Ca2+ 参与硝普钠对干旱胁迫下小麦叶片NO水平的调控

研究干旱胁迫下外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗叶片NO水平的影响及其与Ca2+的关系.在15%PEG-6000胁迫下测定NO含量和NO合成酶活性,结果表明,干旱胁迫下小麦幼苗叶片一氧化氮合酶(NOS)活性显著增加,且钙依赖型cNoS(CaM的组成型NOS)快速调控NO产生,但是随着胁迫时间的延长,不依赖钙iNOS(CaM的诱导型NOS)的活性在NOS活性比例缓慢增加,而硝酸还原酶(NR)产生NO的能力只占总NR提取物活性的很小一部分;0.1 mmol/L SNP处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS和NR活性,诱导NO水平提高,显著缓解膜脂过氧化;用质膜Ca2+通道抑制剂LaCl3与SNP共处理,显著减弱或抵消SNP促进NO合成作用.SNP显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO合成酶活性和NO含量,有效缓解膜的氧化损伤,而Ca2+参与SNP对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控.     

外源NO对高温胁迫下茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响

为探讨外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)缓解高温胁迫对茄子幼苗伤害的可行性,以茄子(Solanum melongena L.)品种‘特旺达’为试验材料,在人工气候箱内,研究了0.05～5 mmol/L的SNP对高温胁迫(43±1)℃/(38±1)℃(昼温/夜温)下茄子幼苗生长和活性氧代谢系统的影响。结果显示:(1)高温显著抑制了茄子幼苗的生长,且显著降低了叶绿素含量;0.1 mmol/L SNP处理下,茄子幼苗的生长促进效果最明显,叶绿素含量升高幅度最大。(2)用0.1 mmol/L SNP处理显著降低了高温胁迫下的茄子幼苗丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2·-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量;同时茄子幼苗中的渗透性物质(脯氨酸,可溶性蛋白,可溶性糖)含量显著增加。(3)茄子幼苗在高温胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性及抗氧化物质抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量经过0.1 mmol/L SNP处理后,均显著增加,As A/DHA、GSH/GSSG比值降低。添加NO清除剂血红蛋白部分或完全逆转了上述作用。本研究表明,在高温胁迫下的茄子幼苗经0.1 mmol/L SNP处理,其抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著提高,对细胞膜系统的稳定性有维持作用,因此缓解了高温胁迫下茄子幼苗的氧化损伤,增强了茄子的耐热性。     

Ca2+参与硝普钠(SNP)对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控

在15% PEG-6000干旱胁迫下,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗叶片NO含量、NO合成酶活性的影响及其与Ca2+的关系。干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS活性显著增加,且钙依赖型cNOS快速调控NO产生,但是随着胁迫时间的延长,不依赖钙iNOS活性在NOS活性比例缓慢增加,而NR产生NO的能力只占总NR提取物活性的很小一部分;1mmol/L SNP处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS和NR活性,诱导NO水平提高,显著缓解膜脂过氧化;用质膜Ca2+通道抑制剂LaCl3与SNP共处理,显著减弱或抵消SNP促进NO合成作用。结果表明,外源NO 显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO合成酶活性和NO含量,有效缓解膜的氧化损伤,而Ca2+参与SNP对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控。     

外源NO供体SNP浸种对盐胁迫下黄金树幼苗生长的影响

用不同浓度NO供体硝普钠(SNP)浸种黄金树种子得到其幼苗,采用NaCl琼脂法研究不同浓度盐胁迫对幼苗生长的影响.结果表明:50μmol/L SNP浸种可以明显缓解100 mmol/L NaCl胁迫对黄金树苗高生长造成的抑制作用,2 000μmol/L SNP浸种可以明显缓解100 mmol/L NaCl胁迫对黄金树发根数造成的抑制作用;黄金树种子在外源NO供体SNP浸种后萌发得到的幼苗耐盐性较优,可为黄金树耐盐种的选择提供参考.     

