干旱胁迫下外源亚精胺、甜菜碱对菘蓝种子萌发和幼苗生理特性的影响

以菘蓝为试验材料,在10%聚乙二醇（PEG-6000）干旱胁迫处理下,研究了外源亚精胺（Spd）和甜菜碱（GB）对菘蓝种子萌发和幼苗渗透调节物质、活性氧生成及膜质过氧化的影响。结果表明,外源Spd（≤75mg/L）和GB（≤30mmol/L）处理可显著促进干旱胁迫下菘蓝种子的萌发;25~100mg/L的Spd和10~40mmol/L的GB处理均可提高幼苗叶绿素含量,降低脯氨酸含量、丙二醛积累和细胞膜透性,可有效缓解干旱胁迫伤害,且幼苗中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均呈先上升后下降的趋势,并在Spd 75mg/L和GB 30mmol/L时达到最大值。由此可见,75mg/L的Spd或30mmol/L的GB能有效缓解干旱胁迫对菘蓝种子萌发及幼苗生长产生的伤害,提高种子及幼苗的抗旱能力。     

外源水杨酸对干旱胁迫下花椰菜叶片抗氧化作用的影响

以花椰菜为试材,采用大田人工控水设置田间持水量的35%、50%和65% 3个灌水下限,通过叶面喷施0.1 mmol/L水杨酸(SA),研究外源SA对花椰菜叶片抗氧化能力的影响。结果表明：SA可提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性,同时减缓花椰菜叶片中丙二醛(MDA)积累和细胞膜透性的持续增大,增加游离脯氨酸(Pro)和还原型谷胱甘肽(GSH)在叶片中的积累。因此,SA能够提高干旱胁迫下花椰菜的抗旱能力,提高花椰菜叶片中抗氧化物质的活性,增加渗透调节物质的含量,减少膜脂过氧化作用,在一定程度上可缓解干旱对植物造成的伤害。     

三十烷醇对盐胁迫下园林植物桔梗生理特性的影响

为了揭示三十烷醇(triacontanol,TRIA)对盐胁迫下园林植物桔梗(Platycodon grandiflorus)生理特性的影响。本研究使用300 mmol/L Na Cl对桔梗进行盐胁迫,同时对桔梗叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液,共处理4次。处理15 d后,测量桔梗鲜重、干重、含水量、叶片可溶性蛋白、叶绿素含量、净光合速率。测量桔梗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量和Na⁺和K⁺含量。结果显示,叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液升高了鲜重、干重、含水量和叶片可溶性蛋白含量。叶面喷施1.0、1.5和2.0 mmol/L的亚精胺溶液升高了叶绿素含量和净光合速率。叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液升高了叶片SOD和POD活性,降低了MDA含量。叶面喷施1、5和10μmol/L的三十烷醇溶液降低了叶片Na⁺含量和Na⁺/K⁺比值,升高了K⁺含量。本研究表明叶面喷施...     

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。     

氯化钙对高温胁迫下茄子幼苗生理特性的影响

为探究氯化钙对茄子幼苗响应高温时的调控特性,本研究以‘天津2苠茄’为材料,在40℃/35℃条件下用不同浓度氯化钙(0, 10, 20, 30, 40, 50 mmol/L)喷施真十字期的茄子幼苗叶片,通过测量茄子幼苗的生理特性指标,研究了氯化钙对高温胁迫下茄子幼苗生长的影响。结果表明,40℃/35℃条件下,叶面喷施40 mmol/L氯化钙能显著提高茄子幼苗体内SOD、POD、CAT、APX、DHAR和GR抗氧化酶的活性,喷施30 mmol/L氯化钙能显著促进As A和GSH的含量的增加,可以明显降低氧自由基在茄子幼苗中的积累,使高温胁迫条件下茄子幼苗的相对电导率和丙二醛(MDA)含量显著降低;同时,叶面喷施大于10 mmol/L氯化钙能促进茄子幼苗体内脯氨酸含量的显著增加,增强其抵抗高温的能力。本研究结果表明外源氯化钙可以通过提高抗氧化酶系统的活性和渗透调节物质的含量,来减轻高温胁迫产生的各类氧自由基和渗透胁迫对茄子幼苗造成的伤害,提高茄子幼苗对高温的抵抗能力。     

