NaCl和KCl胁迫对甜菜幼苗生长的影响

以甜菜品种HI0466为供试材料,通过水培试验,研究NaCl和KCl胁迫(0mmol/L(CK)、NaCl和KCl分别为100 mmol/L、200 mmol/L、280 mmol/L 7个处理)对甜菜幼苗生物量、叶面积及叶绿素含量的影响。结果表明:低浓度NaCl和KCl胁迫对甜菜幼苗生长、叶面积就产生一定的抑制作用,随着胁迫浓度的增加,对甜菜幼苗生长和叶片膨大抑制更加严重,并且高浓度KCl胁迫导致甜菜幼苗33.3%的致死率,对甜菜根系伤害和叶面积降低亦甚为严重。低浓度NaCl和KCl以及中浓度NaCl胁迫未影响甜菜幼苗叶片叶绿素的含量;中浓度KCl胁迫已经明显降低叶绿素含量;高浓度NaCl和KCl胁迫均显著降低甜菜幼苗叶片叶绿素含量,KCl胁迫甚为严重。因此,随着NaCl和KCl胁迫浓度的升高,甜菜幼苗生长抑制作用不断加重,中高浓度胁迫下KCl比NaCl盐害更重。     

等渗胁迫下NaCl和PEG对甜菜种子发芽和幼苗生长的影响

研究了NaCl和PEG6000对甜菜种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明：在相同水势条件下,PEG处理对甜菜种子发芽影响远远大于NaCl处理。当水势低于-14．4bar时,无论是NaCl处理还是PEG处理甜菜均不能发芽。PEG胁迫对甜菜幼苗生长影响更大,在试验所设的4个PEG处理中均不能生长;而在4个NaCl处理中可以正常生长,但随着水势的降低,干物质积累逐渐减少。     

NaCl和Na2SO4胁迫对玉米幼苗渗透调节物质含量的影响

研究了NaCl和Na2SO4胁迫对玉米幼苗电解质渗漏、根系活力及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质含量的影响。结果表明,玉米在NaCl作用下其电解质渗漏、根系活力及渗透调节物质含量的变化和Na2SO4胁迫相似,电解质渗漏、根系活力及渗透调节物质含量均随着盐浓度的增加而加剧。NaCl胁迫下增幅大于Na2SO4胁迫,表明NaCl胁迫对玉米幼苗的伤害大于Na2SO4胁迫。     

盐(NaCl)和碱(Na_2CO_3)对高粱幼苗生长效应的比较研究

本文以高梁作为实验材料，当盆栽高粱幼苗长至5－6片叶时，分别用50、100、150mmol／L的NaCl和Na2CO3处理。4天后分别测定高粱幼苗的鲜重、干重、质膜造性和MDA含量。实验结果表明，在NaCL和Na2CO3胁迫条件下，和对照相比，高粱幼苗的生长明显受到抑制。且随NaCl和Na2CO3浓度的升高，抑制和伤害程度逐渐加重。Na2CO3对高粱幼苗的伤害程度明显大于NaCl。     

外源 NO 对干旱胁迫下茶树生理特性的影响

研究外源 NO 对干旱胁迫生理生化反应。以15％聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫,0．5 mmol·L－1的外源 NO 供体（SNP）处理对茶树幼苗叶片游离脯氨酸、丙二醛（MDA）的含量及保护酶活性的影响。结果表明,一定浓度的 SNP 缓解干旱胁迫伤害的效果较好,显著提高了受干旱胁迫茶树幼苗叶片的保护酶（CAT）活性和游离脯氨酸含量,并降低了 MDA 的含量。表明外源 NO 通过提高干旱胁迫下渗透调节物质含量和保护酶活性,降低 MDA 的含量,缓解干旱胁迫对茶树幼苗的损伤,增强植株的抗旱性。     

NaCl浸种预处理对水稻种子萌发期抗旱性的影响

为探明NaCl预处理缓解水稻耐旱性的效果,分别用0,50,100,150和200 mmol/L的NaCl浸种预处理后,再用100 g/L的PEG–6000模拟干旱胁迫处理,研究了NaCl预处理对水稻种子萌发期抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了水稻种子萌发和幼苗的生长,50~150mmol/L的NaCl预处理可通过降低水稻种子萌发过程的电导率,保护细胞膜的完整性,从而提高水稻在干旱胁迫下的萌发率,缓解干旱胁迫下幼苗生长受抑制程度。     

