外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对花期淹水大豆根系抗氧化系统的影响

为明确二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)对淹水胁迫下大豆根系抗氧化系统的调控作用,以耐涝性大豆品种南农1138-2和敏感性品种徐豆18为材料,通过盆栽试验,调查DDTC对花期短期(8d)淹水胁迫下大豆根系抗氧化系统的影响。结果发现:淹水胁迫下,与徐豆18相比南农1138-2根系干质量下降幅度、膜脂过氧化程度和活性氧(R OS)水平更小;同时抗坏血酸过氧化物酶(A PX)、谷胱甘肽还原酶(G R)、脱氢抗坏血酸还原酶(D HAR)活性以及还原型抗坏血酸(A sA)和还原型谷胱甘肽(G SH)含量增加幅度更大,表明南农1138-2在淹水胁迫下根系抗氧化能力更强。预喷施DDTC(在大豆初花期(R 1)叶面喷施15mmol L-1DDTC,喷施1d后进行淹水胁迫8d)能进一步提高两品种根系中过氧化物酶(POD)、 APX、DHAR和GR活性、AsA含量和AsA/DHA比值,显著降低根系ROS水平和膜脂过氧化,增加根系干重,表明DDTC通过调节抗氧化系统中抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量提高了根系活性氧清除能力。     

亚麻耐渍的生理机制研究初探

通过研究渍涝胁迫下,不同耐渍型亚麻品种的株高、工艺长度、出麻率等农艺性状以及植株丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性的变化,初步揭示了亚麻耐渍的生理机制。试验结果表明:1、渍涝影响亚麻的农艺性状,具体表现在株高降低、工艺长度减短、出麻率下降等方面;渍涝胁迫下根部皮层通气组织的发育是衡量亚麻耐渍强弱的重要特性;2、随着渍涝胁迫时间的增加,不同耐渍型品种植株丙二醛(MDA)含量均有不同程度的增加,且非耐渍型品种的增加幅度大于耐渍型品种,说明渍涝胁迫下,耐渍型品种具有很强的抗膜脂过氧化的能力;3、随着渍涝胁迫时间的增加,不同耐渍型品种过氧化物酶(POD)活性都呈先升高后下降的趋势,耐渍型品种的变化大于非耐渍型品种,说明在渍涝胁迫下耐渍型品种体内过氧化物酶清除活性氧的能力高于非耐渍型品种。     

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对初花期淹水大豆根系氮代谢的影响

为明确二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）对淹水胁迫下大豆根系氮代谢的调控作用,采用盆栽试验,以大豆品种徐豆18（敏感）和南农1138-2（耐涝）为试验材料,在大豆初花期（R1）叶面喷施蒸馏水或DDTC,喷施1 d后进行淹水胁迫8 d（水面淹至大豆子叶节部位）,研究DDTC对花期淹水大豆根系活力、根系含氮化合物以及氮代谢酶活性的影响。结果表明：淹水胁迫下,与徐豆18相比,南农1138-2根系活力、固氮能力以及根系含氮化合物输出能力的下降幅度较小,根系中铵态氮（NH4+-N）含量增加幅度较小,而根系中硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）活性、硝态氮（NO3--N）和游离氨基酸（FAA）含量增加幅度较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下根系活力和根系干质量,进而有利于缓解淹水胁迫对大豆产量的抑制;增加了根系中NR、GS活性,NO3--N、FAA、可溶性蛋白含量,并降低了NH4+-N含量,从而增强了根系对氮素的吸收、同化能力;抑制了根瘤干物质重和根瘤固氮酶活性下降,进而提高了淹水胁迫下大豆固氮能力;DDTC处理也能缓解淹水胁迫下伤流液中NO3--N、FAA总量下降,表明DDTC处理促进了根系中含氮化合物向地上部转运。总之,淹水胁迫下,外源DDTC能够通过调控根系氮代谢减轻淹水胁迫对大豆植株的伤害。     

淹水胁迫对不同耐涝性大豆品种苗期根部形态及叶部生理指标的影响"

对10个不同耐涝性大豆品种采用双层套盆法进行淹水胁迫处理7 d,对比不同品种的死苗率差异,研究了淹水胁迫对大豆不定根数、根瘤数及叶部生理指标的影响。结果表明,与不耐涝的品种相比,耐涝品种死亡率低、不定根数量多,通气组织发达,根瘤数多,叶片的相对电导率、丙二醛含量及脯氨酸含量较低,且各指标的差异达显著水平。     

