干旱胁迫下火棘种子萌发过程及其抗氧化酶活性变化

以火棘种子为试验材料,研究了萌发过程中种子吸水规律及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性的动态变化规律.结果表明:火棘种子吸水率随浸种时间的变化趋势近似呈“S”型曲线,最高吸水率为18.14％;其萌发过程经历快速吸水期、稳定吸水期和饱和吸水期三个阶段;不同干旱胁迫对火棘种子的萌发及萌发进程具有显著的延缓和抑制作用,且随干旱胁迫程度的加剧,萌发率显著降低,平均萌发时间逐渐加长,萌发开始时间逐渐推迟.四种抗氧化酶活性随种子萌发进程均呈多项式变化,表现为“升高-降低-升高”的趋势;在非干旱胁迫下,SOD和POD活性均在芽期达到最大值,CAT和GR均以吸胀期的活性最高,但吸胀期与芽期的CAT活性无显著差异;在不同干旱胁迫下,SOD、POD、CAT活性均随干旱胁迫程度的加剧呈现先升高后降低的趋势,而GR活性的变化则正好相反.上述结果表明,喀斯特环境下火棘种子能够通过种子萌发进程的调控和抗氧化保护酶活性的调节适应干旱环境胁迫.     

亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响

以"金棚1号"番茄为试材,采用温室盆栽的方法研究亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着亚低温干旱交互胁迫时间的延长,番茄幼苗叶片MDA含量、细胞膜相对透性均有不同程度的升高,可溶性蛋白含量、SOD活性变化趋势出现先升后降,POD活性呈现倒"V"型变化,CAT活性呈现"M"型变化,番茄幼苗叶片对亚低温胁迫的敏感程度大于干旱胁迫的影响。相关性分析与主成分分析显示:POD、CAT活性与细胞膜相对透性呈极显著负相关,与MDA含量呈显著负相关;SOD活性与MDA含量呈正相关,POD与CAT活性呈显著正相关。     

低温胁迫下外源SA对酿酒葡萄幼苗抗氧化酶活性及内源SA含量的影响

北方春季倒春寒限制了葡萄的栽种范围，严重影响了葡萄的产量和品质。利用室内模拟低温处理研究低温胁迫对葡萄幼苗膜氧化程度、抗氧化酶活性及内源SA含量的影响，结果发现，4℃、12℃低温处理相较于25℃而言，葡萄幼苗叶片MDA含量分别增加135.64%和68.38%,保护酶SOD、POD、CAT活性以及内源SA含量显著上升，4℃、12℃处理上升幅度分别为133.05%、53.33%、129.17%、46.22%和59.65%、26.67%、29.17%、24.65%。4℃与12℃处理相比，抗氧化物酶活性及内源SA含量均明显增加，SOD、POD、CAT活性以及内源SA含量分别增加45.97%、21.05%、77.42%及17.31%。恢复常温生长后低温处理幼苗叶片的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及内源SA含量没有明显降低，对葡萄幼苗组织的修复具有持续作用，且4℃处理的幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT活性分别是12℃处理的1.29倍、1.09倍、1.30倍。利用相关性及逐步回归分析法发现低温下叶片内源SA与MDA含量(R²=0.648)、SOD(R²     

干旱胁迫对芸豆种子萌发及生理特性的影响

采用浓度水平分别为5%、10%、15%、20%和25%的聚乙二醇（PEG-6000）溶液,模拟干旱进行胁迫处理,研究干旱胁迫对芸豆种子萌发与幼苗生理特性的影响。结果表明：发芽进程、发芽率、发芽指数和活力指数等指标在轻度干旱胁迫时（5%）均无显著变化,随着干旱胁迫增加,萌发指标受到抑制作用而降低,胁迫越大,降幅越大;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性则随干旱胁迫增加呈先增后降的趋势,SOD、CAT酶活性在10%浓度PEG处理时达最大,而POD酶活性在15%浓度时最大;丙二醛、脯氨酸含量的变化则呈单峰曲线趋势。     

干旱胁迫下壳聚糖对小麦幼苗保护酶活性的影响

用分光光度法测定小麦超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,研究干旱胁迫下喷洒壳聚糖对小麦幼苗保护酶活性的影响。结果表明:各实验组小麦幼苗SOD、POD及CAT活性均高于对照组,干旱期各组小麦幼苗生理特性差异较小,但干旱后实验组恢复情况强于对照组。壳聚糖溶液喷洒对干旱胁迫下小麦幼苗保护酶活性有明显提高作用。     

