外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

外源NO对低温胁迫下豇豆幼苗生长和生理特性的影响

研究不同浓度的外源NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）溶液对8 ℃低温胁迫下豇豆幼苗生长和生理特性的影响,结果表明,0.5~1.5 mmol/L外源NO处理下,豇豆幼苗叶面积、根冠比、壮苗指数有所提高,脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白和叶绿素含量增加,丙二醛（MDA）含量降低。过高或过低浓度的外源NO对低温胁迫下豇豆幼苗生长的缓解作用均不显著,过低浓度的外源NO会促进MDA累积。在低温胁迫下,适当浓度的外源NO能促进脯氨酸和可溶性蛋白的形成,提高叶绿素含量,降低膜脂过氧化程度,从而增强豇豆幼苗对低温胁迫的适应性。     

植物生长物质冠菌素诱导旱稻、水稻幼苗抗旱性的效应及生理机制

以旱稻 297 和水稻越富幼苗为材料,在 20% PEG 模拟干旱条件下,研究了植物生长物质冠菌素处理对叶片水分状况、质膜透性、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白）及内源激素（ABA、IAA 和GA3）含量的影响。干旱胁迫下,冠菌素处理可以维持旱稻 297（0.01 μmol/L）和越富（0.1 μmol/L）较高的叶片相对含水量,促进幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低质膜透性,维持细胞质膜的完整性;同时,冠菌素（0.01 和0.1 μmol/L）处理明显促进旱稻 297 和越富幼苗叶片中ABA的积累,并改变了 IAA 和GA3 的浓度及比例。冠菌素处理能改善旱稻和水稻幼苗耐干旱胁迫的能力,最适浓度分别为0.01 μmol/L和0.1 μmol/L。     

外源过氧化氢对盐胁迫下水稻幼苗根系生长和抗氧化系统的影响

通过添加外源H_2O_2的方式,研究了H_2O_2对盐胁迫下水稻幼苗根系形态和抗氧化系统的影响。结果表明,低浓度的H_2O_2(5~100μmol/L)均可促进盐胁迫下水稻幼苗根系生长和根毛分化,诱导根系SOD、POD和CAT活性增强,增加脯氨酸含量,降低MDA含量,增强其抗盐性,但H_2O_2处理浓度过高(500μmol/L)时反而加重了根系的氧化胁迫伤害。     

硼对铝胁迫下油菜幼苗生长及生理特性的影响

为探索硼对油菜（Brassica napus）幼苗铝胁迫的缓解作用,以品种中油杂28为材料,设置2个硼浓度（0.25,25 μmol/L）,5个铝浓度（0、50、100、200、400 μmol/L）,研究硼对铝胁迫下油菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明：铝胁迫明显抑制油菜幼苗生长,增加膜脂过氧化的产物丙二醛的含量,显著减少叶绿素的含量,进而减少了油菜的生物量。铝胁迫下,相较于低硼处理,加硼显著增加油菜根系的可溶性蛋白、脯氨酸、谷胱甘肽含量,同时降低了铝在油菜体内的积累;且促进合成叶绿素所需的镁元素的吸收,增加油菜的生物量。综上,铝胁迫显著抑制油菜的生长,提高膜脂过氧化程度,加硼不仅弥补了硼不足的问题,同时还可以通过调节抗氧化剂系统,提高蛋白质、脯氨酸含量的积累来抵御铝胁迫。     

