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张威廖锡良喻德跃阚贵珍 《土壤与作物》2018,(3):284-292
大豆是重要的粮食和经济作物。盐害作为主要非生物胁迫之一,对大豆的生长、结瘤、农艺性状、种子品质和籽粒数造成负面影响,最终会降低大豆的产量。了解盐害对大豆生产造成的具体影响,能够帮助育种工作者在耐盐育种时进行针对性精确耐盐表型选择。分子标记辅助选择育种是一种高效的育种方法,可促进大豆耐盐品种育种进程;而从基因组水平上了解大豆耐盐相关机制,则为"组装"耐盐基因,培育耐盐大豆新品种提供参考依据。本文总结了盐害对大豆生长发育造成的具体影响,介绍了大豆耐盐相关性状的分子遗传研究以及大豆耐盐相关离子转运蛋白基因及其耐盐机制,以期为耐盐大豆新品种的选育及加速大豆耐盐精确育种进程提供一定的参考。 相似文献
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前茬作物影响后茬大豆的产量,尤其是大豆重茬会导致土传病害和自毒作用的发生,抑制大豆生长,造成大豆的减产,生产上亟待寻找耐重茬的种质资源培育新品种。传统育种方法已进入瓶颈期,而野生近缘种资源在为作物改良提供有益等位基因方面具有巨大潜力。野生大豆(Glycine soja)作为栽培大豆(Glycine max)的近缘种,对拓宽大豆育种遗传基础、培育耐重茬大豆品种具有重要价值。本研究通过温室控制试验,探究不同前茬作物(玉米和大豆)土壤遗留效应对野生大豆和栽培大豆生长的影响,对比栽培大豆和野生大豆在抗重茬能力方面的差异。结果表明:大豆重茬土壤能够显著抑制后茬野生大豆和栽培大豆的生长,这主要由土壤病原微生物所导致。与灭菌土壤对比,非灭菌土壤能够显著降低了栽培大豆的生物量,而对野生大豆生物量影响不大,说明土壤病原菌微生物在大豆重茬危害中发挥重要作用。土壤病原微生物会增加根质量分数,使植物生物量倾向于地下分配,降低植株光合作用和干物质量积累速率。而与栽培大豆相比,野生大豆能迅速调整生物量分配以及叶片性状响应前茬作物引起的胁迫。本研究为将来从野生大豆获得耐重茬优良性状和培育栽培大豆耐重茬新品种提供了理论依据。 相似文献
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环渤海缺水区盐碱地改良利用技术研究 总被引：10，自引：4，他引：6
刘小京 《中国生态农业学报》2018,26(10):1521-1527
针对淡水资源匮乏制约盐碱地改良利用难题,自1982年以来,中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心在环渤海低平原和滨海平原开展了缺水盐渍区盐碱地改良利用研究与示范工作,取得了以下研究成果:1)研究明确了低平原缺水盐渍区盐碱地改良的浅层地下水埋深调控深度,建立了井灌代排、蓄雨淋盐的盐碱地改良技术模式;2)揭示了咸水结冰融水咸淡水分离在滨海盐土的入渗规律,发明了冬季咸水结冰灌溉改良滨海重盐碱地技术;3)提出了耦合盐碱区土壤水盐运移-气候条件-植物生长发育规律的盐碱地改良思路,建立了微域降盐、秸秆隔盐的盐碱地农艺改良技术模式;4)探讨了盐生植物适应盐渍环境的机理,建立了滨海盐碱地盐渍资源高效利用技术模式。形成了以咸水、雨水、耐盐植物高效利用为核心的工程措施、农艺措施与生物措施相结合的盐碱地改良利用技术体系,为环渤海缺水盐渍区农业发展和生态环境建设提供了科技支撑。 相似文献
4.
