干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗生长、光合和抗氧化特性的影响

为探究褪黑素对小麦幼苗抗旱性的调节作用,明确褪黑素提高小麦抗旱能力的作用途径,以小麦水地品种西农9871为材料,通过盆栽试验,分析了干旱胁迫下根施褪黑素（100 μmol·L^-1）对小麦幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了小麦的生长,降低了叶片叶绿素含量、气孔导度、净光合速率及PSⅡ最大光化学效率,导致过氧化氢（H₂O₂）与丙二醛（MDA）积累增加及抗氧化酶活性、抗氧化剂含量升高。在干旱胁迫下根施褪黑素可增加小麦幼苗的生物量和根冠比,维持较高的相对叶片含水量、叶绿素含量、净光合速率及光化学效率,并进一步提高过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸（ASA）和谷胱甘肽（GSH）的含量,减少了H₂O₂ 与MDA的积累。复水后,根施褪黑素处理的小麦幼苗生长表现出较快的恢复能力。以上结果说明,在干旱胁迫下,褪黑素通过增加根冠比,促进水分吸收,改善叶片的水分状况,并通过增强抗氧化能力,减轻氧化伤害。褪黑素处理的植株表现出较好的水分状况和较轻的氧化伤害,有利于其维持较高的光合能力,从而提高小麦幼苗的抗旱性及恢复生长的能力。     

外源褪黑素对铬（Cr6+）胁迫下小麦幼苗光合特性和养分吸收的影响

为明确褪黑素对铬（Cr⁶⁺）胁迫下小麦幼苗光合和养分吸收的调节作用,在水培条件下以豫麦51（铬敏感型）和扬麦16（耐铬型）为材料,分析了Cr⁶⁺胁迫下外源褪黑素预处理（100 μmmol·L_-1）后小麦幼苗光合和荧光参数及养分含量的变化。结果表明,Cr⁶⁺胁迫显著降低了小麦叶片叶绿素含量、气孔导度（G_s）和光系统 Ⅱ（PS Ⅱ）活性,导致光合速率（P_n）显著降低;Cr⁶⁺胁迫也显著减弱了根系对营养元素（N、P、K、Mg、Fe和Mn）的吸收和转运。外源褪黑素处理显著提高了Cr⁶⁺胁迫下小麦幼苗的P_n、G_s、叶绿素（a和b）含量、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）、最大光化学效率（F_v/F_m）、光化学淬灭（qL）和电子传递能力（ETR）,增加了根系和叶片营养元素的含量。综合来看,外源褪黑素会促进Cr⁶⁺胁迫下小麦幼苗对养分的吸收与转运、气孔开放、CO₂传导、光能吸收和电子传递,从而缓解Cr⁶⁺对于小麦幼苗光合的抑制作用。     

外源γ-氨基丁酸缓解燕麦幼苗盐碱胁迫的生理效应

为探究外源γ-氨基丁酸（GABA）对燕麦耐盐碱性的影响，以燕麦白燕2号为试验材料，在混合盐碱（NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃∶Na₂CO₃摩尔比为1∶9∶9∶1）胁迫下叶面喷施不同浓度GABA，测定燕麦幼苗叶绿素含量、荧光参数、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化，同时对幼苗生长缓解效应进行综合评价。结果表明，外源喷施4~6 mmol·L^-1 GABA可显著提高盐碱胁迫下燕麦幼苗的叶绿素含量和光系统Ⅱ反应活性，促进光合作用；在盐碱胁迫下，与喷施清水相比，燕麦幼苗叶面喷施不同浓度GABA后，脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖（SS）含量分别下降了14.7%~29.7%、28.2%~54.4%和1.8%~11.8%，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别提高了17.9%~58.3%、4.4%~33.4%和8.3%~19.1%。经隶属函数法综合评价得出，叶面喷施GABA提高燕麦幼苗耐盐碱性的最佳浓度为6 mmol·L^-1。以上结果说明，叶面喷施适宜浓度的GABA能够提高燕麦幼苗光合能力和抗氧化酶活性，降低渗透调节物质含量，提高燕麦幼苗的抗盐碱能力，有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长带来的伤害。     

