水分胁迫对桃叶杜鹃菌根苗根系超微结构的影响

为探明杜鹃花类菌根真菌(ERM)在干旱胁迫下对桃叶杜鹃根系细胞超微结构的影响,利用盆栽实验法,以1年生桃叶杜鹃幼苗为材料,在正常水分(80%～90%)、轻度干旱(65%～75%)、中度干旱(50%～60%)、重度干旱(35%～45%) 4种水分条件下,设对照(CK)、分别接种ERM(TY29、TY35) 3个处理,研究不同处理下桃叶杜鹃根系中柱细胞超微结构的变化。干旱胁迫严重影响桃叶杜鹃根细胞超微结构,受害程度随干旱程度的增加而加剧,但接种菌根真菌后,在相同水分胁迫下,接种植株各细胞器完整程度要高于对照,其中接种TY35对桃叶杜鹃的影响明显。接种ERM菌株能够缓解干旱对桃叶杜鹃根细胞的伤害,维持细胞器的完整性,提高桃叶杜鹃抗旱性。     

桃叶杜鹃菌根苗对干旱胁迫的生理响应

以桃叶杜鹃为材料,接种4种(TY02、TY21、TY29、TY35)杜鹃花类菌根(ERM)真菌,以不接种处理为对照(CK),进行干旱胁迫,之后再复水,研究接种ERM真菌桃叶杜鹃的叶片相对含水量、渗透调节物质、SOD活性、MDA含量、光合色素等生理生化指标的变化。结果表明:接种ERM真菌能有效提高桃叶杜鹃叶片相对含水量,降低叶片水分饱和亏缺,在第15天接种TY29处理桃叶杜鹃叶片的含水量较对照增加了91.62%,复水后,接种TY35处理桃叶杜鹃叶片相对含水量最高,较对照提高了154.6%;接种ERM能显著提高桃叶杜鹃的可溶性糖、可溶蛋白、游离脯氨酸含量;接种ERM真菌能显著提高桃叶杜鹃的SOD活性,以接种TY35处理在第10天的SOD活性最大,较对照组增加69.4%;接种ERM真菌能显著降低MDA含量。在干旱胁迫下,接种ERM真菌能提高桃叶杜鹃叶片的相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量、SOD活性、光合色素的含量,降低MDA含量,从而提高桃叶杜鹃幼苗的抗旱能力,其中以接种TY29和TY35的效果较好。     

干旱胁迫对桃叶杜鹃菌根苗生长的影响

通过设置4个水分胁迫处理和3个接种处理,测定菌根苗木的根系形态、苗高、生物量、根冠比等指标,分析在干旱胁迫下不同菌根真菌对桃叶杜鹃生长效应的影响。结果表明:在正常水分条件下,接种ERM菌株显著提高了幼苗的苗高、叶面积,增加了幼苗地上部分与地下部分的生物量积累,促进了桃叶杜鹃幼苗的生长。在轻度水分胁迫下,桃叶杜鹃各处理苗的根系总根长、表面积及苗高均较其他处理高。但随着胁迫加剧,对照处理的苗高、叶面积逐渐降低,菌根苗的苗高在轻度胁迫时有所升高,而后随之下降,菌根苗叶面积下降幅度均小于对照。接种不同的菌株促生效果也不同,接种TY35比接种TY29对桃叶杜鹃幼苗在受到干旱胁迫时的缓解效果好。     