《中国生态农业学报》2021,(11)
土壤盐渍化已经成为全球重要的生态环境问题之一,农业生态系统中土壤盐分增加会影响作物生长发育、导致减产。近年来,随着微生物组学研究的深入,微生物提升植物抗逆性功能认识的加深,生物肥料开始应用于盐碱地植物修复中。为探究根际促生菌在高盐环境中对小麦生长及代谢的影响,本文选取一株分离自盐地碱蓬根际土中、具有耐盐和分泌植物生长素功能的克锡勒氏细菌(Kushneria indalinina JP-JH),选取耐盐小麦品种‘小偃60’,在无盐(0 mmol·L~(-1))、低盐(200 mmol·L~(-1))和高盐(400 mmol·L~(-1))的水培条件下接种耐盐促生菌JP-JH,分析其对小麦苗期生长及根系分泌有机酸的影响。培养40 d后,在无盐、低盐、高盐条件下,接种JP-JH组小麦幼苗鲜重显著高于未接种对照组(P0.05);在无盐、低盐时,接菌组的小麦幼苗干重显著高于对照组(P0.05);且在高盐胁迫时,接菌组株高显著高于对照处理(P0.05)。在无盐条件下,接菌未对小麦幼苗根系分泌的6种有机酸产生显著影响;在盐胁迫(低盐以及高盐)条件下,接菌显著提高了根系分泌草酸和酒石酸含量(P0.05)。上述结果表明耐盐促生菌能够在苗期促进小麦的生长发育,且对根系分泌的部分有机酸产生了显著影响,草酸和酒石酸可能在微生物-植物互作中具有重要作用。本研究揭示了细菌K. indalinina JP-JH对小麦的耐盐促生效应以及对根系分泌有机酸的影响,为开发具有提升小麦耐盐促生功能的生物肥料提供理论依据和菌种资源。 相似文献
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为探讨施用脱硫废弃物对生长在盐土和碱土上的不同植物耐盐特性的影响,并建立综合评价指标体系,对不同植物的耐盐指数进行综合评价。本试验在2008—2010年期间,分别在碱土区和盐土区2个试点,以施与不施脱硫废弃物为主处理,选用9种不同耐盐植物为副处理开展了田间裂区试验,观测分析了各耐盐植物的出苗特征、生长生理特征、产量等指标及土壤盐分、养分、碱化度(ESP)等性质,从而建立包括植物生长、生理指标、土壤指标和经济指标的综合评价指标体系,并应用TOPSIS法对不同耐盐植物的耐盐指数进行综合评价。结果表明:与CK相比,施用脱硫废弃物能显著改善各耐盐植物的生长发育,提高出苗率、相对生长速率(株高)和相对生物量,增加自由水和束缚水的比值(F/B),且在碱土上效果优于盐土。不同类型耐盐植物之间差异显著,表现出各自的耐盐、碱特性。同时施用脱硫废弃物种植耐盐植物可提高土壤有机质增加速率和全盐、碱化度的降低速率。同样地,对盐碱土的改良效果表现为碱土优于盐土,不同耐盐植物之间差异显著。通过综合评价把不同耐盐植物分为强、较强、中和弱4个耐盐等级。与CK相比,施用脱硫废弃物可提高耐盐植物的耐盐等级,扩展耐盐植物在盐碱地上的种植范围。由此可知,耐盐植物的耐盐特性受植物类型、盐碱地类型、改良措施等因素影响。因此,从生态经济的角度寻求合理的综合评价方法来确定耐盐植物的耐盐特性具有重要科学意义,可为进一步优化盐碱地生态修复模式提供理论支持。 相似文献
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[目的]研究不同树种的耐盐性形态指标,为黄河三角洲中度盐碱地造林树种选择提供重要理论依据和参考。[方法]对中度盐碱地上营造的试验林中的12个树种在保存率、生长势和盐害程度(盐害指数)等几个耐盐性形态指标上进行比较分析,确定各树种的相对耐盐力。[结果](1)不同树种的保存率差异较大,最低保存率为19.3%,最高保存率为96.7%;(2)除美国红叶白蜡和沙柳2个树种外,其余10个树种的生长表现(生长势和盐害程度)与保存率变化一致,即保存率高的树种,其生长表现亦好(生长旺盛、叶片受到的盐害程度小);(3)综合几个耐盐性指标对12个树种的聚类分析,其耐盐力可划归为强、中、一般3类。[结论]通过中度盐碱地不同树种耐盐性形态指标的评价,客观真实地反映了不同树种耐盐能力的强弱。 相似文献
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<正> 为测定酸雨对大豆[Glycine max(L)Merr.]和菜豆(phaseolus vulgaris)生长、产量和养分含量的影响,笔者进行了温室模拟研究。把20种大豆和12种菜豆种植在试验小区内,并且分别用pH值为2.5,3.5,4.5和5.6(对照)的模拟酸雨从出苗到成熟对大豆和莱豆植株每周处理一次。pH为2.5和3.5时,大豆叶子枯萎、变黄,而菜豆没有呈现任何明显症状。大豆和菜豆品种对酸雨处理的反应不同。在模拟酸雨处理条件下,大豆 相似文献