外源NO对盐胁迫下小麦幼苗叶片丙二醛、叶绿素及氧化酶的影响

为了给小麦抗盐育种和盐渍土小麦丰产栽培提供理论依据,本试验以SNP为外源NO供体,分析不同浓度外源NO浸种对盐胁迫（100 mmol·L^-1 NaCl）下小麦幼苗叶片MDA含量、叶绿素含量、SOD活性和CAT活性的影响。结果表明,不同浓度NO可以显著降低盐胁迫后叶片中MDA含量,显著提升叶绿素a和叶绿素b含量,显著增强SOD和CAT活性（P<0.05）,其中以0.06 mmol·L^-1 SNP浸种处理效果最好。因此,外源NO对盐胁迫小麦幼苗的生长有一定的缓解作用。     

外源6-苄氨基嘌呤(6-BA)对玉米幼苗抗冷性影响研究

为探究外源6-苄氨基嘌呤(6-BA)对低温胁迫下玉米幼苗生理响应的调节作用，以德美亚3号为试验材料，在人工气候箱中进行盆栽试验。设4个处理，分别为25℃下叶面喷施清水(CK)、25℃下叶面喷施6-BA(6-BA)、5℃下叶面喷施清水(LT)、5℃下叶面喷施6-BA(LT+6-BA)。5℃处理7 d后25℃处理3 d。结果表明，常温(25℃)条件下外源6-BA对玉米幼苗的生长具有一定的促进效果，低温(5℃)胁迫抑制玉米幼苗的生长。在低温条件下，6-BA处理能改善根系生长情况，提高叶绿素含量、净光合速率、气孔导度及最大光化学效率；同时提高抗氧化酶活性，使H₂O₂和MDA含量降低，缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制程度。综上所述，外源6-BA在低温胁迫条件下能通过提高玉米幼苗的光合能力和抗氧化酶活性，降低膜脂过氧化物含量而提高玉米幼苗对低温的抵抗能力。     

外源MeJA对花后干旱胁迫下小麦光合特性的影响

为给外源茉莉酸甲酯(MeJA)在小麦抗旱栽培中的合理利用提供依据,以大面积推广的小麦品种周麦18为试验材料,用盆栽控水的方法模拟干旱胁迫,研究了外源MeJA对花后干旱胁迫下小麦光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了小麦旗叶叶绿素a、叶绿素b、叶黄素含量及气孔导度和蒸腾速率,提高了PSⅡ初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)及叶黄素循环组分(V+A+Z)含量和(A+Z)/(V+A+Z)值,导致光合速率（P_n）及PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）受到显著抑制,最终表现为叶片瞬时水分利用效率(WUE)和光能利用率(LUE)显著降低。干旱胁迫下喷施MeJA显著增加了叶黄素、β-胡萝卜素、(V+A+Z)含量及(A+Z)/(V+A+Z)值,从而使F_o和NPQ显著增大,缓解了干旱胁迫下强光对叶绿素产生的氧化破坏,而较低的叶绿素a/b也增强了小麦对弱光的利用效率。喷施MeJA能诱导叶片气孔适当关闭,减少了水分的散失,因而显著提高了灌浆中后期叶片P_n、F_v/F_o、F_v/F_m、Φ_PSⅡ,最终表现为WUE和LUE显著提高。这表明外源MeJA能增强小麦叶片光合系统在干旱胁迫下的稳定性,改善小麦光合作用。     

