论文部分内容阅读
摘要：文章阐述了大豆盐胁迫类型，盐胁迫对大豆形态特征、生理特性等方面产生的影响。
关键词：大豆；盐胁迫；形态特征；生理特性
中图分类号： S565.1 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-18-18-1
项目来源： 吉林省高等学校大学生创新创业训练计划（201210201040），国家自然科学基金（31201225）资助。
当今，土壤盐渍化问题受到人们的普遍关注，已经成为世界性的问题。我国是盐碱地大国之一，高浓度的盐分严重影响植物的生长发育，造成农作物大面积的减产，严重制约着农业生产。研究大豆盐胁迫，对于提高大豆的耐盐性、增加大豆产量具有重要意义。
1 大豆盐胁迫的几种主要类型
无论是植物体需要还是不需要的离子的浓度发生变化，均有可能发生胁迫。常见的胁迫类型除氯化钠胁迫、磷胁迫外，还有很多其他类型的盐胁迫，如镉胁迫、铝胁迫、铁胁迫、铅胁迫、镁胁迫等各种离子胁迫。张秒高（2005）指出盐磷耦合胁迫对大豆耐盐性的影响具有明显的交互作用，高磷显著地降低了大豆的耐盐性。
2 盐胁迫对大豆形态特征产生的影响
2.1 对大豆根部的影响
2.1.1 对大豆根生长的影响 低磷胁迫能使大豆的根冠比增加；镉在根部积累远远高于叶部，并能引起微量元素在根部的积累，非常不利于大豆对营养元素的吸收及转运；在铝的胁迫下，根部的铝浓度比地上部高5～6倍，抑制了大豆根系的生长；缺镁胁迫还能使大豆根系的活力显著下降。何勇强等（1999）研究指出，大豆植株镉浓度随镉胁迫强度提高而增加，镉易在根部积累；同时引起微量元素在根部的积累，不利于大豆对营养元素的吸收转运。
2.1.2 对大豆根瘤的影响 氯化钠胁迫可使大豆的根瘤数量和干重降低，而且，大豆根瘤呼吸熵（RQ）与乙醇含量均明显上升，说明胁迫下根瘤细胞吸O2受阻。王树起（2009）认为缺磷胁迫使得根瘤干重下降、数量减少，抑制了大豆根瘤的生长，从而抑制了大豆的结瘤固氮作用，使得大豆的固氮效率降低。
2.2 盐胁迫对大豆地上部的影响
常汝镇等（1994）、王增进等（2005）均指出氯化钠胁迫使大豆植株高度下降，主茎节数和分支数减少数和粒重下降，从而导致产量降低。胡蕾等（2004）通过水培法发现铝毒胁迫使株高降低，单株干重下降。
3 盐胁迫对大豆生理特性的影响
3.1 对细胞膜通透性的影响
大豆植株在低钼、低硼、高铁、缺镁、镉及氯化钠的胁迫下，质膜透性增大。胡蕾等（2003）指出适量的锰对于降低质膜透性具有积极的作用，而高锰和缺锰胁迫将显著增加质膜透性。郭宝生（2004）指出在氯化钠胁迫条件下，敏感品种的细胞膜受破坏较重，透性发生明显变化。王芳（2005）认为在镁胁迫下，大豆叶片的质膜透性和丙二醛含量能够显著增加。
3.2 对叶及叶绿素的影响
镁是构成叶绿素的必需元素，缺镁胁迫能使叶绿素含量显著降低。吴旭红（2001）指出镉能够引起大豆叶片中叶绿素含量的变化，随镉浓度的增加，叶绿素含量明显下降。王聪（2004）指出在缺磷和低磷胁迫下，大豆叶绿素含量与吸磷量呈负相关。
3.3 对抗氧化酶活性的影响
於丙军等（2002）的研究指出，对于耐盐性弱的大豆种群来说，盐胁迫对叶片的活性氧伤害要远大于根部的。杨晓英等（2003）的研究表明，在氯化钠胁迫下，耐盐性强的大豆叶片中活性氧水平低。付畅等（2007）认为耐盐性较强的野生大豆Antisalt比耐盐性弱的HN40更容易在根、莖部维持较高的SOD活性酶活性。
3.4 对大豆异黄酮的影响
