硅对盐胁迫下麻疯树种子萌发及幼苗生长的影响

添加外源硅溶液后,研究盐胁迫下麻疯树种子萌发和幼苗生长,测定种子发芽率、发芽指数、活力指数、丙二醛(MDA)含量和酶活性(包括SOD、POD和CAT)等指标,调查硅对盐胁迫下麻疯树的生理影响。结果表明,盐胁迫下外源硅处理可显著提高麻疯树种子发芽率、发芽指数和活力指数。水培营养液中施加外源硅可降低盐胁迫下幼苗叶片的MDA含量,显著提高了SOD和POD活性,部分提高CAT活性(但不显著)。外源硅缓解了盐胁迫的生长抑制作用。外源硅的缓解效应存在浓度差异,终浓度3mmol/L硅的生长缓解作用最好。     

5-羟色胺对油菜幼苗干旱的缓解效应

为探讨5-羟色胺（又名血清素）对油菜耐旱性的调节作用,以中双11号为材料,通过水培试验,采用PEG6000 (polyethylene glycol)胁迫模拟干旱,分析了干旱条件下施加外源5-羟色胺对油菜幼苗生长、活性氧代谢及渗透调节物质的影响。结果表明,在干旱模拟胁迫下,油菜的生长受到抑制,过氧化氢（H2O2）、丙二醛（malonadialdehyde,MDA）、脯氨酸（proline,Pro）以及可溶性糖(soluble sugar,SS)的含量明显增加,过氧化氢酶（catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）的活性显著提高。在干旱模拟条件下施加外源5-羟色胺可以缓解干旱对油菜幼苗的不良影响,促进其生长。与单纯干旱模拟条件下的幼苗相比,添加外源5-羟色胺显著地提高了CAT、SOD、APX的活性,减少了过氧化氢和丙二醛的积累,同时渗透调节物质脯氨酸与可溶性糖含量显著增加。以上结果说明,外源5-羟色胺通过增加油菜幼苗的抗氧化酶活性来清除过多的过氧化氢和丙二醛,减轻膜脂过氧化反应,同时提高渗透调节物质含量从而缓解干旱胁迫对油菜幼苗的不利因素,促进油菜幼苗生物量积累,提高油菜幼苗的耐旱能力。     

外源褪黑素对盐碱胁迫下小黑麦种子萌发幼苗生长、抗氧化能力的影响

为了解外源褪黑素对盐碱胁迫条件下小黑麦种子萌发、幼苗生长及抗氧能力的影响,以小黑麦品种东农96026为材料,通过种子萌发试验和水培试验分析了盐碱胁迫(NaCl、NaHCO3摩尔比1∶1混合)条件下外源褪黑素(浓度200μmol·L^-1)添加后,小黑麦种子萌发指标、生长指标、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统相关酶活性和物质含量的变化。结果表明,外源褪黑素可显著提高盐碱胁迫条件下小黑麦的种子发芽率、发芽势和发芽指数,增加幼苗地上部分和根系的生物量,提高根系可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素可显著增强盐碱胁迫下小黑麦幼苗单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶活性,提高AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG比值。由此说明,外源褪黑素能促进盐碱胁迫下小黑麦种子萌发和幼苗生长,提高渗透调节能力和抗氧化能力,从而有效地缓解盐碱胁迫对小黑麦生长发育的抑制效应。     

结荚期喷施壳聚糖对臭氧胁迫下大豆活性氧代谢系统的影响

为揭示外源壳聚糖对O3胁迫下农作物活性氧代谢系统的影响机理,以大豆(Glycine max)为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了结荚期喷施CTS对O3胁迫下大豆叶片活性氧自由基产生速率、含量,膜脂过氧化程度,抗氧化酶活性,抗氧化物质含量及大豆籽粒产量的影响.结果表明:在整个生育期内,与对照相比,高浓度O3处理下,大豆叶片O2-. 产生速率、H2O2含量升高, MDA含量、相对电导率增大,SOD、CAT、POD活性下降,ASA、GSH含量及大豆籽粒产量降低,对大豆表现为伤害效应.结荚期喷施外源CTS后,经O3胁迫的大豆叶片O29-.产生速率、H2O2含量降低,MDA含量、相对电导率减小,SOD、CAT、POD活性升高,ASA、GSH含量以及大豆籽粒产量增加,表明外源CTS一定程度上缓解了O3胁迫对大豆的伤害,但这种缓解作用是有限的.     

