干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究

为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究.结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10％、20％PEG胁迫下,茎中SPS活性均较对照高,而30％PEG胁迫下茎中SPS活性较对照低,INV活性均表现较低;而不同浓度PEG胁迫处理的叶片中,SPS活性均较对照高,INV活性表现仍然较低.(2)青芋1号和青芋2号茎、叶中的SPS活性在不同控水强度胁迫前期均较对照高;青芋1号INV活性在中度控水35 d时活性较低、蔗糖合成增加,青芋2号INV活性在所有控水条件下7d后均下降,故适宜的控水强度及控水时间可以提高青芋1号和青芋2号茎、叶中的蔗糖含量.     

PEG胁迫下不同菊芋品种果聚糖代谢响应对比研究

以青芋1号、青芋2号菊芋幼苗为实验材料,采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫环境,设4个胁迫强度处理(0%、10%、20%、30%),4个胁迫持续时间(12h、24h、36h、48h),研究干旱胁迫下菊芋幼苗叶片、茎段、根中果聚糖含量变化;结果表明:青芋1号、青芋2号两个菊芋品种在不同浓度的PEG模拟干旱胁迫下,果聚糖对干旱胁迫的响应首先出现在茎部,均在胁迫的12h时即出现了显著变化;叶和根均在24h时对胁迫产生显著感应,其中两个菊芋品种的叶中果聚糖含量均在胁迫浓度为30%、胁迫24h时出现显著变化;在不同浓度胁迫下,菊芋各部位(叶、茎、根)果聚糖含量整体呈现缓慢下降趋势,青芋1号、青芋2号菊芋均在20%PEG胁迫下24h时达到其干旱响应阈值。     

自然生境下菊芋3种碳水化合物含量积累及动态变化研究

本试验以项目组培育的早熟品种青芋1号菊芋和中熟品种青芋2号菊芋2个品种为材料,研究了在川水地及低位山旱地两种自然生境下菊芋蔗糖、葡萄糖、果糖3种碳水化合物在不同时期、不同器管的含量与总量的动态变化。研究表明:川水地及低位山旱地种植的青芋1号及青芋2号菊芋植株内3种碳水化合物含量在6月下旬及8月下旬相对较高;青芋1号菊芋3种碳水化合物总量达到的高峰时间比青芋2号早;川水地3种碳水化合物总量达到的高峰时间比山旱地早;全生育期菊芋茎、根中3种碳水化合物的总量相对叶片较高;全生育期叶片中果糖积累均较为明显、含量较高,其次是葡萄糖;茎中及根中果糖含量较高,其次是蔗糖;而块茎中葡萄糖积累较明显,蔗糖含量较葡萄糖及果糖低,块茎成熟采收时,果糖含量较高。     

干旱胁迫下菊芋苗期糖代谢响应研究

以“青芋2号”、“青芋3号”菊芋为材料,开展了干旱胁迫对菊芋苗期糖代谢响应的研究.结果表明,随着干旱胁迫时间和胁迫强度的增加,可溶性总糖呈逐步增加的趋势,其中果聚糖增加量较大.中度胁迫及重度胁迫下果聚糖含量显著提高,果聚糖在抗旱中起到重要作用;蔗糖含量随着胁迫强度及胁迫时间均呈先下降后上升趋势;葡萄糖在各胁迫下变化不显著.     

Pb胁迫对白鹤芋生理特性的影响

采用盆栽试验,以不加Pb处理为对照(CK),探讨不同浓度Pb处理对白鹤芋生理生化指标的影响。结果表明:随着Pb2+浓度的提高,白鹤芋叶、茎、根的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量总体呈先上升后下降趋势,但均高于CK;丙二醛含量呈现持续上升趋势,最大值比CK高138.6%。Pb2+≤1 000 mg·kg-1时,白鹤芋叶、茎、根的过氧化物酶活性均高于CK;Pb2+1 000 mg·kg-1时,则过氧化物酶活性均低于CK。白鹤芋的光合系统、抗氧化酶活性和膜系统等指标对Pb胁迫的反应较为灵敏,可作为评估Pb胁迫危害程度的指标。     

