不同生育期狼尾草属牧草对土壤镉胁迫的生理响应

试验采用盆栽的方法研究不同浓度（0,5,25,50,75,100 mg·kg^-1）重金属镉（Cd）胁迫对美洲狼尾草（Pennisetum amcrieanum）、杂交狼尾草（P. americanum×P. purpureum）3个生育期（幼苗期、分蘖期、抽穗期）生理特性影响。结果表明：随着Cd²⁺浓度增加两种狼尾草叶片可溶性糖含量、细胞膜透性及脯氨酸含量呈递增趋势,叶绿素含量则逐渐降低。两种狼尾草在高浓度Cd²⁺处理下（100 mg·kg^-1）与对照（0 mg·kg^-1）相比各指标均有显著性差异（P<0.05）;随着生育期的延长,叶绿素含量逐渐升高;细胞膜透性递增幅度较大;而脯氨酸含量逐渐递减,其中杂交狼尾草的递减幅度较美洲狼尾草大;分蘖期Cd²⁺浓度为75,100 mg·kg^-1时可溶性糖含量与其他Cd²⁺浓度处理之间呈显著性差异。随着镉浓度的增加和生育期的延长,两种狼尾草的抗性反应更强烈,其中美洲狼尾草反应强于杂交狼尾草。     

外源激素对紫穗狼尾草愈伤组织诱导及分化的影响

以紫穗狼尾草(Pennisetum alopecuroides)幼芽基部为外植体,研究了外源激素对其愈伤组织诱导及分化的影响,筛选适宜的激素种类及浓度配比,为狼尾草无性系抗性育种奠定基础。结果表明,2,4 D对愈伤组织诱导的作用最显著,生长素NAA和KT的作用相近,均以0.5~1.0 mg·L-1为宜;NAA对愈伤组织分化的作用较明显,以0.5~1.0 mg·L-1与3.0 mg·L-16 BA配合效果最佳,KT的作用不明显。最佳诱导培养基为MS+2,4 D 3.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1 +KT 1.0 mg·L-1;最佳分化培养基为MS+NAA 0.5 mg·L-1 +6 BA 3.0 mg·L-1。     

外源腐胺与亚精胺提高假俭草低温胁迫耐受性的研究

为明确外源多胺对低温胁迫下假俭草体内的抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的调节作用,以及对假俭草耐寒性的影响,本文测定分析了外源多胺处理对低温胁迫下假俭草叶片组织的相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。研究结果表明：喷施0.1mM浓度的外源腐胺与亚精胺显著降低假俭草在低温胁迫过程中叶片组织的相对电导率与丙二醛含量,并显著提高了超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶与过氧化氢酶等抗氧化酶的活性,以及可溶性多糖、脯氨酸、腐胺、亚精胺与精胺等渗透调节物质的含量。研究结果证实了外源多胺处理可以通过提高假俭草叶片组织抗氧化酶的活性和渗透调节物质的含量,减轻组织在低温胁迫下的伤害程度,这为草坪养护过程中使用外源多胺物质提高假俭草耐寒性提供了依据。     

干旱胁迫及复水对狼尾草幼苗生理特性的影响

本研究以狼尾草(Pennisetum alopecuroides)新品系LS-1为试验材料,研究在土壤干旱胁迫及复水条件下叶片相对含水量(RWC)、根冠比(R/S)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量的变化情况,探讨干旱胁迫对狼尾草生物学特性、叶片保护酶活性和渗透调节物质的影响,为优良抗旱品种选育提供理论依据。结果表明,随着土壤干旱胁迫时间的延长,狼尾草幼苗叶片相对含水量减小,根冠比增大,SOD和POD活性在土壤含水量降到5%时显著增强(P0.05),脯氨酸和可溶性糖含量显著增加。复水后,狼尾草叶片各项生理指标均表现出不同程度的恢复。本研究表明,干旱胁迫可以促进狼尾草根系保护酶活性和渗透调节物质含量提高,对其应用于干旱地区园林绿化、生态修复具有重要价值。     