水杨酸对低温胁迫下大豆幼苗生长抑制的缓解效应

以中豆-31为材料,采用水培方法,研究了不同浓度的水杨酸(SA)对4℃低温胁迫下大豆幼苗生长的影响.结果表明,低温胁迫下,大豆幼苗叶绿素和可溶性蛋白含量、根系活力显著降低,可溶性糖、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著提高(P＜0.01);外施SA显著提高了低温胁迫下幼苗叶片的叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖和Pro含量,SOD、POD活性和根系活力,显著降低了膜脂过氧化产物MDA含量(P＜0.01).由此可见,外施SA可以通过提高大豆幼苗可溶性蛋白、可溶性糖、Pro含量以及SOD、POD活性来维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化伤害程度,从而缓解低温胁迫对幼苗生长的抑制,并以1.5 mmol· L-1外源SA效果最好.     

脱落酸对PEG胁迫下小麦幼苗渗透调节物质和抗氧化性的影响

为了明确脱落酸对PEG(聚乙二醇)胁迫下小麦幼苗渗透调节物质和抗氧化性的影响,筛选其有效增强小麦幼苗抗旱性的最适施用浓度,选用小麦品种洛旱6号为试验材料,采用室内水培法研究了在20%PEG胁迫下小麦幼苗经不同浓度脱落酸(ABA)处理后的形态及生理指标。结果表明:PEG胁迫下,外源ABA能够提高小麦幼苗可溶性糖、可溶性蛋白质和氨基酸含量,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,降低超氧阴离子自由基■、过氧化氢(H_2O_2)含量,减少丙二醛(MDA)积累,促进小麦幼苗地上部生长。试验表明,外施ABA可通过提高小麦幼苗渗透调节能力和抗氧化酶活性来降低活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,维持细胞膜的稳定性,缓解PEG胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。本试验条件下以8 mg/L ABA效果最好。     

转Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(AlNHX1)大豆纯合系筛选及生理分析

为了获得转Na+/H+逆向转运蛋白基因(Al NHX1)大豆纯合株系并验证其盐胁迫条件下生理反应,对转Al NHX1基因T3代材料进行了PCR筛选和RT-PCR鉴定,并在水培条件下研究了纯合系植株耐盐性、K+/Na+比值、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量和相关抗氧化酶活性变化。结果显示经PCR和RT-PCR鉴定,野生型植株没有出现目的条带,而转基因株系有相应的目的条带,表明Al NHX1基因已经整合到大豆基因组中并正常转录。在盐胁迫条件下,转基因各株系成活率明显高于野生型对照,地上部干重和根部干重较野生型显著增加,达到了显著差异水平(P0.05)。此外,在盐胁迫条件下,转基因幼苗能维持根和叶中较高的K+/Na+比值,同时伴随着植株体内MDA和H2O2含量的下降以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化酶(POD)的增加。本研究结果表明供试外源Al NHX1基因在大豆高代材料中超表达,提高了转基因大豆耐盐能力,可为进一步培育适应盐渍化土壤环境下生长的大豆新品种提供重要的种质资源。     

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。     

外源亚精胺对PEG胁迫下燕麦幼苗生长及部分生理特性的影响

为探讨外源亚精胺(Spd)对燕麦幼苗生长和抗旱性的影响,选用燕麦品种坝莜1号为材料,以PEG-6000模拟水分胁迫,采用砂培法研究了叶面喷施不同浓度(0.3、0.6、0.9和1.2mmol·L~(-1))外源Spd后燕麦幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及非酶抗氧化剂和渗透调节物质含量的变化。结果表明,PEG胁迫显著抑制了燕麦幼苗生长。在PEG胁迫下,与只喷施蒸馏水的对照相比,0.6mmol·L~(-1) Spd处理对燕麦幼苗根系活力、抗坏血酸(ASA)含量和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性具有显著的促进作用;喷施0.9mmol·L~(-1)外源Spd明显提高了燕麦幼苗的株高、根长、生物量积累,抑制了O_2~-·、H_2O_2和膜脂过氧化产物MDA的生成,增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,降低了游离氨基酸含量,促进了脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,维持了较高的渗透调节能力;1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理后幼苗生长、抗氧化能力和渗透调节作用出现下降趋势。综合来看,在PEG胁迫下,叶面喷施0.9mmol·L~(-1)Spd可通过提高幼苗抗氧化和渗透能力,维持生物膜系统的稳定,减轻渗透胁迫对幼苗的伤害,促进生长和增强抗旱性。     

