外源脯氨酸诱导提高玉米对低温胁迫的生理响应

玉米生育早期实施抗寒的措施对保障玉米安全生产具有重要意义。本研究在萌发期和苗期分别以800和400μmol/L的外源脯氨酸(Pro)处理6份耐寒性不同的玉米自交系,分析外源Pro对10℃胁迫下种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,10℃胁迫能明显抑制玉米种子萌发,表现为发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重、胚根鲜重均显著降低;幼苗叶片的相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、CAT活性均显著升高。10℃处理下,萌发期和苗期分别施加800和400μmol/L的外源Pro后能明显促进玉米种子萌发,并减轻低温对幼苗生理伤害,除相对电导率和丙二醛含量分别降低42.36%和30.48%外,其余11个性状均分别升高12.57%～256.37%。进一步通过综合评价表明,10℃条件下,萌发期和苗期利用800和400μmol/L浓度的外源Pro对玉米的低温缓解效果分别为0.548和0.497。这些结果为外源Pro在玉米生育早期抵御低温胁迫的生产应用提供参考。     

外源谷胱甘肽对低温胁迫下玉米幼苗的影响

试验旨在研究外源谷胱甘肽增强玉米幼苗防御低温胁迫的效应。选取生产上大面积推广的‘郑单958’品种为试验材料,采用土培法,设置6组处理,分别为CK、LT、G1、G2、G3、G4,每个处理3次重复。将培养至三叶一心的玉米幼苗分别进行叶面喷施3天后,在人工气候箱中采用10℃低温胁迫,并对玉米幼苗生长及相关生理指标进行分析。结果表明,喷施外源谷胱甘肽能够显著减轻低温胁迫对玉米幼苗苗高、叶片含水量及叶绿素含量的影响。低温胁迫5天后,谷胱甘肽通过增强过氧化物酶活性缓解低温胁迫对玉米幼苗的伤害,G3与LT处理存在明显差异,提高了79.25%;在低温天数的增加下,玉米叶片细胞内可溶性糖及丙二醛含量逐渐升高,胁迫7天后,LT处理与胁迫后第5天相比,可溶性糖及丙二醛含量分别增加了106.97%、25.33%。综合来看,外源谷胱甘肽能提高低温胁迫下玉米的生长能力,主要通过提高抗氧化酶和光合调控能力,保持细胞渗透平衡。     

CaCl_2对低温胁迫及恢复后玉米自交系种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究CaCl_2对低温胁迫及恢复后玉米自交系种子萌发及幼苗生理特性的影响,确定低温胁迫下对玉米缓解程度最显著的最适CaCl_2浓度。以玉米自交系掖478、杂C-546为材料,采用浸种、叶面喷施以及浸种+喷施外源CaCl_280,160 mmol/L不同浓度处理,比较分析2种玉米种子在低温胁迫及恢复常温情况下发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗叶片相对电导率、可溶性蛋白、Pn、Fv/Fm、POD和SOD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温胁迫下,与低温下未进行CaCl_2处理的玉米自交系种子相比,2种类型玉米在80 mmol/L CaCl_2处理下种子的发芽率、发芽势、发芽指数均明显提高,幼苗相对电导率降低,净光合速率增强,POD和SOD活性提高;常温恢复生长3 d后,2种类型玉米幼苗在2种CaCl_2浓度处理下的净光合速率和Fv/Fm值呈上升趋势,其他指标恢复正常。80 mmol/L CaCl_2浸种+喷施方法的处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳,掖478变化幅度小,抗冷性较强;杂C-546变化幅度大,抗冷性较弱。     

低温胁迫对不同品种果蔗膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

以4个引种果蔗品种幼苗叶片为试验材料,采用人工模拟低温环境对其进行低温胁迫,测定各品种叶片的相对电导率,丙二醛（MDA）、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量。结果表明,随处理时间的延长,4个引种果蔗品种幼苗叶片的相对电导率一直保持升高的趋势;MDA含量呈先显著升高后降低的趋势,分别在第7天和第10天达到最大值,顺序均为川蔗26号>拔地拉>闽引黄皮果蔗>桂果蔗1号。低温胁迫下,可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量呈上升趋势。随着低温处理时间的延长,叶片中可溶性糖和可溶性蛋白质含量明显增加。低温处理初期,脯氨酸含量急剧上升,随着处理时间延长脯氨酸含量开始缓慢降低,但整个过程中脯氨酸含量始终保持在较高水平。各项指标测定结果显示,4个引种果蔗品种的耐寒性表现为桂果蔗1号>闽引黄皮果蔗>拔地拉>川蔗26号。     