干旱胁迫下菊芋叶片光合变化规律研究

试验以菊芋(Helianthus tuberosus L.)品种青芋1号(H.tuberosus cv.Qingyu No.1)和青芋2号(H.tuberosus cv.Qingyu No.2)为材料,采用聚乙二醇模拟干旱胁迫方法 ,对菊芋叶片光合作用相关参数的响应特征进行了研究。结果表明,干旱胁迫对菊芋的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的影响一致;胁迫强度越大,植株的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度就越低,且对青芋2号的影响更大;干旱胁迫对菊芋叶片胞间CO2浓度的影响则相反,胁迫时间越长,菊芋的胞间CO2浓度越高,品种间也无差异;干旱胁迫下2个品种的水分利用效率变化趋势基本一致,但青芋2号的水分利用效率波动较青芋1号的要剧烈;随着干旱胁迫时间的延长,菊芋叶片的叶绿素含量会有小幅下降,但不同的胁迫强度对叶绿素含量影响不大。在干旱胁迫下,青芋1号的光合作用强于青芋2号,蒸腾速率低于青芋2号,反映出青芋1号比青芋2号更适合在较干旱的地区种植。     

非结构性碳水化合物积累与小麦植株抗旱性及产量的关系

为明确叶片和茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)与小麦植株抗旱性和产量的关系,选用3个抗旱等级不同的小麦品种(‘洛旱7号’‘周麦18’‘西农979’),分别设置干旱和对照处理,研究不同品种叶片和茎鞘非结构性碳水化合物在干旱胁迫下的积累差异及其与产量的关系。结果表明,叶片和茎鞘中可溶性糖质量分数随着花后时间的增加均呈先增加后下降趋势,且均在花后20d质量分数最高。干旱胁迫下,3个品种叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及NSC总量均较对照显著增加。不同品种之间表现为,‘洛旱7号’叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及非结构性碳水化合物质量分数高于其他2个品种;其中在10DAA时,‘洛旱7号’叶片和茎鞘蔗糖质量分数平均较‘周麦18’高8.54%和6.77%,较‘西农979’高0.31%和12.40%。其中干旱胁迫下‘洛旱7号’产量较对照降低13.3%,‘周麦18’和‘西农979’则分别降低39.0%和41.5%。NSC与穗粒质量及产量相关分析表明,开花期茎鞘中蔗糖和淀粉质量分数与穗粒质量、产量显著正相关。说明,提高小麦植株的NSC质量分数特别是茎鞘中质量分数可能有助于缓解小麦干旱,提高干旱胁迫下小麦产量。     

干旱胁迫对辣椒幼苗部分生理指标的影响

以不同抗旱性的辣椒(8093号、遵椒2号、89号)为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同程度水分胁迫对辣椒幼苗生长和生理指标的影响。结果表明,随水分胁迫的加剧,3种辣椒的株高、茎粗、叶片相对含水量呈下降趋势;可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、细胞膜透性呈上升趋势;3个材料相比,抗旱性强的品种(8093号)在重度水分胁迫下的茎粗与株高比值大,叶片相对含水量下降幅度小,可溶性糖、脯氨酸和叶绿素含量增加幅度大,有利于减少水分胁迫的伤害。     

不同海拔梯度菊芋碳水化合物代谢研究

试验以“青芋2号”、“青芋3号”菊芋为材料,设置4个不同的海拔梯度,研究不同海拔梯度下菊芋各器官的碳水化合物代谢差异.结果表明,随着海拔高度的增加,菊芋叶、茎、块茎中果聚糖总含量均呈下降趋势,可溶性总糖总体降低,蔗糖含量在叶中呈上升趋势,茎中先降后升,块茎中总体呈现下降趋势,还原糖含量在叶中随海拔的升高呈现下降趋势,在海拔2600 m以下,茎中还原糖随海拔的增加而逐渐降低,块茎还原糖含量保持稳定,在2900m的高海拔地区,菊芋块茎还原糖含量迅速增加.     

PEG 6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响,为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’D. candidum‘Jingpin No. 1’幼苗为实验材料,通过不同质量分数PEG 6000 (5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗,观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构,并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】(1)高质量分数PEG 6000 (20%～30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。(2)PEG 6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG 6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势,到第12天时达最高值;可溶性蛋白则呈下降趋势;MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活...     