干旱胁迫对接种ERM真菌桃叶杜鹃幼苗叶绿素含量及荧光参数的影响

[目的]分析干旱胁迫对接种杜鹃花类菌根(ERM)真菌桃叶杜鹃幼苗叶绿素含量和荧光参数的影响,为桃叶杜鹃抗旱栽培提供参考依据.[方法]采用盆栽控水法对接种不同ERM真菌(TY02、TY21、TY29和TY35)的桃叶杜鹃幼苗(简称菌根苗,下同)进行干旱胁迫,以不接种ERM真菌为对照(CK),水分梯度设正常水分(水含量80‰90%)、轻度干旱(水含量65‰75%)、中度干旱(水含量50%~60%)和重度干旱(水含量35%~45%)胁迫处理,测定分析各处理菌根苗的叶绿素含量和荧光参数.[结果]菌根苗叶片的叶绿素a(Chl.a)、叶绿素b(Chl.b)及叶绿素总含量(Chl.a+b)均显著提高(P<0.05,下同).随着干旱胁迫程度的加剧,TY29和TY35菌根苗的Chl.a含量先升高后降低,且在轻度胁迫下最高,分别为3.120和3.492 mg/gFW,比CK提高了161.0%和192.0%;CK、TY02和TY21菌根苗的Chl.a含量均呈下降趋势.接种ERM真菌能显著提高桃叶杜鹃幼苗叶片的叶绿素荧光参数(潜在活性Fv/Fo除外),但随着干旱程度加剧,菌根苗的最大荧光(Fm)、Fv/Fo、实际量子产量(ΦPSII)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭(qP)均呈下降趋势,而初始荧光(Fo)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学淬灭(NPQ)逐渐上升;干旱胁迫程度越大,各指标的变幅越大,但菌根苗的变幅均小于CK.菌根苗的Fv/Fm在各水分处理下均小于0.8,且在干旱条件下呈上升趋势,其中TY35菌根苗的Fv/Fm增幅最小,仅13.0%,而CK的Fv/Fm增幅为41.8%;干旱胁迫下,桃叶杜鹃幼苗的ETR均呈下降趋势,以CK的降幅最大,为42.5%,TY29和TY35菌根苗的降幅最小,分别为14.4%和9.4%;TY29和TY35菌根苗的qP和NPQ变幅分别为28.2%、24.4%和20.6%、20.2%,而CK为63.5%和41.9%.[结论]ERM真菌可用于桃叶杜鹃抗旱栽培,尤以接种TY29和TY35菌株的抗旱效果更佳.     

持续干旱下杜鹃花类菌根真菌对桃叶杜鹃内源激素的影响

以桃叶杜鹃为材料,采用播种法接种2株杜鹃花类菌根(ericoid mycorrhizas,ERM)菌株培育桃叶杜鹃菌根苗,研究在持续干旱下ERM菌株对桃叶杜鹃内源激素生长素(indole-3-acetic acid,IAA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、赤霉素(Gibberellin A3,GA3)和玉米素核苷(trans-Zeatin-riboside,ZR)的影响.结果表明:接种ERM菌株显著增加了桃叶杜鹃在正常水分及持续干旱条件下IAA,ABA,GA3,ZR的质量比.持续干旱下,桃叶杜鹃IAA和GA3的质量比呈升高降低变化,接种ERM菌株桃叶杜鹃IAA和GA3的质量比呈升高变化在重度胁迫时达到最大值;ABA的质量比呈升高变化,当田间持水量低于30%时接种ERM菌株桃叶杜鹃ABA的质量比急剧上升并维持在较高水平;ZR的质量比变化不一,对照组和TY29根系ZR的质量比呈降低升高变化,TY35根系ZR的质量比呈降低变化.持续干旱下,桃叶杜鹃IAA/ABA,ZR/ABA,(IAA+ZR+GA3)/ABA比值呈下降变化,其中ZR/ABA比值急剧下降,接菌处理显著低于对照组.试验表明:ERM菌株能有效增加桃叶杜鹃内源激素IAA,ABA,GA3和ZR的质量比,增加干旱胁迫下的内源激素调节及协作能力,增强桃叶杜鹃的抗旱能力.     