氯化血红素缓解水稻幼苗期NaCl胁迫的生理特性研究

盐胁迫已成为全球范围内最普遍的非生物胁迫,严重影响作物的生长。水稻作为重要的粮食作物,通过化控技术提高其耐盐能力具有重要意义。为研究NaCl胁迫对水稻幼苗生长和生理特性的影响及氯化血红素(hemin)缓解NaCl胁迫调控机制,以黄华占和湘两优900为材料进行盆栽试验,在水稻三叶一心期叶面喷施5μmol/L hemin,48 h进行50 mmol/L NaCl胁迫处理。每品种设置3个处理,分别为(1)CK:0 mmol/L NaCl+喷施蒸馏水;(2)S处理：50 mmol/L NaCl+喷施蒸馏水;(3)SH处理：50 mmol/L NaCl+5μmol/L hemin;NaCl处理后3、6、9、12 d进行取样,测定水稻幼苗生长参数、气体交换参数及生理指标。结果表明：NaCl胁迫下,2个水稻品种的幼苗生长受阻,光合速率下降、活性氧激增。抗氧化酶活性在胁迫前期与CK相比显著增加,但随胁迫时间的延长,酶活性较CK显著下降。其中,NaCl胁迫对黄华占的抑制作用强于湘两优900。叶面喷施hemin增加2个水稻品种的株高、茎基宽、生物量、总根长、根表面积、根体积和根尖数;增强水稻叶片SPAD和...     

磷对盐胁迫下玉米幼苗脂质过氧化特性及抗氧化酶活性的影响

采用水培试验,研究不同浓度磷对盐胁迫下玉米幼苗生长、叶片和根系中脂质过氧化特性及其抗氧化酶活性的变化。研究表明,盐胁迫下,增施磷可明显缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制,各器官含水量增加,改善植株体内的水分代谢状况。随磷含量增加,玉米幼苗叶片细胞膜透性逐渐降低,叶绿素含量增加,叶片和根系中SOD、CAT和POD活性明显增加,以1 mmol/L磷处理酶活性最高;0.25 mmol/L磷处理叶片和根系中MDA的含量显著增加,且根系的增幅大于叶片。磷可通过提高盐胁迫下玉米幼苗植株体内抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化水平,缓解盐胁迫对玉米幼苗伤害,从而增强对盐胁迫的适应性。     

低温胁迫下不同浓度ABA对4个油棕新品种幼苗生理特性的影响

探讨低温胁迫下不同品种油棕幼苗ABA合成酶基因NCED3表达特性及不同浓度ABA对其幼苗生长和生理的影响,为提高不同品种油棕幼苗抗寒能力提供理论依据。以油棕新品种Ni、C×N、B×E、D×N为材料,对其进行低温胁迫处理（15、10、5 ℃,5 d）,利用实时荧光定量PCR（qPCR）检测4种油棕幼苗的NCED3基因表达特性;然后,10 ℃低温胁迫下对4种油棕幼苗外施不同浓度ABA（50~300 μmol/L ABA）,测定其可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化物酶（POD）活性等生理指标。结果表明,低温胁迫可触发4种油棕幼苗ABA合成酶基因NCED3的过量表达,外施50~300 μmol/L ABA均降低幼苗质膜透性和SOD酶活性,抑制MDA和H₂O₂含量上升,缓解低温胁迫引起的膜脂过氧化,提高可溶性蛋白、可溶性糖含量和POD活性,进而提高油棕幼苗抗寒性。4个品种中,B×E材料的耐寒能力较强。     

SNP对油菜种子萌发和幼苗生长的影响

研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)在10、50、100、200、500、1 000、2 000 μmol/L等7个浓度下对油菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：100 μmol/L的SNP可有效促进供试油菜种子的萌发,提高油菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,促进油菜幼苗地上部分的生长,而高浓度的SNP对油菜种子萌发有抑制作用,且浓度越高抑制作用越明显。SNP对油菜幼苗根的生长亦有抑制作用。总体来看,在100 μmol/L处理的综合效果最好。     

外源NO对低温胁迫下苦瓜幼苗生长和几个生理指标的影响

为探讨外源NO提高苦瓜抗冷性的内在机制,以碧绿苦瓜幼苗为试材,对其施加不同浓度(0.00、0.10、0.50、1.00、1.50、2.00 mmol/L)的外源NO供体硝普钠(SNP)并进行低温(8℃)处理,研究SNP对低温胁迫下苦瓜幼苗的生长及生理指标的影响。结果显示,SNP处理提高了叶片相对含水量、可溶性蛋白含量及总叶绿素、叶绿素a的含量,与对照相比,株高、茎粗、叶面积和根体积均有增加。低浓度的SNP处理的苦瓜幼苗抗冷效果好于高浓度的,尤其以0.50 mmol/L SNP处理效果最佳。研究结果表明,适宜浓度的外源NO能够提高幼苗的持水能力,促进渗透调节物质的合成,缓解低温导致的叶绿素降解,提高低温胁迫下植株的生物量,从而增强植株的抗冷性。     