碱胁迫对不同品种菊芋幼苗生物量分配和可溶性渗透物质含量的影响

 【目的】探讨菊芋幼苗耐碱性与生物量和可溶性渗透物质在不同器官分配积累的关系。【方法】采用营养液砂培试验,以2个耐碱程度不同的菊芋品种‘南芋8号’（Ht 1,耐碱）和‘南芋1号’（Ht 2,耐碱性较弱）为材料,设置0.0、12.5、25.0以及37.5 mmol•L-1Na2CO3溶液模拟碱胁迫,研究其幼苗不同器官生物量分配和可溶性渗透物质含量的变化。【结果】碱胁迫下,2种菊芋幼苗各器官生物量比、Na+含量、K+含量、可溶性糖以及脯氨酸含量存在较大差异。相比之下,Ht 1在低碱胁迫（12.5 mmol•L-1）时叶片保持了较高的K+含量,根系积累了较多的干物质;较高碱胁迫（25.0,37.5 mmol•L-1）时叶片和根系积累了较多的可溶性糖,根系保持了较高的K+含量和较低的Na+含量,而Ht 2根系Na+含量、各器官脯氨酸含量以及茎可溶性糖含量在所有设定碱浓度下均较高。【结论】菊芋幼苗品种间耐碱性差异与其不同器官生物量和可溶性渗透物质的分配积累有关。耐碱菊芋品种低碱胁迫时叶片保持了较高的K+含量,根系分配了较多的干物质,较高碱胁迫时叶片和根系保持了较高的可溶性糖含量,根系保持了较高的K+含量和较低的Na+含量,这可能是其耐碱性较强的重要原因之一。     

镉胁迫对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响

  目的  研究重金属镉（Cd）对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响,探讨无性系对Cd胁迫的响应机制,为治理日渐严重的土壤重金属污染治理提供依据。  方法  对黑杨派的5个无性系进行沙培试验,分别测定其生长量、不同器官生物量及Cd2+ 含量,评价不同无性系抗Cd胁迫的能力。  结果  随着Cd2+ 质量浓度增加,胁迫后苗高与地径均呈下降趋势,各无性系苗高性状较地径对Cd胁迫更为敏感;胁迫后叶片数量整体呈下降趋势。通过对不同无性系叶片生物量均值分析发现,无性系I-107、L-35、中菏1号排在前3位,除15 mg/L Cd2+ 质量浓度外,在其他质量浓度胁迫下差异均达显著水平。随着Cd2+ 质量浓度增加,不同无性系茎生物量与根生物量变化趋势一致,整体先降低,后升高再降低。对不同质量浓度Cd2+ 胁迫下茎与根生物量的均值进行分析,发现无性系I-107、鲁林9号、L-35的茎生物量排在前3位,I-107、鲁林16号、L-35的根生物量排在前3位。各无性系茎中Cd2+ 含量随Cd2+ 质量浓度的增加均有不同程度升高,其中无性系I-107较对照增长率最大,其次为鲁林9号。在最高质量浓度胁迫下,鲁林9号的茎中Cd2+ 含量较其他无性系差异达显著水平。不同无性系叶片和根中Cd2+ 含量随质量浓度增加均有不同程度升高,在最高质量浓度胁迫下,无性系I-107、中菏1号、鲁林9号中叶片Cd2+ 含量较对照增长率排在前3位。无性系中菏1号、I-107、L-35中根Cd2+ 含量较对照增长率排在前3位。总生物量呈先升高再降低的趋势,总Cd2+ 含量呈先升高再降低再升高的趋势。  结论  利用主成分分析对5个无性系生长量、生物量及Cd2+ 含量进行综合评价,发现无性系I-107、鲁林9号和L-35的抗重金属Cd能力较强,可为重金属Cd污染土壤的治理与修复提供试验材料。      

干旱胁迫对菊芋苗期生长的影响

以青芋2号、青芋3号菊芋为材料,研究干旱胁迫[轻度胁迫(土壤含水量为土壤最大持水量的60％)、中度胁迫(土壤含水量为土壤最大持水量的45％)、重度胁迫(土壤含水量为土壤最大持水量的25％)、对照(土壤含水量为土壤最大持水量的80％)]对菊芋苗期生长的影响.结果表明:轻度胁迫和中度胁迫下,菊芋出苗率基本不受影响,均可达到93％,但出现出苗时间延长的现象;重度胁迫下,出苗率为26％,严重影响出苗;菊芋在水分胁迫下很长的一段时间里保持萌发潜力.青芋2号、青芋3号均能适应轻度胁迫的干旱,对其生长影响不明显,能抵御中度胁迫,但其生长受到抑制,长时间的重度胁迫对青芋2号、青芋3号生长均有严重影响,但是青芋3号在株高、茎粗、最大叶面积以及干物质含量等方面表现出优于青芋2号,显示在相同水平的干旱胁迫下青芋3号受到的影响较小.     