外源NO对盐胁迫下藜麦幼苗生长及生理特性的影响

本试验以藜麦品种‘Tomico quinoa’作为研究材料,缓解剂硝普钠(SNP)作为外源NO (Nitric oxide)供体,研究不同浓度梯度SNP (100, 200, 400μmol/L)处理对150 mmol/L NaCl胁迫下藜麦幼苗形态及生理特性的影响。本研究测定藜麦幼苗的株高(PH)、鲜重(FW)、叶绿素(Chl)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA),并分析各指标与藜麦幼苗耐盐能力之间的关系。结果表明,150 mmol/L Na Cl明显抑制了藜麦幼苗的生长,而SNP处理则能一定程度上缓解NaCl胁迫对藜麦幼苗造成的伤害。其中SNP处理显著提高了盐胁迫下藜麦幼苗叶光合色素含量以及渗透调节物质含量的积累,同时增强了抗氧化酶的活性,且显著降低了膜脂过氧化产物的含量,使其恢复到正常水平。由此推测外源NO在缓解藜麦幼苗盐胁迫中起到了积极的作用。     

SNP对盐胁迫下南瓜种子萌发和幼苗光合碳代谢的影响

为探讨外源NO对NaCl胁迫下南瓜种子萌发和幼苗光合碳代谢的影响,以"银辉2号"南瓜品种为材料,在不同强度(0,50,150,250mmol/L)NaCl胁迫下,分别复合(0,30,90,150mmol/L)的SNP浸种6h,研究SNP对南瓜种子发芽率、发芽势;同时采用盆栽法研究SNP对NaCl胁迫下南瓜幼苗叶绿体色素含量、碳代谢相关酶活性及代谢产物的影响。结果表明:150～250mmol/L NaCl胁迫,极显著抑制了南瓜种子的萌发;90mmol/L SNP浸种,显著提高了NaCl胁迫下对南瓜种子的发芽率和发芽势。外源NO通过增加光合色素的含量,明显缓解NaCl胁迫对南瓜幼苗光合作用的抑制。通过提高二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPcase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase),促进了可溶性糖的积累,表明外源NO维持了盐害下南瓜幼苗碳代谢的正常进行,提高了耐盐能力。     

钙调节羊草非生物胁迫耐受性的作用

为了探讨外源钙对提高羊草耐受性的作用,以内蒙古呼和浩特市和林格尔县的羊草种子为试验材料,采用无菌培养方法,研究了补加不同浓度CaCl_2对盐、碱、渗透、低温4种非生物胁迫下羊草幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:150 mmol/L NaCl胁迫时羊草幼苗的生长受到显著抑制,当补加1 mmol/L CaCl_2后羊草种子发芽率显著提高,幼苗的根长、叶长与鲜质量增加。pH值8.5、300 mmol/L Mannitol胁迫时羊草幼苗的生长均会受到显著抑制,当补加1～20 mmol/L CaCl_2后未能有效缓解碱胁迫、渗透胁迫对羊草幼苗生长的影响。4℃胁迫时羊草幼苗的生长受到显著抑制,当补加20 mmol/L CaCl_2后羊草幼苗叶长、鲜质量增加,叶中丙二醛含量下降,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶活性增强,还原型抗坏血酸含量增加。综上所述,补加外源CaCl_2可以提高羊草幼苗的抗盐和抗低温能力,但是对抗碱和抗渗透胁迫能力没有改善。     