油菜素内酯诱导番茄幼苗抗冷效果的影响

试验采用油菜素内酯（BR）诱导二叶一心期和五叶一心期番茄幼苗,研究BR诱导后低温胁迫对番茄幼苗抗冷性相关生理指标的影响。在5℃～10℃低温胁迫条件下,不同浓度BR处理,可降低幼苗叶片细胞膜透性,减少叶片中丙二醛的含量,可溶性糖和脯氨酸的含量明显升高,同时增加了幼苗的根系活力,提高幼苗抗冷性。研究表明,低温条件下,五叶一心期对番茄幼苗喷施0.1mg/LBR,其冷害指数可比对照降低32.7%,电导率比对照降低58.4%,丙二醛含量最少,仅为25.5649nmol/g,溶性糖含量最高,达到137.27umol/g,脯氨酸含量最高,为542.3ug/g,同时幼苗的根系活力变化较平稳,变化幅度仅为20.9%。     

低温胁迫下高粱幼苗对外源脯氨酸的响应

以冷敏高粱晋303为试验材料,幼苗三叶期用不同浓度的脯氨酸处理后, 2～4℃低温胁迫,测定相关生理指标,探讨外源脯氨酸处理对高粱幼苗耐冷性的影响。结果表明,外源脯氨酸处理可以提高低温胁迫下高粱叶片SOD、POD的活性,分别在3 mmol·L~(-1)和5 mmol·L~(-1)浓度脯氨酸的处理提高幅度最大。外源脯氨酸处理能降低低温胁迫下高粱叶片MDA的含量,以5 mmol·L~(-1)脯氨酸的处理效果最好。外源脯氨酸处理对叶片可溶性糖含量的增加也有作用,在本试验脯氨酸浓度设置范围内,可溶性糖含量随处理浓度的增加而增加。外源脯氨酸处理可以维持高粱幼苗中较高的叶绿素含量,喷施5 mmol·L~(-1)浓度脯氨酸时幼叶叶绿素含量最高。说明外源脯氨酸处理可有效缓解低温胁迫对高粱幼苗的伤害,提高幼苗的耐冷能力。     

亚精胺在缓解菜豆幼苗低温胁迫中的作用

为了研究外源亚精胺对菜豆幼苗耐低温性的影响。本研究以菜豆低温敏感型品种‘P16093’和耐低温型品种‘P16165’的幼苗为试验材料,设置常温对照(CK)、4℃低温(LT)以及4℃低温条件下喷施外源亚精胺(LT+Spd)3个处理组,对植株生长形态、抗氧化系统、渗透调节物质、生物膜、内源多胺含量进行测定。结果表明,低温条件下外源亚精胺的喷施能够促进植物生长,缓解低温对菜豆幼苗株高、茎粗、鲜重、干重的影响;与LT组相比喷施外源亚精胺使得低温下两品种幼苗叶片中电解质渗透率降低,最多下降了16.94%;丙二醛含量升高,在第8天分别上升了42.81%和70.59%;可溶性蛋白含量下降,脯氨酸含量上升;抗氧化酶活性升高;内源腐胺和亚精胺含量增加。研究结果表明外源亚精胺可以通过调控植物体内多胺代谢,增强ROS清除系统来缓解菜豆幼苗低温胁迫下受到的损伤。     