外源腐胺对干旱胁迫下冬小麦幼苗叶片膜脂过氧化的调节效应

为了研究外源物质对小麦抗旱性的诱导作用,水培条件下研究了外源腐胺对干旱胁迫(15%PEG-6000)条件下冬小麦幼苗叶片膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响.结果表明,干旱胁迫48 h后冬小麦幼苗叶片含水量下降了27.43%, O_2(÷)的产生速率、丙二醛(MDA)和H_2O_2含量随时间的推移均呈增加的趋势,SOD、POD、CAT活性分别下降了23%、37%、70%.外源腐胺处理下叶片含水量仅下降了7.62%;叶片 MDA含量降低80%左右,H_2O_2的含量下降50%左右,O_2(÷)的产生速率降低了1/3,而叶片SOD、POD、CAT活性分别提高了41%、165.8%、246%.因此认为,外源腐胺可通过抑制活性氧(O_2,H_2O_2)的产生,降低MDA含量,提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性,缓解干旱胁迫造成的冬小麦幼苗叶片细胞膜脂过氧化损伤,提高冬小麦的抗旱性.     

外源赤霉素对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理基础的影响

采用人工气候箱水培试验,研究了外源赤霉素对盐胁迫下水稻幼苗生长的缓释效应。结果表明:外源赤霉素处理可以缓解水稻幼苗受到的盐伤害,提高了水稻幼苗苗高、主胚根长、地上部和地下部干重,其中50 mg/L GA3处理效果最佳。外源赤霉素处理增加了盐胁迫下幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量,耐盐品种长白9号脯氨酸增幅远大于盐敏感品种越光。外源赤霉素处理显著提高了越光幼苗叶片SOD和POD活性,而长白9号幼苗叶片SOD和POD活性增加效果不明显,甚至低于单盐胁迫水平。外源赤霉素对耐盐性不同水稻品种的缓释效应存在差异。     

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。     

几种化学调控物质对盐胁迫下小麦幼苗生长及生理指标的调控作用

为了探明化学调控物质对盐胁迫下小麦幼苗及根系生长的调控作用,采用水培方式研究了烯效唑、水杨酸、硅酸钠、硝酸镧等4种化学调控物质浸种对盐胁迫条件下2个小麦品种（临汾8050和临旱536）根系及幼苗生长的影响。结果表明,适当浓度的化学调控物质浸种可以显著或极显著地减少盐胁迫下小麦幼苗的MDA含量,增加幼苗的次生根数、总根长、根冠比、功能叶面积、叶片叶绿素含量、根系Pro含量、 SOD和POD活性,但可溶性糖含量的提高未达显著水平。2个小麦品种对化学调控物质处理的敏感程度存在差异。适当浓度化学调控物质浸种能有效缓解盐胁迫对小麦幼苗根系的伤害,具有显著促进小麦根系生长、培育壮苗的作用。     

外源硅对NaCl胁迫下玉米幼苗渗透调节物质含量影响

采用水培法研究外源硅对盐胁迫下玉米幼苗可溶性糖、游离氨基酸等渗透调节物质含量的影响。结果表明,盐胁迫下适量的增加硅供应能增加叶片和根系中渗透调节物质含量,其中根系中游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量的增加幅度大于叶片;同时能增加玉米幼苗各器官K+的含量,降低不同部位Na+含量,维持玉米幼苗体内的离子平衡。研究表明,硅参与盐胁迫下渗透调节物质在植物中的运输和分配,适宜浓度的硅能提高玉米耐盐性。     

外源5-氨基乙酰丙酸对干旱胁迫下降香黄檀幼苗生长、根系生理特性的影响

以1.5年生降香黄檀幼苗为试材,通过溶液培养的方式,研究不同浓度(0、10、25、50、100 mg/L)的5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫条件下降香黄檀幼苗的生长发育、根系性状、光合色素含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量、有机渗透调节物质含量等生理生化指标的影响。结果表明:PEG-6000胁迫14 d后,降香黄檀幼苗的苗高、地径、根、茎、叶干重、叶片相对含水量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量显著下降,MDA含量显著上升,而抗氧化酶(SOD、POD)活性和有机渗透调节物质含量(可溶性糖、可溶性蛋白质)、根系活力明显下降。同时,一定浓度的外源5-ALA降低了PEG-6000引起的降香黄檀幼苗生理上的干旱胁迫,其中以25 mg/L处理时效果最好,且与PEG处理相比,叶片相对含水量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、SOD与POD活性、可溶性糖与可溶性蛋白含量、根系活力分别提高了157.95%、34.44%、33.33%、24.49%、84.66%,87.66%、59.23%、76.8%、62.72%,MDA含量则降低了37.81%。因此,根系施用外源5-ALA可促进干旱胁迫下降香黄檀幼苗的生长,并可通过提高根系的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量来增加其抗旱性,其适宜浓度为25 mg/L。     

