水分和铅胁迫对槐树幼苗渗透调节物质的影响

【目的】比较西北干旱、半干旱地区常见造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和紫穗槐(Amorphafruticosa)对重金属铅的耐受性,为干旱半干旱地区重金属铅污染土壤的修复提供依据。【方法】采用盆栽试验,对1年生刺槐和紫穗槐幼苗进行水分胁迫(土壤相对含水率分别为100%,80%,60%,40%)和铅胁迫(土壤铅含量分别为0,300,500,1 000,2 000,3 000mg/kg)处理,分析在水分和铅单一及交互胁迫条件下,2种植物叶片有机渗透调节物质含量的变化。【结果】刺槐和紫穗槐叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量随水分和铅胁迫程度的加剧而呈现复杂的变化规律。单一水分胁迫下,刺槐叶片脯氨酸含量的变化幅度高于单一铅胁迫,当土壤铅含量相同时,土壤相对含水率为40%的处理脯氨酸含量显著高于其他水分胁迫处理;在铅或水分单一胁迫及二者的交互胁迫中,当土壤铅含量相同时(土壤铅含量为3 000mg/kg处理除外),各水分胁迫处理的刺槐叶片可溶性糖含量差异不显著(P>0.05)。在单一水分或铅胁迫条件下,刺槐、紫穗槐叶片可溶性蛋白含量均未随胁迫程度的加剧而降低。【结论】水分和铅交互胁迫条件下,脯氨酸对提高刺槐和紫穗槐抗旱性的贡献大于抗铅性;刺槐积累脯氨酸提高自身抗逆性的能力强于紫穗槐,而紫穗槐合成可溶性蛋白和可溶性糖提高自身抗逆性的能力强于刺槐。     

干旱和铅胁迫对生长初期的国槐和侧柏叶绿素的影响

以长势一致的1年生国槐和侧柏幼苗为供试材料,采用盆栽控水试验,测定不同水分条件下(土壤相对含水量分别为田间持水量的100%、80%、60%、40%)和铅胁迫下(土壤铅含量为0、300、500、1 000、2 000、4 000、6 000、8 000、10 000、12 000mg.kg-1)国槐和侧柏叶绿素含量和叶绿素a/b的变化。结果表明:在生长初期铅胁迫下的国槐和侧柏的叶绿素含量总体呈下降趋势,中间有一个波峰,分别出现在4 000和1 000mg.kg-1,国槐叶绿素含量下降的幅度大于侧柏的;水分胁迫下国槐叶绿素含量成下降趋势,侧柏略有上升;干旱和铅双重胁迫下土壤相对含水量为40%土壤铅含量为500mg.kg-1的国槐全部死亡,叶绿素a/b呈下降趋势且波动较大,而侧柏无一死亡,波动幅度较小;土壤相对含水量为100%,60%和40%时侧柏叶绿素a/b的值随铅含量变化不大且一直高于国槐。国槐和侧柏叶绿素含量对干旱和铅胁迫有一个适应和自我补偿机制,表现为低浓度的促进和高浓度的抑制;在生长初期国槐较之侧柏对铅更敏感,水分比铅对两种植物的影响更大,侧柏比国槐的耐旱性和抗铅性更强。     

干旱和铅双重胁迫对刺槐叶片有机渗透调节物质的影响

研究西北干旱、半干旱地区常见豆科木本植物刺槐(Robinia pseudoacacia)对铅胁迫的响应,为干旱地区铅污染土壤植被恢复提供依据。采用旱棚盆栽控水方法,对1年生刺槐幼苗在水分和铅双重胁迫条件下叶片内主要有机渗透调节物质的含量变化进行了研究。结果表明:刺槐叶片可溶性糖含量受干旱胁迫历时和铅胁迫持续时间影响显著;受干旱胁迫强度和铅胁迫强度影响其含量有所变化,但是不显著。干旱胁迫对刺槐脯氨酸含量和可溶性蛋白含量变化起主导作用,其中,重度干旱胁迫(田间持水量的40%)对脯氨酸影响达到显著性水平,轻度和重度干旱胁迫都对可溶性蛋白影响达到显著性水平。可溶性蛋白含量在土壤含有300mg·kg-1醋酸铅时差异显著。在干旱和铅双重胁迫作用下,刺槐可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量均有变化,但是脯氨酸和可溶性蛋白所起的渗透调节作用较大。     

