甘蓝型冬油菜在西北不同生态区适应性及生理生化反应

选用50个国内外甘蓝型冬油菜品种,在兰州和天水两个生态区进行大田种植,苗期进行田间植物学形态特征统计,越冬前降温期对叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)含量以及相应光合参数进行测定,研究它们在不同生态区的抗寒适应性和生理生化反应。结果显示:由天水北移至兰州后,各参试品种越冬率大幅下降,证明天水是我国冬油菜分布北界;部分品种形态特征发生变化,78%的叶色加深,52%的叶柄变短,大多数品种的侧裂叶对数由1~2对增至3~4对;胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)下降,平均降幅为1.54%和60.53%,蒸腾速率(Tr)显著升高,平均升幅为44.27%,不同品种的光合速率(Pn)变化存在较大差异;同时,CAT、POD、SOD酶活性、MDA和可溶性蛋白含量都有所升高,其中POD酶活性和MDA含量升高幅度较大,分别为82.59%和48.82%。相关性分析表明,两地的越冬率与POD酶活性和可溶性蛋白含量呈极显著正相关,而与MDA含量呈极显著负相关。     

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。     

干旱对小麦孕穗期叶片生理特性及产量的影响

为明确土壤干旱对孕穗期小麦生理特性和产量的影响,选用小偃22等7个冬小麦品种材料,通过盆栽控水方式,测定孕穗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量等生理和产量指标结果表明,在中度和严重干旱下,小麦叶片中的SOD、POD和CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高;除晋麦47、小偃22、矮抗58和西农979的可溶性蛋白含量有所增加外,其余品种均下降。干旱胁迫下单株穗粒数、穗粒重和千粒重均显著降低。经主成分分析,供试品种的抗旱性依次为晋麦47＞小偃22＞矮抗58＞西农979＞西农509＞郑麦366＞郑麦9023。     

贺兰山东麓4个酿酒葡萄品种枝条抗寒性鉴定

贺兰山东麓地区受季风和大陆性气候影响,冬季寒冷干燥,低温持续时间长,酿酒葡萄越冬冻害频繁发生,严重制约葡萄与葡萄酒产业的可持续发展。文中对贺兰山东麓产区主栽的4个酿酒葡萄品种枝条进行抗寒性鉴定,旨在对酿酒葡萄抗寒育种、优良品种推广提供理论依据。文中以‘北红’‘威代尔’‘西拉’‘赤霞珠’一年生枝条为试验材料,以4℃下保存的样本为对照,模拟自然冷冻降温过程,设置-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃五个低温处理梯度,对各处理中枝条的保护酶活性、MDA、可溶性糖、可溶性蛋白、枝条萌芽率以及相对电导率、LT50进行测定及计算,运用相关性分析与隶属函数法对不同品种酿酒葡萄抗寒性进行综合评价。结果表明:‘北红’‘威代尔’‘赤霞珠’‘西拉’4种酿酒葡萄枝条半致死温度分别为-29.57℃、-27.26℃、-23.99℃、-14.10℃。相关分析结果表明,相对电导率、CAT活性、MDA、可溶性糖、可溶性蛋白含量与抗寒性呈负相关关系,枝条萌芽率、SOD、POD活性与抗寒性呈正相关关系。恢复生长法、LT50可作为判断酿酒葡萄枝条抗寒性强弱的单项指标。4种酿酒葡萄枝条抗寒性强弱顺序为‘北红’‘威代尔’‘赤霞珠’‘西拉’。     

北方旱寒区冬油菜根系抗寒指标分析

为了研究北方旱寒区冬油菜根部生理特性与其抗寒性的相关性,对6个不同抗寒性冬油菜品种整个生育期根部的干物质积累、含水量、可溶性蛋白含量及相关保护性酶活性的变化进行了分析,并将各指标与越冬率进行了相关性分析,用与越冬率相关性显著、极显著的6个指标对冬油菜进行聚类分析。结果表明,降温前,各指标与越冬率的相关性均不显著;降温后,越冬率与可溶性蛋白含量、SOD活性极显著正相关,与POD、APX活性显著正相关,与根直径、根冠比、CAT活性正相关,与根含水量负相关;根据聚类分析结果,可将试验材料分为3类,第1类：07－G01,天油2号,天油4号,此类抗寒性弱,为耐寒性品种;第2类：上党,74－1,此类抗寒性一般,为中抗寒性品种;第3类：陇油6号,此类抗寒性强,为强抗寒性品种。由此推断,在北方旱寒区,冬油菜越冬前根直径大、根冠比高、根含水量低有利于冬油菜安全越冬;降温后,冬油菜可溶性蛋白、SOD、POD 、CAT和APX酶活性值越高,其抗寒性越强。     

