低温和盐复合胁迫对玉米种子生理生化指标的影响

为探究复合胁迫对玉米种子生长的影响,以玉米杂交种郑单958为试验材料,研究了低温及盐胁迫两重逆境对玉米种子表型指标、膜损伤及抗氧化系统等指标的影响。结果表明:低温、盐胁迫单一及复合逆境均导致玉米胚根长、芽长、胚芽鲜重下降,其中盐胁迫对玉米胚芽鲜重影响不显著,复合胁迫的各指标降低幅度较大;与CK相比,各胁迫处理均不同程度地提高了胚芽的相对电导率和TBARS的含量,其中复合胁迫下玉米胚芽膜损伤较单一胁迫大;同时,低温、盐胁迫单一及复合逆境均不同程度地增加了胚芽SOD、CAT、APX的活性,低温盐复合胁迫下玉米抗氧化酶上升幅度最大,其次是低温处理。说明低温及盐胁迫复合处理下的玉米种子的响应机制与单一逆境下有所差异,复合逆境处理引起的玉米种子生长抑制较单一胁迫更为明显。     

GABA浸种对高pH胁迫下甜瓜种子萌发的影响

为探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对盐碱胁迫下甜瓜种子萌发的影响,以一品天下208(敏感品种)甜瓜种子为试材,不同浓度GABA(0、0.5、1.0、2.5和10.0 mmol·L-1)浸种6h后,在pH为10.80的溶液中(27℃)黑暗培养5d,研究外源GABA对甜瓜种子发芽率、活力指数、胚根长、胚芽长和芽苗总鲜重、胚芽内丙二醛和脯氨酸含量的影响。结果表明:高pH胁迫处理显著降低了甜瓜种子的发芽率、活力指数、胚根长、胚芽长和芽苗总鲜重及脯氨酸含量,增加了MDA含量,抑制了甜瓜种子的萌发。而外源GABA浸种处理可以缓解高pH胁迫对甜瓜种子萌发的抑制作用,以10.0mmol·L-1 GABA浸种处理效果最佳。     

不同浓度PEG模拟干旱胁迫对燕麦种子胚根和胚芽生长的影响

本研究采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,比较研究了冀北地区12个燕麦品种(品系)种子胚根和胚芽的生长变化及萌芽期抗旱性表现。结果表明,不同燕麦品种种子初生根数、初生根长、胚芽长和胚芽鞘长对干旱胁迫的响应不同。不同干旱胁迫条件下,燕麦种子初生根数在0～5之间,其中低度干旱胁迫增加了燕麦种子初生根数,高度干旱胁迫降低燕麦种子初生根数。不同燕麦品种种子最长初生根长在5～20.9 mm之间,干旱胁迫均降低了燕麦种子最长初生根长,其中200919-7-1、坝莜3号和品五对干旱胁迫的忍耐性最高。干旱胁迫也影响了燕麦种子胚芽长和胚芽鞘长,不同燕麦品种种子胚芽长和胚芽鞘长对干旱胁迫的响应表现出相似的趋势。     

短期低温胁迫对核桃抗氧化酶活性的影响

为探讨低温胁迫条件下核桃枝条内的生化代谢与树体抗冻能力之间的关系,对离体‘香玲’核桃枝条以-2℃、0℃、4℃低温处理,在处理后不同时间测定分析相关酶活性与抗冻蛋白含量。结果表明,-2℃、0℃、4℃低温胁迫能够使核桃枝条内SOD、CAT、POD的活性显著提高,脯氨酸的含量在0℃、4℃的低温胁迫下显著增加。说明SOD、CAT、POD和脯氨酸参与了核桃树体的抗低温胁迫反应。     

干旱胁迫下植物内生菌提取物对玉米萌芽期抗旱性的影响

为考察植物内生菌提取物对玉米抗旱能力的影响,采用10%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫进行玉米种子催芽试验。试验组种子用植物内生菌代谢产物SRD进行不同浓度处理,对照组以同体积纯净水替代,胁迫7 d后测定玉米种子的胚芽长、胚根长、胚芽干重、胚根干重,计算贮藏物质运转率、发芽率等指标。结果表明,植物内生菌提取物SRD对玉米发芽率没有影响;浓度200 ng/m L SRD处理对沈玉21作用效果最好,胚芽长度为11.53 cm,比对照增加11.08%,胚根长度增加不显著,贮藏物质运转率提高10.63%;25ng/m L SRD处理对铁研58作用效果最好,胚芽长、胚根长分别为10.40 cm和22.06 cm,比对照分别增加26.21%和10.13%,贮藏物质运转率比对照提高3.58%。说明SRD能不同程度地促进干旱胁迫下玉米种子萌芽期的生长。     