干旱胁迫下NO对水稻日本晴叶片生理特性的影响

研究干旱胁迫下一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水稻叶片光合速率、相对含水量及抗氧化系统的影响,旨在揭示NO增强水稻耐旱性的作用机制。以常规粳稻日本晴为材料,在土培条件下于水稻分蘖盛期叶面喷施硝普钠(SNP,NO缓释剂)和/或cPTIO(NO清除剂)后进行干旱处理,6d后,取样并分析叶片各生理指标。结果表明,与清水对照相比,干旱胁迫下,喷施100μmol/L SNP可显著增强水稻耐旱性,叶片表现出较高的相对含水量和光合速率,较低的丙二醛和过氧化氢含量。相反,100μmol/L cPTIO处理的水稻叶片光合速率明显低于对照,相对含水量略低于对照,而丙二醛和过氧化氢含量显著高于清水对照。进一步研究表明,干旱胁迫下喷施外源SNP的叶片具有较高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,较低的抗坏血酸(AsA)含量和总谷胱甘肽(GSH+GSSH)含量。此外,外源喷施SNP对水稻叶片过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性影响不大,各处理间差异不显著。总之,以100μmol/L SNP作为NO缓释剂处理的水稻干旱损伤较轻,干旱胁迫下叶片具有较高的SOD及CAT活性,这可能是NO增强水稻耐旱性的主要原因。     

Antioxidant Defense Mechanisms of Salinity Tolerance in Rice Genotypes

In order to elucidate the role of antioxidant responses in salinity tolerance in rice genotypes under salt stress, experiments were conducted using four rice varieties, including salt-sensitive BRRI dhan 28 and three salt-tolerant varieties BRRI dhan 47, BINA dhan 8 and BINA dhan 10. Thirty-day-old rice seedlings were transplanted into pots. At the active tillering stage(35 d after transplanting), plants were exposed to different salinity levels(0, 20, 40 and 60 mmol/L NaCl). Salt stress caused a significant reduction in growth for all the rice genotypes. Growth reduction was higher in the salt-sensitive genotype than in the salt-tolerant ones, and BINA dhan 10 showed higher salt tolerance in all measured physiological parameters. The reduction in shoot and root biomass was found to be minimal in BINA dhan 10. Chlorophyll content significantly decreased under salt stress except for BINA dhan 10. Proline content significantly increased in salt-tolerant rice genotypes with increased salt concentration, and the highest proline content was obtained from BINA dhan 10 under salt stress. Catalase and ascorbate peroxidase activities significantly decreased in salt-sensitive genotype whereas significantly increased in salt-tolerant ones with increasing salt concentration. However, salt stress significantly decreased guaiacol peroxidase activity in all the rice genotypes irrespective of salt tolerance. K~+/Na~+ ratio also significantly decreased in shoots and roots of all the rice genotypes. The salt-tolerant genotype BINA dhan 10 maintained higher levels of chlorophyll and proline contents as well as catalase and ascorbate peroxidase activities under salt stress, thus, this might be the underlying mechanism for salt tolerance.     