外源亚精胺对烤烟幼苗干旱胁迫的缓解效应研究

为揭示外源亚精胺（Spd）对不同干旱胁迫程度烤烟幼苗的缓解效应,以云烟87为供试材料,探究叶面喷施0.40mmol/L Spd对不同干旱胁迫程度下烤烟幼苗生物量、光合特性、根系活力、渗透调节物质含量、膜质过氧化物和抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了烤烟幼苗的生长发育,尤以重度干旱抑制效果最为显著。轻度干旱胁迫下喷施外源Spd能够显著提高烤烟幼苗的生物量、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和叶绿素含量,同时增强抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性和根系活力,提高渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸）含量,降低胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和O^-₂·产生速率,有效缓解轻度干旱胁迫造成的损害,而重度干旱胁迫下,喷施外源Spd对于提高烤烟幼苗生物量和光合能力没有显著效果。综合来看,叶面喷施0.40mmol/L Spd能够有效提高烤烟幼苗的抗旱能力,尤其对轻度干旱的烤烟幼苗作用最为显著。     

亚精胺处理青稞幼苗对NaCl胁迫作用的缓解

以青稞（Hordeum vulgare L. var. nude）幼苗叶片为试材,以200mmol/L NaCl对其进行盐胁迫,研究了外源亚精胺（Spd）预处理对NaCl胁迫下青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）、叶绿体色素与水溶性蛋白质含量的影响。在NaCl胁迫的前两天,NaCl+Spd处理组用含0.5mmol/L Spd的1/2Hoagland营养液进行水培和叶面喷施含0.02%土温-80的0.5mmol/L Spd溶液;对照组（CK）和NaCl处理组,用1/2的Hoagland营养液进行水培,叶面喷施含0.02%土温-80的蒸馏水。随着200mmol/L NaCl胁迫的进行,青稞幼苗叶片RWC、叶绿体色素与水溶性蛋白质含量均明显降低,Spd预处理显著延缓了它们的下降。表明Spd预处理缓解了NaCl胁迫对青稞幼苗造成的伤害,具有防衰抗盐的保护作用     

喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性生理的影响

通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标,探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理。以大西洋马铃薯为试验材料,在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾,结果表明:干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛(MDA)含量升高,渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量升高,根系活力下降,马铃薯生长发育受到抑制;叶面喷施硫酸钾后,较未喷施硫酸钾的幼苗,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高,渗透调节物质含量先升高后下降,抗氧化酶活性增强,K-1和K-2处理MDA含量下降,马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加;通过叶面喷施不同量的硫酸钾,结果显示,以3.5 g/株硫酸钾对促进干旱胁迫下马铃薯生长发育和抗性生理效果最佳。说明通过叶面喷施方式增施适宜浓度的硫酸钾可以增强马铃薯植株对干旱胁迫的抗性,增加光合产物的积累,缓解干旱胁迫对马铃薯植株造成的伤害,促进植株的生长发育,提高马铃薯块茎的产量并改善块茎的营养与品质。     

外源甜菜碱对盐胁迫下大麦幼苗体内多胺和离子含量的影响

外源甜菜碱对200 mmol/L NaCl胁迫下大麦幼苗的伤害有显著的缓解效应,0.5～10.0 mmol/L的甜菜碱均可以有效抑制盐胁迫导致的叶片中MDA含量的上升,增加根系含水量与幼苗鲜重,降低植株体内Na+/K+比,尤以1 mmol/L甜菜碱的效应最明显。甜菜碱可以显著地提高盐胁迫下大麦幼苗根系多胺含量,促进叶片内腐胺与亚精胺向精胺的转化     

PP333提高干旱胁迫下油橄榄幼苗叶片细胞膜保护系统的机制

以油橄榄（品种为弗奥）一年生幼苗为试验材料,喷施66．7 mg／L的多效唑（PP333）于油橄榄幼苗叶片表面,每株喷施量为100 mL,且设置对照（喷施相同量的蒸馏水）,随后停止浇水,分别取干旱胁迫0,2,7 d的油橄榄幼苗叶片进行各项生理生化指标的测定及比较分析,以期探讨干旱胁迫下叶面喷施多效唑对油橄榄幼苗叶片细胞膜保护系统的影响。结果表明,当干旱胁迫（停止浇水7 d）使细胞膜受到显著破坏时,叶片喷施PP333显著减轻了细胞膜损伤程度,其细胞膜稳定指数比对照（叶片喷施对应量的蒸馏水）高41．5％;研究结果还显示,干旱胁迫下叶面喷施PP333相对减小了油橄榄叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量下降幅度,显著提高了脯氨酸和可溶性糖含量,进一步提高了SOD、POD和CAT活性,抑制MDA含量、O2·－产生速率和H2 O2含量升高的幅度,提高了Vc和还原型谷胱甘肽这2种重要抗氧化物质的含量。可见,干旱胁迫下叶面喷施PP333能通过相对提高干旱胁迫下叶片的抗氧化酶活性、抗氧化物质及渗透调节物质含量,减轻了光合色素含量的下降和活性氧、自由基的累积,由此加强了对油橄榄幼苗叶片细胞膜的保护。     