外源过氧化氢对盐胁迫下水稻幼苗根系生长和抗氧化系统的影响

通过添加外源H_2O_2的方式,研究了H_2O_2对盐胁迫下水稻幼苗根系形态和抗氧化系统的影响。结果表明,低浓度的H_2O_2(5~100μmol/L)均可促进盐胁迫下水稻幼苗根系生长和根毛分化,诱导根系SOD、POD和CAT活性增强,增加脯氨酸含量,降低MDA含量,增强其抗盐性,但H_2O_2处理浓度过高(500μmol/L)时反而加重了根系的氧化胁迫伤害。     

6-BA对Hg2+胁迫下小麦幼苗渗透调节物质及抗氧化特性的影响

为探讨6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对Hg2+胁迫下小麦幼苗生长的调节作用,采用营养液水培法,以小麦品种807为材料,分析了叶面喷施不同浓度的6-BA对Hg2+胁迫下小麦幼苗叶片中渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的影响。结果表明,50mg·L-1 HgCl2处理后,小麦幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。叶面喷施一定浓度的6-BA能够提高Hg2+胁迫下小麦幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量,显著提高小麦幼苗叶片的POD、SOD活性和AsA、GSH含量,降低脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,提高小麦幼苗叶片的AsA/DHA和GSH/GSSG比值,从而缓解Hg2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。叶面喷施10mg·L-1 6-BA对缓解小麦幼苗Hg2+胁迫效果最好。     

硅对干旱胁迫下野生大豆幼苗生长和生理特性的影响

为探讨外源硅对干旱胁迫下野生大豆生长的影响,以野生大豆为试验材料,研究不同浓度外源硅对干旱胁迫下大豆幼苗的生长及生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫会使野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力及SOD、CAT、POD活性降低,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量增加。随着硅处理浓度的不断升高,野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力逐渐增加;低浓度硅胁迫提高了SOD、CAT、POD活性,降低了细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,随着硅胁迫浓度的不断提高,SOD、CAT、POD活性逐渐下降,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量先下降再升高。说明一定浓度的外源硅能有效促进干旱胁迫下野生大豆幼苗的生长,提高抗氧化酶活性,降低细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,能够缓解干旱胁迫对野生大豆幼苗的危害,提高野生大豆抗旱能力。     

外源亚精胺对盐胁迫下甜菜生长及养分吸收的影响

为了探究外源亚精胺是否具有缓解甜菜盐害作用,采用霍兰营养液室内水培方法,测定了280mmol/L NaCl胁迫条件下,喷施0.25 mmol/L外源亚精胺后,耐盐‘T510’和盐敏感‘210’甜菜品系幼苗生长、生理及其体内N、P、K养分含量的变化情况。结果发现,盐胁迫下(Na处理),除MDA和P素含量升高外,两品系甜菜幼苗的叶片相对含水量、叶面积、叶绿素含量、幼苗生物量及N、K养分含量指标均明显降低;与Na处理比,喷施亚精胺的盐胁迫处理,除MDA和P素含量降低外,其它指标明显增加,两品系甜菜幼苗生长和养分吸收状况明显改善;外源亚精胺对耐盐‘T510’品系的调节作用大于‘210’品系。因此外源亚精胺能有效缓解盐胁迫对甜菜生长的伤害,对耐盐品系的调节效果更佳。     

外源调节物质对柑橘果实高温胁迫的抗氧化效应

以抗坏血酸(AsA)、氯化钙(CaCl2)和水杨酸(SA)3种外源调节物质叶面喷施盆栽暗柳橙果实后,置于环境调控生长室中进行38℃高温处理,探讨3种不同性质外源调节物质对柑橘果实高温胁迫的抗氧化效应。结果表明:在高温胁迫下,施用外源AsA、CaCl2和SA均可显著降低果皮组织的超氧阴离子自由基(O2?-)和丙二醇(MDA)含量,提高果皮组织的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及AsA和谷胱甘肽(GSH)含量。这说明3种外源调节物质均能减轻膜脂过氧化程度,提高保护酶活性,对柑橘果实高温胁迫具有缓解效应。