杜鹃花类菌根菌株对桃叶杜鹃幼苗硝酸还原酶活性和氮的影响

研究12株杜鹃花类菌根(ericoid mycorrhiza,ERM)菌株对2年生桃叶杜鹃Rhododendron annae幼苗生长及矿质元素氮积累的影响。结果表明:接种ERM真菌的植株根系均被有效地感染,不同菌株促生效应显著,接种ERM真菌显著增加幼苗地上、地下部分及总生物量。与对照相比,ERM菌株接种后,显著提高了接种幼苗氮质量分数和硝酸还原酶(NR)活性,且各处理差异极显著(P<0.01)。接种苗根部氮质量分数提高了2.0%~40.3%,叶部提高了2.8%~50.6%。接种苗根部硝酸还原酶活性除菌株TY41外,其余处理高于对照0.9%~29.3%,叶部除菌株TY41和菌株TY24外,高于对照6.5%~43.9%。不同器官硝酸还原酶活性表现为根系大于叶片。     

干旱胁迫对马铃薯叶肉和茎部细胞超微结构的影响

为了探明干旱胁迫时马铃薯(Solanum tuberosum L.)细胞超微结构的变化规律,以不耐旱品种费乌瑞它和耐旱品种东农308脱毒试管苗为材料,利用含有20%PEG-6000的MS液体培养基进行干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对马铃薯叶片和茎部细胞超微结构的影响。结果表明:干旱胁迫严重影响马铃薯试管苗细胞超微结构,受害程度随胁迫时间的延长而加剧,并且东农308损伤程度显著轻于费乌瑞它。在叶肉细胞中,叶绿体对干旱胁迫最为敏感且受损最严重,干旱胁迫后叶绿体膨胀变圆,基粒片层松散、变形、出现孔隙,甚至完全解体;线粒体次之,干旱胁迫后线粒体外形变长、脊减少;细胞核对干旱胁迫最不敏感,干旱胁迫后细胞核皱缩、核仁完好。茎部细胞超微结构受干旱胁迫的伤害程度轻于叶肉细胞超微结构,但茎部细胞核对干旱胁迫的敏感性强于叶绿体和线粒体。     

干旱胁迫对杜鹃叶片超微结构的影响

以胭脂蜜(Rhododendron obtusum cv. Yanzhimi)、花蝴蝶(Rhododendron obtusum cv. Huahudie)和西施(Rhododendron obtusum cv. Xishi)3个杜鹃品种为研究试材,在光照培养箱内采用盆栽控水法进行干旱胁迫处理,利用透射电镜观测叶片细胞超微结构。结果表明,杜鹃叶片叶绿体和线粒体都随干旱胁迫的程度加深而受到损坏,叶绿体对于水分的亏缺较线粒体更加敏感。对于抗旱性较强的胭脂蜜,质壁分离出现更晚,叶绿体和线粒体的损伤程度更轻,叶片细胞结构对于杜鹃抗旱性强弱的决定作用较大。     

低温胁迫下2种樟树叶片超微结构的比较

【目的】探讨并比较猴樟(Cinnamonum bodinieri Levl)和芳樟(C.camphora L.(linalool-type))在低温胁迫过程中叶肉细胞超微结构的变化,揭示樟树低温胁迫的响应机制,为北方地区耐寒樟树的引种提供理论依据。【方法】以猴樟和芳樟的1年生幼苗为试材,采用室内低温处理的方法,对2种樟树在0℃下处理12,24,48h及在-5,-10℃下处理24h,取样并采用透射电子显微镜观察樟树叶肉细胞超微结构的变化。【结果】低温胁迫对2种樟树叶肉细胞超微结构均产生了一定影响。适当低温胁迫,导致2种樟树叶肉细胞器中叶绿体结构首先发生膨大变形,淀粉粒出现降解现象,液泡内含物增加。随着胁迫时间的延长和温度的降低,过度的低温胁迫导致叶绿体结构分解,淀粉粒消失,甚至出现质壁分离、细胞器崩溃降解现象。相同低温条件下,猴樟叶绿体结构遭到破坏的程度及淀粉粒降解速度均小于芳樟,至-10℃胁迫24h时,芳樟叶绿体、细胞核等器官均已遭到严重损伤,而猴樟细胞结构尚能维持完整。【结论】低温胁迫下,猴樟叶肉细胞中叶绿体等细胞器的稳定性大于芳樟,其对低温的适应能力相对较强。     