亚麻耐渍的生理机制研究初探

通过研究渍涝胁迫下,不同耐渍型亚麻品种的株高、工艺长度、出麻率等农艺性状以及植株丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活性的变化,初步揭示了亚麻耐渍的生理机制.试验结果表明：1、渍涝影响亚麻的农艺性状,具体表现在株高降低、工艺长度减短、出麻率下降等方面;渍涝胁迫下根部皮层通气组织的发育是衡量亚麻耐渍强弱的重要特性;2、随着渍涝胁迫时间的增加,不同耐溃型品种植株丙二醛（MDA）含量均有不同程度的增加,且非耐渍型品种的增加幅度大于耐渍型品种,说明渍涝胁迫下,耐渍型品种具有很强的抗膜脂过氧化的能力;3、随着渍涝胁迫时间的增加,不同耐渍型品种过氧化物酶（POD）活性都呈先升高后下降的趋势,耐渍型品种的变化大于非耐渍型品种,说明在渍涝胁迫下耐渍型品种体内过氧化物酶清除活性氧的能力高于非耐渍型品种.     

亚精胺对淹水胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

以耐涝性不同的品种浚单20(XD20)和登海662(DH662)为试验材料,采用盆栽试验,研究外源亚精胺(Spd)对淹水胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,淹水胁迫下,外施Spd增加两个玉米品种的地上部干重、株高、相对干重增长速率(RDIR)和相对含水量(RWC),降低活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的积累,提高叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化氢酶(CAT)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)和还原性抗坏血酸(As A)含量。外施Spd也使叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量升高。外施Spd增强了淹水胁迫下玉米幼苗的抗氧能力和渗透调节能力,渍涝敏感品种DH662的反应更为敏感。     

蕾期大田淹水对不同基因型棉花生长指标的影响及其耐涝性分析

试验采用裂区设计,主区3个(CK、淹水10d、淹水20d),副区9个品种(系),研究淹水胁迫下棉花生长发育及生理指标的变化。结果表明:随着淹水时间的延长,棉花涝后恢复能力变弱,品种(系)间抗涝害能力缩小。在棉苗移栽后70d时,不同棉花品种(系)在淹水10d和20d后株高较对照均降低30%~60%,主茎叶数较对照分别下降35%~62%、70%~85%,果枝数较对照分别下降17%~50%、36%~50%,LAI较对照分别下降46%~80%、70%~90%,单株干物质质量较对照分别下降47%~77%、50%~87%,叶绿素含量较对照分别下降6%~32%、40%~60%。淹水10d处理下的不同棉花品种(系)在淹水结束后的10d内株高的增长率为-3.6%~14.6%,果枝数的增长率为6.9%~30.0%。在淹水10d后,赣杂108在主茎叶数和果枝数指标上均表现出耐涝,陕6353在株高、果枝数和叶绿素含量指标上均表现出耐涝。     

烯效唑对淹水胁迫下大豆农艺性状及生理生化指标的影响

为研究烯效唑对大豆淹水胁迫的缓解作用,以亚有限结荚习性大豆品种垦丰14(耐涝品种)和垦丰16(涝渍敏感品种)为试验材料,在大豆始花期叶面喷施烯效唑,喷药5d后进行淹水胁迫,5d后恢复正常水分管理,调查各处理大豆农艺性状和生理生化指标。结果表明:淹水胁迫抑制大豆生长,降低大豆株高,增加茎基部茎粗,减少植株叶片、叶柄、茎、根等各部位干物质重的积累;涝渍导致大豆体内抗氧化酶活性降低。喷施烯效唑处理能有效缓解淹水胁迫下植物干物质的降低;显著提高大豆体内抗氧化系统酶活性,降低MDA含量,诱导叶片中脯氨酸增加,提高根系中脯氨酸含量,增加根系中可溶性糖与淀粉的积累,为提高大豆耐涝性和恢复正常水分后产量积累提供保障。     

花生种子发芽期呼吸酶活性对淹水的响应

淹水是我国南方地区花生种子发芽阶段频发的灾害,因缺氧影响植物的呼吸作用。试验选取3个经大田验证具有明显耐涝差异的花生品种,设置不同时间的湿涝胁迫处理,测定琥珀酸脱氢酶(SDH)、乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性变化。结果表明,耐涝性强的品种发芽期SDH活性较高、LDH和ADH活性较低,而耐涝性弱的品种SDH活性较低、LDH和ADH活性较高。初步说明不同耐涝性品种的呼吸适应机制存在显著差异。     