草坪型高羊茅幼苗对基质铅污染的生理生化响应

为探索植物对重金属的修复作用以及自身对重金属污染的生理效应,以基质盆栽高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗为试验材料,比较分析了不同铅胁迫下,高羊茅的生理生化效应.结果表明:随着胁迫时间的延长,不同铅浓度下的高羊茅叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性整体变化为先升后降,POD变化趋势较为缓慢,表明低浓度或短时间内铅可快速诱导高羊茅保护酶活性.叶绿素总量变化为低浓度(500,1000 mg·L^-1)下先增加后下降,高浓度下则为持续下降,表明高羊茅可能通过增加叶绿素来适应低铅胁迫,而高浓度下则失去了这种调节能力.3个铅浓度下的丙二醛(MDA)含量与胁迫时间及胁迫浓度均为正相关,表明随着胁迫浓度和时间的增加,细胞膜脂过氧化作用加强.脯氨酸含量在500,1000 mg·L^-1铅浓度下随时间增加为先降后升,1500 mg·L^-1浓度下则相反,但均高于对照,表明经铅胁迫后细胞的渗透调节能力增强.3个浓度下的可溶性糖含量变化均随时间表现出降-升-降,最终显著降低,整个变化过程低于对照.因此在铅胁迫过程中,这些生理特性的变化表明在低铅胁迫时高羊茅表现为积极适应和抵抗,而在高铅胁迫下则表现为忍耐和受损.     

甘露糖对白三叶抗旱性、糖及糖醇类代谢物积累的影响

以广泛栽培种植的 ‘Ladino’ 白三叶为供试材料,采用生理生化及气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,从叶片水分状况、渗透调节、抗氧化性、光合特征、糖及糖醇类物质的积累研究甘露糖对白三叶抗旱性的影响。研究结果表明,干旱胁迫显著降低白三叶叶片相对含水量、叶绿素含量、叶绿素荧光和净光合速率,导致膜脂过氧化加剧,细胞膜稳定性降低,植株受损严重。但白三叶能通过提高自身水分利用效率及降低渗透势以适应干旱胁迫。外施适宜浓度的甘露糖(30 mmol·L^-1)能显著提高干旱胁迫下白三叶叶片光合作用、抗氧化和渗透调节能力,从而有效缓解干旱诱导的氧化伤害并维持良好的水分状况,提高植株抗旱性。通过对不同糖及糖醇类代谢物含量变化的测定发现,不同糖类积累对干旱胁迫响应有所不同,甘露糖能在干旱条件下诱导多种糖(甘露糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、蔗糖、麦芽糖和海藻糖)和糖醇(肌醇、丙三醇和松醇)的积累,这既提高了干旱胁迫下细胞渗透调节能力,也为白三叶生长和代谢供能提供更多的可利用碳水化合物以抵御干旱胁迫。     

硅对镉胁迫下不同狼尾草属牧草生理代谢的影响

采用盆栽试验法,研究外源硅添加（1.0,2.0,4.0 mmol·L^-1）对镉（20,40,80 mg·L^-1）胁迫下2种狼尾草生理代谢的影响。结果表明：外源添加4.0 mmol·L^-1的硅能显著降低高镉（80 mg·L^-1）胁迫下美洲狼尾草（Pennisetum americanum）和杂交狼尾草（Pennisetum americanum×P.purpureum）叶片中的丙二醛（MDA）和脯氨酸含量（P<0.05）,显著降低美洲狼尾草在所有镉处理下叶片的相对电导率（P<0.05）,能显著降低杂交狼尾草在镉浓度40、80 mg·L^-1下叶片的相对电导率（P<0.05）;加外源硅2.0 mmol·L^-1处理组显著降低高镉（80 mg·L^-1）胁迫下美洲狼尾草丙二醛（MDA）含量以及2种狼尾草脯氨酸含量;2种狼尾草随着镉浓度的增加,其SOD、POD活性呈现先增后减趋势,外源硅4.0 mmol·L^-1处理组提高了美洲狼尾草和杂家狼尾草在镉浓度80 mg·L^-1下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性（P<0.05）,显著提高了杂交狼尾草在镉浓度40 mg·L^-1下POD活性（P<0.05）。表明硅可以增强2种狼尾草属牧草适应镉胁迫的能力,对2种狼尾草的生理代谢有缓解作用。     

