植物在水分胁迫下脯氨酸积累的研究：—Ⅳ关于植物体内脯氨酸积累的直接触发

依据干旱胁迫下数种植物幼苗体内游离脯氨酸、叶气孔、叶水量的变化，剖析了植物与环境因子、气孔因子、氧气因子、酶因子及能量因子之间的相互依存关系，提出了ＰＲＯ积累系统。认为水分胁迫下植物体内ＰＲＯ的大量积累是氧化受抑和合成受激共同调控的结果，氧气最有可能为直接触发因子。     

短芒披碱草和老芒麦在水分胁迫下游离脯氨酸积累的研究 Ⅱ关于植物间脯氨酸积累差异原因

本文通过模拟干旱背景研究了短芒披碱草和老芒麦内自由脯氨酸、叶气孔对干旱胁迫的反应和差异。结果表明:短芒披碱草脯氨酸积累速度慢于老芒麦,但气孔相应关闭早于老芒麦,且关闭过程明显的长于老芒麦。脯氨酸积累进程有两个明显的积累临界值:即脯氨酸积累初始临界值和脯氨酸积累显著临界值,这两个值与气孔运动过程同步。据此证明:两种禾草间脯氨酸积累速度、数量决定于叶气孔对干旱胁迫的调控适应性。     

水分胁迫下植物乙烯,脯氨酸积累气孔反应的研究现状

对植物在水分胁迫下乙烯，脯氨酸积累，气孔反应的研究现状以及这些指标在水胁迫下的生理特征进行了探讨，以期为植物的抗旱性品种选育，提高作物产量，发展干旱地区农业生产提供参考。     

干旱胁迫下多胺在植物体内的积累及其作用

干旱胁迫是造成作物减产的主要非生物胁迫之一。多胺是存在于植物体内的一类具有强烈生物活性的低分子量脂肪族含氮碱，参与植物器官发生、胚胎发生、花芽分化、叶片衰老、花粉管生长、果实发育和成熟等生理过程，且在植物遭受干旱胁迫时发挥着重要作用。本研究对多胺的合成和分解代谢、多胺在非生物胁迫下的功能、干旱胁迫下多胺积累的物种差异和品种差异、利用外源添加和转基因方法阐明多胺在生理水平上通过提高植物生长发育、光合能力、渗透调节物质积累和抗氧化能力增强植物抗旱性，以及多胺在分子水平上参与植物干旱胁迫期间信号转导进行了综述。     

水分胁迫下豌豆保护酶活力变化及脯氨酸积累在其抗旱中的作用

对不同抗旱力豌豆水分胁迫下叶片相对含水量（ＲＷＣ）、质膜相对透性、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活力及脯氨酸含量进行了测定，研究了豌豆抗旱的生理基础。结果表明：水分胁迫下不同抗旱力豌豆细胞质膜相对透性增加，叶ＲＷＣ下降，ＣＡＴ和ＰＯＤ活力上升。抗旱性强品种ＳＯＤ活力上升，抗旱性弱品种ＳＯＤ活力下降，脯氨酸积累。复水后细胞质膜相对透性下降，ＲＷＣ上升，ＣＡＴ和ＰＯＤ活力下降。水分胁迫下，抗旱性强品种抗脱水力强，其保护酶对缺水的快速反应以及保护酶间协同作用分解氧自由基防止膜脂过氧化，增强膜的柔韧性及脯氨酸的渗透调节作用是抗旱的主要生理原因。     

植物脯氨酸及其合成酶系研究进展

脯氨酸在植物渗透调节中起着举足轻重的作用,本文就植物在胁迫逆境条件下脯氨酸的自然分布、合成、积累过程及合成酶分子生物学研究现状进行综述,并对已在GenBank中登录的脯氨酸基因家族成员进行了汇集整理.     