低温对大花丹桂叶肉细胞超微结构的影响

【目的】探讨桂花(Osmanthus fragrans)在低温过程叶肉细胞超微结构的变化,揭示低温胁迫下桂花在细胞学水平上的响应机制.【方法】以2年生‘大花丹桂’(O.fragrans‘Dahua Dangui’)为试材,采用智能人工气候室模拟低温条件处理桂花,用透射电子显微镜观察叶肉细胞超微结构的变化.【结果】5℃低温处理时‘大花丹桂’叶绿体与对照相比有肿胀现象,嗜锇体开始增多,线粒体嵴结构完整;0℃和-5℃胁迫时叶绿体膨胀加剧,细胞内线粒体的数量比对照和5℃处理时有增加现象;-10℃和-15℃处理时,叶肉细胞发生严重的质壁分离,细胞器崩溃降解:大部分叶绿体向细胞中央游离,形态扭曲,甚至部分叶绿体解体;线粒体双层膜结构完整,但已没有较为明显的嵴结构.【结论】‘大花丹桂’叶肉细胞中叶绿体在低温下的反应非常灵敏,叶绿体的稳定性可作为桂花耐寒性鉴定的一个重要参考指标.     

水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响

以抗旱性较强的东刘 1号和抗旱性较弱的陈紫 2年生盆栽实生幼苗为试验材料 ,研究了水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响 .结果表明 :( 1)叶片相对含水量随水分胁迫程度的增加而减少 ,以抗旱性较弱的品种尤为明显 ;( 2 )水分胁迫下 ,荔枝叶片叶肉细胞叶绿体结构不同程度地受到损伤 ,以抗旱性较弱的品种尤为明显 .此外 ,在严重水分胁迫下 ,抗旱性较弱的品种有明显的质壁分离现象     

霍山石斛组培苗移栽驯化过程中叶抗氧化酶活性、超微结构及4种有效成分的变化

通过对霍山石斛(Dendrobium huoshanense)组培苗在移栽驯化过程中(0、10、30、60 d)叶的抗氧化酶活性、细胞超微结构及有效成分积累等特征指标的变化研究,阐明了其移栽驯化过程中的适应性调节。结果表明:霍山石斛苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性在移栽前期均先降后升,移栽后60 d,POD的活性继续微升,SOD、CAT活性则微降;移栽前,叶细胞内含物不丰富,叶绿体长椭圆形,片层结构发育不完善,移栽后10 d,细胞结构显示有所损坏,叶绿体多变为短椭圆形,线粒体增多,后期,叶绿体形状趋于丰满且结构更加完善,基质片层和基粒片层逐渐完整清晰,淀粉粒、嗜锇颗粒增多,线粒体增多;叶片总蛋白、总氨基酸、多糖以及总生物碱质量分数在前期均累积不多,后期涨幅增大,总体呈上升趋势,移栽后60 d以上各质量分数分别比移栽前增长20.69%、25.93%、11.51%、44.44%。移栽后各项指标发生适应性变化,并且后期良性发展,从而也表明了移栽条件的合适设置。     