低温胁迫对玉米幼苗脯氨酸积累的影响

脯氨酸积累是植物抵御低温胁迫的重要生理机制。试验采用盆栽方法,研究低温胁迫对不同玉米品种脯氨酸积累及相关酶活性的影响。试验设置6℃低温处理(重度胁迫)和10℃低温处理(轻度胁迫)和25℃常温对照,分别用T₆、T₁₀和T₂₅表示。研究结果表明,低温胁迫显著提高了脯氨酸合成途径关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性,降低了脯氨酸降解途径关键酶脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性,进而增加了脯氨酸含量。低温胁迫下,合玉27叶片脯氨酸含量增加幅度明显高于敦玉213。     

亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分及活性氧代谢的影响

【目的】探讨亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分状况以及活性氧代谢系统的影响,为日光温室冬春季水分的科学管理提供参考。【方法】以"金鹏1号"番茄为材料,利用植物气候箱,采用盆栽试验,以常温(昼/夜温度25℃/18℃)下正常水分(田间持水量的75%~85%)处理为对照,研究了常温下干旱胁迫(田间持水量的55%~65%,以下简称干旱胁迫)处理及亚低温(昼/夜温度15℃/8℃)下正常水分(以下简称亚低温)处理和干旱胁迫(以下简称亚低温干旱胁迫)处理的番茄幼苗叶片中水分含量、渗透调节物质、活性氧物质、抗氧化酶活性及AsA-GSH循环物质的变化。【结果】亚低温处理下番茄叶片水分含量减少,亚低温干旱处理不会进一步加剧水分的减少,但影响番茄叶片水分的恢复。干旱胁迫下渗透调节物质以脯氨酸为主,亚低温胁迫下以可溶性糖为主,亚低温干旱胁迫下两者含量均最高。亚低温干旱胁迫比单一胁迫处理叶片MDA含量高、细胞膜相对透性大。不同处理的活性氧产生及清除机制不同,亚低温处理下活性氧积累主要为超氧阴离子,活性氧清除以SOD及CAT为主;干旱胁迫下则主要为过氧化氢,活性氧清除以SOD及POD为主;亚低温干旱胁迫下,活性氧积累最多,SOD和CAT活性最高。与对照相比,在亚低温干旱胁迫下,AsA-GSH循环中APX活性、GR活性、AsA含量和GSSG含量均最高。【结论】设施栽培番茄叶片对亚低温胁迫比干旱胁迫更敏感,科学灌水可减少亚低温对番茄幼苗造成的伤害。     

低温胁迫对天女木兰某些生理指标的影响

对天女木兰幼苗进行低温胁迫处理,从膜脂过氧化作用、可溶性糖含量与保护酶几个方面探讨了天女木兰的抗寒生理机制。结果表明：在低温胁迫过程中,10℃处理的MDA含量先显著增加,后开始回落,15℃处理的MDA含量变化趋势与10℃处理的大致相同,而对照植株的MDA含量表现出一定的稳定性。可溶性糖的积累随温度的降低而增加,随着胁迫时间的持续,其含量先增加而后有所回落。低温胁迫后,POD活性呈现出降低-升高-降低的变化趋势,10℃低温处理POD活性降低的幅度比15℃处理大。SOD活性表现出先升高而后降低的趋势,10℃低温处理SOD活性升高的幅度大干15℃处理。     

低温胁迫下水稻基因组DNA甲基化的MSAP分析

[目的]研究低温胁迫对水稻幼苗DNA甲基化水平及模式变化。[方法]以水稻幼苗为材料,利用66个不同的引物组合对来自对照(CK)、4℃低温胁迫1 d(T_1)、4℃低温胁迫2 d(T_2)、4℃低温胁迫3 d(T_3)和恢复2 d(T_4)的水稻DNA样品进行甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析,探讨低温胁迫和恢复后,DNA的甲基化水平及模式变化。[结果]甲基化水平分析表明,CK、T_1、T_2、T_3处理样本中总甲基化率分别为37.19%、33.79%、33.67%和32.67%。进一步分析表明低温胁迫处理导致水稻DNA总甲基化水平降低,然而恢复处理组(T_4)减缓了这种趋势。[结论]水稻基因组部分位点的甲基化可能参与了水稻对低温胁迫的响应。     