壳寡糖对小麦早期生长生理的影响

为了阐明壳寡糖调节小麦早期生长发育的机理,以室内培养的方法研究了四种浓度的壳寡糖对小麦幼苗早期生长的影响,同时利用组化染色和分光光度计法分别检测了其对根尖和叶片中H₂O₂和O₂^-含量的影响。结果表明,1 μg·mL^-1壳寡糖可以显著促进小麦根和幼苗的生长,而10 μg·mL^-1壳寡糖则抑制其生长;壳寡糖对小麦幼苗叶片和根尖中的H₂O₂和O₂^-含量影响不同,在根尖中1 μg·mL^-1壳寡糖可以增加H₂O₂和O₂^-含量,10 μg·mL^-1壳寡糖可以增加H₂O₂含量而降低了O₂^-含量;在叶片中1 μg·mL^-1壳寡糖对H₂O₂和O₂^-无明显影响,10 μg·mL^-1壳寡糖可以降低H₂O₂含量而不改变O₂^-含量。壳寡糖对小麦幼苗叶片中的丙二醛和可溶性蛋白质含量影响不大。     

外源褪黑素对低温胁迫下大豆V1期幼苗光合荧光及抗氧化系统的影响

为缓解东北春大豆产区大豆苗期低温冷害，通过研究外源褪黑素（melatonin，MT）处理对低温胁迫下大 豆耐冷性的影响，明确MT提高大豆耐冷能力的作用途径及适宜浓度。以绥农26为供验试材，设置盆栽培养，在大 豆V1期（一节期）叶面喷施不同浓度MT（0、50、100、200 μmol·L-1），3 d后进行4℃低温处理，5 d后取样分析低温胁迫 下喷施不同浓度MT对V1时期大豆光合特性、活性氧代谢、渗透调节物质的影响。结果表明，较低温胁迫不喷施MT 相比，喷施MT处理能增强低温胁迫下叶片光合作用，Pn、Gs、Tr及光合色素含量均显著提高，且随着外源MT浓度增 加呈先上升后下降趋势，Chl a/b显著下降；保护酶SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、 APX（抗坏血酸过氧化物酶）活性、Pro（脯氨酸）含量及植株根冠比显著上升，且在100 μmol·L-1浓度处理时作用效 果最明显；MDA（丙二醛）含量、叶片相对电导率显著下降。综上可知，在低温迫下施加外源褪黑素可以提高大豆V1 期光合速率、增加抗氧化酶活性，减轻膜脂过氧化反应并调节渗透物质含量，从而有助于缓解胁迫伤害，提高大豆 幼苗耐冷能力。     

抗坏血酸对盐胁迫下小麦幼苗生长抑制的缓解效应

为探明抗坏血酸(AsA)对盐胁迫下小麦幼苗生长的调控作用,采用室内水培法研究了不同浓度AsA处理对0.1 mmol·L-1 NaCl胁迫下2个小麦品种(周麦9号和周麦23号)幼苗生长的影响.结果表明,外施AsA极显著提高了盐胁迫下小麦幼苗的根长、芽长,幼苗叶片的Pro和可溶性蛋白含量以及根系活力显著升高,细胞膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量显著降低.2个小麦品种对AsA处理的敏感程度存在差异,ASA对周麦23号的缓解效果相对较好.本实验中以1.5 mmol·L-1外源AsA缓解效果最好.     

施磷水平对小麦根系生理及籽粒蛋白质含量的影响

为明确磷肥对小麦品质及根系发育的调控效应,以强筋小麦品种郑麦9023、中筋小麦品种周麦18号、弱筋小麦品种郑麦004为材料,研究了3个磷肥水平（0、90、180 kg P₂O₅·hm^-2）对不同筋力型小麦籽粒蛋白质含量和根系数量性状及生理生化特性的影响。结果表明,施磷在不同程度上增加了小麦次生根数,提高了根系活力,降低了根系可溶性糖含量,但高磷（180 kg P₂O₅·hm^-2）并不利于根系生长。3个小麦品种次生根数在籽粒灌浆期均达最高值,其中,郑麦004的单株次生根数和主茎次生根数较多;根系活力在拔节期达到最大值,成熟期降到最低,其中,郑麦9023根系活力较弱;根系可溶性糖含量在冬前达到最大值,其中,周麦18号的根系可溶性糖含量较高。施磷可增加周麦18号和郑麦9023的籽粒蛋白质含量,但降低郑麦004的籽粒蛋白质含量;在中磷（90 kg P₂O₅·hm^-2）条件下,小麦蛋白质产量最高。综合考虑,在本试验条件下,以中磷处理效应最佳。     