苹果MdSBP20基因抗非生物胁迫的研究

为获得苹果砧木逆境胁迫相关转录因子,以QZ1(平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)×柱型苹果株系CO(Malus domestica Borkh.)和M26为试材,利用同源克隆法克隆得到苹果SBP基因cDNA的全长序列,命名为MdSBP20。对扩增得到的cDNA序列进行生物信息学分析,结果表明,该序列全长1 362 bp,包含完整开放阅读框1 362 bp,编码454个氨基酸,具有明显的SBP结构域,包含2个锌指结构Zn-1、Zn-2和双向核定位信号区NLS。系统进化树分析,结果表明MdSBP20与白梨(XM_009339726.1)和苹果(XM_008376435.1)亲缘关系较近。实时荧光定量分析结果表明,MdSBP20基因在低温、干旱、盐害中发挥一定功能,推测QZ1的耐寒性、耐旱性及耐盐性均强于M26。研究表明,MdSBP20基因在苹果响应非生物逆境胁迫中具有重要调控作用。     

山东主栽矮化中间砧苹果抗旱性主成分及隶属函数分析

使用抗旱性的砧木是解决目前苹果生产干旱问题的有效手段,但目前对于普遍使用的矮化中间砧并没有一个科学的抗旱性的评价。本研究利用主成分分析和隶属函数相结合的方法对山东普遍使用的矮化中间砧M26、SH40、MM106、M9和GM256（品种‘‘烟富3’’,基砧平邑甜茶）的抗旱性进行了综合评价。通过对干旱胁迫相关生理生化参数相对含水量(RWC)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、叶绿素(Chl)含量进行主成分分析,利用隶属函数和权重计算求得综合评价值进行分析评价。结果表明：矮化中间砧M26、SH40、MM106、M9、GM256的综合评价值分别为：0.757、0.716、0.457、0.263、0.136,由此确定山东地区普遍使用的矮化中间砧抗旱性强弱顺序为：M26 >SH40 >MM106>M9 >GM256。     

不同硝态氮供应水平对平邑甜茶生长及氮素吸收利用和分配特性的影响

氮的吸收和合理分配对果树生长发育和产量及品质的形成具有重要作用,适宜供氮可实现植物的最适生长,充分挖掘植物的生长潜力。以平邑甜茶幼苗为试材,利用~(15)N同位素示踪技术,在砂培盆栽条件下研究不同硝态氮供应水平(0.00、4.00、8.00、12.00、16.00、20.00、24.00 mmol/LNO_3~-,分别用N_0、N_1、N_2、N_3、N_4、N_5、N_6表示)对植株生长及植株氮素吸收、利用和分配特性的影响。结果表明:随着供氮水平的提高,平邑甜茶幼苗的生物量、叶绿素(SPAD)、叶面积、根系长度、根表总面积、根尖数、根系活力、植株全氮均是先升高后降低,分别在N_3处理达到最高水平;Ndff值、~(15)N吸收量、氮肥利用率随着供氮水平提高均是一直降低。在低氮(N_1~N_2)条件下,~(15)N主要分布在叶片,N_1、N_2处理分别51.39%、45.90%,其次是根、茎。高氮(N4~N6)条件下,~(15)N开始向根部转移,N_4、N_5、N_6处理分别占43.80%、45.40%、51.46%。综合考虑在保证氮肥利用率较高的同时,Hoagland营养液硝态氮浓度在12.00 mmol/L水平时,显著促进了平邑甜茶幼苗的生长、根系的发生和氮素的吸收,各器官氮素分配比较均匀,平邑甜茶幼苗生长最适。     