低温胁迫对番茄RNA解旋酶SlDEAD34基因表达的影响

利用生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术对番茄RNA解旋酶SlDEAD34的蛋白结构特征、SlDEAD34基因的组织表达模式和低温胁迫条件下的基因表达情况进行了研究。结果表明,SlDEAD34包含9个保守基序,是DEAD-box型RNA解旋酶,与拟南芥LOS4高度同源,三维结构非常类似;SlDEAD34基因在生长6周的番茄根、茎和叶中均有表达,且根茎叶,在生长5个月的番茄9种组织器官中均有表达,其中在果实中表达量最高,在根中表达量最低;4℃处理时,番茄根中SlDEAD34基因下调明显,叶中表达量变化不明显,12℃处理时,番茄根和叶中SlDEAD34基因表达量变化均不明显。DEAD-box型RNA解旋酶SlDEAD34经低温4℃处理后基因表达量明显下调,暗示SlDEAD34基因响应低温胁迫,推测SlDEAD34基因可能参与调控低温逆境胁迫过程。     

外源MeJA对低温下紫苏脂肪酸合成及FAD3基因表达的调控

[目的]茉莉酸甲酯(MeJA)是调节植物应激反应的天然植物生长调节物质,探讨其对低温胁迫下紫苏幼苗抗冷性的影响,为紫苏抗逆机制的研究提供理论依据。[方法]以紫苏品种"晋紫苏1号"为试验材料,在其长出4片真叶后分别进行4℃低温胁迫和0.025mmol·L~(-1 )MeJA+4℃低温胁迫处理,分析处理0、3、6、9、12、24h后紫苏幼苗叶片中脂肪酸组分及含量、相对电导率、丙二醛含量以及ω-3脂肪酸脱氢酶基因(FAD3)的相对表达量。[结果]MeJA+4℃处理后,不饱和脂肪酸C18∶3的含量急剧上升,处理6h时为对照的6.96倍,且不同处理条件下,紫苏叶片总脂肪酸含量均显著上升;经外源MeJA处理后,随着低温胁迫时间的延长,相对电导率和MDA含量都比4℃胁迫处理时显著降低;MeJA+4℃胁迫处理3h时FAD3基因的表达量达到最高,为对照的15.9倍。[结论]在外源MeJA协同低温处理下,诱导FAD3基因高量表达,不饱和脂肪酸含量增加,紫苏细胞膜完整性较好,幼苗抗冷性增强。     

烟粉虱对高温和低温胁迫响应及生态防控策略

旨在明确烟粉虱对高温和低温胁迫的响应,以期制定适合陕西省的生态防控策略。设置不同温度及时间的处理,研究烟粉虱不同虫态对高温及低温胁迫的响应。结果表明:卵、若虫、蛹、成虫死亡率均随着低温胁迫温度的降低而增高,在6～0℃,随着温度下降死亡率升高幅度显著低于0～-6℃下降幅度。其中蛹的抗寒性最强,卵次之,若虫和成虫抗寒性最差。在34～44℃,烟粉虱卵、若虫、蛹、成虫的死亡率随着胁迫温度的升高总体呈明显上升趋势。高温胁迫时间与烟粉虱各虫态的死亡率呈显著正相关关系,高温胁迫时间越长,死亡率越高。说明烟粉虱对高温和低温胁迫响应均较敏感,由此提出主攻棚内,兼顾棚外的防治策略,即冬季阻断烟粉虱进棚,夏季采用高温闷杀方法综合防治烟粉虱。     

大花三色堇和角堇对低温胁迫的生理响应及其抗寒性

为探讨大花三色堇和角堇响应低温胁迫的生理特性,为我国低温条件下大花三色堇和角堇的栽培及抗寒育种提供参考,以1个大花三色堇资源HAR和3个角堇资源JB、E01、08H为材料,分别在-5℃8 h、-5℃16 h、-5℃24 h、-10℃7 h、-10℃14 h条件下对其进行低温胁迫处理,以20℃为对照,研究低温胁迫下三色堇叶片的电解质外渗率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)值、脯氨酸和可溶性糖含量的变化。结果表明,4个三色堇材料的电解质外渗率大致随低温胁迫程度的增加极显著升高,但增幅变化不同,大花三色堇HAR的电解质外渗率在-5℃处理16 h时出现急剧升高,而3个角堇品种JB、E01、08H则在-5℃处理24 h或-10℃处理7 h时迅速升高。4个三色堇材料叶片的Fv/Fm值在-5℃低温处理24 h或-10℃处理7h时,与对照相比极显著下降。4个三色堇品种叶片的脯氨酸、可溶性糖含量随胁迫程度的增加均大致呈先升后降的趋势。在低温胁迫程度达到及轻于-5℃16 h时,大花三色堇与角堇的可溶性糖、脯氨酸含量呈逐渐增加趋势;随着低温胁迫程度的加剧,可溶性糖、脯氨酸含量呈下降趋势。对各材料在低温胁迫下各项生理指标变化进行比较,推断出三色堇抗寒性大小排序为E01JB08HHAR。     