水分胁迫对草莓叶片生理特性的影响

以草莓幼苗为材料,研究了不同程度水分胁迫对草莓叶片可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明:随着胁迫程度的增加和胁迫时间的延长,草莓叶片生理特性发生明显变化:水分胁迫下可溶性糖和脯氨酸的积累增加,MDA含量增加,SOD活性呈先升高后下降的趋势。     

水分胁迫对南果梨叶片生理生化变化的影响

[目的]研究南果梨水分胁迫下的生理生化特性。[方法]以南果梨幼树盆栽苗为试材,人工模拟水分胁迫设4个处理:对照(75%)、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(40%)和重度水分胁迫(30%),研究了土壤水分胁迫对南果梨叶片生理生化的影响。[结果]不同程度水分胁迫下南果梨叶片相对叶绿素含量、IAA值、水势值呈下降趋势。南果梨叶片中可溶性糖含量在水分胁迫初期增加,4个处理增加程度依次为:重度胁迫>中度胁迫>轻度胁迫;随着水分胁迫时间的延长,可溶性糖含量呈先升后降趋势。南果梨叶片细胞膜透性、MDA含量、相对电导率、脯氨酸和SOD活性均呈上升趋势。[结论]可溶性糖、脯氨酸、MDA含量与南果梨的抗旱性密切相关。     

外源水杨酸对桔梗幼苗铅胁迫的缓解效应

为了明确外源水杨酸(SA)对铅胁迫下桔梗幼苗的缓解作用,用4种不同试剂(蒸馏水(CK),0.1 mmol/L SA,200 mg/L Pb2+,0.1 mmol/L SA+200 mg/L Pb2+)分别处理桔梗幼苗,测定桔梗幼苗叶片MDA含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和过氧化物酶(POD)活性。结果表明,与CK相比,在铅胁迫下桔梗幼苗叶片叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性均降低,MDA含量增加;施加外源SA处理使桔梗幼苗叶片叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性均显著升高,MDA含量降低,说明外施SA对桔梗幼苗的生长有促进作用,可提高桔梗幼苗对铅毒害的耐受力。     

铅胁迫对马蔺幼苗部分生理特性的影响

采用液体培养方法研究不同浓度铅胁迫对马蔺幼苗叶片叶绿素、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响.结果表明:随着Pb2+浓度的升高,马蔺叶片叶绿素a、b含量逐渐下降,丙二醛、脯氨酸含量逐渐增加,其中Pb2+浓度为1 500 mg/L时马蔺叶片脯氨酸含量为对照的4.1倍;而马蔺叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量随Pb2+浓度的升高表现为先升后降的趋势,Pb2+浓度为1 000 mg/L 时可溶性糖含量比对照增加64.9%,Pb2+浓度为1 500 mg/L时可溶性糖含量仅比对照增加20.0%,而可溶性蛋白含量在Pb2+浓度为0～1 000 mg/L范围内变化不明显,只在1 500 mg/L时才出现显著降低.     