旱涝急转对不同花生品种生理生化指标的影响

为探讨旱涝急转对花生生理生化的影响,以不同旱涝耐性的3个花生品种中花8号（抗旱）、豫花15（耐涝）和湘花2008（旱涝兼耐）为材料,进行不同梯度的先旱、后涝连续处理,比较不同花生品种的叶片相对含水量,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性,以及丙二醛（MDA）含量的变化情况。结果表明,在旱、涝急转的胁迫过程中,干旱对叶片相对含水量的影响甚于湿涝。一定强度的旱或涝胁迫总体上均可使花生叶片的4种抗氧化酶POD、SOD、CAT、GR活性提高,随着胁迫的加深活性降低,复水后活性回落至对照水平,且旱甚于涝。MDA含量总体变化趋势是干旱胁迫下各品种花生叶片中MDA含量有所升高,并于复水解除干旱胁迫后恢复至对照水平;而湿涝处理阶段,MDA含量呈直线上升趋势,在胁迫解除后有所降低。中花8号、豫花15、湘花2008等3个花生品种具有显著不同的水分适应性,中花8号抗旱性更强而耐涝性较弱,豫花15抗旱性较弱而耐涝性强,湘花2008抗旱性中等而耐涝性更强,为水分广适性品种。     

水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

低温胁迫对茶树抗氧化酶活性的影响

以白鸡冠F1代新品系（0306I、0306F、0306D）及黄旦的扦插苗为试验材料,测定低温（0℃）胁迫下茶树抗氧化酶活性的变化。结果表明,低温下各品种（系）叶片电导率、过氧化氢及丙二醛含量都显著增加,其中0306F与0306D增加幅度明显大于黄旦与0306I;谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）与超氧化物岐化酶（SOD）活性都显著增加,其中黄旦与0306I低温下GR、APX、POD、SOD增加幅度远大于品系0306D与0306F。低温下单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸（ASC）与谷胱甘肽（GSH）活性显著下降,其中0306F与0306D品系叶片的MDAR与CAT低温下下降幅度远大于黄旦与0306I。回归分析发现,叶片双氧水含量与APX（y=601.8-59.1x）及CAT（y=5.45-0.77x）活性呈负相关,电导率与ASC（y=7.45-10.35x）也呈负线性相关。以上结果表明,茶树品种（系）0306F与0306D抗寒性弱于0306I与黄旦。     

秋茄幼苗对盐度-淹水双胁迫的生理适应

采用潮汐自动模拟系统,探讨盐度-淹水交互处理下,秋茄幼苗叶片生理指标（包括超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、膜透性、游离脯氨酸、可溶性蛋白）的变化特征。结果表明,盐度-淹水胁迫显著影响秋茄幼苗叶片的生理适应特征（p<0.05）。SOD活性、MDA含量及游离脯氨酸含量随盐度升高呈先升后降趋势,POD及CAT活性随盐度升高而持续降低,膜透性及可溶性蛋白含量随盐度升高而升高,短时淹水环境（2～4 h）的SOD活性、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量高于长时淹水环境（6～8 h）。盐度胁迫的影响效应大于淹水胁迫,水盐胁迫较单一胁迫对秋茄幼苗的伤害更为严重。     

高温胁迫对不同热敏型玉米品种雌雄穗生理特性的影响

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为材料,模拟增温处理,探索玉米穗发育对高温逆境生理响应机制。结果表明,高温胁迫下,玉米雄穗、雌穗抗氧化生理在品种及处理间均有较大差异,雄穗细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈升-降-升的变化,ZD958雄穗上部小穗SOD活性低于下部小穗,XY335雄穗上部小穗SOD活性高于下部小穗。过氧化物酶(POD)活性在高温处理初期下降,而后持续升高;过氧化氢酶(CAT)活性在高温胁迫初期增加,而后下降甚至低于对照;丙二醛(MAD)含量均呈增加趋势。ZD958雄穗中可溶性糖和脯氨酸含量较高,XY335雄穗中可溶性蛋白含量较高。XY335雌穗SOD、POD和CAT酶活性降低或显著降低,MDA含量较高;ZD958雌穗SOD、POD和CAT酶活性升高或显著升高,MDA含量较低。随高温胁迫持续,ZD958和XY335雌穗中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量均呈增加趋势,ZD958雌穗具有较高的可溶性糖含量、较高的花丝水势和p H值。     

重金属Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响

以青稞幼苗为实验材料,采用水培方式,研究了50mg/L Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果显示,50mg/L Pb2 胁迫下的青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）变化不大,丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫后期有所升高,SOD活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50mg/L Cd2 胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。这些结果表明,50mg/L Pb2 对青稞幼苗的抗氧化能力产生了一定的影响,但其对青稞幼苗的胁迫程度不大,而50mg/L Cd2 胁迫对青稞幼苗造成了严重伤害,说明青稞幼苗在受到相同浓度Pb2 、Cd2 胁迫时,对Pb2 的抵抗能力大于Cd2 。     