氮、钾、甜菜碱对水分胁迫下夏玉米叶片膜脂过氧化和保护酶活性的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫和适量供水条件下,氮、钾和甜菜碱对2种不同基因型夏玉米陕单9号（抗旱品种）和陕单911（不抗旱品种）各生育期叶片膜脂过氧化和保护酶活性的影响,旨在揭示这些因子通过提高上述酶活性而增强作物抗旱性的生理功能。结果表明,水分胁迫下夏玉米超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著降低,不抗旱品种更甚;而丙二醛(MDA)含量有不同程度升高,抗旱品种的MDA含量和变幅小于不抗旱品种。苗期2个品种对水分胁迫响应较弱,SOD、POD、CAT和MDA均较低;拔节和抽雄期响应强烈,酶活性增高。SOD和POD达到最大值的时间比CAT晚,MDA在全生育期中呈现“升—降—升”的变化规律。施用氮、钾肥和甜菜碱能不同程度地提高夏玉米SOD、POD和CAT活性,降低MDA含量,减缓水分胁迫下膜脂过氧化作用。不抗旱品种施用氮肥增强了水分胁迫条件下叶片SOD、POD、CAT活性,降低了MDA含量,氮肥用量的影响有显著差异;抗旱品种施用低氮效果显著,施用高氮则降低了生育前期酶活性,增加了MDA含量,但生育后期氮肥用量的影响间无显著区别。钾肥和甜菜碱对受水分胁迫的夏玉米表现出比氮肥更突出的效果。而对适量供水条件下的夏玉米,氮、钾肥的作用明显下降,甜菜碱的效果甚至消失。说明施用氮、钾肥和甜菜碱对改善水分胁迫下玉米叶片膜脂过氧化作用和提高保护酶活性有重要贡献。     

外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗叶绿体抗氧化酶及psbA基因表达的调节

为了探究外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗的生长调节作用,以优质高产、高抗旱的小麦品种矮抗58为材料,四叶期分别用0.1、1.0和10.0 mmol L⁻¹的GB预处理小麦叶片,同时在根部施加30%聚乙二醇(PEG-6000)以模拟干旱环境,研究其对小麦超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD),丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基()产生速率、叶绿素含量及相对含水量的影响,并采用Real-time PCR测定叶绿体psbA基因表达水平的变化。结果表明,干旱胁迫明显减少小麦叶片相对含水量和叶绿素含量,降低SOD、CAT及POD活性,提升MDA含量和O₂^?产生速率,抑制psbA基因表达水平,而外施GB具一定浓度效应,在适当浓度下能明显缓解这些胁迫反应,调控干旱胁迫下小麦叶绿体抗氧化酶活性以清除多余活性氧,减缓相对含水量及叶绿素含量的降低,提升psbA基因的表达水平,从而加快受损D1蛋白的周转并提高小麦的抗干旱胁迫能力。     

AlPO4胁迫下5种苹果砧木的磷吸收、利用特性及生长环境pH变化特征的研究

随着肥料的大量施入,果园土壤酸化现象日趋严重,而酸性土壤中的铝能破坏根尖结构,抑制根系伸长生长,对树体生长造成不良影响。笔者以1年生平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、八棱海棠（M.micromalus Makino）、东北山荆子（M.baccata Borkh.）、富平楸子[M.prunifolia（Willd.）Borkh.]和新疆野苹果[M.sievesii（Ledeb.）Roemer]为材料,研究其在不添加和添加少量速效磷条件下对AlPO4的吸收和利用特性。结果表明：AlPO4胁迫下,5种砧木根、茎、叶各器官生物量及整株生物量从高到低分别为平邑甜茶〉八棱海棠〉新疆野苹果〉富平楸子〉东北山荆子;平邑甜茶AlPO4吸收效率最高,为8.85 mg/株,其次是八棱海棠（6.93 mg/株）,东北山荆子磷吸收效率最低,仅为2.22 mg/株。少量速效磷诱导后,5种砧木的生物量和磷吸收效率均显著增加,但不同砧木增加量差异显著,其中增幅最大的是东北山荆子,其总生物量和磷吸收效率分别增加2.17倍和2.27倍,其次为富平楸子（1.55倍和1.74倍）,平邑甜茶增幅最小,其生物量增加了0.44倍,磷吸收效率增加0.38倍,但砧木的磷利用效率无显著差异。因此,平邑甜茶对AlPO4的适应能力最佳,八棱海棠次之,东北山荆子最差。与添加少量速效磷处理相比,铝胁迫明显降低了各砧木根际环境的pH,平邑甜茶降低幅度最大（1.52）,其次为八棱海棠（0.59）,东北山荆子降幅最小,其pH仅降低0.22。     