镉胁迫下硅对水稻幼苗生长与生理响应的影响

以水稻(Oryza sativa L.)"辽粳9"为试验对象,在消除阳离子影响的条件下,通过水培试验,研究镉胁迫下硅对水稻幼苗的生长与生理响应的影响。试验设置5个处理,除对照外,各处理初始镉离子(Cd~(2+))浓度均为1 mg·L~(-1),施硅量(以SiO_2计)依次为0、50、100、150 mg·L~(-1)。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,施硅显著地提高了水稻茎叶和根的干重;镉胁迫下,水稻幼苗过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量受到诱导而处于较高水平,过氧化氢酶(CAT)活性受到抑制;随施硅量的增加,POD活性逐渐降低(P0.05),CAT活性逐渐增加(P0.05),MDA含量降低(P0.05);镉胁迫下,水稻细胞受到损伤出现质壁分离现象,叶绿体基粒、片层模糊并且排列紊乱,线粒体膜部分破裂解体、嵴模糊甚至消失;施硅使水稻叶片细胞结构趋于完整、有序,叶绿体内淀粉粒数目增多、嗜锇颗粒减少并变小、片层排列逐渐整齐,线粒体及其嵴的数目增多、双层膜结构逐渐恢复。综合来看,镉胁迫下施硅促进水稻幼苗生长,缓解逆境生理响应,改善细胞超微结构,增强其抗镉胁迫能力。本试验条件下,硅施加量为150 mg·L~(-1)时,水稻幼苗缓解镉胁迫效果最好。     

自然失水胁迫对绢毛委陵菜叶片超微结构的影响

利用透射电镜技术对干旱胁迫(自然失水)下及复水后绢毛委陵菜叶片超微结构进行了观察.结果表明:未胁迫的叶肉细胞结构完整.叶绿体基粒片层结构清晰,基粒数目多且排列整齐,基粒类囊体排列致密,美囊体片层叠垛整齐.叶绿体嗜锇程度低,嗜锇颗粒少,并且体积小;随着自然失水胁迫程度的加强,叶绿体基粒和被膜破损,片层膨胀分化或溶解消失,...     

水分胁迫对不同基质所育水稻秧苗生长和生理特性的影响

在盆栽条件下,研究营养土和有机基质两种基质所育水稻秧苗移栽后受水分胁迫时植株生长和有关生理特性的变化。结果表明:水分胁迫对两种基质所育秧苗叶片、根系的生长及植株重量均有影响,有机基质秧苗所受影响较营养土秧苗小;中度水分胁迫下两种基质所育的秧苗根冠比均有所提高,重度水分胁迫下两种基质所育秧苗的根冠比显著下降。中度水分胁迫条件下,两种基质所育秧苗的可溶性总糖、还原糖含量略高于对照(正常水分条件),有机基质秧苗增加的幅度大于营养土秧苗,重度水分胁迫条件下情况则与此相反;水分胁迫导致两种秧苗蛋白质含量下降,有机基质秧苗下降的幅度小于营养土秧苗;水分胁迫下,有机基质秧苗脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性增加的幅度大于营养土秧苗,而丙二醛含量则相反。有机基质秧苗较营养土秧苗更能适应水分胁迫,具有更高的抗旱能力。     

24-表油菜素内酯对盐碱胁迫下大豆生育、生理及细胞超微结构的影响

【目的】探讨外源EBR(24-表油菜素内酯)对盐碱复合胁迫下大豆的生长指标、生理特性及超微结构的影响,为改善大豆生长、保障粮食安全、实现农业可持续发展奠定基础。【方法】以大豆品种黑农44号为试材,分别在110 mmol·L~(-1)的盐碱复合胁迫条件下培养3 d和7 d进行取材,研究1.2 mg·L~(-1)外源EBR对大豆株高、根系生长,叶片3种抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)及抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,相对电导率、超氧阴离子(O_2~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、游离脯氨酸和叶绿素含量以及叶片和根尖细胞超微结构的影响。【结果】盐碱胁迫处理3 d和7 d时,与对照组相比,3种抗氧化酶(SOD、POD、APX)的活性、游离脯氨酸含量、相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA含量均升高;各项生长指标、叶绿素含量均降低;叶片细胞结构中叶绿体和线粒体遭到严重破坏;根尖细胞中线粒体、内质网结构破坏较重,液泡破裂。盐碱胁迫条件下,施加外源EBR使大豆的株高、根长和根鲜重分别提高了6.45%、9.60%和19.85%;使大豆叶片SOD、POD、APX的活性显著升高,在3 d和7 d时分别增加了16.92%和9.68%、48.85%和61.44%、19.05%和20.36%;相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA的含量显著降低,分别降低了19.58%和28.26%、28.06%和40.92%、28.62%和31.21%、31.03%和37.17%;脯氨酸和叶绿素含量显著升高,分别升高了3.67%和15.96%、13.34%和16.87%;同时维护了大豆叶片和根尖细胞超微结构的稳定性,延缓了细胞的衰老、解体。【结论】在盐碱胁迫下,施加外源EBR通过提高抗氧化酶活性和脯氨酸及叶绿素含量,降低了活性氧(ROS)的积累,维护了细胞结构的完整,促进了幼苗生长,增强了大豆幼苗耐盐碱胁迫的能力。     