外源钙及其抑制剂对蝴蝶兰幼苗耐热性的影响

为探讨Ca²⁺信号参与调节蝴蝶兰耐热性形成的生理机制,采用适宜浓度的外源Ca²⁺（CaCl₂）、胞外Ca²⁺螯合剂（EGTA）和质膜Ca²⁺通道抑制剂（LaCl₃）溶液喷施蝴蝶兰幼苗植株,以喷施蒸馏水为对照,测定高温胁迫下蝴蝶兰幼苗植株的抗氧化酶活性、丙二醛、渗透调节物质和光合色素含量的变化。结果表明,与对照相比,CaCl₂处理能显著增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量,显著降低丙二醛含量,减轻了蝴蝶兰幼苗的高温伤害,而LaCl₃和EGTA处理不同程度地降低SOD、POD和CAT活性,降低脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量,显著增加丙二醛含量,使蝴蝶兰幼苗受害加重。由此认为,Ca²⁺信号可通过参与抗氧化酶活性、脯氨酸和光合色素的代谢过程来调控蝴蝶兰幼苗耐热性的形成。     

氮素对模拟胁迫下土沉香幼苗抗旱生理的影响

以土沉香3个种源的幼苗为材料,用PEG6000模拟水分胁迫,研究氮素营养与水分胁迫对土沉香不同种源幼苗相关生理生化指标的耦合影响.结果表明:不同处理的相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、游离脯氨酸(Pro)质量分数和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度差异显著.正常水分条件下,高氮处理(氮素浓度为15 rtmol/L)有利于提高抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性和Pro质量分数,但造成一定程度的渗透胁迫,使MDA质量摩尔浓度和相对电导率升高.水分胁迫条件下,高氮处理的相对电导率、MDA质量摩尔浓度均小于低氮处理(氮素浓度为7.5 mmol/L),而CAT活性、Pro质量分数大于低氮处理,POD活性对氮素营养及水分处理不敏感.3个种源之间相对电导率差异显著,高低顺序为琼中种源＞临高种源＞澄迈种源.尽管3个种源的SOD和CAT活性以及Pro质量分数和MDA质量摩尔浓度略有不同,但在-0.63 MPa水分胁迫条件下,高氮处理有利于提高3个种源的抗旱性.     

重金属Pb2+、Cd2+胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响

为了解重金属对青稞幼苗的伤害机理以及青稞对重金属胁迫的抗性作用,以青稞幼苗为实验材料,采用水培方法研究了50 mg·L^-1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果表明,50 mg·L^-1 Pb²⁺ 胁迫下青稞幼苗的叶片相对含水量（RWC）变化不大,丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫后期有所升高,超氧化物歧化酶（SOD）活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50 mg·L^-1 Cd²⁺胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。综合来看,青稞幼苗在受到相同浓度Pb²⁺、Cd²⁺胁迫时,对Pb²⁺的抵抗能力大于Cd²⁺。     

花期高温胁迫对水稻颖花生理特性的影响

以野生型水稻中花11及其耐热型突变体(hst)为材料,于抽穗扬花期高温处理7d(40℃,每天处理6h),探讨开花期水稻颖花生理特性与耐热性之间的关系。研究表明,花期高温导致剑叶叶绿素含量、颖花可溶性蛋白和可溶性糖含量均显著下降,突变体hst的降幅明显小于野生型中花11;同时,高温下颖花中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)及游离脯氨酸含量均显著增加,而突变体hst的增幅明显低于野生型中花11。在抗氧化酶活性方面,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性对水稻开花期高温胁迫的响应有所不同,其变化与耐热性之间的相关性有待进一步验证。高温胁迫下水稻剑叶中保持较稳定的光合作用,颖花中保持较多的渗透调节物质及较低的MDA和H_2O_2含量,是突变体耐高温的生理基础。     

高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用

【目的】黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase, XDH)是嘌呤代谢的关键酶。通过分析高温胁迫对OsXDH超表达转基因水稻株系幼苗叶片生理指标的影响,探究XDH缓解水稻高温胁迫的生理机制。【方法】以OsXDH超表达转基因株系(xdh1和xdh5)及受体品种日本晴(WT)为材料,研究了高温胁迫对水稻幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢、抗氧化酶活性、XDH活性及嘌呤代谢产物尿囊素(allantoin)和尿囊酸(allantoate)含量等生理指标的影响。【结果】高温胁迫处理前,超表达株系的叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢及抗氧化酶活性等生理指标均与野生型无显著差异;高温胁迫5 d,超表达株系的叶绿素、相对含水量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于野生型,而过氧化氢(H₂O₂)及丙二醛(MDA)的含量显著低于野生型;适温恢复生长5 d,野生型和超表达株系的叶绿素含量、相对含水量及可溶性蛋白含量均有所提高,超表达株系均高于野生型,H₂O₂ 和MDA的含量降低,超表达株系均低于野生型;受高温诱导超表达株系与野生型中XDH酶活性及尿囊素和尿囊酸的含量均提高,且在整个处理过程中超表达转基因株系均高于野生型。【结论】XDH通过调控酰脲类物质的合成,补偿自身的抗氧化能力并增强抗氧化酶系统的活性,从而有效提高水稻幼苗对高温胁迫的耐受能力。