外源物质浸种对NaCl胁迫下盐地碱蓬发芽的影响

用不同浓度的CaCl2（5.0、10.0、20.0、40.0 mmol·L-1）、水杨酸（0.05、0.5、1.0、2.0 mmol·L-1）和甜菜碱（5.0、10.0、20.0、40.0 mmol·L-1）3种外源物质对盐地碱蓬（Suaeda salsa）种子进行浸种处理,通过分析400 mmol·L-1NaCl胁迫下盐地碱蓬种子的发芽势、发芽率、平均发芽天数、发芽指数、幼芽长、幼根长、幼苗鲜质量等指标,探究外源物质对NaCl胁迫下盐地碱蓬种子发芽与幼苗生长的影响。结果表明,400 mmol·L-1 NaCl胁迫显著降低了盐地碱蓬种子的发芽率和发芽速度,严重抑制了盐地碱蓬幼苗生长。适宜浓度范围的外源物质浸种,均可显著提高盐地碱蓬种子的发芽率和发芽速度,促进盐地碱蓬幼苗生长,明显缓解植物受到的盐胁迫伤害。NaCl胁迫下,CaCl2、水杨酸和甜菜碱的最佳浸种浓度分别是20.0、1.0和20.0 mmol·L-1,3种外源物质对比分析结果显示,选用甜菜碱对盐地碱蓬种子进行浸种处理的应用效果最好。     

外源甜菜碱对低温胁迫下紫花苜蓿幼苗生理特性的影响

本研究以‘甘农5号’紫花苜蓿（Medicago sativa L ‘Gannong No.5’）品种为实验材料,设置两种施加方式（叶施、根施）和六个外源甜菜碱浓度（0,10,20,30,40和50 mmol·L^-1）处理苜蓿幼苗,在低温（4℃）胁迫7 d后测定其生长和相关生理指标,探究外源甜菜碱缓解苜蓿低温胁迫的生理机制。结果表明,叶施和根施外源甜菜碱均能够有效缓解低温胁迫下苜蓿幼苗苗长、根长、地上及地下生物量和叶绿素含量的降低,增加可溶性糖和游离脯氨酸的含量,减少叶片相对膜透性和丙二醛含量的升高,显著提高抗氧化酶活性以及非酶抗氧化物质含量,同时,外源甜菜碱还可以促进低温胁迫下苜蓿幼苗内源甜菜碱的积累和甜菜碱脱氢酶活性,增强渗透调节能力,进而提高苜蓿对低温胁迫的抗性。通过隶属函数分析得出,叶施30 mmol·L^-1和根施40 mmol·L^-1的外源甜菜碱对缓解苜蓿幼苗低温胁迫的效果最佳。     

低温胁迫下丛枝菌根对玉米根部渗透调节物质含量的影响

为了研究丛枝菌根真菌(AMF)对低温胁迫下玉米根部生长及渗透调节物质含量的影响,试验选择郑单958玉米品种采用室内分析法,测定了玉米根部生长指标和渗透调节物质含量。结果表明:在低温胁迫条件下,玉米根部生长受到明显抑制,根长、根体积、根表面积和生物量均明显降低,同时体内可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量比常温显著升高(P0.05);低温胁迫下接种丛枝菌根真菌可显著促进玉米生物量的积累,使根部可溶性糖含量提高,但使可溶性蛋白和脯氨酸含量降低。     

盐胁迫下黑果枸杞幼苗对外源甜菜碱的生理响应

以盐生植物黑果枸杞（Lycium ruthenicum）幼苗为试验材料,在300 mmol·L-1 NaCl胁迫下,用0.5、1.0和2.0 mmol·L-1甜菜碱根灌处理,第7和14天时测定黑果枸杞幼苗叶片主要生理指标的变化。结果表明,在盐胁迫下,黑果枸杞叶片叶绿素总量、质膜相对电导率、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加;在等盐分胁迫下,黑果枸杞幼苗经过甜菜碱处理后,MDA和膜透性伤害率显著降低,叶绿素总量、脯氨酸和可溶性糖的含量显著提高,并随胁迫时间的延长,有效抑制了MDA的产生,缓解了对细胞膜的伤害,同时进一步提高了叶绿素总量、脯氨酸和可溶性糖的含量。说明盐胁迫下施用适宜浓度的甜菜碱可改善黑果枸杞幼苗的耐盐能力,提高其对盐胁迫逆境的适应性。     