PEG 6000胁迫对花生幼苗渗透调节物质的影响

采用聚乙二醇( PEG)渗透胁迫的方法,研究了不同浓度PEG胁迫对花生幼苗渗透调节物质的影响。实 验结果表明,随着PEG浓度的升高花生幼苗渗透调节物质,如可溶性糖( SS) 、游离氨基酸( TFA) 、脯氨酸( Pro)和 可溶性蛋白含量都有显著增加,并随胁迫时间的延长继续积累。丙二醛(MDA)的含量也随PEG处理浓度的升高 和胁迫时间的延长而显著增加。     

外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗脂质过氧化和抗氧化酶活性的影响

采用营养液培养法,以硝普钠（SNP）为外源NO供体,分析不同浓度外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗叶片电解质渗出率、叶片和根系中MDA含量和SOD、POD、CAT活性的影响。研究结果表明,盐胁迫下不同浓度SNP处理可以降低玉米幼苗叶片的电解质渗出率,使叶片和根系中MDA含量降低,不同程度增加玉米叶片和根系中SOD、POD、CAT活性;对玉米叶片和根系中3种保护酶活性的影响具有不同的剂量效应。适量外源NO能够缓解NaCl胁迫带来的伤害,增强叶片和根系抗氧化能力。     

盐胁迫对水培海巴戟幼苗生理特性的影响

为明确海巴戟幼苗对盐的耐受范围及盐胁迫对海巴戟幼苗生长的影响,以水培180d的海巴戟苗为材料,基本培养基为1/8 MS液体培养基,其中分别加入质量分数为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%的NaCl进行胁迫处理。结果表明：随着NaCl胁迫浓度的增加与胁迫时间的推移,海巴戟叶片相对含水量（relative water content, RWC）与生物量逐渐降低,可溶性蛋白（solubleprotein,SP）、丙二醛（MDA）的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）活性均表现为先增加后减少的趋势。海巴戟幼苗的保护酶活性随着NaCl胁迫浓度的增加与胁迫时间的推移发生显著变化,在NaCl浓度0.8%以下范围,海巴戟可以通过调节渗透物质和抗氧化物酶来减轻伤害,保证生长;当NaCl浓度在0.8%及以上范围时,保护酶系统与细胞膜受损严重,进而影响海巴戟生长。因此,海巴戟幼苗可以在0.8%以下NaCl浓度范围的区域试种。     

NaCl和Na2SO4胁迫对玉米幼苗渗透调节物质含量的影响

研究了NaCl和Na₂SO₄胁迫对玉米幼苗电解质渗漏、根系活力及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质含量的影响。结果表明，玉米在NaCl作用下其电解质渗漏、根系活力及渗透调节物质含量的变化和Na₂SO₄胁迫相似，电解质渗漏、根系活力及渗透调节物质含量均随着盐浓度的增加而加剧。NaCl胁迫下增幅大于Na₂SO₄胁迫，表明NaCl胁迫对玉米幼苗的伤害大于Na₂SO₄胁迫。     

Water stress induced by polyethylene glycol 6000 and sodium chloride in two maize cultivars

Responses of growth and germination to water stress induced by PEG 6000 and NaCl in two maize (Zea mays L.) cultivars 704 and 301 were studied. Water stress was generated by additions of PEG 6000 or sodium chloride to the root medium. Water potentials were: zero as control and -0.15, -0.49, -1.03 and -1.76 MPa as treatments. After 24 h treatment, the roots and shoots length and dry weight were of plants determined. In water stress, roots and shoots length and dry weight decreased at both treatments in both varieties. The germination is inversely proportional to the NaCl and PEG concentrations, it means that 704 and 301 cultivars of maize showed a reduction in germination with an increasing in NaCl or PEG concentrations induced water deficit, but this reduction in NaCl treatment were higher than PEG treatment. At treatment by PEG, the germination was severely decreased at -1.03 MPa. At treatment by NaCl no germination occurred at -1.03 in 301 var. and germination was very low at -1.03 MPa in 704 var., no germination occurred at -1.76 MPa in both varieties at both treatments. Decrease of germination in 704 variety was higher than 301 variety.     

Changes in isoenzymes and amino acids in forage and germination of the first post-flight generation of seeds of three legume species after space flight

Seeds of sainfoin ( Onobrychis viciifolia Scop.), alfalfa ( Medicago sativa L.) and Astragalus adsurgens Pall. were put into and recovered from earth orbit from China in 1994. The isoenzymes in leaves and flowers and amino acids in leaves of the first post-flight generation of plants were analysed. Germination of their seeds under NaCl and polyethylene glycol (PEG) stress were tested. The results showed that space flight caused some changes in the pattern of peroxidase and esterase in sainfoin and A. adsurgens , and variation in amylase patterns in leaves of alfalfa. The total amino acid content increased in sainfoin and alfalfa leaves. Under salt and water stress, the proportion of progeny seeds of alfalfa and A. adsurgens , respectively, germinating after 7 and 18 days' imbibition was not markedly different between treatment and control. However, the progeny seeds of sainfoin which had been in orbit exhibited higher tolerance to NaCl and PEG stress during germination.     