干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用和D1蛋白的调控效应

为了揭示干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用的保护机制,采用溶液培养的方法,以驻玉309为试验材料,研究外源油菜素内酯(BR)预处理及20% PEG-6000模拟干旱胁迫后玉米幼苗的生长参数、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数及D1蛋白含量的变化。结果表明,与干旱胁迫处理(PEG)相比,BR+PEG处理的玉米苗株高增加45.87%,根长增加20.56%,总干物质积累增加8.01%,叶片相对含水量提高4.50%,叶绿素a含量增加26.32%,光合参数(Pn、Gs、Ci、Tr)分别提高9.57%,38.23%,30.19%,28.12%,光合系统Ⅱ(ΦPSⅡ)活性提高了20.48%,最大光化学效率提高了0.66%,光合系统Ⅱ绝对电子传递速率(ETR(Ⅱ)和相对电子传递速率r ETR(Ⅱ))分别提高20.40%和31.02%;D1蛋白含量增加37.34%(P0.05)。说明在干旱胁迫条件下叶片喷施BR可以改善玉米幼苗的生长发育,减缓光合系统的损伤,促进D1蛋白质的稳定,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

肌醇对玉米幼苗低温胁迫伤害的缓解效应

为了探索外源肌醇对玉米幼苗低温胁迫的缓解效应及其可能的机理,以苏玉24玉米为供试材料,测定了常温和低温下肌醇对玉米幼苗生理生化指标的影响。结果表明,低温胁迫下的幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、超氧根阴离子(O2.-)产生速率和游离浦氨酸含量显著升高,叶绿素含量显著降低;外源施加0.8g/L肌醇后低温胁迫幼苗的MDA,H2O2含量和O2.-产生速率显著降低,SOD,CAT,POD活性、叶绿素和游离脯氨酸含量显著升高。外源施加肌醇能减轻活性氧积累,增强杭氧化系统活性,从而保护膜结构和功能,最终缓解低温胁迫的影响。     

外源一氧化氮对棉花种子吸胀期间耐冷性和发芽能力的影响

 选用对温度敏感性不同的棉花品种为试验材料,研究外源一氧化氮供体硝普钠（SNP）对棉花种子吸胀期间的耐冷性及发芽力的影响。结果表明,一氧化氮引发处理棉花种子,能提高低温胁迫期间胚内过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化酶（APX）活性,以及可溶性蛋白质和脯氨酸（Pro）含量,降低了相对电导率及丙二醛（MDA）含量,同时显著提高发芽率,并显著缩短发芽时间。低温吸胀48 h后,与对照相比,SNP处理后种子的发芽率平均提高29.85%,发芽时间平均缩短3 d。因此,一氧化氮处理能提高棉花种子吸胀期间的耐冷性,提高低温胁迫下种子发芽能力。     

低温胁迫下外源ABA对玉米幼苗抗寒性的影响

为了探讨外源ABA对玉米苗期耐寒性的影响,选取了耐寒能力强的青农105和冷敏感的农华101为试验材料,对其进行低温和外施ABA处理后,测定2个玉米品种的MDA含量、相对电导率、可溶性糖含量、保护酶活性和激素含量,并通过荧光定量PCR对低温胁迫相关基因的表达量进行了比较。结果表明,外源ABA处理降低了低温胁迫下2个玉米品种的MDA含量和相对电导率,提高了可溶性糖含量。抗寒品种青农105的MDA含量和电导率下降幅度大,而可溶性糖含量上升幅度大,外源ABA对抗寒性强的青农105作用更明显。对植物体内保护酶活性和激素含量分析发现,外源ABA可以提高低温胁迫下2个品种的SOD、POD、CAT、APX活性,增强清除活性氧的能力,减少活性氧物质的积累,抗寒品种青农105的SOD、POD、CAT、APX活性增幅较大,外源ABA对抗寒品种青农105作用更明显。外源ABA处理明显提高了低温胁迫下2个玉米品种的内源ABA的含量,降低了GA3、ZR、IAA含量,低温及ABA处理对抗寒品种青农105作用更明显。分子水平的证据表明,外源ABA处理增强了低温条件下一些与逆境胁迫相关基因的表达。对青农105和农华101的抗寒基因分析表明,低温胁迫诱导2个品种的Apx1、Fad8、Lip15、Cat3基因及抗寒品种青农105的Dreb1和Asr1基因的表达,抑制冷敏感品种农华101的Dreb1和Asr1基因的表达,结果发现,外施ABA对耐寒性强的玉米品种作用明显。为我国北方地区春玉米的生产提供了一些抵御冷害的策略。     