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盐碱地水盐运移理论及模型研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
我国盐碱地分布广泛,总面积达3600万hm2,土壤盐渍化问题已经成为制约农业可持续发展的重要因素之一。盐碱地治理和改良的关键在于探究土壤水盐运移规律,而水盐模型是模拟和预测农田土壤水盐动态变化最为有效的途径。目前围绕土壤水盐运移的基本理论及模型应用的研究已取得长足的进步,包括水盐运移机理研究及其影响因素和数值模型研究,对其全面分析有助于厘清当前盐碱地水盐运移研究现状,为我国盐碱地改良研究提供借鉴。本文从水盐运移理论机理、影响因素及模型应用等角度进行综述,重点分析了几种常用水盐模型的优缺点及应用效果,并指出未来水盐模型研究应更好地结合GIS技术进行区域/流域尺度上展开。 相似文献
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NaCl 胁迫下外源壳聚糖对菜用大豆叶绿体抗氧化系统的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
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中亚滨藜是一种典型的盐生植物,广泛分布在我国盐碱地区。前期研究中,我们发现盐胁迫显著诱导了中亚滨藜幼苗根尖类黄酮的累积,但其中的生理机理尚不完全清楚。在不同盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、250mmol·L~(-1)、500 mmol·L~(-1)、600 mmol·L~(-1) NaCl)处理下,通过添加KNO_3(25 mmol·L~(-1)、35 mmol·L~(-1))和外源槲皮素(100 nmol·L-1 quercetin),采用植物生理学和生物化学等研究方法,分析了盐诱导的类黄酮累积在调节中亚滨藜幼苗耐盐性中的生理机理。研究结果表明,使用外源类黄酮类物质——槲皮素进行处理,一方面更加抑制了盐胁迫下幼苗主根的生长,同时还显著降低了根部H_2O_2的累积和幼苗在盐胁迫下的MDA水平,但使可溶性糖含量显著升高。这些结果表明,槲皮素通过抑制主根生长,影响了中亚滨藜根系结构;通过降低氧化伤害,提高了中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性。盐胁迫还显著诱导了中亚滨藜幼苗对硝酸盐(NO3-)的累积,使用25mmol·L~(-1)和35 mmol·L~(-1) KNO3处理,可显著诱导其幼苗根尖类黄酮的累积。这些结果表明,硝态氮可能通过影响类黄酮途径,从而参与调控了中亚滨藜幼苗的耐盐性。本研究为进一步揭示中亚滨藜耐盐的生理与分子机制,以及类黄酮参与调控中亚滨藜耐盐性的生理与分子机理提供了理论基础;同时为使用现代生物技术和农艺措施提高作物耐盐性、改良盐碱地提供了理论依据和技术支持。 相似文献
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盐分胁迫是制约农业生产和植被构建的关键环境因素之一。为提高植物耐盐能力、降低盐碱地的开发利用难度,前人开展了大量关于外源物缓解植物盐分胁迫的研究。依据搜集到的122篇有关植物耐盐机理和外源物作用的文献,目前报道的缓解植物盐胁迫的外源物有50种。依据作用机理将其分为7类,分别是调节离子平衡及pH、诱导合成渗透调节物质、诱导抗氧化酶、激素调节、诱导基因表达及信号转导、改善光化学系统、微生物调控机制。本文对外源物缓解植物盐分胁迫的7类作用机理的研究进展分别进行总结和分析,并提出了今后需重点跟进的研究方向。 相似文献
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转基因大豆(Glycine max)SHZD32-1是我国自主研发的耐除草剂大豆转基因品系,该材料将耐草甘膦基因G10-EPSPS导入栽培品种中豆32(Glycine Max,Zhongdou 32)使其获得耐除草剂抗性,具有广阔的应用前景。到目前为止,尚没有针对SHZD32-1的检测方法系统研究的报道。本研究以转基因大豆SHZD32-1转化体的插入位点基因组序列和外源插入片段/基因组连接区序列为靶标,通过设计和筛选引物、探针,特异性、灵敏度等测试,建立了特异性SHZD32-1转化体普通PCR和q RT-PCR检测方法。检测方法特异性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法均只在含有SHZD32-1的样品中扩增出阳性结果,而其他不含有SHZD32-1的检测样品中均为阴性结果;方法灵敏性检测中,普通PCR检测法检出限为0.1%,q RTPCR法检测下限(limit of detection,LOD)为21个拷贝;方法稳定性实验中,普通PCR和q RT-PCR方法在其相应最低检出限浓度下进行60次重复试验,结果均为阳性。本研究建立的SHZD32-1转化体特异性PCR检测方法特异性好、灵敏度高、稳定性强。转基因作物转化体特异性检测方法的研究是转基因生物分子特征评价的重要内容之一,其为转基因生物安全监管和追溯提供了技术支持。 相似文献