PEG胁迫对木薯叶片形态、生理及根系解剖结构的影响

为探讨木薯的干旱响应,采用0(CK)、10%、20%、30%PEG模拟法,研究干旱对木薯叶片形态、生理,以及根系解剖结构等的影响。结果表明,与CK相比,在30%PEG处理下,木薯叶片均萎蔫、下垂。除SC205游离脯氨酸含量在30%PEG处理下降外,3份种质叶片的O2-产生速率、游离脯氨酸含量均随PEG浓度提高而明显提高。在PEG胁迫下,Rayong9叶片的可溶性蛋白含量无明显变化,CMR35-22-196的显著提高,SC205的明显降低。3份种质在20%PEG和30%PEG处理下,均出现表皮或薄壁细胞残缺、根冠脱落现象;且Rayong9在30%PEG处理下,根系出现细胞程序性死亡,SC205、CMR35-22-196在20%和30%PEG处理下,根系出现细胞程序性死亡、表皮细胞栓化。可见,干旱胁迫对木薯生长不利,胁迫越强,危害越大。     

盐胁迫下巴西蕉幼苗CaM含量的变化

研究巴西蕉幼苗在60 mmol/L NaCl人工模拟的盐胁迫0、4、8、12、24和48 h不同时间下，通过增加外源CaCl2和钙离子螯合剂EGTA处理后，测定其叶片和根的钙调蛋白(CaM)含量的变化。结果表明，与对照处理相比，在NaCl胁迫过程中，叶片CaM含量在4、8、12 h显著增加而在24和48 h显著减少；根的CaM含量则是在4、12、24 h显著增加，在8 h显著降低。在NaCl胁迫中添加CaCl2处理能显著提高CaM含量，而在NaCl胁迫中添加EGTA处理能显著降低CaM含量。以上说明，通过     

大豆RING/U-box蛋白Glyma.13G115900的克隆及其对非生物胁迫的应答

课题组前期对干旱胁迫下大豆转录组的数据分析发现大豆Glyma.13G115900基因编码一个RING/U-box蛋白,其表达水平受干旱胁迫影响显著。本研究以垦丰16大豆为试验材料,克隆Glyma.13G115900基因。氨基酸多重序列比对表明其编码的蛋白与其它物种都具有高度保守的RING/U-box结构域。构建原核表达载体pET-29b-Glyma.13G115900转化到大肠杆菌中,Glyma.13G115900蛋白在大肠杆菌中能够表达。荧光定量PCR分析表明Glyma.13G115900基因的表达量受PEG、NaCl和ABA的影响显著,但基本不受冷胁迫的诱导。经PEG和NaCl处理后,该基因表达量与CK相比呈现出显著下降的趋势,PEG处理的表达量变化比NaCl下调的更明显;在ABA诱导下与CK相比该基因的mRNA丰度呈现出先上升后下降的趋势,在4 h表达量出现峰值,推测该基因可能通过依赖于ABA途径参与非生物胁迫应答。以上结果为进一步深入研究该基因的调控途径奠定基础。     

盐胁迫对垂盆草生长和生理特性的影响

以垂盆草为材料,研究不同浓度NaCl[0(对照)、25、50、100、150、200 mmol/L]对垂盆草生长和生理特性的影响.结果表明:与对照相比,随着NaC1浓度的增加,垂盆草鲜重、干重、含水量、K+含量、根Na+/叶Na+、叶的K+/Na+和SOD活性均呈下降趋势;而Na+、游离氨基酸、可溶性糖、有机酸、脯氨酸、丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势;叶绿素含量、硝酸还原酶活性呈先上升后下降趋势,而NO3-含量则呈相反的变化趋势.综合分析显示,盐胁迫对垂盆草生长有抑制作用,其耐盐阈值为100 mmol/L NaCl;盐胁迫下垂盆草通过积累Na+、有机酸、游离氨基酸、可溶性糖、脯氨酸进行渗透调节.     

NaCl胁迫对野生及栽培大豆渗透调节物质含量的影响

采用沙培试验对NaCl胁迫条件下野生及栽培大豆叶片中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质含量以及地上部及根部Na+、K+含量进行了测定.结果表明:0～200 mmol·L-1浓度范围内,随着NaCl胁迫浓度的增加,野生大豆叶片可溶性糖、脯氨酸含量均逐渐增加,可溶性蛋白含量先升高后降低;栽培大豆脯氨酸含量逐渐升高,可溶性糖及蛋...     