低温锻炼对冷胁迫下黄瓜幼苗保护性酶的影响

以山农5号(耐寒品种)、津优1号(较耐寒品种)和津春4号(冷敏感品种)为试材,研究了不同低温锻炼对冷胁迫下黄瓜幼苗几种保护性酶和几种逆境物质的影响。结果表明,经过4℃、6℃和8℃低温锻炼的黄瓜幼苗,能明显提高冷胁迫下黄瓜幼苗SOD、POD、CAT酶活性,其中,6℃和8℃处理的效果要好于4℃处理。冷胁迫下,经过4℃、6℃和8℃低温锻炼的黄瓜幼苗,其可溶性糖和脯氨酸含量均高于对照。     

籼型杂交水稻低温障碍型耐冷性研究

采用自然低温胁迫和开花期人工低温处理对6个籼型杂交水稻品种的障碍型耐冷性进行了鉴定评价。结果表明,田间分期播种下,供试种受低温胁迫后的结实率随播期延迟呈逐渐下降趋势,但品种间降幅不一。其中,II优838、I优4761和金优431的降幅较小,其相对冷敏指数(CR I)在1.52%~11.32%,表现对低温胁迫相对迟钝,而冈优725、汕优63和K优5号种在不同播种期间随胁迫强度增大结实率降幅增大,CR I值在3.05%~46.30%,表现对低温胁迫相对敏感。开花期人工低温处理不同日数后的结实变化与自然低温胁迫结果基本一致。对IV期播种的各品种在自然低温下的结实率与开花期18和20℃胁迫处理后CR I值的相关性分析,存在显著或极显著正相关。与18℃处理3、5、7 d的相关系数分别为0.3116、0.8409**和0.9362**,与20℃处理3、5、7 d的相关系数分别为0.4480*、0.8565**和0.8083**。由此表明,2种方法均可有效评价籼型杂交水稻的障碍型耐冷性。     

低温胁迫对三种冷季型草坪草脯氨酸含量及膜透性的影响

采用5℃、-5℃和-10℃的低温胁迫处理紫羊茅、优异和抢手股等三种冷季型草坪草,以电导法测定叶片膜透性、茚三酮比色法测定叶片脯氨酸含量,分析二者在低温胁迫下的变化规律。结果表明,三种低温胁迫使三种草坪草叶片内脯氨酸含量均有极显著的增加,5℃和-10℃胁迫下,增加量为抢手股最高,紫羊茅和优异接近,-5℃胁迫下增加量为抢手股>优异>紫羊茅,且相互间没有显著差异,-10℃的胁迫没有高于而是显著低于-5℃的胁迫,并与5℃相近。低温胁迫下膜透性的增加表现为紫羊茅<抢手股<优异,而且胁迫的温度越低,膜透性越高,但5℃的低温对紫羊茅没有造成显著的膜透性增加。     

低温胁迫对新菠萝灰粉蚧死亡率的影响

【目的】明确低温胁迫对新菠萝灰粉蚧致死效果的影响。【方法】观察新菠萝灰粉蚧不同发育阶段虫态在不同低温（0、4、10 ℃）下 5 个不同处理时间（1、2、4、6、8 h）的致死情况,以常温 26 ℃为对照,分析低温胁迫对该粉蚧死亡率的影响。【结果】0、4、10 ℃低温处理对新菠萝灰粉蚧一龄若虫和二龄若虫死亡率有显著影响,各处理时间的死亡率均大于 30%;二龄若虫经 0、4 ℃低温处理 6、8 h 后死亡率高达 95% 以上;10 ℃低温处理 1、2、4 h 后三龄若虫死亡率均低于 10%,与常温 26 ℃对照差异不显著。未成熟雌成虫在 10 ℃低温处理 4、6 h 后死亡率与常温 26 ℃对照差异不显著。对于成熟雌成虫,10 ℃低温不同处理时间的死亡率均小于 3%,与常温 26 ℃对照差异不显著。【结论】表明低温胁迫对新菠萝灰粉蚧一龄若虫和二龄若虫的死亡率有显著影响,三龄及三龄后若虫在 10 ℃能保持较好的生存能力。     

