镧对酸雨胁迫下高粱种子萌发及POD活性和MDA含量的影响

本文以高粱"熊杂9号"为对象,采用模拟酸雨伤害的常规种子实验方法,研究稀土镧对酸雨胁迫下高梁种子萌发及过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果显示,12 mg·L-1La(Ⅲ)浸种后,可明显缓解酸雨对高梁种子萌发的抑制作用,高粱种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数较未处理组升高,而异状发芽率降低,pH 2.5时变化幅度最明显.pH 2.0时由于酸雨使种子内部结构严重破坏,La(Ⅲ)的加入已无法缓解酸雨引发的伤害.La(Ⅲ)处理组MDA含量和POD活性均低于未处理组.上述结果表明,La(Ⅲ)可通过调节POD活性减轻酸雨胁迫引发的膜脂过氧化,缓解酸雨对种子萌发的抑制作用.     

盐碱复合胁迫对水稻种子发芽的影响

为研究盐胁迫与碱胁迫复合对水稻种子发芽的影响,采用模拟试验方法,将两种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和两种碱性盐(NaHCO_3、Na_2CO_3)按照不同比例[NaCl︰Na_2SO_4︰NaH∶CO_3︰Na_2CO_3分别为1︰1︰0︰0(A), 1︰2︰1︰0(B), 1︰9︰1︰0(C), 1︰1︰1︰1(D),9︰1︰1︰9(E)]混合,每个混合比例设不同总盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)),模拟20种盐碱胁迫环境,以去离子水作为对照(CK),研究不同盐碱混合胁迫对水稻种子发芽的影响。结果表明,水稻种子经两种中性盐混合胁迫溶液培养后,与CK相比,发芽率、发芽势、发芽指数的降幅分别为9.2%～74.4%、10.0%～48.9%、5.6%～55.6%,平均发芽时间延长3.2%～96.4%;随胁迫溶液中碱性盐比例的增加,与CK相比, B-E组发芽率分别降低8.9%～96.5%、15.0%～98.0%、7.5%～98.7%、18.9%～95.7%,发芽势分别降低20.0%～94.4%、13.2%～97.8%、3.3%～100%、36.7%～94.4%,发芽指数分别降低16.7%～94.4%、22.2%～100%、16.7%～100%、27.8%～94.4%,平均发芽时间较CK延长0.8～4.5倍,说明中性盐和碱性盐的混合胁迫溶液对水稻种子发芽的抑制作用更强。将在盐碱胁迫溶液中未萌发的水稻种子转移至蒸馏水中培养7d后,水稻种子的最终萌发率均达73.33%以上,表明胁迫溶液没有破坏水稻种子的活性,只是暂时性抑制了种子的萌发。试验结果表明:与单施中性盐比较,中性盐与碱性盐混合胁迫作用对水稻种子萌发的抑制作用更明显,且在中性盐与碱性盐混合溶液浓度达200mmol×L~(-1)时,种子发芽率接近0。     

La(Ⅲ)对酸雨胁迫下水稻萌发种子能量代谢的影响

为探索稀土元素镧La(Ⅲ)对酸雨(AR)胁迫下水稻萌发种子能量代谢的影响,试验采用蒸馏水和La(Ⅲ)浸泡水稻种子,用pH2.5的模拟酸雨处理种子,观测试验条件下水稻萌发种子的呼吸速率、过氧化氢酶(CAT)活性、线粒体蛋白、ATP含量及能荷(EC)。结果表明,随着酸雨胁迫时间的延长,La+AR组和AR组各项指标变化趋势基本一致,水稻种子呼吸速率先下降后上升,在AR胁迫第4天,呼吸速度达到最大,随后又下降。CAT活性和线粒体蛋白含量均呈逐渐上升趋势最后趋于平稳,ATP含量及EC水平先急剧上升,第5天达到最高值后有所下降。La+AR组各项指标均高于AR组,表明La(Ⅲ)浸种可缓解AR胁迫下上述各指标降幅,增强水稻种子对酸雨的抵抗能力,缓解酸雨对种子萌发的伤害。     

镉对种子萌发的影响

采用室内培养研究了Ｃｄ对大麦、水稻种子萌发及根、芽生长的影响。结果表明,５ｍｇ／ＬＣｄ具有提高种子发芽率、发芽势、活力指数及促进芽生长的作用,高浓度的Ｃｄ则降低种子的发芽率和活力指数。Ｃｄ对根的抑制效应大于芽。水稻种子蓝发对Ｃｄ胁迫的抗性高于大麦。     