外源硅对盐胁迫下黑果枸杞幼苗生理特性的影响

以盐生植物黑果枸杞(Lycium ruthenicum)幼苗为材料,NaCl胁迫下设置不同硅浓度处理,并在处理后第7 d和第14 d,对叶片叶绿素、质膜相对透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖共5种生理指标进行测定,以探讨外源硅对盐胁迫下黑果枸杞生理特性的影响。结果表明:在盐胁迫下,黑果枸杞叶片叶绿素总量、质膜相对透性、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加;硅浓度大于1 mmol·L^-1时可显著增加盐胁迫下的叶绿素总量和叶绿素a/b,并降低质膜相对透性、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量;随处理时间的延长,硅处理下5种生理指标的降幅或增幅均小于盐胁迫处理,而当硅浓度为4和8 mmol·L^-1时,叶绿素总量、叶绿素a/b、MDA和脯氨酸含量的变化趋势与盐胁迫处理的相反,可见适宜浓度的硅可缓解盐胁迫对黑果枸杞幼苗的伤害。     

铬胁迫对紫花苜蓿种子发芽及幼苗生理生化特性的影响

以"甘农3号"紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Gannong No.3)品种为试验材料,研究不同浓度Cr(0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 mmol·L-1CrCl3)胁迫对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果表明:Cr胁迫显著抑制了紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长,种子发芽势、发芽率及幼苗的胚芽长、胚根长和干重均显著降低(p<0.05),且对发芽势的抑制程度大于发芽率,对胚根生长的抑制程度大于胚芽。在低浓度Cr胁迫(0.5和1 mmol·L-1)下,苜蓿幼苗可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、蛋白质水解酶活性及超氧化物歧化酶(SOD)活性与CK差异不显著,过氧化氢酶(CAT)活性下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)活性升高,当Cr胁迫浓度达到2.5 mmol·L-1时,可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量下降,蛋白质水解酶、SOD、CAT活性均显著受到抑制,APX、GPX活性也显著下降。随着Cr胁迫浓度的增加,超氧阴离子自由基产生速率、H2O2及丙二醛(MDA)含量均显著增加。说明低浓度Cr胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统清除活性氧的能力上升,高浓度Cr胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统活性下降,膜脂过氧化程度加剧,这是苜蓿幼苗生物量下降的主要原因。可见,紫花苜蓿对重金属Cr胁迫产生的适应性是有一定条件的。     

苦豆子种子萌发特性研究

用NaCl和NaNO₃处理苦豆子(Sophora alopecuroides L.)种子,以不同土壤类型和不同深度播种研究其萌发率、萌发指数、相对盐害率、胚根和胚轴生长及解除胁迫后生理指标的变化。结果表明:随着盐浓度的增加,苦豆子种子的萌发率、萌发指数、胚根、胚轴生长均呈下降趋势。低浓度NaCl和NaNO₃(25～150 mmol·L^-1)对种子萌发抑制作用不明显;高浓度的NaCl和NaNO₃(>200 mmol·L^-1)显著抑制种子萌发。盐胁迫解除后,萌发率随着原盐胁迫浓度的增加呈升高趋势。不同播种深度及土壤类型以1～3 cm沙土中生长较好,黑钙土、栗钙土次之,大于等于7 cm时则抑制其出苗。在同一深度条件下,出苗率表现为沙土>黑钙土>栗钙土。     

盐胁迫下豌豆幼苗对内外源NO的生理生化响应

以豌豆品种“陇豌一号”为材料,用NO供体硝普钠、NO清除剂c-PTIO及硝普钠类似物亚铁氰化钠处理豌豆幼苗,研究了内外源NO对盐胁迫下豌豆幼苗生长的影响。结果表明:添加外源NO能明显使盐胁迫下豌豆幼苗胚芽和胚根长、幼苗干重、根冠比及叶绿素含量增加(P<0.05),可溶性蛋白和可溶性糖含量升高,豌豆幼苗叶片SOD、POD和CAT 活性增加(P<0.05),叶片质膜相对透性降低,还能减缓MDA含量的上升并提高脯氨酸含量。内源NO对盐胁迫下豌豆幼苗胚芽生长、幼苗干重、可溶性糖含量、MDA含量以及SOD、CAT活性均具有明显的调节作用。因此,内外源NO均可缓解盐胁迫对豌豆幼苗的伤害。     

