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小盐芥耐盐生物学研究

于敬修  
【摘要】: 本文对小盐芥在不同浓度NaCl处理条件下的开花生理、体内离子含量变化、体内生理生化、逆境蛋白等几个方面的问题进行了研究,并对比分析了Nacl和荧光素钠对植物的影响。得出如下结果: (1)温度和盐处理对小盐芥试管成花的影响研究发现,低温处理对小盐芥种子发芽和植株开花具有促进作用。经低温处理的种子比对照发芽率高且发芽时间短,反之,发芽率非常低且发芽时间严重推迟。低盐浓度处理对小盐芥种子发芽和植株开花影响不大,高盐浓度处理对小盐芥种子发芽和植株开花具有严重的抑制作用。 (2)氯化钠和荧光素钠处理对小盐芥体内离子含量的影响通过原子吸收光谱仪对小盐芥体内离子含量的测定发现,在NaCl处理过程,小盐芥体内Na~+含量随着处理浓度的升高而升高;K~+含量地上部分呈持续下降的趋势,地下部分则表现出先升高后下降再升高的趋势;起到信号传递作用的Ca~(2+)含量变化趋势与K~+的变化趋势相似。NaCl处理条件下Na~+/K~+比值逐渐升高,说明高盐环境下高浓度的Na~+抑制了植物体对K~+的吸收。 荧光素钠处理过程中,地下部分Na~+含量随处理浓度升高而升高,地上部分则表现出先升高再下降再升高的趋势;在处理范围内K~+含量地下部分和地上部分都表现出先升高再下降的趋势;Ca2~+变化则表现出地上部分减少,地下部分增高的趋势。Na~+/K~+比表现出地上部分先升高后下降再升高的趋势,地下部分则始终处于升高的趋势。 (3)氯化钠和荧光素钠处理对小盐芥四种生理指标的影响 氯化钠处理条件下,小盐芥地下部分SOD、POD活性先升高后下降,地上部分SOD、POD酶活性表现为先下降后升高再下降;MDA指标上,地上部分和地下部分均表现为先降低后升高的趋势。可溶性蛋白含量随着处理浓度的升高而逐渐升高。 荧光素钠处理条件下,小盐芥地下部分和地上部分SOD、POD酶活性均呈现先升高后下降的趋势。MDA指标上,地上部分表现出先升高后下降再升高的变化趋势,而地下部分却表现为先降低再升高再降低再升高的变化趋势。可溶性蛋白变化在荧光素钠处理条件下,表现出下降升高再下降再升高的变化趋势。 (4)盐胁迫下小盐芥的蛋白SDS-PAGE电泳 在低浓度盐处理条件下,蛋白条带68.2kD、61.6kD、54.9kD、44.9kD、34.4kD、28.3kD、27.0kD含量明显增加,随着处理浓度的加大和处理时间的加长,很多蛋白被降解而含量减少。在1.0%处理浓度、处理时间为24h条件下,分子量为61.6kD、27.0kD条带与其他处理相比含量明显增多,但随着处理浓度和时间的增加蛋白质含量又减少,说明这两条带在该处理浓度和时间内可能对小盐芥抗逆性具有重要的作用。 在低浓度短时间处理下小盐芥体内产生的临时蛋白条带非常多,随着处理浓度的加大和处理时间的延长,很多带被降解消失掉或含量减少。在2.0%处理浓度、处理48h条件下分子量为70.2kD、59.7kD、27.8kD、23.9kD、22.5kD、21.9kD、20.7kD、14.8kD的蛋白含量明显增高,随着时间的延长含量又减少。(5)荧光素钠是一种植物体内营养物质运输途径示踪剂。以上(2)和(3)的测定结果表明:在体内离子含量和所测的生理指标(特别是根系部分)的变化上,荧光素钠与NaCl对小盐芥的影响较为类似。作者建议:在以后的盐胁迫研究中,可以将荧光素钠作为一种反映钠离子在植物体内活动的荧光指示剂;以上(2)、(3)和(4)测定结果表明:与同属植物盐芥一样,小盐芥应该属于稀盐盐生植物,而非拒盐盐生植物。


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