纳米二氧化钛对镉胁迫下小白菜毒性效应的影响

为了探究二氧化钛纳米颗粒(TiO_2 NPs)对镉(Cd)胁迫下植物生长生理的影响,以小白菜(Brassica rapa var. glabra)为受试植物,采用水培实验,测定了生物量、丙二醛(MDA)、叶绿素、抗氧化酶活性、超微结构及小白菜根部、地上部中Cd、Ti含量等指标。结果表明:TiO_2 NPs增强了Cd对小白菜的生长抑制,株高和干质量分别降低了5.31%和29.79%(P0.05);TiO_2 NPs使Cd在小白菜根部和地上部的富集水平分别显著增加了64.86%和58.30%(P0.05);TiO_2 NPs显著加强Cd对小白菜幼苗MDA含量和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的影响;超微结构显示,单一Cd胁迫下小白菜幼苗叶绿体基粒片层模糊且排列紊乱;Cd与TiO_2 NPs共存时小白菜根、叶细胞中有大量的TiO_2 NPs团聚体,细胞壁折叠、内陷,椭圆叶绿体变圆,类囊体膨胀解体,残存的基粒和基质类囊体更加肿胀、疏松,叶绿素含量显著降低。研究表明,TiO_2 NPs作为载体显著促进了小白菜根系对Cd的吸收,并使其转运至地上部,引起膜脂过氧化,破坏幼苗的叶绿体结构和抗氧化系统,增强Cd对小白菜生长的抑制作用。     

融雪剂胁迫对月季光合特性的影响

为了探讨融雪剂对城市绿化植物的影响,以1年生月季(Rosa chinensis)幼苗为试材,在融雪剂施用量为02、0、50、80、120 g.m-25种条件下,研究了融雪剂对月季光合特性的影响。结果表明:随着融雪剂施用量的增加和胁迫时间的延长,月季叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)明显下降。施用融雪剂LBR-4后,月季的水分利用效率(WU,E)明显下降,胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)和气孔限制值(Ls)先降后升;在施用融雪剂JLR-01后的第1周,WU,E、Ls和Ci上升,第2周均下降;同等胁迫条件下,LBR-4对月季幼苗的影响大于JLR-01。融雪剂施用量为20 g.m-2时,月季能够忍受,当融雪剂施用量>50 g.m-2后,月季在较短时间内就表现出受害症状,且去除胁迫条件后不能恢复正常生长。融雪剂对月季幼苗的影响不仅来自氯化物,而且还受其他微量金属的影响。     

镉胁迫对桃树根尖细胞超微结构的影响

以水培丽春桃幼苗为材料,pH为5.6,研究不同镉浓度（4,16 mg/kg）对桃树根系细胞超微结构的影响。经透射电境观察表明,随营养液中镉浓度加大和处理时间的延长,桃树根系细胞超微结构变化明显。在16mg/kg镉处理下9 d时,桃根细胞发生质壁分离,染色质凝聚、核膜断裂、核仁消失、液泡膨胀、线粒体数目和嵴突减少直至消失,细胞破裂直至细胞结构解体。