干旱胁迫下油菜素内酯对大豆花期生理特性的影响

摘要】在盆栽条件下,以大豆品种绥农14为材料,研究了大豆花期干旱胁迫条件下喷施不同浓度油菜素内酯(BR)对大豆生理特性的影响。结果表明:与正常供水相比,干旱条件下,大豆叶片过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量增加,干旱胁迫下喷施一定浓度BR处理增幅更明显。一定浓度BR缓解了干旱胁迫下丙二醛积累和叶绿素降解。油菜素内酯适宜喷施的浓度范围是0.2~1.2mg/L。     

乙酰水杨酸对夜间亚低温番茄幼苗抗寒性的影响

为了使番茄在北方设施栽培中能更好的适应早春夜间亚低温的环境,选用‘辽园多丽’（耐寒品系）和‘丽佳大粉’（冷敏品系）2个番茄品系幼苗为试验材料,当番茄幼苗长至两叶一心期喷施不同浓度的乙酰水杨酸(ASA),通过测定番茄叶片丙二醛含量,电导率值以及脯氨酸含量,探讨外源ASA在夜间亚低温9℃胁迫下对番茄幼苗的影响。结果表明：‘辽园多丽’番茄品系40 mg/L的外源ASA和‘丽佳大粉’番茄品系120 mg/L的外源ASA可用于番茄幼苗的夜间亚低温防御,对低温胁迫幼苗起保护作用。所以,在番茄幼苗两叶一心期喷施最佳浓度的ASA,可以减少夜间亚低温对番茄幼苗的伤害,从而提高番茄幼苗抵御低温的能力。     

外源褪黑素对干旱胁迫下玉米幼苗的影响

为了研究外源褪黑素在增强干旱胁迫下玉米幼苗生长适应性中的作用,降低干旱胁迫对玉米幼苗的伤害。以‘郑单958’玉米种子为试验材料,采用人工控水法,设置6组处理（CK、干旱、M1、M2、M3、M4）研究了干旱胁迫下,外源褪黑素对玉米幼苗生长指标、叶绿素含量、脯氨酸以及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解干旱胁迫对玉米幼苗的影响,如株高、叶片含水量、根长,提高了干旱胁迫下玉米幼苗叶绿素合成能力,SPAD值升高;褪黑素可以缓解干旱对玉米幼苗的氧化胁迫,通过提高抗氧化酶活性,随着干旱胁迫天数的增加,各处理组过氧化物酶活性明显高于干旱组;脯氨酸含量随干旱胁迫天数增加而增高,干旱胁迫7天后,干旱组和其他处理组间脯氨酸含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素能提高干旱胁迫下玉米幼苗生长能力,主要通过提高抗氧化酶活性和叶绿素合成,降低膜脂过氧化水平。外源褪黑素能提高玉米抗旱性,可以作为植物生长调节剂应用到实际生产中。     

外源调节物质对棉花幼苗耐寒生理特性的效应

以棉花幼苗为试材,叶面分别喷施外源调节物质水杨酸(SA)、壳聚糖(CTS)、水杨酸+壳聚糖(SCM)、水杨酸+壳聚糖+硝酸钙(SCCa M)后,在5℃低温下进行处理,分别于0、24 h、48 h及恢复处理24 h时测定相对电导率、MDA含量、叶绿素含量,SOD、POD、CAT的活性和可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸的含量。结果表明:低温胁迫前用0.7 mmol·L-1水杨酸、0.6 mmol·L-1壳聚糖及复配制剂处理棉花幼苗,其叶片的SOD、POD、CAT活性和叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量与对照相比均有不同程度的提高,相对电导率和MDA含量有所降低;复配制剂处理效果优于水杨酸和壳聚糖单独施用的效果,而水杨酸、壳聚糖、硝酸钙三元复配的效果比水杨酸和壳聚糖两元复配的效果好。表明水杨酸、壳聚糖和硝酸钙在诱导棉花幼苗耐寒性中具有协同效应。     

6-BA对盐胁迫下大豆幼苗生理指标的影响

研究了外源6-BA对盐胁迫下耐盐性不同的两个大豆品种（黑农38和齐黄27）幼苗生理指标的影响。结果表明：外源6-BA处理降低脯氨酸含量，增强保护酶系统（POD、CAT）活性，降低了膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量，增强了幼苗对盐渍环境的抵抗能力，缓解了盐害，尤其是对敏感品种的效果更明显。     