武玉妹（2011）研究指出盐渍处理能够促进盐生野大豆种子和叶片中异黄酮的大量积累，但却能明显导致栽培大豆中异黄酮含量的减少。
4 其他方面的影响
常汝镇等（1994）指出，一般地，盐使大豆籽粒中蛋白质含量下降，脂肪含量提高，但在高浓度盐胁迫的盐碱地中，其蛋白质含量增加，脂肪含量下降，但不饱和脂肪酸的组成却没有显著差异。黄鹤（2003）认为，大豆在铝胁迫下能够分泌大量的柠檬酸，但是，柠檬酸的分泌量与大豆的耐酸铝性没有正相关性。金婷婷等（2007）指出低铝浓度下，大豆根系能够分泌较多的可溶性糖以及氨基酸，从而增强了根际土壤酶活性，提高了土壤呼吸速率。高铝浓度能够抑制主要根系分泌物的分泌，降低根际土壤酶活性、土壤呼吸速率；高铝胁迫却能够增加可溶性糖分泌量。
大豆盐胁迫的研究主要用于选育耐盐大豆品种，目前主要采用分子育种和常规育种方法来选育耐盐品种。但基因工程手段将在今后成为改良大豆耐胁迫能力的另一个有效途径。寻找、分析大豆耐逆基因，丰富耐逆基因资源，实现耐逆基因克隆，培育出优良耐逆的大豆品种，这将成为大豆盐胁迫研究的首要任务，也是今后耐逆研究的努力方向。
参考文献
[1] 付畅，徐娜.盐胁迫对野生和栽培大豆中抗氧化酶活性的影响[J].大豆科学，2007，26（2）：144-146.
[2] 王增进，张玉先.大豆盐胁迫进展[J].黑龙江八一农垦大学学报，2005，17（6）：26-29.
[3] 吴双.盐胁迫对大豆生理指标的影响.现代农业，2011，6（2）：26-27.
[4] 武玉妹，周强.大豆异黄酮浸种对盐胁迫大豆幼苗的生理效应.生态学报，2011，31（22）：6669-6676.
作者简介：王雪，女，北华大学化学与生物学院本科生，研究方向：植物遗传。
通讯作者：赵桂云，女，北华大学化学与生物学院实验师，博士，研究方向：大豆遗传及分子标记辅助育种。
关键词：大豆；盐胁迫；形态特征；生理特性
中图分类号： S565.1 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-18-18-1
项目来源： 吉林省高等学校大学生创新创业训练计划（201210201040），国家自然科学基金（31201225）资助。
当今，土壤盐渍化问题受到人们的普遍关注，已经成为世界性的问题。我国是盐碱地大国之一，高浓度的盐分严重影响植物的生长发育，造成农作物大面积的减产，严重制约着农业生产。研究大豆盐胁迫，对于提高大豆的耐盐性、增加大豆产量具有重要意义。
1 大豆盐胁迫的几种主要类型
无论是植物体需要还是不需要的离子的浓度发生变化，均有可能发生胁迫。常见的胁迫类型除氯化钠胁迫、磷胁迫外，还有很多其他类型的盐胁迫，如镉胁迫、铝胁迫、铁胁迫、铅胁迫、镁胁迫等各种离子胁迫。张秒高（2005）指出盐磷耦合胁迫对大豆耐盐性的影响具有明显的交互作用，高磷显著地降低了大豆的耐盐性。
2 盐胁迫对大豆形态特征产生的影响
2.1 对大豆根部的影响
2.1.1 对大豆根生长的影响 低磷胁迫能使大豆的根冠比增加；镉在根部积累远远高于叶部，并能引起微量元素在根部的积累，非常不利于大豆对营养元素的吸收及转运；在铝的胁迫下，根部的铝浓度比地上部高5～6倍，抑制了大豆根系的生长；缺镁胁迫还能使大豆根系的活力显著下降。何勇强等（1999）研究指出，大豆植株镉浓度随镉胁迫强度提高而增加，镉易在根部积累；同时引起微量元素在根部的积累，不利于大豆对营养元素的吸收转运。