外施海藻糖对高温胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化的影响

在非生物胁迫条件下,海藻糖可以提高植物的抗逆性,减少逆境胁迫对植物组织的伤害,维持植物的相对正常生长。为了解其具体的作用机制,以小麦为材料,通过检测高温胁迫及室温恢复过程中丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧自由基(O·-2)含量、抗氧化物质[抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)]含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性及其基因转录的表达调控,以探究外源海藻糖对小麦幼苗抗氧化系统的影响。结果表明,在高温胁迫下外源海藻糖处理主要提高了AsA含量,增强了CAT和APX活性,同时上调了Mn-SOD、Cu/ZnSOD、CAT、POD和APX的相对表达量,从而降低了MDA及H2O2的产生。而随后的室温恢复过程基本与高温胁迫的结果一致,也提高了这些酶的基因转录水平以及AsA含量,主要差别是对抗氧化酶活性的影响,即室温恢复阶段外源海藻糖主要提高了POD和APX活性。综合来看,外源海藻糖在小麦幼苗的高温胁迫及室温恢复过程中,通过促进抗氧化酶基因的上调表达,提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,以酶促和非酶促两种机制共同清除高温胁迫产生的活性氧,减少氧化胁迫的损伤,维持小麦幼苗的生长。     

MCPA对小麦幼苗生长及生理性状的影响

为了给MCPA在小麦上的合理应用提供依据，以黄淮南部麦区8个主要小麦品种为材料，研究了不同浓度MCPA对小麦幼苗株高、叶绿素、脯氨酸和相对电导率的影响。结果表明，不同小麦品种对MC—PA的敏感度存在极显著差异；低浓度MCPA对小麦幼苗生长没有显著的影响，高浓度对某些小麦品种幼苗生长有显著抑制作用。周麦13、高优503、周麦16和温麦6号对MCPA敏感，其临界浓度为3．1250mg／L；郑农16、偃师4110、百农68和百农64对MCPA不敏感。     

氯化胆碱浸种处理对盐胁迫下小麦种子萌发以及幼苗生长的影响

为了明确氯化胆碱对盐害的缓解作用,以小麦品种周麦18为材料,采用不同浓度（0、200、400、600和800 mg·L^-1）的氯化胆碱溶液浸种处理,研究氯化胆碱浸种对NaCl（150 mmol·L^-1）胁迫下种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫下小麦种子的萌发受到抑制,叶片叶绿素含量以及根系活力下降,叶片质膜透性增大,丙二醛和脯氨酸含量上升;而400 mg·L^-1氯化胆碱浸种处理能明显提高盐胁迫下小麦种子的萌发率,缓解幼苗叶绿素的降解,增加可溶性糖含量,提高根系活力,降低叶片质膜透性,减少丙二醛和脯氨酸的积累。由此说明,氯化胆碱浸种可以缓解盐胁迫引起的小麦幼苗的失水伤害以及膜脂过氧化,从而增强小麦幼苗的抗盐性。     

低温和UV-B复合胁迫对小麦幼苗抗氧化酶和渗透调节物质的影响

为揭示UV-B辐射与早春低温复合环境对小麦生理生化的影响,以小麦品种龙麦26为材料,分析了低温、UV-B及二者复合胁迫下小麦幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。结果表明,与对照(正常生长条件)相比,低温下小麦丙二醛(MDA)和可溶性糖含量及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著升高,过氧化物酶(POD)活性显著降低,原初光能转化效率(F_v/F_m)、脯氨酸含量未发生显著性变化;UV-B处理诱导MDA和脯氨酸含量及POD、PAL活性显著增加,但显著降低F_v/F_m和可溶性糖含量,CAT和SOD活性没有发生显著的变化;低温和UV-B复合处理后SOD和PAL活性显著增加,而F_v/F_m、CAT和POD活性及可溶性糖含量显著下降,MDA和脯氨酸含量却没有显著变化。以上结果说明,小麦幼苗不同代谢生理指标对低温、UV-B及二者复合胁迫响应程度和方式不同。     