PEG模拟干旱胁迫对亚麻种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同PEG浓度模拟干旱条件,对亚麻品种陇亚8号种子萌发及幼苗进行胁迫。结果表明,在较低PEG浓度下（20%）,亚麻种子萌发率、幼苗茎叶鲜重、主根长度、幼苗色素浓度显著下降,叶片MDA积累量显著升高,侧根数目增多,叶片内可溶性糖含量增加;随着PEG浓度增加,亚麻种子萌发率、幼苗茎叶鲜重下降趋缓,叶片MDA积累量上升趋缓,主根长度、色素浓度下降,侧根明显增多,叶片可溶性糖含量提高。     

藜麦根系形态特征及生理特性对干旱胁迫的响应研究

本试验采用水培法研究两个藜麦品种(晋藜1号和晋藜2号)幼苗根系对干旱胁迫的响应机制,通过PEG-6000模拟干旱胁迫设定不同浓度(5%、10%)和不同处理时间(3d、6d、9d)对藜麦幼苗根系形态指标及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量进行测定,旨在为藜麦的抗逆性机制研究及开发利用提供一定的理论依据。结果表明,与对照相比,晋藜1号在同一胁迫浓度下,随着胁迫时间的延长,根长、根平均直径、根体积、根表面积、根投影面积、根尖数和SOD活性、POD活性均呈增长趋势;同一胁迫时间下,5%和10%浓度下根系形态各指标值均显著高于对照,5%胁迫下达到最高值,SOD活性、POD活性则随着胁迫浓度的增大而增大,MDA含量则在5%下达到最低。晋藜2号在同一胁迫浓度下,根系各项形态指标会随着胁迫时间的延长而呈现增长趋势,SOD活性和POD活性在5%浓度下呈现逐渐增长趋势,但在10%浓度下则呈现先增后降趋势,MDA含量呈现逐渐升高趋势;同一胁迫时间下,与对照相比,5%浓度下根系形态各指标值均显著高于对照,10%浓度下根平均直径和根尖数高于对照,但其他指标均低于对照,SOD活性和POD活性则随着胁迫浓度的增大呈现先增后降趋势,MDA含量则在5%下达到最低。可见,晋藜1号和2号根系通过形态和生理指标变化均能抵御一定的干旱胁迫,但晋藜1号较晋藜2号更抗旱。     

水分胁迫对南果梨叶片生理生化变化的影响

[目的]研究南果梨水分胁迫下的生理生化特性。[方法]以南果梨幼树盆栽苗为试材,人工模拟水分胁迫设4个处理:对照(75%)、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(40%)和重度水分胁迫(30%),研究了土壤水分胁迫对南果梨叶片生理生化的影响。[结果]不同程度水分胁迫下南果梨叶片相对叶绿素含量、IAA值、水势值呈下降趋势。南果梨叶片中可溶性糖含量在水分胁迫初期增加,4个处理增加程度依次为:重度胁迫>中度胁迫>轻度胁迫;随着水分胁迫时间的延长,可溶性糖含量呈先升后降趋势。南果梨叶片细胞膜透性、MDA含量、相对电导率、脯氨酸和SOD活性均呈上升趋势。[结论]可溶性糖、脯氨酸、MDA含量与南果梨的抗旱性密切相关。     

盐碱胁迫对阴香幼苗不同器官离子吸收与分配的影响

该文以盆栽阴香幼苗为试验材料,采用不同浓度NaHCO_3和Na2CO_3(1∶1)混合溶液(0mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L)处理,研究阴香幼苗对Fe~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+吸收、转运、利用以及对色素含量的影响。结果表明:随盐碱胁迫程度的增加,根系中K+含量呈先升后降趋势,茎、叶中K+含量呈下降趋势,其中叶片中K~+含量与根系相当,茎中K~+含量最低;各器官中Na~+含量呈上升趋势,根系中Na+含量最高,茎中最低;根系、茎中的K+/Na+呈先升后降趋势,叶片中K~+/Na~+呈下降趋势,叶片中K~+/Na~+最高,根系中最低。低盐碱胁迫(0-100mmol/L)提高根、茎、叶中Fe~(2+)含量,促进光合色素合成;而高盐碱胁迫(100~300mmol/L)降低根器官中Fe~(2+)含量,略增加茎、叶中Fe~(2+)含量,明显降低光合色素含量;盐碱胁迫对根、茎中Mg~(2+)含量影响差异不显著,但显著降低叶片中Mg~(2+)含量。阴香幼苗能耐低程度盐碱胁迫。     