外源物质处理对辣椒幼苗抗冷性的影响

以辣椒幼苗为试验材料,分别喷施不同浓度亚精胺、壳聚糖、水杨酸、CaCl2、甜菜碱溶液,采用昼温/夜温为10℃/5℃低温胁迫5天后进行相对电导率、冷害指数、可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量等指标的测定和分析,探讨外源物质对低温胁迫下辣椒幼苗的影响及作用效果。结果表明,适宜浓度的外源物质可以显著降低辣椒幼苗低温胁迫后的相对电导率、冷害指数和MDA的积累量,提高可溶性糖、脯氨酸等渗透调节物质的含量,对提高辣椒幼苗抗冷性有积极作用。亚精胺、壳聚糖、水杨酸、CaCl2、甜菜碱提高辣椒幼苗抗冷性的最佳诱导浓度分别为0.5 mmol/L、50 mg/L、2 mmol/L、10 mmol/L、10 mmol/L。     

低温胁迫和赤霉素对花生种子萌发和幼苗生理响应的影响

低温是影响我国广大花生产区春花生发芽的主要因素之一。本文以不同生态区的30个花生品种为实验材料,研究了倒春寒天气诱导的低温胁迫对花生出苗的影响,以出苗率为标准筛选出4个耐低温的花生品种(阜花17、阜花12、冀花16、冀花18)和4个不耐低温的品种(鲁花11、白沙1016、正农黑花生1号、白玉)于温室测定了4℃低温和赤霉素(GA_3)处理后种子发芽相关指标和幼苗生理指标。结果表明, 4℃对耐低温花生品种发芽率、发芽指数影响不显著,但种子活力指数和芽长呈现下降趋势;4℃处理后,不耐低温品种幼苗相对膜透性和MDA含量上升幅度更高,耐低温品种幼苗的可溶性糖和游离脯氨酸含量上升幅度更大。GA_3显著促进4℃低温处理后花生种子萌发和种子活力,抑制了花生幼苗在低温处理后相对膜透性和丙二醛的上升,提高了可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量。研究表明,赤霉素促进低温胁迫下种子萌发和幼苗生长的最佳浓度是300μmol L~(–1)。发芽率与相对膜透性和丙二醛含量显著负相关,与可溶性糖、脯氨酸含量显著正相关。温度影响发芽率的品种间差异较大,常温下赤霉素对不同耐低温品种的发芽率影响较小。本研究为耐低温花生种质资源创新和新品种培育提供了理论依据,为研究赤霉素对不同花生品种耐低温性影响的生理机制提供了基础。     

外源赤霉素对盐胁迫下甜玉米幼苗生理性状的影响

以华宝甜8号甜玉米品种为实验材料,在盐胁迫条件下对其进行外源赤霉素的叶面喷施,研究苗期甜玉米鲜重、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明:外源赤霉素的喷施能够缓解盐胁迫对甜玉米幼苗各项生理性状的抑制作用。     

外源一氧化氮对海水胁迫下玉米幼苗根系渗透调节效应的影响

为了探讨渗透调节在盐渍环境下减轻或避免胁迫损伤中的作用,以抗性玉米品种农大108为材料,研究了在不同比例海水处理过程中NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对玉米幼苗根系渗透调节相关指标的影响.结果表明:随着海水浓度的增加,幼苗根系中的游离脯氨酸含量、相对电导率和相对含水量明显升高,丙二醛含量增加,而可溶性糖含量下降;当海水浓度不高于25%时,随着SNP浓度的增加,脯氨酸、相对电导率、丙二醛和相对含水量升高,而可溶性糖含量降低;当海水浓度超过25%时,高浓度SNP处理使脯氨酸、可溶性糖和相对含水量明显减少,相对电导率下降,而丙二醛含量显著增加.说明一氧化氮对根系的渗透调节与胁迫程度有关,一般较高浓度的一氧化氮能显著缓解轻度海水胁迫,而较低浓度的一氧化氮有利于减轻严重海水胁迫.