盐碱胁迫对菊芋渗透调节及抗氧化酶系统的影响

为揭示植物在盐碱胁迫下的生理响应，选择菊芋（Helianthus tuberosus）为研究对象，设置营养土组（CK）、轻度盐碱土组（LS）和中度盐碱土组（MS）3个不同处理，研究不同盐碱胁迫强度下菊芋有机渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）、丙二醛（MDA）含量以及抗氧化酶系统活性[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物歧化酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）]等生理指标的变化。研究结果表明：（1）不同盐碱胁迫强度下菊芋叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白等有机渗透调节物质含量均出现增加。（2）各组间MDA含量无显著差异，随着盐碱胁迫强度的增加，菊芋叶片SOD、POD、CAT等抗氧化酶系统活性指标均表现出上升趋势。与同期CK组相比，盐碱胁迫150 d,LS和MS组SOD活性分别显著增加22.13%和26.49%,LS和MS组CAT活性较CK组分别显著增加81.66%和92.38%(P<0.05),MS组POD活性在测定期间均显著高于同期CK组。上述研究结果表明在盐碱胁迫下，菊芋通过增加体内渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）含量和激活抗氧化酶系统（SOD、CAT、POD）...     

硬枝碱蓬幼苗对盐旱胁迫的生理响应

以硬枝碱蓬幼苗为材料,通过NaCl和PEG6000设置不同程度的盐旱处理,对硬枝碱蓬苗期抗性生理指标进行测定,研究其的抗盐性和抗旱性。结果表明:1)与对照(0)相比,在NaCl为100~500 mmol/L范围内,随着NaCl浓度升高,硬枝碱蓬幼苗的相对电导率和丙二醛(MDA)含量无显著变化,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性呈增加的趋势;2)与对照(0)相比,在渗透势为-0.7~-0.1 MPa范围内,硬枝碱蓬幼苗的相对电导率和丙二醛含量在高渗透时无显著变化,但在低渗透势时显著增加,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、CAT活性随着渗透的下降呈增加趋势,POD活性随着渗透的下降呈先下降后增加的趋势;3)综合盐旱处理下硬枝碱蓬幼苗的生理指标变化,硬枝碱蓬幼苗表现出较好的抗盐性和抗旱性,但低渗透势(-0.7 MPa)会对其幼苗造成一定程度伤害。     

温度对茶小绿叶蝉成虫存活率及保护酶系的影响

为探讨温度对茶小绿叶蝉适应能力的影响,室内设置-10、-5、0、5、10、15、20、25、30、35、38、41和44℃共13个温度梯度,测定了不同温度处理1 h后成虫存活率及其保护酶系超氧化物歧化酶(SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cn Zn-SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)和总蛋白含量的变化。结果表明,在5~35℃之间,成虫存活率均大于90%,其它处理成虫存活率明显降低。SOD、POD、CAT、T-AOC活性和总蛋白含量变化在5~30℃之间差异不显著,温度低于5℃或高于35℃时,保护酶活性亦有降低或增加的趋势,但均以41℃时含量最高,SOD、POD、CAT、T-AOC活性和总蛋白含量分别为2.64、0.68、1.58、0.67 U/mg和178.33μg/m L,但Cn Zn-SOD活性在各处理中均无显著差异,其值在0.96~1.05 U/mg之间。低温处理下的试虫反应更敏感,各指标含量均低于高温处理。表明茶小绿叶蝉成虫存活率、保护酶活性变化、总抗氧化能力和总蛋白含量与温度密切相关,在低温和高温下致死的原因与保护酶系统被破坏有关。     