干旱预处理的玉米幼苗对逆境的交叉适应研究

为了研究玉米干旱胁迫后对其他逆境的适应性,以沈单16和T2208幼苗为试验材料,测定了玉米幼苗干旱预处理后分别在干旱、低温、高温和盐渍的环境中处理一段时间后的存活率、幼苗细胞膜相对透性、MDA含量及POD、CAT、SOD活性。结果表明,短期的干旱预处理会提高玉米幼苗对干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫及盐胁迫的抗性,增强了作物的抗逆性,幼苗的存活率提高,细胞膜的相对透性降低,MDA含量减少,三种保护酶CAT、SOD、POD活性提高,表明玉米幼苗具有交叉适应能力。     

干旱胁迫下壳聚糖对花生保护酶的影响

在干旱胁迫下,用不同浓度的壳聚糖溶液处理花生幼苗,连续处理5d后,测定过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等花生保护酶活性的变化,结果显示:用壳聚糖处理的花生幼苗保护酶活性明显比不用壳聚糖处理的花生幼苗的酶活性高。随着干旱程度的加强,保护酶活性总体呈现下降的趋势。浓度为0.15g/L的壳聚糖溶液处理花生幼苗CAT、POD活性最高,而浓度0.20g/L壳聚糖溶液处理花生幼苗SOD活性最高。由此说明外源壳聚糖使得花生幼苗的保护酶活性得到了提高,使得花生具有了更强的抗逆性。     

PEG胁迫对萌动苦豆子子叶抗旱生理及氧化苦参碱含量的影响

以PEG-6000模拟干旱条件,测定苦豆子种子萌发、萌动种子子叶中质膜相对透性(PMP)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量以及抗氧化物酶POD、CAT、SOD酶活性以及氧化苦参碱含量,探讨苦豆子种子的抗旱适应性。结果表明:10%PEG胁迫下,种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均达到最高,依次为66.67%,78.67%,24.40和183.79,20%PEG胁迫种子仍有较高的发芽能力。随PEG胁迫程度加剧,萌动苦豆子种子子叶中质膜相对透性和Pro含量逐渐上升,MDA含量逐渐下降;POD、CAT和SOD 3种保护酶对干旱胁迫的保护作用不尽相同,中轻度胁迫(PEG≤20%)时POD酶起主要作用,重度胁迫(PEG20%)时CAT和SOD酶起主要作用。PEG胁迫使子叶中OMA含量下降,OMA含量与抗旱生理指标间均存在负相关。适度干旱有助于苦豆子种子萌发,萌动种子对干旱有强的防御机制。     

引发对黄芪种子萌发及幼苗抗旱性的影响

本研究目的在于分析种子引发处理后黄芪发芽特性及幼苗抗旱性,探索提高黄芪种子萌发率的方法,为人工栽培黄芪提供技术支撑。采用20％ PEG-6000、0．25％ KNO3、100 mg·L-1 GA3、12．5 mg·L-16-BA及H2 O （对照）5种化学物质引发处理黄芪种子,进行萌发试验及干旱胁迫,测定种子萌发特性及有关抗旱生理指标。结果表明：各处理发芽势、发芽率的一致顺序为12．5 mg·L-16-BA＞100 mg·L-1 GA3＞0．25％ KNO3＞20％ PEG-6000＞H2 O。幼苗丙二醛（MDA ）含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性（SOD ）、过氧化物酶活性（POD ）和过氧化氢酶活性（CAT ）与CK之间存在显著差异。比较各处理黄芪幼苗的隶属函数平均值可看出,不同引发处理黄芪种子,幼苗的抗旱性顺序为H2O＞20％ PEG-6000＞0．25％ KNO3≈12．5 mg·L-16-BA＞CK＞100 mg·L-1 GA3。结论：采用20％ PEG-6000或0．25％ KNO3作为引发剂处理黄芪种子,可有效促进黄芪种子萌发和提高幼苗抗旱性。     

长期水分胁迫对夏玉米根叶保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响

利用防雨旱棚研究了水分胁迫对夏玉米根系及叶片保护酶活性及脂膜过氧化作用的影响。结果表明在水分胁迫下,玉米根系与叶片保护酶SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降。即保护酶系统对水分胁迫响应的策略不同,前中期如大口期和抽雄前期主要表现为积极应对,后期如灌浆期和乳熟期主要表现为被动忍耐;根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。SOD、CAT、POD活性对水分胁迫的敏感程度不同,SOD对水分胁迫不敏感,水分胁迫后期,SOD仍有较高活性,POD活性则明显降低。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加,且根系MDA含量小于叶片MDA含量。在水分胁迫下,叶片与根系的可溶性蛋白质含量降低。研究还表明,在水分胁迫下,玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应与叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系,且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。     