镉胁迫对不同水稻基因型植株生长和抗氧化酶系统的影响

 以籽粒镉积累水平不同的两种品种（丙97252，低积累型；秀水63，高积累型）为材料，研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验，镉处理设0.0、0.1、1.0和5.0 μmol/L 4个水平。结果表明，镉胁迫抑制植株生长和叶绿素合成，改变植株丙二醛（MDA）含量和超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性。在抗氧化酶活性上，根和地上部对镉胁迫的反应存在着差异。总体上，SOD、CAT和POD活性随镉水平的提高而减少，而MDA含量则表现相反。根和地上部MDA含量随着培养液中镉浓度提高而增加，且增加幅度秀水63明显大于丙97252。与对照相比，生长在5.0 μmol/L Cd处理下的植株， SOD活性在孕穗期下降46%~52%，在分蘖期仅下降13%~19%。高浓度镉胁迫下，两品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同，显示出它们对镉的耐性存在着差异。     

低磷胁迫下水稻根系的发生及生长素的响应

 研究了5个磷浓度下（0,10,50,100,300 μmol/L）水稻植株的生物量以及水稻根系发生和伸长,并测定正常供P（300 μmol/L）与低磷(10 μmol/L)条件下水稻不同部位生长素浓度以及生长素外流蛋白OsPIN家族基因的表达情况。结果表明,与正常供P处理相比,随着供P浓度的降低,水稻地上部的干质量降幅显著,进而导致根冠比显著增加;与正常供P处理相比,低P处理的水稻根冠比增幅约为100%。水稻种子根、不定根和侧根的长度随供P浓度降低而显著增加,而不定根数及侧根密度随着供P浓度的降低而降低。与正常供P处理相比,低P处理的水稻倒1叶、根茎结合处和根系的生长素浓度显著上升,增幅分别为85%、161%和86%,差异达显著水平。RT PCR结果表明,与正常供P相比,低P处理24 h和96 h的水稻根系OsPIN5a表达上调。低P胁迫下水稻生长素合成和从地上部到根系极性运输的增强是水稻根系发生对低P胁迫响应的重要生理机制之一。     

水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫

【目的】深入剖析水杨酸调控水稻低磷胁迫响应的生理与分子机制具有重要意义。【方法】选取常规水稻品种日本晴,外源添加水杨酸后测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、木质部汁液磷含量、水稻根系特征参数、磷转运子基因表达水平和一氧化氮含量等指标解析水杨酸缓解水稻缺磷胁迫的生理和分子机制。【结果】1）水杨酸对水稻磷吸收的调控存在剂量效应,1 μmol/L水杨酸显著提高低磷条件下水稻体内总磷含量,5 μmol/L水杨酸则降低水稻体内总磷含量。2）低磷条件下,1 μmol/L水杨酸使酸性磷酸酶活性提高了11.35%,根系总长增加了20.90%,根系表面积增加11.86%,根系体积增加了15.38%,总根数增加了23.55%,木质部汁液中的磷含量提高了22.67%。同时,1 μmol/L水杨酸提高了水稻根系磷转运子基因的表达,从而提高水稻对外界磷的吸收和体内磷的转运。3）水杨酸通过提高硝酸还原酶的活性增加水稻根系的一氧化氮含量,从而通过调控磷转运子基因的表达提高低磷条件下水稻对外界磷的吸收。【结论】水杨酸与信号分子一氧化氮互作缓解低磷胁迫。     

多巴胺引发对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】探讨多巴胺(Dopamine,DA)引发对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响。【方法】 以新疆自育水稻品种新稻17号为研究对象,分别用0（纯水）、0.1、0.5、1、1.5 mg/L的DA溶液(分别用S0、S0.1、S0.5、S1、S1.5表示)引发种子,采用浓度为100 mmol/L的NaCl溶液模拟盐胁迫,以未引发无盐胁迫处理作为对照1(CK),未引发有盐胁迫处理作为对照2(S-CK),研究多巴胺引发对盐胁迫下水稻种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。【结果】与CK相比,盐胁迫下(S-CK)水稻种子的萌发受到明显抑制且萌发速率降低,幼苗长势弱。引发处理不同程度缓解了盐胁迫对种子萌发的抑制,提高发芽率(13.3%~25.8%)和发芽速率,促进幼苗生长;可溶性糖和脯氨酸含量增加(16.4%~51.8%和6.5%~31.2%),超氧化物歧化酶 (28.9%~72.7%)、过氧化物酶 (15.0%~60.1%)和过氧化氢酶 (35.1%~133.0%)活性显著提高,丙二醛 (7.1%~26.8%)含量明显降低。表明对种子进行引发处理,通过增强盐胁迫下水稻种子活力,提高幼苗渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,增强了水稻种子及幼苗的耐盐性,其中1.0 mg/L的多巴胺溶液(S1)引发效果优于水引发(S0)。【结论】对于新疆自育水稻品种新稻17而言,1.0 mg/L多巴胺溶液引发能够有效提高其对盐胁迫的抵抗能力,促进种子萌发和幼苗生长。     