二氧化碳浓度和温度升高对烟粉虱主要保护酶和解毒酶活性的影响

为明确烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)在大气CO2浓度和温度双因子胁迫下的生理响应,以CO2浓度和温度为作用因子,研究了4种不同组合处理下烟粉虱成虫体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)、乙酰胆碱酯酶(Ach E)活性的变化。结果表明:常温处理下,CO2浓度升高烟粉虱体内POD和GST活性分别增加87.6%和295%,SOD和CAT活性分别降低22.4%和28.2%;高温处理下,CO2浓度升高烟粉虱体内Ach E和GST活性分别增加103.6%和167.5%,CAT活性降低31.6%;常CO2浓度处理下,温度升高烟粉虱体内POD和SOD活性分别增加46.2%和18.2%,CAT活性降低35.8%;高CO2浓度处理下,温度升高烟粉虱体内Ach E和SOD活性分别增加75.3%和40.3%,CAT活性降低38.9%。表明CO2浓度和温度升高是导致烟粉虱体内SOD、POD、GST和Ach E活性升高的主要原因,并且SOD和POD活性变化受到CO2和温度的交互影响。烟粉虱可能通过改变体内保护酶或解毒酶的活性来适应CO2浓度和温度升高的环境。     

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。     

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。     

一氧化氮对水分胁迫下苹果砧木新疆野苹果光合与生理特性的影响

以10叶龄的新疆野苹果(M.sieversii(Ledeb)Roem.)实生苗为研究材料,采用盆栽控水的研究方法,于中度水分胁迫(含水量为土壤最大持水量的45%~55%)条件下,外源喷施一氧化氮(NO),测定净光合速率(Pn)等光合特性指标、SOD等抗氧化酶活性以及Pro等渗透胁迫物质含量,探讨外源一氧化氮对水分胁迫下苹果砧木生理特性的影响。结果表明:相比于对照,外源NO处理(180~210μmol·L-1)减缓了水分胁迫下新疆野苹果叶片中MDA和Pro含量、电导率、胞间二氧化碳浓度以及POD活性的升高趋势,并能延缓净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、SOD与CAT酶活性的下降速率,且具有明显的浓度效应;190μmol·L-1的NO处理效果最佳,相比于对照,Pn、Gs、Tr、SOD及CAT活性分别上升了28.73%、32.94%、33.33%、14.24%、25.38%;Ci、POD活性、Pro含量、REC及MDA含量分别下降了18.68%、40%、78.72%、49.06%、26.47%;适当浓度NO处理能够激活水分胁迫下新疆野苹果幼苗的抗氧化酶系统,并可以保护细胞膜系统,增强细胞光合性能,从而提高其耐旱性。     

海洋生境棘孢木霉菌TCS007对植物的促生长及诱导抗逆作用

为研究海洋生境棘孢木霉菌Trichoderma asperellum TCS007对植物的促生长及诱导抗逆作用,以黄瓜和水稻为试材,评价菌株TCS007对植物种子萌发、幼苗和根系生长等生长量及其对叶绿素、可溶性糖和蛋白含量的影响,并在低温和高盐胁迫条件下,研究其对植株生长相关生理指标影响。结果表明:1 × 106 CFU/mL的TCS007孢子悬浮液可以显著促进黄瓜种子萌发,且处理后黄瓜幼苗的株鲜重、叶面积、根鲜重及根系活力分别提升13.53%、17.97%、66.67%和27.30%,总叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别增加22.75%、18.24%和8.60%;在5 ℃、10 ℃和15 ℃低温胁迫下,1 × 106 CFU/mL的TCS007孢子悬浮液显著提高了黄瓜叶片中过氧化物酶 (POD) 和超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性,降低了丙二醛 (MDA) 含量和相对电导率 (REC);在0.1 mol/L的氯化钠 (高盐) 胁迫下,不同含量的TCS007孢子悬浮液均可显著缓解氯化钠对水稻幼苗的盐害作用,且随着孢子含量的增高,缓解效果越为明显,其中添加5% 1 × 106 CFU/mL TCS007孢子悬浮液的水稻幼苗POD、SOD和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加并能降低其REC。综上,棘孢木霉菌TCS007对植物具有良好的促生长效果和诱导抗逆作用,研究结果可为其开发成为新型生物农药提供理论依据。     