Improving Drought Tolerance by Exogenous Application of Glycinebetaine and Salicylic Acid in Sunflower

Water shortage is a severe threat to the sustainability of crop production. Exogenous application of glycinebetaine (GB) and salicylic acid (SA) has been found very effective in reducing the adverse affects of drought stress. This study was conducted to examine the possible role of exogenous GB and SA application in improving the yield of hybrid sunflower (Helianthus annuus L.) under different irrigation regimes. There were three levels of irrigation, viz. control (normal irrigations), water stress at vegetative stage (irrigation missing at vegetative stage) and water stress at flowering stage (irrigation missing at flowering stage). GB and SA were applied exogenously at 100 and 0.724 mm , respectively, each at the vegetative and at the flowering stage. Control plants did not receive application of GB and SA. Water stress reduced the head diameter, number of achene, 1000‐achene weight, achene yield and oil yield. Nevertheless, exogenous GB and SA application significantly improved these attributes under water stress. However, drought stress increased the free leaf proline and GB, and were further increased by exogenous application of GB and SA. However, exogenous GB application at the flowering stage was more effective than other treatments. Oil contents were also reduced under water stress; however, GB and SA application could not ameliorate the negative effect of water stress on achene oil contents. The effects of water stress and foliar application of GB were more pronounced when applied at the flowering stage than at the vegetative stage. Moreover, exogenous GB application was only beneficial under stress conditions.     

盐旱交互胁迫对多花黑麦草(Lolium multilorum)种子萌发及胚生长的影响

为了揭示多花黑麦草(Lolium multilorum)对岩溶地区钙盐、干旱环境的适应机制,本研究采用不同浓度(0,5%,10%,15%,20%)聚乙二醇(PEG-6000)的干旱胁迫和不同浓度(0,5 mmol/L,10 mmol/L,25 mmol/L,50 mmol/L,100 mmol/L)CaCl2的钙盐胁迫,探讨干旱、钙盐及盐旱交互胁迫对多花黑麦草种子萌发及胚生长的影响。结果表明:随单一胁迫及交互胁迫浓度的增加,发芽势、发芽率、发芽指数呈先增后减的趋势,活力指数则不断下降。PEG浓度为10%时对多花黑麦草发芽率和发芽指数有促进作用;CaCl2浓度为5 mmol/L时对多花黑麦草的发芽势、发芽率和发芽指数有促进作用;5%PEG+10 mmol/L CaCl2交互胁迫下的发芽势、发芽率、发芽指数均较对照有所提高(p<0.05)。干旱胁迫下的胚芽长随胁迫浓度的增加呈先增后减的趋势,交互胁迫下胚根长及胚芽长均随胁迫浓度的增加而降低,15%PEG+100 mmol/L CaCl2、20%PEG+(5~100 mmol/L)CaCl2交互胁迫下种子不能萌发。本研究发现,岩溶区域低浓度的单一盐、旱胁迫和交互胁迫均对多花黑麦草种子的萌发有促进作用,干旱程度是影响该区域种子萌发和胚生长的限制性因子。本研究对多花黑麦草在岩溶地区的推广、种植有重要的指导意义。     

甜菜碱预处理对盐胁迫下小麦幼苗类囊体膜脂脂肪酸组分和功能的影响

以2个小麦品系旱丰9703（抗旱性强）和山农215953（抗旱性弱）为材料，研究了对盐胁迫的反应，以及外源甜菜碱在提高小麦抗盐性方面的作用。结果表明，盐胁迫导致小麦幼苗类囊体膜脂脂肪酸组分相对含量发生改变，山农215953的磷脂酰甘油（PG）和磷脂酰胆碱（PC）中亚麻酸（18∶3）相对含量均显著下降，旱丰9703仅PC中亚麻酸（18∶3）相对含量显著下降。甜菜碱预处理能显著缓解盐胁迫导致的山农215953的PG和旱丰9703的PC中18∶3相对含量的下降。盐胁迫导致小麦幼苗类囊体Ca²⁺-ATPase活性、Hill反应活力和叶绿素含量及光合作用的降低，抗旱性较弱的山农215953下降程度较大；甜菜碱预处理能显著缓解其下降程度。抗旱性不同的小麦品系在抗盐性方面具有相同的趋势。