水分胁迫下氮磷营养对小麦幼苗渗透物质累积影响

通过对3个水分水平下施肥对春小麦幼苗渗透物质含量的研究,结果表明：水分胁迫使小麦幼苗体内游离脯氨酸和可溶性糖含量增加。在不同水分条件下施肥处理的小麦幼苗脯氨酸含量均高于对照处理的,尤其以氮磷混施处理的为最高,达到4.6mg/g。小麦幼苗体内可溶性糖含量与水分胁迫程度呈明显正相关。水分胁迫时,氮素可明显增加小麦幼苗体内可溶性糖含量; 增幅为39.3%～497%;而磷则明显降低小麦幼苗体内可溶性糖含量,降幅为6.8%～17.9%。这些表明施肥可以增加作物体内的渗透物质,加强作物在遭受水分胁迫时的渗透调节能力。     

稀土浸种对不同水分条件下苦荞种子萌发和幼苗生长的影响（英文）

[目的]研究稀土浸种对不同水分条件下苦荞种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]以＂黑丰一号＂苦荞为试验材料,采用水培实验培养幼苗,取样测定各项指标。[结果]①在正常水分条件下,适宜浓度的稀土浸种能够提高苦荞种子的发芽势、发芽率、发芽指数和萌发指数;同时苦荞幼苗的叶面积、茎粗、总根长、根重、叶片相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性以及根系活力均显著高出对照（蒸馏水浸种）,而叶片相对电导率和MDA含量明显下降;②与正常灌水相比较,当苦荞遭受干旱胁迫后,其种子的发芽势、发芽率、发芽指数、萌发指数以及幼苗的叶面积、茎粗、总根长、根重、叶片相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性、根系活力均有所下降,而叶片相对电导率和MDA含量有所提高,而且胁迫越深,其变化幅度越大但是在同一水分梯度下,采用不同的浸种物质浸种,其变化幅度有所不同,稀土浸种能降低其变化幅度。③在干旱条件下,采用200 mg/L的稀土浸种与蒸馏水浸种能够极显著提高苦荞幼苗的SOD、POD活性、叶面积、总根长、叶绿素含量、根系活力;在中度干旱和重度干旱下分别可使叶片相对含水量提高8.9%和10.8%,脯氨酸含量提高7.5%和8.2%,根系活力提高13.8%和16.7%,可溶性糖含量提高10.4%和7.9%。[结论]200 mg/L的稀土为最佳的浸种浓度。     

辣椒幼苗对干旱胁迫的生理响应

[目的]研究辣椒幼苗对干旱胁迫的生理响应。[方法]以洛研5号、长虹362A辣椒为材料,采用盆栽称重控水法,研究辣椒幼苗对不同程度水分胁迫的生理响应。[结果]随干旱胁迫的加剧,2个辣椒品种的幼苗叶片可溶性糖、游离脯氨酸、叶绿素、可溶性蛋白质的含量均呈上升趋势;洛研5号在重度水分胁迫下可溶性糖、游离脯氨酸、叶绿素和可溶性蛋白质含量增加幅度大,有利于减少水分胁迫的伤害。[结论]洛研5号抗旱性较强。     

高温胁迫下水杨酸对东北对开蕨幼苗耐热性的影响1）

为探讨高温胁迫下不同浓度水杨酸对东北对开蕨耐热性的影响,以2年生的东北对开蕨幼苗为试验材料,用浓度分别为0（ CK）、0．5（ T1）、1．0mmol · L－1（ T2）的水杨酸溶液进行叶面喷施。3 d后置于40℃高温下培养4d。研究不同浓度水杨酸对高温胁迫下东北对开蕨幼苗的可溶性糖质量分数、叶片的相对电导率、游离脯氨酸（ Pro）质量分数、超氧化物歧化酶（ SOD）活性及丙二醛（ MDA）质量摩尔浓度生理指标的影响。结果表明：高温胁迫下水杨酸可以降低东北对开蕨幼苗叶片相对电导率及丙二醛质量摩尔浓度,显著提高SOD活性及可溶性糖质量分数,提高游离脯氨酸质量分数,从而增强该植物耐热性;当处理浓度为0～1．0 mmol· L－1时,水杨酸浓度越高,上述效果越明显。     