高枝假木贼种子低温萌发与抗氧化酶系统的关系

高枝假木贼具有胎生萌发特性,并且发生在早春。为揭示该植物在早春低温环境中胎生萌发特性,在实验控制条件下,对种子吸胀萌发过程中3种保护酶活性和丙二醛（MDA）含量进行测定,并与野外自然条件下,不同发育阶段幼苗的保护酶活性变化进行对比分析。结果显示：高枝假木贼种子吸水快,在室内5 ℃低温控制下6 h吸水量趋于平稳。种子在低温吸胀过程中,MDA的含量较高（0.02~0.04 μmol•g^-1）,过氧化物酶（POD）活性保持在高水平稳定状态,过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性在吸胀4 h之后快速上升。随着种子萌发,不同幼苗阶段MDA含量急剧下降, 维持在0.004 μmol•g^-1的极低水平,POD活性显著下降,SOD活性先下降后上升至幼苗3 cm时达到最高,CAT活性呈缓慢上升趋势。在野外低温条件下,SOD、CAT和POD活性均显著高于5 ℃恒温控制下的幼苗酶活性水平。表明高枝假木贼快速吸胀萌发特性和3种保护酶在吸胀萌发不同阶段的协同作用,共同为胎生萌发在早春低温的正常生长提供保护。     

8种绢蒿属植物幼苗抗氧化保护系统研究

在土培条件下研究了民勤绢蒿Seriphidium minchiinense、针裂叶绢蒿S. sublessingianum、西北绢蒿S. nitrosum、伊犁绢蒿S. transiliense、博洛塔绢蒿S. borotalense、蛔蒿S. cinum、沙湾绢蒿S. sawanense和新疆绢蒿S. kaschgaricum等8种绢蒿属植物幼苗抗氧化保护系统随生育期的变化.结果表明:8种绢蒿属植物幼苗随生育期后延,叶片MDA、可溶性糖、POD活性先升后降,可溶性蛋白表现出"升-降-升"趋势,SOD和CAT活性分别出现持续下降和持续上升趋势.8种绢蒿幼苗保护酶活性、MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量存在差异,针裂叶绢蒿MDA含量最高,西北绢蒿MDA含量最低.MDA与可溶性糖极显著负相关,与SOD显著负相关.不同指标变化趋势说明在幼苗生长前期主要依靠CAT、POD和非酶性保护系统抵抗不良环境,而后期抵抗作用主要源于SOD和非酶性保护系统.8种绢蒿幼苗中,抗逆性强的有西北绢蒿、民勤绢蒿、博洛塔绢蒿、沙湾绢蒿和蛔蒿,抗逆性较强的有新疆绢蒿和伊犁绢蒿,抗逆性最弱的是针裂叶绢蒿.种间抗逆性的差异是它们对各自生长环境适应的结果.     

干旱胁迫下不同生态型西瓜叶片抗氧化酶活性及产量分析

选取11份不同生态型西瓜品种为研究对象,通过比较它们在旱砂田和正常供水条件下的生理响应,研究开花期不同生态型西瓜叶片抗氧化酶活性等生理特性。结果表明:旱砂田生长环境对西瓜形成较为强烈的干旱胁迫作用,不同生态型西瓜产量均降低,大果形西瓜产量降低幅度为18.6%~35.3%,小果形降低59.7%~67.8%,且品种间存在显著差异。分析认为大果形西瓜抗旱性优于小果形;干旱胁迫下,叶片丙二醛、脯氨酸积累,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性增加,表明西瓜对干旱生长环境具有较高的敏感性,但不同生态型西瓜对干旱生长环境的生理响应存在显著差异;大果形西瓜品种脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性增幅较大,分别为83.2%~121.4%、55.2%~75.3%、118.1%~204.4%、52.0%~86.6%,而丙二醛含量增加幅度较小,为13.4%~39.8%;综合比较不同生态型西瓜产量和生理响应差异,认为不同生态型西瓜在旱砂田条件下均有一定的产量形成,且大果形西瓜抗旱性优于小果形,品种(组合)中青9号、NWU-13、陇抗9号、陇抗11号、JY12、津抗5号抗旱性较强,适合旱砂田栽培应用。