聚乙二醇对低温胁迫下玉米幼苗生理生化指标的影响

[目的]在实验室条件下,研究聚乙二醇(PEG)对低温胁迫下玉米幼苗生理生化指标的缓解效应。[方法]在28℃条件下盆栽玉米,待玉米长到三叶期,对玉米幼苗进行8℃、3 d的低温胁迫处理,同时施用浓度30%PEG喷洒叶片,3 d后测定玉米幼苗生理生化指标的变化。[结果]受低温胁迫后玉米幼苗丙二醛、可溶性糖含量及过氧化物酶活性均显著升高(P0.05),叶绿素含量显著降低(P0.05);对低温胁迫下的幼苗施用浓度30%PEG后,丙二醛、可溶性糖含量以及过氧化物酶活性较低温对照组显著降低(P0.05),叶绿素含量显著升高(P0.05),施用浓度30%PEG后各指标均达到或超过正常对照组水平。[结论]浓度30%PEG对低温胁迫下玉米幼苗具有缓解效果。     

低温胁迫对西瓜幼苗光合作用与叶绿素荧光特性的影响

以西瓜品种早佳8424为试材,分别在中度低温(15℃/10℃)和重度低温(10℃/5℃)下进行处理,研究不同程度低温胁迫对西瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明：(1）（低温胁迫下,叶绿素）a+b（含量,净光合速率Pn）,蒸腾速率（Tr）,气孔导度（Gs）均逐步下降（低温胁迫越重）光合参数下降幅度越大。在重度低温胁迫6d后其Pn降至1.56。相比处理前下降85.9%,表明重度低温已严重损害叶片光合机构极大抑制了光合作用。（2）中度低温下胞间CO2浓度(Ci)降低,与Pn、Gs变化趋势一致,故气孔限制是导致其光合速率降低的主要因素;而重度低温胁迫下Ci呈现相反上升趋势,表明其光合速率降低是由非气孔限制因素导致。低温处理均增加了叶绿素a/b,可能是西瓜幼苗对光照下低温胁迫的一种自我保护机制,因为相对少量叶绿素b能避免过多吸收光能而导致光抑制。（3）低温胁迫降低了叶片PS域最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）,重度低温下非光化学淬灭系数（qN）随之下降,而中度低温下qN则表现为升高,表明中度低温胁迫下西瓜幼苗能通过叶黄素循环的热耗散途径来消除天线色素捕获的过多光能以减轻对PS域的伤害,而重度低温胁迫下幼苗的这种光保护机制已丧失,其对叶片的光合机构将造成不可逆的伤害。     

不同低温持续胁迫对凡纳滨对虾存活的影响

【目的】了解凡纳滨对虾对低温持续胁迫的耐受力,为评估低温对凡纳滨对虾养殖业可能造成的风险及有效应对寒灾提供科学依据。【方法】设7、8、9、10和11℃ 5个低温持续胁迫试验组和一个空白对照组（室内自然水温20℃）,通过观察凡纳滨对虾对不同低温胁迫的行为反应并分别记录死亡历时,应用统计学方法拟合死亡率与死亡历时的关系模型。【结果】试验期间对照组凡纳滨对虾未出现死亡,存活率为100%。凡纳滨对虾在低温持续胁迫下,首尾死亡及100%死亡历时均随胁迫温度的升高而延长,7和11℃低温胁迫时,首尾死亡及100%死亡历时分别为2.6和13.3 h、27.0和158.4 h。凡纳滨对虾对低温反应敏感,7～11℃的持续胁迫均能导致其死亡,但死亡历时时域不一,7和11℃持续胁迫下,其死亡历时时域分别为24.4和145.1 h,即死亡历时随胁迫温度的降低而缩短。5个低温持续期内凡纳滨对虾的死亡率与死亡历时回归方程R2的置信度均高于0.9500,在7、9、11℃持续胁迫下,凡纳滨对虾死亡率与死亡历时的关系均符合幂函数方程,其幂函数指数分别为1.2751、1.0508和1.1173;而8和10℃持续胁迫下,死亡率与死亡历时的关系曲线更符合多项式。【结论】凡纳滨对虾不耐低温,低温胁迫致死过程有一定持续期,但死亡速度随胁迫温度的降低而加快,因此养殖过程遇低温季节应加强应急管理,最大限度规避寒害风险：胁迫温度较低（7℃）时,须在短时间内完成应急管理,最长应急处理时间为1 d;胁迫温度较高（11℃）时,可适当延长应急管理,但最长应急处理时间不宜超过6 d。