羊耳蒜对土壤自然干旱胁迫的响应

对兰科野生引种花卉羊耳蒜(Liparis japonica)多年生苗和实生苗采用控水方式进行水分胁迫处理,研究了土壤自然干旱胁迫下土壤含水量、叶片细胞膜透性、叶片相对含水量、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)含量随胁迫强度的变化。结果表明:随土壤水分胁迫的加重,土壤含水量和叶片相对含水量均呈下降趋势,细胞膜透性和MDA含量上升,可溶性糖含量增加,可溶性蛋白和SOD先升高后降低。综合研究结果表明,羊耳蒜实生苗的抗旱性要强于多年生苗。     

土壤干旱对枇杷幼苗生理代谢的影响

[目的]以枇杷2年生实生苗为研究材料,对其进行良好水分处理（100％田间持水量）、中度干旱处理（70％田3＂q持水量）和重度干旱处理（50％田间持水量）,比较枇杷幼苗的抗氧化酶活性及可溶性渗透调节物质等生理生化特性对不同程度土壤干旱的响应。[结果]干旱处理尤其是50％田间持水量使得植株叶片膜质过氧化产物MDA含量在0．05水平显著增加,同时增加脯氨酸含量、抗氧化酶活性。[结论]枇杷可以通过激活抗氧化酶系统及累积渗透调节物质等生理特性来积极应对干旱。     

Effects of Zinc Deficiency and Drought on Plant Growth and Metabolism of Reactive Oxygen Species in Maize （Zea mays L.）

The combinative effects of applied zinc (Zn) and soil moisture on the plant growth, Zn uptake, and the metabolism of reactive oxygen species (ROS) in maize (Zea mays L.) plants were examined through two pot experiments under greenhouse conditions. Maize variety Zhongdan 9409 was used. In experiment 1, maize plants were grown in cumulic cinnamon soil with five Zn treatments (0, 3.0, 9.0, 27.0, and 81.0 mg Zn kg-1 soil). Three treatments of soil moisture including serious drought, mild drought, and adequate water supply were set at 30-35 %, 40-45 %, and 70-75 % (w/w) of soil saturated water content, respectively. Soil saturated water content was 36% (w/w). The dry matter weights of shoots were enhanced by Zn application and adequate water supply. There was no apparent difference in plant growth among Zn application rates from 3.0 to 81.0 mg Zn kg-1 soil. The increases of plant growth and Zn uptake due to Zn application were found more significant under well-watered condition than under drying condition. In experiment 2, two levels of Zn (0 and 5.0 mg Zn kg-1 soil) and soil moisture regimen (40-45 % and 70-75 % of soil saturated water content, respectively) were set. Zn deficiency or water stress resulted in higher concentrations of O2-· and malondiadehyde in the first fully expanded leaves.Zn deficiency lowered the activity of superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) in leaves. Drought stress increased SOD activity in leaves regardless of Zn supply. The activity of guaiacol peroxidase (POD, EC1.11.1.11) was found to be enhanced by Zn supply only in well-watered leaves. Zinc deficiency or water stress had little effect on the activity of catalase (CAT, EC 1.11.1.6). The higher ROS level in early maize leaves due to water stress seemed not to be alleviated or lowered partially by Zn application. However, Zn fertilizer was recommended to apply to maize plants irrigated or supplied with adequate water, otherwise Zn deficiency would reduce the water use for plant biomass production.     

臭柏抗旱生理特性研究

在桶栽控水和聚乙二醇（PEG）渗透胁迫条件下，测定臭柏幼苗针叶的保水力、相对含水量、水分饱和亏、相对电导度、叶绿素含量、MDA含量、光合生理指标等，以研究臭柏幼苗的抗旱生理特性．结果表明：当桶栽控水20天，土壤含水量下降为7．89％时，对幼苗的光合生理指标没有明显影响；在渗透胁迫下，臭柏幼苗针叶相对含水量、叶绿素含量、自由水含量等呈下降趋势，水分饱和亏、相对电导度、MDA含量、束缚水含量等呈上升趋势；在严重胁迫下，生理指标变幅较大．臭柏幼苗针叶的保水能力强，束缚水含量较高，抗旱性强．     