水分胁迫对紫花苜蓿叶水势、蒸腾速率和气孔导度的影响

采用盆栽水分试验,研究了不同土壤水分条件下紫花苜蓿(Medicago sativa)叶水势、蒸腾速率和气孔导度的变化规律及相互关系,以期揭示其对土壤水分胁迫的气孔响应机制。结果表明:苜蓿叶水势、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)均随水分胁迫加剧而降低,三者日变化均呈双峰曲线特征,日平均值表现为充分供水>轻度胁迫>中度胁迫>重度胁迫。最低叶水势随土壤水分降低而降低;在中度和重度胁迫下,叶水势和蒸腾速率日变化峰值出现的时间提前,当叶水势为-4.68 MPa或T_r为3.27 g·m^-2·h^-1时,气孔开始关闭;在充分供水和轻度胁迫下,T_r越高,叶水势越低,且G_s随着T_r增加而增加。叶水势的变化除受土壤水分影响外,还与叶片生长发育密切相关。     

陕西14种小檗属植物的叶表皮微形态

应用光学显微镜对西北农林科技大学植物标本馆中分布于陕西省的14种小檗属(Berberis)植物的叶表皮微形态特征进行了研究。结果表明:14种小檗属植物叶表皮细胞形状有多边形和无规则形两种;垂周壁式样有平直-弓形、浅波形和深波形3种。叶表皮外均有不同程度加厚的角质层。气孔器只分布在所有研究的14种小檗属植物的下表皮,形状为椭圆形、长椭圆形、宽椭圆形;气孔器类型大多为无规则型。这些特征与它们具有的耐旱性有一定的相关性。对气孔指数、气孔密度、气孔长宽比的数据分析表明:陕西14种小檗属植物的气孔指数差异较大,可作为种间分类的依据;气孔密度在特定几种植物间的差异较明显,可作为部分种的分类依据。     

黄华属植物叶表皮特征及其生物学意义

在光学显微镜下观察披针叶黄华复合体、高山黄华复合体及黄华属其它种的叶表皮特征。结果表明,表皮细胞形状、垂周壁式样及气孔器类型具有重要的分类学意义。表皮细胞形状为多边型和不规则型,垂周壁式样为平直或具波纹。黄华属植物除新疆黄华,之字枝黄华,东亚黄华,柔毛黄华上表皮无气孔外,其余的上下表皮均具气孔,气孔器类型多为不规则型,只有紫花黄华为不等细胞型,有些无规则型中稍混有不等细胞型。笔者认为气孔器类型对划分属内种上等级具有一定价值。对披针叶黄华复合体、高山黄华复合体和黄华属不同种间气孔指数方差分析结果表明,气孔指数在居群水平及不同种间变化差异极显著,气孔大小及气孔指数主要受环境因子的控制。     

植物非叶绿色器官光合特征研究进展

植物的光合作用是最重要的化学反应之一,是生产人类和动物所需食物和氧气以及净化水源的重要过程。从光合作用着手提高植物产量一直是研究热点。挖掘植物非叶绿色器官光合潜力是提高植物整体光合能力的一个重要途径,一些植物非叶绿色器官在逆境条件下具有蒸腾速率较低、水分利用效率较高、渗透调节能力更强等特点,表现出优于叶片的光合抗逆性且具有可观的产量贡献。简要综述了非叶绿色器官光合作用的相关研究,主要包括植物繁殖器官及茎的光合表现、研究植物器官相对贡献率的方法、非生物胁迫对植物非叶绿色器官的影响、非叶绿色器官光合途径的鉴定及非叶绿色器官再固定CO₂等方面,分析了非叶绿色器官光合贡献率评价方法上存在的优缺点,并对未来在非叶绿色器官光合研究方向上作以展望。     

