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NaCl处理对耐盐性不同小麦胚芽鞘Na+、K+含量的影响

来源:华佗小知识
第32卷第1期 延边大学农学学报 Vo1.32No.1 2010年O3月 Journal of Agricultural Science Yanbian University Mar.2O1O NaCl处理对耐盐性不同小麦胚芽鞘Na+、K+含量的影响 王芳 , 王宝山 (1.菏泽医学专科学校,山东菏泽274000;2.山东师范大学生命科学学院,山东济南250014) 摘要:以耐盐小麦(DK961)和盐敏感小麦(LM15)为材料,探讨NaC1胁迫下耐盐性不同小麦胚芽鞘Na 、K‘ 含量的变化.试验结果表明,100 mmol/L处理对2个品种小麦生长都有抑制.对盐敏感小麦LM15的抑制作 用大于耐盐小麦DK961.NaC1胁迫下,两品种小麦根、叶片和胚芽鞘中Na 含量均显著增加,高低依次为根> 胚芽鞘>叶片;两品种小麦K 含量显著下降,高低依次为叶>胚芽鞘>根;胚芽鞘作为根和叶片的桥梁,能够 有效地储存Na ,其向叶片运输,是小麦幼苗的耐盐策略之一. 关键词:小麦;NaC1胁迫;胚芽鞘;Na 、K 含量 中图分类号:¥512.I 文献标识码:A 文章编号:l004—7999(2010)01--0001--03 植物生长在盐渍环境中吸收盐分过多会造成植物体内离子毒害,同时对其它离子的吸收产生拮抗作用, 导致植物体内离子不平衡及个别离子的大量积累,从而引发生理生化紊乱uj. 小麦是一种甜土拒盐植物,试验表明,地上部积累Na 少的小麦品种耐盐力强;而K 是植物必需的3 大营养元素之一,保持胞质中高K /Na 比值对于植物生长及耐盐性都非常必要[2].前人就植物对K+、 Na 的选择性吸收和植物的耐盐性报道已很多,并有很好的总结,但这些工作大部分集中在植物根对K 、 Na 的选择性吸收和液泡内外Na 、K 的跨膜交换方面【3].胚芽鞘作为小麦早期的保护器官,在其耐盐性中 是否也发挥一定的作用,目前尚未见有关报道.因此,试验以耐盐性不同小麦品种为材料作了初步探讨. i材料与方法 1.i材料培养与处理 挑选籽粒饱满的小麦种子德抗961(Triticum aestivum c ,Dekang 961,为耐盐小麦 F],简称DK961),鲁麦 15(Triticum aestivum CZI.Lumaj 15,为盐敏感小麦Ⅲ,简称LM15),0.1%HgCI2消毒i0 min.适量蒸馏水中萌 动24 h后,取萌动一致的种子整齐摆放在直径9 cm的培养皿中,每皿3O粒,分别用i/2 Hoagland溶液(对照), 50、100和200 mrnol NaCI(用1/2 Hoagland溶液配制)处理,每皿每天加处理液6 mL,常温培养. 1.2鲜、干重的测定 将处理后的幼苗取出,去胚乳后用去离子水冲洗,再用吸水纸吸干,称其鲜重.105℃杀青10 min,80℃ 烘干至恒重,称其干重.每个处理重复3次. 1.3不同器官Na 、K 含量的测定 参照王宝山嘲的方法,用火焰光度计(Sherwood,Flame photometer 410)测定K 、Na 的含量.每个处 理重复3次. 2结果与分析 2.1 NaC1处理对小麦生长的影响 以不同浓度NaC1处理48 h后测量小麦胚根:图1,数据为lO个重复的平均值±SD;a表示与对照相比 收稿日期:2010--01--08基金项目:国家自然科学基金资助项目(30270793);山东省自然科学基金重点项目(Z2004D03) 作者简介:王芳(1976一),女.山东菏泽人,山东省菏泽医学专科学校讲师. 2 延边大学农学学报 \籁 《 000—0 工 = c一00一々l{ 第32卷 E ul\ 虽 6 5 《 3 2 l 0 差异显著(P<O.05);b表示与对照相比差异极显著;C表示品种间差异显著(P<O.05);d表示品种间差异 ll 一_【00一|) 极显著(P<O.01);[二=一DK96l,一一LM15,下同]、胚芽鞘的长度(图2)及胚根数目(图3).由图1~3可知, ∞ 们 ∞ ∞ m 0 NaCI处理下2个品种胚芽鞘、胚根长度均显著降低,但在相同NaC!浓度下,DK961降低的程度显著低于 LM15,如100 mmol/L NaC1处理前者比对照下降了27.2 ,后者下降了54.2%.200 mmol/L NaCt处理 后材料不易得到,因此,选100 mmol/L NaC1为试验浓度. 0 O 5O l00 20O 50 1 00 2O0 NaCl/(mmoi/L) NaCV(m j。 / 图1 NaCI处理对DK961和LM15胚根长度的影响 Il c。一。一一J(I^一。一^ №山u一\ 誊 善 图2 NaCI处理对DK961和LM15胚芽鞘长度的影响 1 Effect of NaCI hamtlrent Oil radilce length of DK961和LM15 №2 Efect of NaCl treatment on coleoptile length of DK961和IzM-I5 伸 0 1.2 0.8 <:0.6 蒈 0.4 0.2 5 r】 l0(】 200 CK/(mmol/L) aCV(ramo]/L) 、aCV(B ()1/L) 图3 NaCI处理对DK961和LM15胚根数目的影响 Fig.3 Effect of NaC!treatment on radicle number of 图4 100 mmol/L NaCI处理6天对DK961和LM15鲜重的影响 Fig.4 Effect of 100 mmol/L NaC!treatment for 6 days on fresh weight of DK961 and LM 15 DK96l和LM15 2.2 NaC1处理对小麦鲜、干重的影响 由图4~5可知,100 mmol/L NaC1处理6 d,2个小麦品种鲜重均显著下降.DK961鲜重较对照下降约 2O ,而LM15鲜重下降约47 (图4,CK为对照,下同),表明100 mmol/L NaC1处理对耐盐品种DK961 生长抑制程度明显小于盐敏品种LM15.NaC1处理对两品种干重的影响与鲜重有相似的趋势(图5). 