外源NO对干旱胁迫下大豆种子的萌发及幼苗生长的影响

为了探索外源NO对干旱胁迫下大豆种子的萌发及幼苗生长的影响,用5％ PEG-400模拟干旱胁迫,测定不同浓度的SNP处理后大豆种子萌发和幼苗生长指标的变化.结果表明,干旱胁迫十分明显地使大豆种子的萌发和幼苗的生长受到抑制.在SNP浓度为0～0.50 mmol/L时,种子萌发和幼苗生长的指标均有所提高,其中0.1 mmol/L SNP处理后,种子的发芽率和发芽指数最高,与ck 2相比分别提高了22.6％和1.45;用0.3 mmol/L SNP处理后,种子的发芽势及幼苗的芽长和根长最高,与ck 2相比种子的发芽势提高了20％o,幼苗的芽长增长了1.3 cm,根长增长了1.5 cm;0.5 mmol/L SNP处理后,种子的幼苗鲜重最大;而用0.7 mmol/L SNP及以上浓度处理后,种子的萌发及幼苗的生长都受到了抑制.因此,在SNP浓度为0.1 mmol/L时最适合种子的萌发,在SNP浓度为0.3 mmol/L时最适合幼苗的生长.     

脱落酸对干旱胁迫下玉米幼苗生长和生理生化特性的影响

为探究干旱胁迫下脱落酸(ABA)对玉米幼苗生长和生理生化特性的影响.以玉米品种'郑单819'为试验材料,在三叶期进行正常(Hoagland营养液)、干旱处理(Hoagland营养液+20％ PEG-6000)、干旱+ABA处理(Hoagland营养液+20％ PEG-6000+0.05 mmol/L ABA),结果表明,干旱胁迫抑制了玉米的生长,外源添加0.05 mmol/L ABA则显著缓解了干旱胁迫的抑制作用.干旱胁迫显著降低了最大光量子效率(Fv/Fm)和叶绿素含量(SPAD),而外源添加0.05 mmol/L ABA显著提高了Fv/Fm和SPAD,同时还显著提高了叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,可溶性蛋白(Sp)和脯氨酸(Pro)含量.另外,ZmSOD、ZmPOD、ZmCAT和ZmP5CR在0.05 mmol/L ABA处理后表达量显著提高.相关性分析发现玉米各指标间密切相关,其中株高、根长、SPAD等与植株的干物质重相关性显著.可见,施用0.05 mmol/L ABA可通过促进抗氧化酶、脯氨酸关键基因的表达,从而提高抗氧化酶活性和脯氨酸含量来缓解干旱胁迫对玉米苗期生长的抑制,证明了施用0.05 mmol/L ABA是提高玉米苗期耐旱性的重要途径,为玉米抗旱性栽培提供了参考.     

外源NO对盐胁迫下桔梗幼苗生理特性及总皂苷积累的影响

为了探究外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)对盐胁迫下桔梗幼苗生长、生理生化指标及总皂苷积累的影响,以一年生桔梗幼苗为试验材料,采用不同浓度SNP (30, 90, 150μmol/L)喷施400 mmol/L NaCl胁迫处理下的桔梗幼苗,分别在处理10、20和30 d后测定桔梗幼苗的生物量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、抗氧化酶类超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量等生理生化指标,测定胁迫30 d后桔梗根中桔梗总皂苷含量。结果表明,400 mmol/L NaCl胁迫后显著抑制了桔梗幼苗的生长和生理生化指标,喷施不同浓度SNP处理后,不同程度地降低了MDA含量,在胁迫20 d时,90μmol/L的SNP (中浓度SNP)处理后,与单盐胁迫组相比,根与叶中与分别降低了11.2%和42.1%。抗氧化酶类(SOD, POD, CAT)活性整体呈现先升高后降低的趋势,喷施SNP后活性增强,以胁迫20 d时,中浓度SNP处理后,效果更为显著。渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量随胁迫时间的延长持续增加,中浓度SNP处理下含量达到最大。高浓度SNP处理促进了桔梗根中总皂苷的积累,比单盐胁迫组增加了88.9%,低浓度和中浓度无显著促进作用。本研究为提高桔梗幼苗的耐盐性,提高其产量和品质提供一种新的手段,为今后桔梗的规范化栽培提供理论依据。