磷对NaCl胁迫下玉米幼苗渗透调节能力的影响

研究不同供磷水平对NaCl胁迫下玉米幼苗有机渗透调节物质和离子含量的影响。结果表明,盐胁迫下低磷处理玉米幼苗叶片中可溶性糖和游离氨基酸增加,根系中显著降低;增加供磷水平,叶片中可溶性糖和游离氨基酸含量下降,根系中含量上升,同时叶片和根系中可溶性蛋白含量增加。磷可降低盐胁迫下玉米幼苗各器官中的Na~+含量,同时增加各器官的K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量,降低Na~+/K~+与Na~+/Ca~(2+)比值。磷有助于维持植株的碳氮代谢平衡,促进有机渗透调节物质的运输与分配,改善各器官的离子平衡,增强植株的渗透调节能力,从而缓解盐胁迫带来的伤害。     

PEG模拟干旱胁迫对五唇兰光合系统的影响

以3年生红背型五唇兰组培苗为试验材料,分别用5%、10%、20%的PEG 6000溶液处理模拟干旱胁迫,研究不同程度的干旱对五唇兰光合系统的影响,结果表明：（1）干旱导致叶片的气孔密度、开度、长度逐渐降低,且随PEG胁迫时间的延长下降趋势越明显,处理15 d后PEG 10%以上处理与CK差异达显著水平。（2）干旱导致叶片中苹果酸含量逐渐降低,随着PEG处理时间的延长,五唇兰叶片的苹果酸含量下降趋势减缓,凌晨叶片的苹果酸含量显著高于傍晚,处理15 d后PEG 20%处理下傍晚的苹果酸含量差异达显著水平,与CK相比降低了27.16%。（3）干旱导致叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度逐渐降低,随PEG胁迫时间的延长下降越显著,胞间CO₂浓度的变化趋势则相反,水分利用效率呈先升高后降低的趋势,处理后第15天PEG 5%以上处理与CK差异均达显著水平。（4）干旱导致五唇兰叶片叶绿素的初始荧光值（F_o）逐渐升高,可变荧光值（F_v）、最大荧光值（F_m）、PSⅡ实际光化学效率（F_v/F_m）、PS Ⅱ潜在光化学效率（F_v/F_o）则逐渐降低,表观电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ实际光量子效率（Yield）随着PEG胁迫程度的增加而逐渐降低。非光化学淬灭系数（NPQ）随PEG胁迫浓度的增加显著提高,处理15 d后PEG 5%以上处理与CK差异达显著水平。结果表明,10%、20% PEG处理能够在较短时间内通过影响叶片的气孔关闭、降低气孔密度进而降低光合作用和阻碍光合代谢产物苹果酸的合成,同时影响五唇兰叶片对光能的吸收传递以及光化学转换,5% PEG处理在处理10 d后才表现出光合生理受到抑制的现象,说明中度、重度干旱能够在较短时间内影响五唇兰叶片的气孔性状,进而降低叶片的光合能力,导致光合产物的合成受阻,最终导致光合系统受到抑制。     

Physio-Biochemical Responses of Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Seedlings to Mannitol- and Polyethylene Glycol-Induced Iso-Osmotic Stresses

References

The aim of this investigation was to comparatively examine the physio-biochemical responses of oil palm seedlings to mannitol- and PEG-induced iso-osmotic stresses. The water content of osmotically stressed oil palm seedlings decreased, but the proline content and the electrolyte leakage of the seedlings increased with decreasing water potential (Ψ_w). However, the responses varied with the strength of osmotic stress and type of osmotic agent. Relative electrolyte leakage (REL) was negatively correlated to chlorophyll content in the osmotically stressed leaves. Chlorophyll a (Chl_a), chlorophyll b (Chl_b), total carotenoids (C_x+c) and total chlorophyll (TC) in the seedlings were significantly reduced by osmotic stress, subsequently reducing maximum quantum yield of PSII (F_v/F_m) and photon yield of PSII (Φ_psii), thereby lowering net-photosynthetic rate (P_n) and inhibiting growth. Physio-biochemical parameters, including REL, F_v/F_m, and Φ_psii in oil palm seedlings were reduced more greatly by PEG-induced osmotic stress than by mannitol-induced stress. A deterioration in morphological characters, including leaf chlorosis, leaf burn, and green leaf area reduction were demonstrated in oil palm seedlings under osmotic stress induced by either mannitol or PEG. However, the toxic symptoms in oil palm seedlings under PEG-induced stress were severer than in those under mannitol-induced iso-osmotic stress, especially under severe osmotic stress.