适当温度,24h后称量干重。
记录鲜重。
饱和鲜重、干重。
按下述公式计算:(1)(2)1.4.2小麦根系电导率含量测定以每盆为单位,每盆称取小麦根系0.2g,放入已洗净并标记好的小烧杯中,加入20mL 蒸馏水,室温下静置了1h40min,测量电导率R1。
然后沸水浴下处理各组根系溶液15min 冷至室温,测量电导率R2。
按下述公式计算小麦根系的相对电导率(3)相对电导率(%)=R1/R2×100%1.4.2小麦叶片脯氨酸含量测定1.脯氨酸标准曲线制作吸取脯氨酸标准母液0.0mL、0.5mL、1.25mL、2.5mL、5.0mL、7.5mL、10.0mL、15.0mL 分别加入8个50mL容量瓶中,分别加入蒸馏水定容至50mL,配成0.0μg/mL、1.0μg/mL、2.5μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、15.0μg/mL、20.0μg/mL、30.0μg/mL的系列溶液。
分别吸取上述各标准溶液2mL、冰醋酸2mL、茚三酮试剂2mL,加入到10mL带塞刻度试管中,塞上塞子,于沸水浴中加热15mL,用分光光度计测定520nm的光密度值,以零浓度为空白对照。
将测定结果以脯氨酸浓度为横坐标, 以光密度值为纵坐标制作标准曲线。
2. 样品中脯氨酸的提取及测定(1) 提取脯氨酸。
分别称取各处理组余下的两份小麦幼苗叶,每份材料分别称重0.3g,剪碎,加入适量80%乙醇、少量石英砂,于研钵中研磨成匀浆。
匀浆液全部转移至10mL 刻度试管中,用80%乙醇洗研钵,将洗液移入相应的刻度试管中,最后用80%乙醇定容至刻度,混匀,80℃水浴中提取20min。
(2) 除去干扰的氨基酸。
向提取液中加入少许活性炭,强烈振荡5min,过滤滤液备用。
(3) 脯氨酸含量的测定。
分别吸取上述提取液2mL于刻度试管中,再取一支刻度试管,加入2mL 80%乙醇作为参比,分别向上述各试管中加入2mL 冰醋酸和2mL 茚三酮试剂,沸水浴中加热15min,冷却后在分光光度计测520nm处测量各样品的光密度,从标准曲线上查出每毫升被测样品液中脯氨酸的含量。
样品中脯氨酸含量用μg/g,FW表示。
2.结果1. 不同盐浓度的盐分胁迫对小麦叶水含量的影响由试验结果(见表1、图1)可知,在100 mmol/L、200 mmol/L、300 mmol/L NaCl下小麦的相对含水量要稍稍高于对照组的相对含水量或是与对照组相差不大,而400 mmol/L NaCl、500mmol/L NaCl相对含水量较对照组要少很多。
表1 小麦叶片的含水量通过以上分析可得出结论:在0~300 mmol/L NaCl 浓度范围内相对于对照组植物体内的相对含水量要多一些,而400 mmol/L NaCl、500mmol/L NaCl会影响植物体内脯氨酸的积累,所以相对含水量较对照组少一些。
2. 不同盐浓度的盐分胁迫对小麦叶片脯氨酸含量的影响通过配制一系列的标准浓度的脯氨酸溶液,测定其在520nm下的光密度值可得到脯氨酸含量标准曲线,见图2:分别提取各个试验浓度下小麦叶片的氨基酸,测定其在520nm 下的光密度值,对照图2可算的各个盐分浓度处理下的小麦叶片的脯氨酸浓度,见表4:表2 小麦叶片脯氨酸浓度根据表2中的数据,可看到随着盐浓度的增加,小麦叶片中的脯氨酸含量也在增加。
该趋势可通过图3看出来。
对表2中的数据做显著性检验,结果如表3:表3 脯氨酸浓度的邓肯分析通过上述的分析,可看出随着盐分浓度的增加,在0-300mmol/L范围内脯氨酸浓度是增加的,超过300后脯氨酸浓度下降了,且500与100的处理组脯氨酸浓度已经没有了明显的差异。
3. 不同盐浓度的盐分胁迫对小麦根系细胞膜透性的影响用不同浓度的盐分处理小麦,小麦因受到不同浓度盐分的胁迫,细胞膜受到不同程度的破坏,膜的透性增加。
通过试验测得各个试验组组小麦的电导率如下表,(见表4)表4 小麦根系电导率根据表4中的数据,可看到随着盐浓度的增加,小麦根系的电导率也在增加。
该趋势可通过图4看出来。
对表4中的数据做显著性检验,结果如表5表5 小麦根系电导率的分析通过上述分析,可以得出结论:随着盐浓度的增加小麦根系的电导率在增加,但0-300mmol/L的处理浓度下,彼此之间的电导率并无明显的差异,而200-500mmol/L的处理浓度之间也无明显差异。
3.结论生长过程对盐胁迫非常敏感,盐胁迫抑制了植物的正常生长发育,使干物质积累降低。
本研究通过胁迫症状指标反映小麦受害轻重。
研究结果显示,盐胁迫抑制了脯氨酸在小麦细胞适应环境胁迫过程中起着重要作用。
有学者认为逆境下脯氨酸积累的多少可以作为植物抗逆性强弱的生理指标[2]。
但另外一些研究结果正好与此相反,认为盐胁迫下脯氨酸含量不是限制其耐盐性因子,而更适合作为一个胁迫伤害指标。
本试验认为,在一定盐浓度范围内的胁迫下小麦的脯氨酸含量是增加的而随着盐浓度的升高脯氨酸含量又降低了,因此作者认为在一定盐浓度范围内,脯氨酸含量积累的多少可以作为植物抗盐性强弱的生理指标,但超过这个范围之后脯氨酸积累的量就不具备这个意义了。
同时,由于脯氨酸是水溶性最大的氨基酸,具有很强的水合能力,其水溶液具有很高的水势。
蛋白质可借助脯氨酸束缚更多的水,从而防止渗透胁迫下蛋白质的脱水变性[3]。
因此,我们可知脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用,即使在含水量很低的细胞内脯氨酸溶液仍能提供足够的自由水,以维持正常的生命活动。
正常情况下,植物体内脯氨酸含量并不高,但遭受水分、盐分等胁迫时体内的脯氨酸含量往往增加,它在一定程度上反映植物受环境水分和盐度胁迫的情况,以及植物对水分和盐分胁迫的忍耐及抵抗能力。
本实验通过测定小麦叶片的相对含水量得知,在100-300mmol/L的盐浓度处理下植株的相对含水量与对照组差异并不明显,100、200的处理组反而比对照组的高,查阅相关文献知[4],脯氨酸具有偶极性,其疏水端与蛋白质联结,亲水端与水分子结合,这样细胞通过脯氨酸就会束缚更多的水分,也防止了蛋白质的脱水引发酶和蛋白质的变性。
因此刚受到盐分胁迫时,小麦的相对含水量是增加的。
植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用,它的选择透性是其最重要的功能之一。
当植物遭受逆境伤害时,细胞膜受到不同程度的破坏,膜的透性增加,选择透性丧失,细胞内部分电解质外渗。
因此,质膜透性的测定常可作为逆境伤害的一个生理指标,广泛应用在植物抗性生理研究中[5]。
当质膜的选择透性被破坏时,细胞内电解质外渗,其中包括盐类、有机酸等,这些物质进入环境介质中,植物受伤害越严重,外渗的物质越多,介质导电性也就越强,测得的电导率就越高(不同抗性品种就会显示出抗性上的差异)。