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海岛棉资源自然复合盐胁迫综合评价 总被引：1，自引：0，他引：1
为筛选适合盐碱地种植的海岛棉品种,本试验以203份海岛棉进行自然复合盐胁迫筛选及评价。结果表明,株高、始节高、果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率及单铃籽棉产量耐盐系数呈现下降,衣分、铃数、始节数、有效铃数、有效果枝数、单铃皮棉产量、单株籽棉产量及单株皮棉产量耐盐系数略有上升。变异系数表现为单株皮棉、籽棉产量最高。相关分析表明,果枝数与铃数存在显著性正相关,蕾铃脱落率与铃数、始节高、始节数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数存在显著相关性,单株皮棉产量与衣分、铃数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率、单铃籽棉产量、单铃皮棉产量、单株籽棉产量存在显著相关性。相关性分析表明,皮棉产量鉴定值、主成分综合得分、隶属函数值、综合得分D值之间均呈显著正相关(P<0.01),说明可以通过这4个指标结合进行海岛棉综合评价及分类。海岛棉资源以耐盐、中耐盐为主,极端材料相对较少,通过对比发现果枝松散型较紧凑型耐盐性更强;此外,筛选到1份耐复合盐极强品种Pima 4,并通过逐步回归筛选到6个海岛棉耐盐指标。本研究为海岛棉花铃期耐复合盐品种的筛选提供了一定的理论依据、鉴定指标及方法。 相似文献
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河套灌区玉米耐盐性分析及生态适宜区划分 总被引：5，自引：4，他引：1
为了探讨河套灌区盐碱地玉米对根区土壤盐分的生态适应性,本文基于田间定位观测,运用非线性最小二乘数值逼近法建立玉米耐盐函数模型;同时根据耐盐性分析,提出玉米在该灌区不同生态适宜区的划分标准。结果表明,盐碱地地膜覆盖在生产上有较好的控盐效果,可以使玉米苗期0～10、0～20和0～40cm土壤盐分分别降低61.2%、53.8%、41.3%,能够增强玉米对盐碱地的生态适应性;分段式耐盐函数模型和S型耐盐函数模型均能较好地反应玉米相对产量对浅层土壤盐分变化的响应关系;浅层0～40cm土壤盐分作为玉米根层盐分来分析玉米的耐盐性最具代表性,其对应中玉9号玉米的耐盐指数为6.583;根据耐盐性分析,将区域耕地划分为玉米最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,对应玉米苗期0～20cm膜外土壤盐分分别为低于1.178、1.178～2.036、2.036～3.465和高于3.465g/kg。本研究将为当地玉米种植合理布局、高效生产提供理论指导。 相似文献
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暗管排水排盐改良盐碱地机理与农田生态系统响应研究进展 总被引：8，自引：1，他引：8
暗管排水排盐技术是通过控制地下水位与高效利用降水或灌溉水资源改变土壤水盐运移规律,从而影响土壤盐分分布规律和土壤特性,达到改良盐碱地的效果。本文在对暗管排水排盐技术自身发展及其应用的关键条件总结概述的基础上,对其改良盐碱地机理与农田生态系统响应两方面的科学研究进展进行了综述。暗管排水排盐技术改良盐碱地机理方面的研究主要集中在暗管埋设对"四水"转化规律的改变以及由此带来的地下水埋深控制或灌溉制度变化、控制性排水和定水位排水条件下的土壤水盐运移规律、暗管埋设条件下土壤水盐运移模型模拟等方面。农田生态系统对暗管埋设排水的响应方面的研究主要集中在以土壤理化性状和土壤养分为主的土壤特性响应、作物生长发育和产量品质的生理生态适应性、农田生态系统土地与种植结构和服务功能的改变等方面。本文最后展望了未来研究的关注点。 相似文献
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《植物营养与肥料学报》2010,(5)