亚精胺对水分胁迫下白三叶脯氨酸代谢、抗氧化酶活性及其基因表达的影响

以广泛栽培的“拉丁诺”白三叶为供试材料,对其在不同水分胁迫处理下叶片相对含水量、活性氧成分、膜脂过氧化产物、抗氧化酶活性、脯氨酸含量及其代谢酶活性等生理指标进行测定,并利用RT-PCR技术分析4种抗氧化酶基因在不同胁迫条件下的表达特性,分析外源亚精胺缓减水分胁迫的效应。结果表明,水分胁迫下白三叶叶片相对含水量逐步降低,活性氧和丙二醛含量不断升高,外源亚精胺能显著提高胁迫下叶片相对含水量,有效降低活性氧和膜脂过氧化产物的积累;外源亚精胺使水分胁迫下白三叶抗氧化酶活性和基因表达量发生改变,提高了水分胁迫下白三叶叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化酶(APX)基因的表达从而提高抗氧化酶活性,缓解了水分胁迫造成的氧化胁迫伤害;外源亚精胺提高了脯氨酸合成代谢关键酶Δ’-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和分解代谢关键酶脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性,促进了水分胁迫下脯氨酸的代谢,但对脯氨酸合成代谢鸟氨酸途径中关键酶——鸟氨酸转氨酶(OAT)没有影响。外源亚精胺能有效提高白三叶的抗水分胁迫能力,这与亚精胺诱导了胁迫下白三叶抗氧化酶基因表达,提高抗氧化酶活性和促进脯氨酸的代谢从而减轻由水分胁迫造成的氧化伤害、稳定了细胞膜系统及提高渗透调节能力密切相关。     

苗期紫花苜蓿对干旱胁迫的适应机制

紫花苜蓿(Medicago sativa)(以下简称苜蓿)是重要的豆科牧草,在世界分布广泛。本研究以强抗旱性(陇东苜蓿Medicago sativa L.cv.L ongdo ng)、中抗旱性(公农1号Medicago sativ a L.cv.Gongnong No.1)及弱抗旱性(BL-02-329)3种紫花苜蓿为试验材料进行抗旱机制的研究,主要结果如下:1.对干旱胁迫下3种苜蓿叶片活性氧清除机制的研究结果表明,干旱胁迫会造成苜蓿叶片活性氧产生速率增大、丙二醛含量增多、细胞膜透性增大。与抗旱性弱的相比,抗旱性强的苜蓿叶片活性氧产生速率低,丙二醛含量积累少,细胞膜受到的破坏较轻。     

结缕草属植物抗旱生理机理

选择抗旱种源Z125和干旱敏感种源Z098,对其干旱胁迫期间的叶片相对含水量、SOD酶活性、脯氨酸和可溶性总糖含量的变化进行研究,同时观察叶片的萎蔫情况,结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈逐渐下降的趋势,开始时缓慢,Z125在干旱胁迫到第12 d,Z098在第9 d,下降趋势增加;可溶性总糖的含量逐渐增加,在15 d期间,Z125始终高于Z098;脯氨酸含量逐渐增加,大部分时间内Z125均大于Z098;SOD酶活性先增加后降低,不同种源出现峰值的时间不同,Z125在第12 d,而Z098在第9 d,前15 d中,Z125都高于Z098;干旱胁迫下,结缕草(Zoysia Willd.)水分平衡的保持、SOD酶活性的增加以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性总糖)的积累,是结缕草抗旱的重要生理机制。     

牧草抗旱性研究1水分胁迫下几种燕麦品种的一些生理生化变化及其与植物抗旱性关系的研究

试验以高渗溶液（ＰＥＧ６０００，－０．９ＭＰａ和－１．５ＭＰａ）模拟土壤干旱条件研究了３种燕麦幼苗在水分胁迫下的一些生理和代谢的变化，包括叶片相对含水量、气孔孔径、游离脯氨酸含量、乙烯含量、叶绿素含量，细胞膜透性的变化。分析讨论了水分胁迫条件下，上述６项指标的变化规律及与植物抗旱性的相关关系，根据这些生理生化指标进行的燕麦抗旱性的综合评价结果为：加拿大燕麦＞永久４４４燕麦＞０８０燕麦。这一结果与３种燕麦的实际表现是一致的，证明了用生理生化方法进行燕麦品种抗旱性鉴定是可行的     