盐碱胁迫冬油菜的主导因素分析

用4种盐分为A因素（NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaHCO3的依次盐分组成摩尔比为A1（1∶9∶9∶1）、A2（1∶1∶1∶1）、A3（9∶1∶1∶9）和A4（1∶1∶9∶9）与5种盐浓度为B因素（盐浓度B1、B2、B3、B4和B5 分别为10、20、30、40和50 mmol·L-1）的双因素试验,模拟20种不同盐度和pH的盐碱条件处理冬油菜“陇油6号”（Brassica campestris cv.Longyou No.6）的种子和幼苗7 d后,测定其种子发芽率、幼苗叶片细胞膜透性、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白含量和根系活力等指标。结果表明,随着处理盐浓度的增加,种子发芽率、幼苗根系活力和可溶性蛋白含量降低,叶片细胞膜透性和脯氨酸的含量增加;降低和增加程度由A1～A4大体增强,不同盐组成处理间差异显著（P＜0.05）。用盐度(Na+)、pH值、CO32-和Cl-代表盐碱混合条件所有胁迫因素,胁迫因素与胁变指标间均具有高度线性相关性。pH值、盐度(Na+)和CO32-是盐碱混合条件对冬油菜胁迫的主导因素,而Cl-的胁迫作用也不可忽略。     

五氨基乙酰丙酸对逆境下草地早熟禾萌发及生长的影响

通过发芽试验,探讨不同浓度五氨基乙酰丙酸(5-ALA)对Cd胁迫、盐胁迫及干旱胁迫下草地早熟禾(Poa pratensis)种子萌发及幼苗生长的影响。本试验以草地早熟禾‘午夜’(Poa pratensis‘Midnight’)品种为材料,在Cd(2mg·L~(-1)),NaCl(50 mmol·L~(-1)),PEG(15%)3种处理下分别施加不同浓度的5-ALA(0,5,25,50,100mg·L~(-1)),分析了不同处理下种子发芽势、发芽率、可溶性蛋白等指标。结果表明:不同胁迫下较低浓度(5,25mg·L~(-1))5-ALA均能提高种子的发芽势、发芽率、芽长、根长等指标,而较高浓度(50,100mg·L~(-1))的5-ALA起抑制作用。综合比较4种不同浓度的5-ALA发现,25mg·L~(-1)对胁迫的缓解效应最优,其Cd胁迫下发芽势、发芽率分别比对照增加了21%,33.67%;NaCl胁迫下发芽势、发芽率分别增加了22.67%,23.67%;PEG模拟干旱胁迫下发芽势、发芽率分别增加了15.33%,10.67%。25mg·L~(-1) 5-ALA对NaCl,PEG胁迫下可溶性蛋白含量提高显著,分别提高了6.5和3.8μg·g-1,对于Cd胁迫,可溶性蛋白含量虽有提升但不显著。     

赤霉素和生长素浸种对野牛草种子萌发及幼苗生长生理的影响

为研究外源激素对野牛草(Buchloe dactyloides)种子破除休眠和幼苗生长生理的作用,本研究分别设置3个浓度的赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对野牛草进行浸种处理,浸种后进行发芽试验,对浸种后种子的萌发及幼苗生长情况、非结构性碳水化合物和内源激素进行测定。结果表明,1)赤霉素浸种可以有效增强野牛草种子发芽力,提高发芽势、发芽率、发芽指数和种子活力指数,其中,2 000mg·L-1的赤霉素处理效果最显著(P0.05);适当浓度的生长素浸种可以有效增强野牛草种子的生活力。2)赤霉素处理有助于野牛草幼苗地上部的生长;生长素处理对野牛草幼苗地下部和根冠比有显著(P0.05)的增强作用,其中较低浓度(250mg·L-1)处理效果最明显。3)1 500mg·L-1赤霉素与450mg·L-1生长素浸种均可显著(P0.05)提高野牛草幼苗可溶性糖与淀粉的积累。4)较高浓度的外源赤霉素和生长素浸种处理会使野牛草幼苗内源生长素、赤霉素、脱落酸(ABA)含量上升,其中,2 000 mg·L-1的赤霉素和450mg·L-1的生长素浸种效果最佳。综上所述,打破野牛草种子休眠、促进地上部生长及其幼苗内源赤霉素含量的最佳试剂和浓度为2 000 mg·L-1的赤霉素,增加可溶性糖和淀粉在野牛草幼苗期积累的最佳试剂和浓度是1 500mg·L-1的赤霉素;促进野牛草幼苗地下部生长的最佳试剂和浓度是250mg·L-1的生长素,增加野牛草幼苗内源生长素和脱落酸含量的最佳试剂和浓度是450mg·L-1的生长素。