采用蛭石栽培,在100 mmol/L NaCl胁迫下,对耐盐性不同的两个菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种种子的过氧化氢(H2O2)含量及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环进行了研究。结果显示,NaCl胁迫显著增加了菜用大豆种子的H2O2含量,但耐盐品种"绿领特早"的增幅低于盐敏感品种"理想高产95-1"。NaCl胁迫期间,"绿领特早"种子中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,AsA、GSH含量以及AsA/DHA值和GSH/GSSG值的增幅高于同期的"理想高产95-1",或降幅低于同期的"理想高产95-1";脱氢抗坏血酸(DHA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量的增幅低于同期的"理想高产95-1"。表明"绿领特早"种子在胁迫期间能够保持较高的AsA-GSH循环效率,可有效地抑制H2O2的积累,这可能是其耐盐性较强的重要原因之一。 相似文献
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咸水结冰灌溉改良盐碱地的研究进展及展望 总被引：7，自引：0，他引：7
冬季咸水结冰灌溉技术是滨海区高矿化度咸水利用和盐碱地改良的有效手段,该项技术依据咸水结冰融化过程中咸淡水分离的基本原理,基于区域气候特点、土壤水盐运移规律以及作物生长发育规律,在冬季抽提当地高矿化度地下咸水对盐碱地进行灌溉,并在冬季低温作用下迅速冻结成咸水冰,春季咸水冰层融化过程中,咸淡水分离入渗,其中先融化的高矿度咸水先入渗,而后融化出的低矿化度微咸水和淡水的入渗对土壤盐分具有较好的淋洗作用,以上过程实现了春季土壤返盐期的土壤脱盐,结合春季地表覆盖抑盐措施和夏季降雨淋盐,土壤的低盐条件得到保持,保证了作物和植物整个生长期的正常生长。该项技术改变了滨海盐碱区土壤水盐运移特征,使春季土壤积盐期变为脱盐期,咸水结冰灌溉后,春季耕层土壤盐分由最初的12g×kg~(-1)迅速降低至4 g×kg~(-1)以下,脱盐率达到66%以上,实现了棉花、油葵、甜菜等作物在滨海重盐碱地中的种植,提高了柽柳、枸杞、白蜡等盐生植物和耐盐植物的扦插移栽成活率,咸水结冰灌溉当年便获得了籽棉产量3 t×hm~(-2)、油葵1.5 t×hm~(-2)、甜菜60 t×hm~(-2),以及90%以上的盐生植物和耐盐植物的扦插成活率,促进了滨海盐碱区盐碱地的开发、农业发展和生态环境建设。近年来,通过系统的研究,我们探明了咸水结冰灌溉过程中咸水冻融咸淡水分离规律,明确了咸水结冰灌溉对土壤盐分的淋洗效果,构建了冬季咸水结冰灌溉改良盐碱地技术体系,确立了冬季咸水结冰灌溉的灌溉时间、灌溉水量和水质等指标体系。本文在以上研究基础上,对盐碱地咸水利用的研究进展进行了总结,并对咸水结冰灌溉基本原理、影响因素以及土壤盐分淋洗效果等方面进行了概述,系统分析了冬季咸水结冰灌溉在盐碱地区农业生产、植被恢复以及咸水利用等方面的作用,并就其未来发展趋势进行了展望。 相似文献
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为研究2种紫花苜蓿(Medicagosativa L.)“阿迪娜”(耐盐基因型)和“秘鲁”(敏盐基因型)在盐胁迫处理下的生理特性与耐盐机理,采用150mmol/LNaCl胁迫处理2种紫花苜蓿幼苗,分别测定盐处理前和处理后2,4,6,8,16h的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)、相对含水量(RWC)和叶绿素(Chl)含量。结果表明:2种紫花苜蓿的过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性和丙二醛含量在盐胁迫下总体呈上升趋势,脯氨酸含量和相对含水量表现出相反的趋势。叶绿素含量在盐胁迫前期稳定不变,但在胁迫后期显著性下降;2种紫花苜蓿的相对含水量和叶绿素含量的变化趋势与植株表型变化相对应。主成分分析表明,过氧化氢酶和丙二醛的贡献率最大,能更好地为苜蓿耐盐机理及分子育种研究提供理论依据。 相似文献
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滨海盐渍区海水养殖废水利用与减蒸抑盐措施研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在半干旱的莱州地区,利用微区试验研究了海水养殖废水灌溉和秸秆覆盖双重作用下滨海盐土水盐行为及其耐盐能源作物(菊芋)效应。结果表明:秸秆覆盖能明显抑制土面蒸发,具有很好的保墒效果;秸秆覆盖能明显减弱土壤盐分的表聚作用,有效缓解了盐分对作物的直接接触危害。因海水养殖废水灌溉带入土体的大量盐分通过低频次的补充灌溉措施,以及夏季雨水的自然淋洗,土壤表层盐分在可控范围之内。秸秆覆盖能改善作物株形,显著增加作物产量,为我国滨海盐碱地区高矿化度的咸水资源有效利用以及耐盐能源作物生产提供了基本依据。 相似文献