2.1.2 对大豆根瘤的影响 氯化钠胁迫可使大豆的根瘤数量和干重降低，而且，大豆根瘤呼吸熵（RQ）与乙醇含量均明显上升，说明胁迫下根瘤细胞吸O2受阻。王树起（2009）认为缺磷胁迫使得根瘤干重下降、数量减少，抑制了大豆根瘤的生长，从而抑制了大豆的结瘤固氮作用，使得大豆的固氮效率降低。
2.2 盐胁迫对大豆地上部的影响
常汝镇等（1994）、王增进等（2005）均指出氯化钠胁迫使大豆植株高度下降，主茎节数和分支数减少数和粒重下降，从而导致产量降低。胡蕾等（2004）通过水培法发现铝毒胁迫使株高降低，单株干重下降。
3 盐胁迫对大豆生理特性的影响
3.1 对细胞膜通透性的影响
大豆植株在低钼、低硼、高铁、缺镁、镉及氯化钠的胁迫下，质膜透性增大。胡蕾等（2003）指出适量的锰对于降低质膜透性具有积极的作用，而高锰和缺锰胁迫将显著增加质膜透性。郭宝生（2004）指出在氯化钠胁迫条件下，敏感品种的细胞膜受破坏较重，透性发生明显变化。王芳（2005）认为在镁胁迫下，大豆叶片的质膜透性和丙二醛含量能够显著增加。
3.2 对叶及叶绿素的影响
镁是构成叶绿素的必需元素，缺镁胁迫能使叶绿素含量显著降低。吴旭红（2001）指出镉能够引起大豆叶片中叶绿素含量的变化，随镉浓度的增加，叶绿素含量明显下降。王聪（2004）指出在缺磷和低磷胁迫下，大豆叶绿素含量与吸磷量呈负相关。
3.3 对抗氧化酶活性的影响
於丙军等（2002）的研究指出，对于耐盐性弱的大豆种群来说，盐胁迫对叶片的活性氧伤害要远大于根部的。杨晓英等（2003）的研究表明，在氯化钠胁迫下，耐盐性强的大豆叶片中活性氧水平低。付畅等（2007）认为耐盐性较强的野生大豆Antisalt比耐盐性弱的HN40更容易在根、莖部维持较高的SOD活性酶活性。
3.4 对大豆异黄酮的影响
武玉妹（2011）研究指出盐渍处理能够促进盐生野大豆种子和叶片中异黄酮的大量积累，但却能明显导致栽培大豆中异黄酮含量的减少。
4 其他方面的影响
常汝镇等（1994）指出，一般地，盐使大豆籽粒中蛋白质含量下降，脂肪含量提高，但在高浓度盐胁迫的盐碱地中，其蛋白质含量增加，脂肪含量下降，但不饱和脂肪酸的组成却没有显著差异。黄鹤（2003）认为，大豆在铝胁迫下能够分泌大量的柠檬酸，但是，柠檬酸的分泌量与大豆的耐酸铝性没有正相关性。金婷婷等（2007）指出低铝浓度下，大豆根系能够分泌较多的可溶性糖以及氨基酸，从而增强了根际土壤酶活性，提高了土壤呼吸速率。高铝浓度能够抑制主要根系分泌物的分泌，降低根际土壤酶活性、土壤呼吸速率；高铝胁迫却能够增加可溶性糖分泌量。
大豆盐胁迫的研究主要用于选育耐盐大豆品种，目前主要采用分子育种和常规育种方法来选育耐盐品种。但基因工程手段将在今后成为改良大豆耐胁迫能力的另一个有效途径。寻找、分析大豆耐逆基因，丰富耐逆基因资源，实现耐逆基因克隆，培育出优良耐逆的大豆品种，这将成为大豆盐胁迫研究的首要任务，也是今后耐逆研究的努力方向。
参考文献
[1] 付畅，徐娜.盐胁迫对野生和栽培大豆中抗氧化酶活性的影响[J].大豆科学，2007，26（2）：144-146.
[2] 王增进，张玉先.大豆盐胁迫进展[J].黑龙江八一农垦大学学报，2005，17（6）：26-29.
[3] 吴双.盐胁迫对大豆生理指标的影响.现代农业，2011，6（2）：26-27.
[4] 武玉妹，周强.大豆异黄酮浸种对盐胁迫大豆幼苗的生理效应.生态学报，2011，31（22）：6669-6676.
作者简介：王雪，女，北华大学化学与生物学院本科生，研究方向：植物遗传。
通讯作者：赵桂云，女，北华大学化学与生物学院实验师，博士，研究方向：大豆遗传及分子标记辅助育种。