2.3 NaC1处理对小麦根、胚芽、胚芽鞘Na 、K 含量的影响 2.3.1 NaC1处理对Na 含量的影响 由图6可知,100 mmol/L NaC1处理6 d,DK961和LM15叶片、胚芽鞘和根中的Na 含量均极显著上 升,LM15 Na 含量上升较DK961更显著.100 mmol/L NaC1处理下处理组的LM15叶片、胚芽鞘和根中 Na’含量分别为对照的3.34、5.36和12.6倍,而处理组DK961叶片、胚芽鞘和根中Na 含量分别为对照的 1.51、6.37和6.28倍.在不同部位Na 含量大小依次为根>胚芽鞘>叶片. 2.3.2 NaC1处理对K 含量的影响 由图7可知,100 mmol/L NaC1处理导致叶片、胚芽鞘和根的K一含量下降.处理的LM15叶片、胚芽鞘 和根的K 含量分别为对照的0.55、0.58和0.88倍,而处理的DK961叶片、胚芽鞘和根K 含量分别为对 第1期 王芳,等:NaC1处理对耐盐性不同小麦胚芽鞘 a 、K 含量的影响 3 照的0.68、0.74和0.65倍.两品种在不同器官含量大小为叶>胚芽鞘>根. (:.2 0 3.5 O.2 \ 3 0.i ; 2.5 2 :0. 薹: 言0.05 I O.5 0 CK/(mmol/ ̄ NaC1/(mmoI/ ̄ DK州‘ LM叶 DK胚茅鞘I M胚芽鞘DK根 LM根 图5 i00 mmol/L NaCI处理6 d对DK961 图6 100 mmol/L NaCI处理6 d对DK961和LMI5 和LM15干重的影响 根、叶、胚芽鞘中Na 含量的影响 Fig.5 Effect of i00 mmol/L NaCI treatment for 6.days Fig.6 Effect of NaCI treatment for 6 d on Na on dry weight of DK961 and LM 15 content in root、leave and coleoptile of DK961 and LM 15 Dw叶 LM叶 Dw胚芽鞘 , 胚芽鞘DK根 I M根 图7 i00 mmol/L NaCI处理6 d对DK961和LM 15根、胚芽、胚芽鞘中K 含量的影响 Fig.7 Effect of NaCI treatment for 6 days on K content in root、leaves and coleoptile of DK961 and LM 15 3讨论与结论 小麦为单子叶非盐生植物,是目前盐碱地种植的主要经济作物[£].盐胁迫使植物细胞胞质Na 浓度升 高,一方面对植物造成渗透胁迫,另一方面产生离子毒害r6],其拒Na 能力与耐盐性密切相关.盐敏感品种 由于拒Na 能力弱,因而地上部分受到的盐害要大于耐盐品种.以往的研究结果表明,耐盐小麦品种DK961 的拒Na+部位主要在根部,而盐敏感小麦品种LM15的拒Na 部位主要在根茎结合部 ].本试验结果表明, 胚芽鞘Na 远远高于叶片,可见其作为根和叶片的桥梁,能够有效地储存Na 并其叶片运输,其拒Na 作用是小麦幼苗期耐盐的策略之一.耐盐小麦DK961胚芽鞘较叶片Na 增加的倍数明显高于LM15,因而 使其叶片具有更强的耐离子胁迫能力. Na 与K 的水合半径相似,外界高Na 不仅增加植物Na 吸收还会影响K 正常吸收,以至K /Na 失调嘲.维持细胞内离子动态平衡是植物在盐胁迫下生存的基础I7].另有试验已证明,高盐环境会引起小麦 幼根的K 外漏,且耐盐小麦DK961的K 外漏明显少于LM15.总之,耐盐小麦胚芽鞘具有较强的储Na 、 拒Na+作用而其根具有较强的保K 能力.从而其叶片能够在高盐环境中保持相对的K /Na ,较盐敏品 种更好的生长. 参考文献: 1:李平华,张慧,王宝山.盐胁追下植物细胞离子稳态重建机制[J:.西北植物学报,2003,23(10):i 810--l 817 :2 周峰,李平华,王宝山.K 稳态与植物耐盐性的关系_Jj.植物生理学通讯,2003,39(1):67—71. [下转第7页] 第1期 李文学,等:新孢子虫速殖子灭活苗对沙鼠的免疫保护性试验 [11]Hongkean Ooi,Chiuchen Huang,Chenhsiung Yang,et al,Serological surveys and first finding of Neospora caninum in Taiwan,and the detecti on of its antibody in various body fluids of cattle[J].Veterinary Parasitology,2000,94:147—154. [12j蔡锦顾,鲁承,王彦方,等.牛新孢子虫病PCR检测方法的建立和应用i-J].中国预防兽医学报。