盐胁迫对水稻幼苗期的影响研究——盐胁迫对水稻干物质的影响

对123个不同水稻品种分别在纯水、100 mmol/L NaCl和150 mmol/LNaCl水溶液中的萌发情况进行试验,来研究盐对幼苗单株苗干重,去苗后的种子干重,种子的贮藏物质利用率的影响规律,及利用率对盐胁迫的不同反应,结果表明:在盐胁迫下不同品种单株苗干重显著下降。盐浓度增高,单株苗干重下降率增大。去苗后的种子干重在盐胁迫下明显的升高,盐浓度增大,去苗后的种子干重也增大。在盐胁迫下,各品种的种子贮藏物质利用率都下降。盐浓度增大,种子贮藏物质利用率降低。     

低盐锻炼提高水稻幼苗耐盐性及其与活性氧毒害的关系

 研究了幼苗期低盐锻炼对水稻耐盐能力的影响。中国91和83-51幼苗经低盐(0.1% NaCl)锻炼后可降低盐处理(0.3% NaCl)对其生长的抑制; 低盐刺激叶片超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性升高,从而在盐胁迫时保持较高活性;虽然低盐也使过氧化物酶活性、丙二醛含量以及Na+含量有一定程度的增加,但在盐胁迫时其增加速率明显减慢而低于未经低盐锻炼的苗株；相反，低盐锻炼时K+含量有所下降，但在盐胁迫时其下降幅度低于未经低盐锻炼的植株，至处理结束,两者水平接近。结果表明,幼苗期采用低盐锻炼的方法可以增强水稻的耐盐能力, 这与低盐锻炼可在一定程度上增强地上部组织内清除活性氧的防护系统能力, 使其在随后的盐胁迫过程中由活性氧诱导脂质过氧化作用产生的盐渍伤害减轻有关     

杂草稻和栽培稻氮代谢对镉胁迫反应的差异

在水培条件下,以杂草稻和粳稻越光为材料,研究了Cd胁迫对水稻氮吸收和氮代谢酶活性的影响。Cd处理设0、01、10和50 μmol/L 4个水平,以硝酸铵为氮源。结果表明,两种水稻的植株Cd含量和积累量均随溶液Cd处理水平的提高而显著增加,但增加程度两水稻材料存在着明显的差异,在较高Cd水平（10和50 μmol/L）下,杂草稻根系Cd含量和积累量低于越光,但地上部呈相反的趋势,表明杂草稻根系吸收的Cd转运至地上部的量高于越光,揭示出杂草稻地上部具有较强的解毒能力。植株氮含量、积累量以及氮代谢有关酶,如硝酸还原酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶等活性随着Cd处理水平的提高而下降,但Cd胁迫对这些参数的抑制程度两水稻材料之间存在着明显差异,总体上对杂草稻的抑制作用较弱。表明杂草稻对Cd的耐性要强于越光,且几种氮代谢酶活性变化与Cd耐性存在着一定的相关。     

外界K＋水平对水稻幼苗耐盐性的影响

外界Ｋ~＋水平对水稻幼苗耐盐性的影响晏斌，戴秋杰（江苏省农业科学院，南京２１００１４）ＥｆｆｅｃｔｏｆＥｘｔｅｒｎａｌＫ~＋ＬｅｖｅｌｏｎＳａｌｔＴｏｌｅｒａｎｃｅｏｆＲｉｃｅＳｅｅｄｌｉｎｇｓ￥ＹＡＮＢｉｎ，ＤＡＩＱｉｕｊｉｅ（ＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄ...