水分胁迫对全膜双垄沟播玉米光合等生理特性的影响

在甘肃榆中大田条件下,研究了水分胁迫对全膜双垄沟播玉米叶片保护酶系活性、膜脂过氧化、根系活力、光合速率及产量的影响。结果表明,玉米生育前中期水分胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性大幅度增加,随干旱持续和强度加剧,使SOD、CAT、POD活性降低,叶片丙二醛(MDA)含量增加。播后126 d,严重水分胁迫处理的SOD、CAT、POD活性分别降低到充分供水处理的61.2%、62.5%和76.1%,MDA含量较充分供水处理增加18.4%。短期水分胁迫能提高玉米根系活力,但随着受旱时间延长根系活力迅速下降。水分胁迫使玉米光合产物合成与转运量显著下降,致使百粒重、穗粒数和收获指数分别降低15.1%、54.1%和47.4%,减产达45.7%。     

夏玉米不同生育期对水分胁迫的生理反应与适应

利用大型活动遮雨棚池栽对夏玉米进行了出苗后的全程水分控制试验研究,探讨了不同生育期夏玉米叶面积、根系活力、叶片膜脂过氧化以及保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性对不同水分胁迫的生理反应与适应。结果表明:轻度受旱在大喇叭口至抽雄初期对植株叶面积影响不大,但抽雄后直至灌浆中期,轻度受旱持续时间长了也会对叶面积造成较大的不良影响。而重旱胁迫在各生育时期对叶面积的影响更为不利。干旱胁迫下,夏玉米生育进程中保护酶SOD、POD和CAT活性基本呈现一致下降的态势,膜脂过氧化作用增强,从而引发细胞内膜系统直接受损,可能是干旱逆境下作物主要的生理反应。各生育阶段因受旱时间和强度的不同,三个保护酶活性下降及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)积累均表现不同,随干旱胁迫的推进,短时期内对某些保护酶有一定的激发效应,即在大喇叭口期SOD和POD的活性有所增加,但此效应维持不长,其后骤降。受旱时间越长,受旱程度越重,则保护酶活性越低,MDA积累越多。根系对土壤干旱胁迫甚为敏感,玉米拔节期根系活力下降就见端倪,随受旱的延长及加剧将更加促使根系老化,根系活力快速衰减。     

水分胁迫下不同耐旱性糜子叶片保护酶活性及膜脂过氧化特性

选取耐旱品种陇糜4号和旱敏感品种晋黍7号，利用防雨旱棚与人工控水相结合的方法，研究了水分胁迫对糜子产量、叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响。结果表明，与CK处理相比，水分胁迫降低了糜子的穗数、穗粒数和千粒重，重度水分胁迫下差异达显著（P<0.05）水平，且旱敏感品种晋黍7号的降低幅度大于耐旱品种陇糜4号。整个生育时期，糜子叶片的SOD、POD和CAT活性表现为先升高后降低的趋势，在抽穗期达到最大值; 水分胁迫降低了糜子叶片的SOD、POD和CAT活性，与对照相比，重度水分胁迫下达到显著性差异（P＜0.05），重度水分胁迫下，耐旱品种陇糜4号SOD活性2年内平均降低22.58%，而旱敏感品种晋黍7号2年内平均降低44.94%。水分胁迫处理增加了糜子叶片的膜脂过氧化产物MDA含量和可溶性糖的含量，随着生育期的推进，糜子叶片可溶性糖含量表现为先升后降的趋势，在灌浆期表现为最大值。相关性分析结果表明，糜子产量与叶绿素含量、SOD活性、POD活性和CAT活性呈正相关关系。     

干旱胁迫对光果甘草幼苗根系MDA含量及保护酶POD、CAT活性的影响

实验室用甘露醇模拟不同程度干旱胁迫,观测光果甘草幼苗根系膜脂过氧化水平受影响的情况。结果表明当干旱胁迫程度由-0.5 MPa上升到-1.0 MPa时,甘草根系MDA的含量随干旱胁迫程度的增强而升高,同时甘草幼苗根系POD活性下降,而CAT的活性则呈现升高趋势。说明干旱胁迫程度由轻度转为中度后,甘草幼苗的根系产生了膜脂过氧化作用。POD与CAT这两种保护酶活性也随之产生变化,POD活性先升后降,而CAT活性则持续上升,二者相互配合协同作用,以维持和保护甘草幼苗根系细胞膜的完整性,降低膜脂过氧化水平。     

外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗抗氧化特性的影响

采用10%PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗根系和叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT和APX)、膜脂过氧化指标(MDA和膜透性)及叶片非酶抗氧化物质类胡萝卜素含量等抗氧化指标的影响。结果表明:与单独干旱处理相比,0.01、0.1、0.3、0.6 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1Na HS使干旱条件下叶片类胡萝卜素含量分别增加了33.3%、63.3%、96.6%、80.0%和26.6%,使叶片POD活性分别增加了14.5%、36.6%、50.3%、91.1%和80.1%。此外,0.01、0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS均能显著提高叶片SOD、CAT、APX活性及根POD、APX活性,并显著降低根叶细胞质膜透性和MDA含量。0.6 mmol·L-1Na HS则使叶片SOD和CAT活性及根POD活性分别提高了7.4%、16.3%和45.0%,并使叶MDA含量及根细胞质膜透性分别降低了12.0%和18.0%。1.0 mmol·L-1Na HS却使根叶APX活性分别降低了13.3%和34.9%,并使叶细胞质膜透性及根MDA含量分别提高了130.1%和10.5%。以上结果说明,低浓度外源硫化氢可以有效提高干旱条件下玉米幼苗的抗氧化能力,尤其是0.3 mmol·L-1Na HS处理效果最好。     

花期前后不同干旱过程对玉米抗旱生理反应的影响

本试验对盆栽玉米分别进行了正常供水；花前水分胁迫、花后正常供水；花前正常供水、花后水分胁迫共3种水分处理，在玉米生长的拔节期、喇叭口期、花期及成熟期进行了生理特性测定，研究了花前花后水分胁迫对根系伤流量、生长参数、活力及叶片生理特性的影响。结果表明，花期是玉米开始衰老的关键时期。正常供水条件下，玉米的根系伤流液量、根系活力、CAT活性、POD活性及膜透性呈现上升趋势，在开花期达到高峰后开始下降。花前水分胁迫条件下，根系活力减弱，保护酶活性较低，MDA含量显著增加。花后水分胁迫条件下，玉米保护酶活性有大幅的减弱，花前水分胁迫对玉米生长的影响是花后补充供水难以恢复的。     

亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响

以"金棚1号"番茄为试材,采用温室盆栽的方法研究亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着亚低温干旱交互胁迫时间的延长,番茄幼苗叶片MDA含量、细胞膜相对透性均有不同程度的升高,可溶性蛋白含量、SOD活性变化趋势出现先升后降,POD活性呈现倒"V"型变化,CAT活性呈现"M"型变化,番茄幼苗叶片对亚低温胁迫的敏感程度大于干旱胁迫的影响。相关性分析与主成分分析显示:POD、CAT活性与细胞膜相对透性呈极显著负相关,与MDA含量呈显著负相关;SOD活性与MDA含量呈正相关,POD与CAT活性呈显著正相关。     

NaCl胁迫下Si对甘草叶片抗氧化酶活性的影响

为探究NaCl胁迫下Si对甘草抗逆生理特性的影响,通过盆栽试验,研究不同浓度Si对甘草叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、MDA含量、质膜相对透性以及可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。结果表明,Si2(0.2g·kg-1)处理为最适浓度,可显著提高甘草叶片SOD、POD、CAT活性,与对照(Si0)相比,这3种酶活性在Si2处理下分别增加37.44%、26.98%、35.16%;Si3(0.6 g·kg-1)处理显著降低膜脂过氧化物MDA含量;增加质膜相对透性、可溶性蛋白含量;降低脯氨酸含量,MDA含量降低35.63%;质膜相对透性增加17.69%;可溶性蛋白含量增加36.62%;脯氨酸含量降低38.15%。由此可见,Si可以通过提高抗氧化酶活性来减轻活性氧及自由基对甘草叶片的毒害作用,即加Si可改善甘草在NaCl胁迫中的抗逆特性,缓解了NaCl胁迫对甘草的伤害。     

8种美国引进禾本科牧草保护酶活性与抗旱性研究

通过盆栽控水试验,研究了猫尾草(Phleum Pratense L.)、扁穗冰草(Agropyron desertorum)、苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreber)等8种引进禾本科牧草在不同水分胁迫下叶片丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的动态变化.结果表明:MDA含量随水分胁迫加深而增加,在轻微水分胁迫下增加剧烈,而在中度和严重水分胁迫下增加缓慢;SOD、CAT和POD的总体变化趋势是:随水分胁迫加深酶活性先升高后降低;SOD活性在轻微和中度水分胁迫下变化平缓,在严重水分胁迫下急剧降低;CAT活性在所有处理下变化平缓,且维持较高活性;POD活性变化幅度较大,但在严重水分胁迫下仍能维持较高活性;运用模糊隶属法进行抗旱性综合评价,得出抗旱性强弱顺序为:苇状羊茅>高冰草>细茎披碱草>猫尾草>扁穗冰草>新麦草>披碱草>无芒雀麦.     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶生理特性的影响

在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对不同小麦品种旗叶某些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和保护酶系统SOD、CAT和POD活性均降低,膜脂过氧化产物MDA含量升高,产量也随之下降。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号和鲁麦21旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量相对较高且下降缓慢,SOD、CAT和POD活性降低的幅度比较缓和,随着干旱胁迫MDA含量继续积累的速度缓慢,产量及产量构成因素降低的幅度小。青麦6号与鲁麦21相比,旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和SOD、CAT、POD活性较高,MDA含量较低并且最终产量较高,说明青麦6号在干旱胁迫条件下能保持一个相对较优的生理状态,其代谢功能和抗旱能力较强。     

干旱胁迫及复水对豌豆苗期保护酶活性及膜脂过氧化的影响

采用盆栽控水试验法,研究了干旱胁迫及复水对豌豆苗期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性(RC)的影响,对豌豆苗期抗氧化能力进行了综合评价。结果表明:干旱胁迫降低了SOD活性,随胁迫程度加重和历时延长降幅增大。轻度干旱胁迫10 d或重度干旱胁迫提高了POD和CAT活性,随胁迫程度加重和历时延长增幅加大。复水5 d对CAT、SOD活性产生部分补偿效应,对POD活性产生等量补偿效应。复水10 d对SOD活性产生等量补偿效应,对CAT、POD活性产生等量或超补偿效应;干旱胁迫增加了MDA含量,随胁迫程度加重增幅加大、胁迫历时延长增幅减少。复水5 d、10 d对干旱胁迫5 d豌豆叶片MDA含量分别产生部分和等量补偿效应。干旱胁迫导致膜脂透性增大,随胁迫程度加重和历时延长增幅加大。复水5 d、10 d可分别产生部分和等量补偿效应。     

水分胁迫对长柄扁桃叶片含水量及保护酶活性的影响

利用PEG-6000根际模拟土壤水分胁迫的方法,对长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)幼苗进行了不同程度的水分胁迫处理,研究在不同水分胁迫下长柄扁桃叶片相对含水量及膜脂过氧化作用的变化。结果表明,随着胁迫时间的延长和胁迫强度的加大,叶片相对含水量持续下降,MDA和质膜透性逐渐增大,但在胁迫的前期,下降和上升幅度相对较小。POD活性在不同程度水分胁迫下表现出先降后升的趋势,CAT活性表现出先升后降的趋势,在轻、中度胁迫下SOD活性先升而后降低,在重度胁迫下呈现出降、升、降的变化。三种酶活性在胁迫结束时除重度胁迫处理略低于对照外,其余各处理均高于对照,表明长柄扁桃对干旱有较强的适应能力。     

黑果枸杞幼苗对干旱胁迫的生理响应

以黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）幼苗为试验材料,采用称重控水的方法,设置4个水分处理水平（对照CK、轻度胁迫D1、中度胁迫D2、重度胁迫D3）,研究黑果枸杞幼苗对不同程度干旱胁迫的生理生化响应。结果显示：① 随着干旱胁迫的加剧,黑果枸杞幼苗株高、基径生长量、生物量积累和叶重比在轻度胁迫下升高,中、重度胁迫下降低;根重比、根冠比在轻、中度胁迫下升高,重度胁迫下降低。② 随着胁迫时间的延长,各处理组脯氨酸（Pro）、可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量先降后升;丙二醛（MDA）含量先增后减再逐渐增加。③ 随胁迫时间的延长,各处理组超氧化物歧化酶（SOD）活性逐渐升高,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性呈先升后降的趋势。综合分析认为,干旱胁迫下,黑果枸杞幼苗通过调整生长和生物量分配,减少地上部分水分散失,增加根系物质的积累,以吸收更多的水分,利用渗透调节物的积累来改变细胞渗透势,以便减少胞内水分流失。同时,通过提高保护酶活性来减弱膜脂过氧化对自身的伤害,表现出较强的耐旱性。     

地肤地上部水浸提液对胡麻的化感机理研究

为了探明地肤地上部水浸提液对胡麻的化感机理,以盆栽试验结合实验室分析,研究了不同浓度的地肤地上部水浸提液对胡麻抗氧化性酶——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及脂质过氧化产物——丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在不同浓度地肤地上部水浸提液胁迫下,胡麻的SOD、POD活性均随着胁迫时间的延长呈先升高后降低的趋势,MDA含量呈平稳上升趋势;在同一处理时间段,随着处理浓度的升高,SOD、POD活性促进(抑制)率变大,MDA含量增大。表明地肤地上部水浸提液化感物质对胡麻保护性酶活性和膜脂过氧化作用有重要影响。     

中国北方杂草稻幼苗对干旱胁迫的生理响应

以杂草稻heb07-2、wr04-6及巴西陆稻IAPAR9为研究材料,采用人工气候箱培养幼苗,利用20%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱条件,研究了杂草稻及巴西陆稻幼苗叶片和根系生理特性标的变化。结果表明：干旱胁迫下,杂草稻heb07-2幼苗的叶片与根系具有较高的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活力;杂草稻heb07-2的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量高于其它材料。杂草稻heb07-2细胞膜系统保持完整,膜质过氧化程度小于其它材料,表明干旱胁迫对杂草稻heb07-2伤害较小,具有较强苗期抗旱性。     

外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的调节效应

以郑单958玉米(Zea mays)为试验对象,采用盆栽试验方法,分别用0.01、0.05、0.1、0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对干旱胁迫下玉米幼苗进行浇灌处理,研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明,适当浓度(0.05 mmol·L-1)的外源NO可缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与单独干旱胁迫相比,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,分别增加了23.89%和87.78%;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量分别增加23.89%、87.78%、43.44%、39.84%、41.33%和21.45%;MDA含量和质膜透性分别下降11.76%和51.17%。说明适当浓度的外源NO可以缓解干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。