聚乙二醇渗透胁迫对苜蓿幼苗营养器官离子含量的影响

以草原1号(抗旱型)和龙牧81(旱敏感型)这2种苜蓿为材料,采用水培方法,研究聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)胁迫下苜蓿幼苗不同器官中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的变化。对2种苜蓿幼苗在不同PEG胁迫下离子含量变化进行分析,探讨干旱环境对苜蓿营养器官离子含量的影响。结果表明:2种苜蓿幼苗随着PEG质量分数的增加,根、茎、叶中Na~+含量增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量减少,K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比值出现下降或先下降后升高的变化趋势。除草原1号在低质量分数处理时根中和高质量分数处理时叶中Na~+含量增加幅度大于龙牧81外,其他各器官在PEG处理下的Na~+含量增加幅度均小于龙牧81;在高质量分数PEG处理下,耐旱性强的草原1号的根、叶中的K~+和Mg~(2+)含量大于龙牧81,茎中K~+和Mg~(2+)含量小于龙牧81;在相同质量分数PEG处理下,耐旱性强的草原1号根、茎和叶中Ca~(2+)含量明显高于耐旱性弱的龙牧81;在高质量分数PEG胁迫下,草原1号叶片中Ca~(2+)含量明显高于龙牧81,根和叶中3种离子的比值和茎的Ca~(2+)/Na~+均为草原1号高于龙牧81。干旱胁迫影响苜蓿幼苗对上述矿质元素在根、茎、叶营养器官的分布,与苜蓿幼苗的抗旱性有一定的相关性。     

NaCl胁迫对胡杨幼苗叶主要渗透调节物质的影响

以胡杨幼苗抗盐能力为研究目标,采用盆栽沙培,以2年生胡杨实生苗为试验材料,设置5个NaCl浓度0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和2.0%进行盐胁迫试验,在盐处理后的1、5、10 d和20 d采叶样测定胡杨幼苗叶片中脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）、Na⁺、K⁺和Cl^-的含量。通过不同NaCl浓度胁迫下胡杨幼苗叶生理生化指标变化,探讨胡杨幼苗的耐盐生理机制,为胡杨造林与资源的合理利用提供理论依据。结果表明:1）盐胁迫下,胡杨幼苗叶片中Pro含量逐渐增加,在2%盐浓度胁迫下迅速积累,同时,胡杨幼苗叶Pro含量受盐浓度与胁迫时间影响非常显著。2）胡杨幼苗在中、低NaCl盐浓度处理下,SOD活性基本趋于降低的趋势,但2%NaCl盐浓度处理,SOD活性增加显著,胁迫时间对胡杨幼苗叶SOD活性的影响大于盐浓度。3）胡杨幼苗叶片中可溶性蛋白含量在不同胁迫时间下总体随盐浓度的增加呈先降低后增加的趋势。4）盐胁迫下,胡杨幼苗叶片中K⁺含量降低,Na⁺和Cl^-含量增加。从浓度与胁迫时间效应分析,胡杨叶片中K⁺含量随着胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长呈降低趋势,总体K⁺含量的降低幅度不大。 Na⁺含量在NaCl低浓度胁迫下,随时间效应不显著,在高浓度胁迫下,胁迫时间累积效应显著。盐胁迫下,胡杨叶片中的Cl^-含量随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长而增加,0.3%、0.6%NaCl低盐浓度胁迫时Cl^-含量增加幅度较小,2%NaCl盐浓度处理下增加幅度较大。表明胡杨幼苗叶片生理生化过程对盐分具有一定的适应性,通过增加Pro、可溶性蛋白、SOD活性含量,保持较高的K⁺的吸收水平,增强了胡杨幼苗抵御盐胁迫的能力;在盐胁迫下,胁迫时间的延长会加重盐胁迫程度,具有累积效应。     

PEG模拟旱后复水对紫花苜蓿茎叶生理生态特性的影响

利用PEG-6000模拟水分胁迫,研究了紫花苜蓿(北极星、陇东及阿尔冈金)幼苗叶片及茎受到水分胁迫及恢复正常的不同生理生态反应。结果表明:苜蓿叶片和茎对水分胁迫的适应能力与复水后的补偿能力存在差异,即叶片对水分胁迫的敏感性强于茎,因此受到的影响大于茎,复水后的补偿效应弱于茎。主要表现在受到胁迫后,叶片相对含水量显著下降而茎相对含水量没有明显变化,茎可溶性糖和脯氨酸含量变化幅度以及MDA的累积量均小于叶片;随着复水时间的延长,叶片和茎各指标逐渐向对照水平恢复,但茎可溶性糖和脯氨酸含量以及丙二醛含量先于叶片恢复到对照水平。另外,不同品种在生物学特性上、对水分亏缺的抵抗能力上以及复水后的补偿能力方面存在差异。