氯化胆碱对低温胁迫下稻苗的保护作用

以不同浓度(0、 50、 100、 300、 500、 700、 1000 mg/ L)的氯化胆碱溶液浸种处理和叶面喷施稻苗,在3～4℃低温胁迫下,稻苗的超氧物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等活性均显著地高于对照,其膜脂过氧化产物丙二醛产生量和电解质外渗率均低于对照,叶绿素残存量则高于对照;可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸等含量均明显高于对照;故经氯化胆碱处理者,其总含水量与对照间差异虽然不大,但束缚水含量增加而自由水含量减少。上述结果表明氯化胆碱能明显地保护处于低温胁迫下的稻苗的细胞膜系结构和提高其防冷性物质含量,从而增强稻苗的抗冷性。     

pH缓冲液诱导冬小麦苗期抗寒的生理机理

为探讨外源pH缓冲液喷施诱导冬小麦苗期抗寒的生理机理,以济麦22为材料,采用盆栽试验的方法,分析了pH缓冲液处理后经低温胁迫的冬小麦叶片相对电导率、相对含水量、气孔导度、丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶活性的变化。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,冬小麦叶片相对电导率和MDA含量均增加。与对照相比,喷施pH 6.5和pH 6.0的缓冲液降低了相对电导率和MDA含量,且减少了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的下降幅度,以pH 6.0缓冲液处理效应最为显著,经该处理6d时叶片相对含水量和气孔导度也比对照明显提高。说明适宜的外源pH缓冲液处理可诱导冬小麦酶促和非酶促防御系统抗逆机能的增强,有利于植株经受更长时间低温胁迫。     

亚精胺提高玉米幼苗抗寒性的研究

以玉米品种农大108为试验材料,当玉米幼苗2叶1心时,一部分在常温下(25℃/18℃)培养,另一部分在低温下(10℃/4℃)培养,以叶片喷施0.4 mmol/L亚精胺为处理组,喷施蒸馏水为对照组,研究亚精胺在玉米幼苗冷胁迫过程中的作用。结果表明,低温胁迫抑制了幼苗生长,加剧了叶片中超氧自由基和过氧化氢的产生,提高了膜脂过氧化水平,降低了叶绿素含量。叶片喷施亚精胺,显著缓解了冷胁迫导致的生长抑制、叶绿素含量下降、活性氧积累和膜脂过氧化,提高了幼苗可溶性糖和脯氨酸含量,使抗氧化酶活性显著提高。此外,亚精胺处理提高了冷胁迫条件下幼苗热激蛋白HSP70和HSP90的mRNA和蛋白表达水平。结果表明,外源亚精胺能提高玉米幼苗的抗寒性。     

干旱胁迫下外源海藻糖对糯玉米幼苗生理特性的影响

以苏玉糯5号为供试材料,研究干旱胁迫条件下外源海藻糖对糯玉米幼苗根系和叶片抗氧化系统及渗透调节物质的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低叶片叶绿素含量和根系活力,喷施外源海藻糖后这两类物质含量增加。干旱胁迫下喷施外源海藻糖增加玉米根系和叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量,增强糯玉米幼苗根系和叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等活性,降低超氧阴离子产生速率(O2-)、丙二醛(MDA)等含量。外源海藻糖处理下叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、AsA和GSH含量增加幅度大于根系,叶片中丙二醛含量降幅大于根系。表明喷施外源海藻糖缓解干旱胁迫对叶片伤害效果大于根系。干旱胁迫下喷施外源海藻糖能够增强糯玉米抗旱能力,减小干旱伤害。