1. 研究目的与意义
土壤盐渍化已经成为当今世界关注的焦点问题,土壤盐渍化严重制约其生产。苦楝具有一定的耐盐特性,是江苏省沿海地区造林的重要树种。但盐胁迫对苦楝种子萌发的影响目前还不清楚。目前大多数种子在盐胁迫等逆境条件下游离脯氨酸大量积累,研究表明脯氨酸可作为细胞渗透调节物质,保护蛋白质和膜结构。本实验研究了盐胁迫下苦楝种子的渗透调节作用机理,为植物抗盐性研究提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
苦楝种子抗盐胁迫的渗透调节机制,主要通过种子在不同盐浓度梯度下的萌发来研究,国内有关盐胁迫对种子萌发特性影响的研究一般集中于农作物种子这一块,对林木种子的研究还很鲜见.杨秀玲等(2004)研究发现,低浓度(≤50 mmolL-1)NaCl 溶液对黄瓜种子的发芽势和发芽率的抑制作用较小,而NaCl 浓度高于75 mmolL-1 时,盐胁迫对种子发芽的抑制作用极为显著,发芽势与发芽率开始大幅度下降.崔兴国(2010)也通过研究发现,低盐浓度(NaCl 50~100 mmolL-1)对黄芪种子萌发影响不大,相对盐害率不足10%;高盐浓度下(NaCl 200 mmolL-1)抑制作用明显,种子发芽率不足10%,相对盐害率为65.407% . 虽然大多数研究认为盐胁迫对种子萌发有显著的抑制作用,但关于低浓度促进萌发也时有报道。陈火英等在番茄种子萌发特性的研究中发现,低浓度下各品种的发芽率均高于对照[20]。谢德意等认为,低浓度(0.4%以下)能促进棉花种子萌发,而高浓度(0.7%以上)则显著抑制其萌发。对大多数种子来说,盐分对种子萌发起抑制作用,并且发芽率与盐分浓度呈显著负相关,如Suaeda fruticosa种子发芽率随着盐分浓度的增大而减小,且发芽率与盐分浓度呈负相关。
3. 研究的基本内容与计划
以江苏滨海和安徽滁州两种源地的苦楝种子为实验材料,测定不同程度盐胁迫对苦楝种子的发芽率、可溶性糖含量、可溶性蛋白质质含量、测量脯氨酸含量以及Na 、K 离子和内含物含量等生理生化指标的影响。比较沿海和内陆两个种源地的苦楝种子在盐胁迫环境中萌发生理特性的差异,同时分析苦楝种子耐盐胁迫的渗透调节机制。最终通过种子的体内离子变化及有机物的变化探索苦楝种子的渗透调节机制。
在25摄氏度的恒温发芽箱里,将滨海和滁州两种源地的苦楝种子分别置于0 mMol/L、50 mMol/L 、100 mMol/L、150 mMol/L、200 mMol/L五个盐浓度梯度环境中进行发芽试验,统计发芽率、计算发芽指数等相关指标。同时,在第0、3、6、9四天取样,在种子萌发过程中的采用蒽酮比色法测量可溶性糖含量、采用考马斯亮蓝比色法测量可溶性蛋白质质含量、采用酸性茚三酮比色法测量脯氨酸含量以及Na 、K 离子和内含物含量等生理生化指标。得到数据后进行整理分析,绘制图表,撰写论文。4. 研究创新点
植物的耐盐性是一个十分复杂的数量性状,其耐盐机制涉及从植株到器官、组织、生理生化直至分子的各个水平。
目前尽管研究者已从不同侧面开展了大量研究,但是由于其机制十分复杂,植物抗盐中的许多重要问题仍有待探索。
而且国内有关盐胁迫对种子萌发特性影响的研究一般集中于农作物种子这一块,对林木种子的研究还很少见,至于盐胁迫对苦楝种子渗透调节机制的研究还很好少。
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