乳酸菌胞外多糖对逆境胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为探究乳酸菌胞外多糖浸种对酸、盐胁迫条件下水稻生长发育的影响,采用室内恒温培养试验,研究不同浓度乳酸菌胞外多糖对水稻种子萌发及相关生理代谢指标的影响。结果表明,采用不同浓度胞外多糖浸种可以显著提高逆境胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率及发芽指数,促进水稻根系生长,随着胞外多糖浓度的升高,对水稻种子萌发的促进作用呈先升高后降低趋势;胞外多糖浓度为200 mg·L^-1时,缓解逆境胁迫伤害效果最为显著;pH值为3.0的酸胁迫下,与不添加胞外多糖相比,水稻种子的发芽势、发芽率及发芽指数分别提高了178.2%、38.7%和114.4%;7 mg·mL^-1NaCl胁迫下,发芽势、发芽率、发芽指数分别提高了152.9%、73.8%、103.0%,且差异均达显著水平(P<0.05);胞外多糖浸种可显著降低各胁迫下水稻幼芽丙二醛(MDA)含量,不同程度地提高过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性,同时胞外多糖对经过逆境胁迫的水稻种子播种后生长的幼苗也具有一定的促进作用,可缓解逆境胁迫对水稻造成的毒害。本研究为微生物源物增强作物抗逆性研究提供了理论依据。     

模拟酸雨对蕹菜种子发芽的影响

对蕹菜（Ipomoea aquatic Forsk.）种子进行了pH1．0、2．0、3．0、4．0、5．0和pH1．4下分别接触2、4、6、8、10d的模拟酸雨实验室内试验，结果如下：种子发芽率、绝对发芽率在模拟酸雨pH值小于2．0时急剧下降；活力指数在模拟酸雨pH值3．0时就开始有明显下降；在pH4条件下，种子发芽率、绝对发芽率均随接触模拟酸雨时间的增加而下降；发芽种子中异状芽种子所占百分率随接触模拟酸雨时间增加而上升。     

镧对西葫芦种子酸雨胁迫的缓解效应

研究了镧对酸雨胁迫下西葫芦种子萌发状况及活性氧代谢的影响。结果显示,经12mg/L LaCl3浸种后,可明显缓解酸雨对西葫芦种子萌发的抑制作用,pH3.5时效应最显著,种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数显著升高,并接近于对照;pH3.0时也有明显改善,但达不到对照水平;在pH2.5时,发芽状况没有明显改变,仍只有少数种子能萌发。同时,镧处理能显著减少强酸雨对抗氧化酶的破坏,缓和MDA的积累。上述结果表明,镧浸种可通过调节抗氧化酶活性,缓解酸雨对种子萌发的抑制作用;但活性氧代谢的改进必须达到其阈值,否则就没有生长促进效应。因此,这类指标的数值不能直接用于抗逆性评价。     

模拟酸雨对裸大麦种子萌发和幼苗生长的影响

在室温下用不同pH值(2.5、3.5、4.5、5.6)的模拟酸雨溶液对裸大麦(阿青4#)种子进行胁迫处理,用水培法研究酸雨对种子萌发的影响。对各试验组的发芽率、发芽势、种子活力指数、根长抑制指数、芽长抑制指数及平均幼苗的芽干重进行测定。试验结果表明:与对照相比,不同pH值都对萌发率、发芽势、活力指数、平均苗干重、根长和芽长的影响不一样;pH 4.5的酸雨对萌发率、发芽势、活力指数的影响较小,还有一定的促进作用,pH 2.5的酸雨抑制作用均十分突出。     

外源褪黑素处理对镉胁迫下水稻种子萌发的影响

为探讨外源褪黑素对Cd胁迫下植物生长发育的影响,采用室内培养实验研究外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发及相关生理指标的影响。结果表明：外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发具有一定的促进作用,褪黑素施用可提高水稻种子的发芽率和发芽势,促进水稻幼根和幼芽的生长,当Cd浓度为100μmol·L-1时,添加100μmol·L-1褪黑素使得水稻根系活力和总根长分别比对照处理提高15.2%和133.7%;外源褪黑素能显著降低Cd胁迫下水稻幼芽的MDA含量,提高水稻体内的POD、SOD和CAT的活性,当Cd浓度为100μmol·L-1时,添加10~1000μmol·L-1褪黑素会使水稻幼芽MDA含量比对照处理降低8.2%~16.0%,POD、SOD和CAT的活性分别比对照处理提高21.3%~45.5%、24.2%~32.2%和77.8%~145.8%。褪黑素可以有效地缓解Cd对水稻的毒害作用。     

酸雨胁迫对大豆萌发种子糖代谢动态的影响

为了探索酸雨胁迫对大豆萌发种子糖代谢动态的影响,试验采用蒸馏水浸泡大豆种子,再以pH2.5、4.5模拟酸雨(AR)处理大豆种子,考察不同强度AR胁迫对大豆萌发种子可溶性糖、还原性糖、蔗糖、淀粉及α、β-淀粉酶含量的影响。结果表明,第1天AR组的可溶性糖含量上升,第2天明显降低,随后稳定降低;AR胁迫下的第1天-第4天,还原糖含量维持较高水平,第3天-第5天呈下降趋势;pH2.5组在第2天-第5天蔗糖含量减少;AR胁迫的第2天-第4天淀粉含量降低;总体上,AR组的α-淀粉酶活性CK,但从第5天起pH2.5组的α-淀粉酶活性CK;β-淀粉酶活性在第1天-第6天高于或接近CK,pH2.5组在第7天低于CK。糖代谢各项指标和淀粉酶活性之间的关系表明,可溶性糖、还原糖、蔗糖含量变化幅度随AR胁迫强度增大而增加,淀粉含量变化与之相反;AR组对淀粉酶活性影响是导致萌发改变的内在因素之一。