2007,20(4):174--149. Neospora tachyzoites inactivated vaccine on gerbils rotective immunity test LI Wen—xue,LU Cheng ,DU Qiu—ming,JIA Wen-ying (Veterinary Department,AgriculturalCollege of Yanbian University,Longjing Jilin 133400,China) Abstract:In order to validate the immunological protection effect of two different inactivated vaccines a— gainst Neosporiasis tachyzoites.The gerbils were vaccinated twice with two different adj uvant vaccine.2 1 days later with tachyzoites(1 X 10 Per gerbils)subcutaneous infection and observation gerbils information for death.The results showed that the protection rate is 85%(17/20)of the first kind vaccine,the other (Ⅱ)vaccine protection rate 80;,6(1 6/20).Amplification Neosporiasis specif fragment from the death ger— bils tissue DNA. Key words:Neospora;inactivated vaccine;gerbil;immunoprotection ’',l,l,,111,,●’'l,’,’'''',,l',',m,',,,''''’,’''’,’,,’m,,,','’’’,lit,l’,',’’’'’''''','''',','’’’llm [上 接第3页] [33 王小治,封克,汪晓丽,等.影响玉米根中K、Na离子向地上部输送的因素口].植物生理学通讯,2002,38(2):127—129. [43 王宝山,蔡蕾,李平华.盐碱地耐盐小麦覆膜栽培高产机理的研究[J].西北植物学报,2000(2O):743—753. [5] 杨洪兵,丁顺华,邱念伟,等.耐盐性不同的小麦根和根茎结合部的拒Na 作用[刀.植物生理学报,2001.27(2):179—185. [6] 杨颖丽,张峰,张立新,等.盐胁迫对小麦根质膜ATPase活性的影响[J].西北植物学报,2003.23(3):401--405. [73 赵福庚,束怀瑞.NaC1处理下大麦根系质膜微囊结合多胺与Na /H 逆向运输的关系[J].植物生理与分子生物学学报, 2002,28(5):333—338. Effect of NaCI treatment on the change of Na十、K+ in different organs of different salt-tolerance wheat cultivars WANG Fang , WANG Bao—shan。 (1.Heze Madicel College,Heze Shandong 274000,China 2.College of Life Science,Shandong Normal University.Ji’nan Shandong 250014。China) Abstract:Salt—tolerant wheat cultivar(DK961)and sah—sensitive(LM15)exposed to 100 mmol/L NaC1 for 6 days were used to study the changes in Na 、K contents in different organs of the wheat seedlings. The results showed that the growth of both two Cuhivars is inhibited,and DK961 is more inhibited than LM15.Under NaCl stress,Na—contents in roots,leaves and sheaths of the two cuhivars markedly in— creased,the order of the increase:leaves<coleoptile<roots.he K contents significantly decreased。the order of the decrease:leaves>coleoptile>roots.As the bridge between the root and the leaf,the coleop— tile could store Na and 1imit its transport-to the leaves。which was one of the strategies of the wheat sah— tolerance. Key words:wheat;NaCl stress;coleoptile;Na 、K contents 

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