土壤干旱胁迫对臭椿苗木生理指标的影响

在田间设置4种土壤含水量水平,即严重干旱、中度干旱、轻度干旱、适宜含水量(分别为田间持水量的12.5%、25%、50%和75%),研究臭椿幼苗在土壤干旱胁迫下的生长与生理响应。结果表明:在田间干旱胁迫下,随着干旱胁迫程度的增大和胁迫时间的持续,幼苗叶片的质膜相对透性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)的量、脯氨酸质量分数等增加,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、瞬间水分利用效率等减小。不同处理间臭椿幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、瞬间水分利用效率的差异均达到极显著水平(P<0.01)。臭椿幼苗能忍耐中度以下的土壤干旱胁迫。     

水陆稻品种旱育秧苗生长和抗旱生理的研究

用4种水分处理,对盆栽8个水陆稻品种旱育秧苗期生长和抗旱生理生化变化进行了研究。结果表明:各参试品种在土壤持水量90％～100％的条件下,比淹水处理的秧苗根系生长好,植株健壮,分蘖多,光合强度、可溶性糖、干物质积累和叶绿素含量均有所提高,株高有所下降;在土壤持水量75％～85％的条件下,抗旱性强的品种能保持较好的生长势,但抗旱性弱的品种生长则明显减弱;在土壤持水量60％～70％的条件下,各品种秧苗植株生长矮小,根系生长受阻,叶色黄绿。这些变化的生理原因主要是植株含水量降低,细胞膜透性增大。     

外源CTS对干旱胁迫下黄瓜幼苗生理生化指标的影响

为研究壳聚糖(CTS)对黄瓜幼苗抗旱性的影响,以黄瓜"秋宝1号"幼苗为试材,叶面喷施150 mg/L CTS后,用聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,测定叶绿素含量,叶片相对水含量,过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)含量,脯氨酸、可溶性蛋白和糖的含量。结果表明:与干旱胁迫相比,CTS处理后的黄瓜幼苗叶绿素含量增加了6.7%,叶片相对水含量增加了27.9%,CAT活性提高了49.0%,MDA含量降低了53.7%,游离脯氨酸增加了144.2%,可溶性蛋白和糖含量分别增加了26.1%和17.3%。总之CTS可以通过提高黄瓜幼苗光合利用率,提高保护酶活性和增加渗透调节物质含量来减少干旱胁迫的影响。     

壳寡糖对PEG胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化系统的影响

为明确壳寡糖对小麦幼苗干旱胁迫的缓解机制,采用水培试验,研究了喷施不同浓度壳寡糖溶液（10 mg/L、100 mg/L和200 mg/L）对20%PEG模拟干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片超氧阴离子（O·-2）和MDA含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果显示：喷施3种浓度壳寡糖可明显促进PEG胁迫下小麦幼苗的生长,处理48 h后幼苗株高、根长、地上部和根部干重均显著增加（200 mg/L壳寡糖对根部干重影响除外）;处理24 h和48 h后,喷施100 mg/L壳寡糖可明显降低PEG胁迫下小麦叶片的O·-2含量,而3种浓度壳寡糖均可明显降低MDA含量;相比10 mg/L和200 mg/L浓度,喷施100 mg/L壳寡糖可明显增强PEG胁迫下小麦叶片的抗氧化系统活性,SOD、POD和CAT活性及可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高（48 h时脯氨酸含量变化除外）。上述结果表明,100 mg/L是较适宜的喷施浓度。PEG胁迫下,喷施适宜浓度的壳寡糖能明显促进小麦地上部和根部的生长,降低叶片的活性氧含量和膜脂过氧化程度,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,增强小麦对干旱胁迫的抵抗能力。