不同盐分梯度下胡杨幼苗的光合-光响应特征

通过分析不同盐分处理60 d胡杨幼苗的光响应特征。结果表明：① 在0~3 500 μmol•m^-2•s^-1光强范围,各处理幼苗的净光合速率(P _n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE)[WTBZ]均随光强增加逐渐增大,而胞间CO₂浓度(C_i)呈相反趋势;不同光强下幼苗的P _n、G_s、T_r、C_i 和WUE均[值均随盐浓度增大而减小;低盐浓度处理(0.5 mol•L^-1)条件下,幼苗通过气孔调节提高WUE,降低盐分对幼苗的损伤;高盐处理(2 mol•L^-1),气孔基本失去调节能力,出现了Tr相对较低、WUE相对较高的现象,而幼苗的Pn[WTBZ]均值降低了约75%,幼苗的光合代谢受到严重抑制。② 随盐浓度增大,胡杨幼苗的最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(α)、暗呼吸速率(Rd)和光饱和点(LSP)逐渐降低,光补偿点(LCP)逐渐增加,盐分抑制了幼苗对光的吸收、利用和转换能力。     

入侵植物刺苍耳对小麦和苜蓿种子的化感作用

采用生物实验法,研究刺苍耳（[WTBX]Xanthium spinosum[WTBZ]）不同构件的水浸提液对小麦和苜蓿种子的化感效应。结果表明:刺苍耳植株不同构件的提取液对小麦和苜蓿种子的萌发均具有较强的抑制作用,而根、茎和叶水浸液产生显著抑制作用的起始浓度分别为0.012 50 g·mL-1,且化感作用随浸提液浓度的增加而增强。刺苍耳根、茎、叶水浸液对小麦和苜蓿种子萌发的抑制, 不仅表现为降低种子的最终发芽率,还表现为延长种子的萌发周期。不同构件水浸液的化感效应强度整体表现为：叶＞根＞茎,并且化感效应强度随水浸液浓度的增加而增强。     

锂浓度对罗布麻生长及锂累积量的影响

锂元素是对人体有益的元素,并与罗布麻有相似药效,罗布麻中锂含量的高低决定其药效强弱。以大叶白麻和红麻为试验材料,采用盆栽试验方法研究锂浓度对罗布麻幼苗生长及锂累积的影响,并探讨其富锂极限。结果表明：锂并不是罗布麻生长的必需元素,随供应浓度增加其抑制作用愈加明显。叶片锂含量高于根和茎,且红麻叶片较大叶白麻更为耐锂。各处理相比,在锂浓度100 mg•kg^-1时,叶部锂累积量达到峰值,但生长量有限;在锂浓度为25 mg•kg^-1的条件下,虽然叶片锂累积量较100 mg•kg^-1时低,但仍高于对照,且生长量所受限制很小。综合考虑不同锂浓度对罗布麻产量及药用价值的影响,认为在种植罗布麻时,锂浓度以低于25 mg•kg^-1为宜。     

保水剂包衣对柠条种子萌发及幼苗生长的影响

使用5种保水剂（A、B、C、D、E）做为添加剂,研究了在干旱条件下,5种保水剂丸化包衣对柠条种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：不同水分条件对柠条种子发芽率有显著影响,不同保水剂吸水倍数差异显著;保水剂可以显著提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗生长量,促进程度与保水剂吸水倍数呈正相关;使用保水剂包衣后,萌发中种子的电导率、丙二醛（MDA）含量、过氧化氢（H2O2）含量、脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）活性明显低于对照组。综合实验结果,5种保水剂包衣处理效果依次为: D>E>B>A>C。     

不同枸杞品种叶绿素荧光参数差异分析

在田间试验条件下, 以宁杞1号、宁杞2号、大麻叶和蒙杞1号为材料,采用叶绿素荧光技术测定了不同枸杞品种的叶绿素荧光参数,并测定供试品种的叶绿素含量。结果表明：宁杞2号的PSⅡ最大光化学效率[WTBX]（Fv/Fm）[WTBZ]和PSⅡ潜在活性[WTBX]（Fv/Fo）[WTBZ]值显著高于其他3个品种。在不同光照强度(PAR,0～2 847 μmol·m-2·s-1)下,实际光合量子产量[WTBX]〔Y[WTBZ]（Ⅱ）〕、有效光合量子产量[WTBX]（Fv′/Fm′）、光化学淬灭系数(qP)和表观电子传递速率(ETR) 的变化差异显著,其中宁杞2号最大,其次是蒙杞1号和大麻叶,最小的是宁杞1号。拟合参数ETR变化的初始斜率α与ETR的变化趋势一致。[WTBZ]宁杞2号的叶绿素a、总叶绿素的含量也最高。叶绿素总含量与[WTBX]Y[WTBZ](Ⅱ)、[WTBX]Fv′/Fm′、 qP和ETR成极显著或显著正相关,与非光化学淬灭系数（NPQ）成负相关。[WTBZ][JP2]由此得知,在特定环境下供试品种中宁杞2号有较高的PSⅡ生理活性和潜在生物产量的生理基础,光合能力最强;其次是蒙杞1号和大麻叶,宁杞1号较弱。     