鸭茅优异种质材料苗期抗旱性鉴定及综合评价

为掌握南方地区主要栽培的9份鸭茅（Dactylis glomerata）种质材料抗旱性差异,通过干旱胁迫-复水法对其苗期 9个抗旱指标进行测定,综合评价其抗旱性。结果表明：以欧式距离法可将9份种质材料划分为3个抗旱等级,抗旱性相对较强的是宝兴、02-116、斯巴达,中等抗旱性的是金牛、古蔺、川东、德娜塔,对干旱胁迫相对敏感的是波特、01998。     

干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响

以盆栽桑树为材料研究干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响 ,结果表明 :在干旱胁迫下 ,随着胁迫的加强 ,抗旱性强的品种的过氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT)活性提高 ,复水后下降迅速 ,而抗旱性弱的品种在一定胁迫下活性增加 ,严重胁迫时则下降 ,复水后下降趋势缓慢 ;抗旱性强的品种的叶片可溶性蛋白含量下降幅度小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种可溶性蛋白含量上升较快 ;抗旱性强的品种可溶性糖、脯氨酸的含量升高幅度大于抗旱性弱的品种 ,而丙二醛的质量分数升高幅度则小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种恢复较快 ;干旱胁迫下桑树叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率下降 ,抗旱性强的品种净光合速率、水分利用效率高于抗旱性弱的品种。     

PEG胁迫下3个多年生黑麦草品种抗性生理研究

利用不同浓度PEG-6000溶液对3个多年生黑麦草(Lolium perenne L.)品种进行不同程度的水分胁迫处理,研究不同浓度PEG处理对各品种叶内游离脯氨酸与丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和外渗率等生理性状的影响.结果表明:PEG胁迫处理下品种首相叶片相对含水量均最高,叶片外渗率均最低且MDA含量增幅较小,对渗透胁迫的抗性最强,而品种球道的抗旱性最弱;渗透胁迫下各品种叶内游离脯氨酸累积量都明显增加且在渗透胁迫加重时,品种首相叶内脯氨酸含量急剧上升,对渗透胁迫具有较强抵御能力;5%PEG浓度胁迫初期,各品种叶片SOD活性均有所提高,胁迫加重时SOD活性则呈现不断下降趋势;PEG渗透胁迫导致3个多年生黑麦草品种叶片相对含水量下降、细胞膜透性增大、MDA含量增加、脯氨酸含量上升而SOD活性下降,且3个品种对应指标的变化幅度存在差异.     

甘肃地方苜蓿品种地理性分布与抗旱性关系的研究

作者研究了在水分胁迫下,甘肃境内不同地理分布的9个苜蓿品种的叶片含水量、叶气孔度、脯氨酸维持积累时间和积累量,结果表明,以上指标均呈现出从西到东递减的趋势。     

狗牙根对不同干旱胁迫处理的生理响应

以无土基质培育的狗牙根(Cynodon dactylon)为研究对象,研究了狗牙根对不同干旱胁迫处理的生理响应,以探讨工厂化培育下狗牙根合理的灌溉时间.结果表明,干旱胁迫导致叶片相对含水量降低,游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性增加,在干旱胁迫12 d以前复水的处理,叶片相对含水量和游离脯氨酸含量能恢复到未处理以前,在...     

紫花苜蓿体内钾的积累与抗旱性的研究

通过田间试验及实验室分析,研究了不同品种紫花苜蓿的不同部位中钾含量、脯氨酸含量、含水量及单株干质量的关系。结果表明不同品种、不同部位的钾含量和脯氨酸含量差异较大。紫花苜蓿花序部位钾的积累比叶部位要高,而脯氨酸含量则是缺钾的叶片中含量较高,其含钾量高的部位有较高的含水量。