不同贮藏条件对大赖草种子萌发的影响

将野外观测与室内实验相结合,研究不同贮藏条件对大赖草种子萌发的影响。结果表明：室内干藏与野外埋藏于地表的种子随贮藏时间的延长,种子萌发率呈现缓慢升高后逐渐降低的趋势,说明大赖草种子存在着后熟现象;埋藏5 cm深度的种子,埋藏2、7、8个月时,种子自然萌发率分别为5.15%、7.52%和94%,剩余种子在室内条件下萌发率大于95%。而埋藏于原生境的种子埋藏2个月无萌发现象,埋藏8个月自然萌发率为90%;说明大赖草的种子在土壤中属于瞬间种子库;黑暗有利于大赖草种子的萌发。不同贮藏条件下大赖草种子的含水量表现为：埋藏5 cm深度>埋藏于地表>室内干藏,大赖草种子萌发的最低含水量为19.5%。在自然生境中,野外埋藏的种子被动物搬运的占12%～90%,平均达44.5%,致使土壤中种子数量锐减。因此,大赖草种子在土壤种子库中数量匮乏;自然生境中干旱少雨、水分缺少,导致种子萌发后易“闪苗”。这些因素是大赖草有性繁殖更新率低的主要原因。     

盐胁迫对木本滨藜植物细胞膜透性及生理特性的影响

选取努塌滨藜(Atriplex gardneri)、三角滨藜(Atriplex tridentate)、沙棘(Hippophae rhamnoides)2年生实生苗进行NaCl、Na2SO4 胁迫处理,土壤含盐量分别设置为4,8,12 g/kg.结果表明,在不同浓度NaCl胁迫下,努塌滨藜保护酶活力增强,MDA及膜透性不变;三角滨藜SOD、MDA升高,POD、CAT活力降低;沙棘SOD、CAT和POD活力下降,细胞膜透性和MDA含量大幅度增加.在不同浓度Na2SO4胁迫下,努塌滨藜随盐分浓度升高CAT活力先升后降,SOD、POD活力增强,MDA、膜透性差异不显著;三角滨藜SOD活力增强,POD、CAT活力降低,酶活力明显较同水平NaCl胁迫下高,MDA含量基本没有变化;沙棘MDA、细胞膜透性升高,但幅度远小于同水平NaCl胁迫,在4 g/kg盐胁迫处理下POD活力升高,其余各处理下SOD、CAT、POD活力全部降低.通过对比得出努塌滨藜、三角滨藜相对沙棘显示较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力;努塌滨藜抗NaCl能力较强,而三角滨藜抗Na2SO4能力较强.     

民勤绿洲人工梭梭林群落结构及种群生态特征

采用野外样方调查方法,分别对生长于民勤绿洲盆地不同立地类型的人工梭梭群落内的物种重要值、多样性等生态特征进行分析,将其划分为3个类型：梭梭-一年生植物群聚、梭梭-一年生植物-灌木群聚和梭梭-灌木群落;分别分布于流动沙丘、半固定沙丘和固定沙地上,随着沙地固定程度的增加,人工梭梭群落由梭梭-一年生植物群聚（先锋群落,盖度23%、多样性指数0.26）演替到梭梭-一年生植物-灌木群聚（盖度30%、多样性指数0.34）再演替到梭梭-灌木群落（盖度40%,多样性指数0.60）;在人工梭梭群落演替过程中,人工梭梭种群在不同沙地类型上生长状况不同,沿着流动沙地→半固定沙地→固定沙地为衰退型,这种衰退与土壤水分的含量有关。     

梭梭与白梭梭气体交换特征对比分析

梭梭[WTBX](Haloxylon ammodendron)与白梭梭(H.persicum)[WTBZ]是古尔班通古特沙漠植物群落2个最主要的建群种。通过对梭梭与白梭梭光合特性及相关环境因子的同期观测,探讨其光合响应特征及其与环境因子关系的异同。结果表明：梭梭对弱光的利用能力大于白梭梭,而白梭梭利用强光的能力大于梭梭。梭梭和白梭梭净光合速率[WTBX](Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的日变化特征均为“单峰”型,但Pn、Gs峰值出现时间略有差异,Tr的峰值出现时间为16:00。根据梭梭和白梭梭Pn、胞间[WTBZ]CO2浓度[WTBX](Ci)及气孔限制值(Ls)的变化方向,推测梭梭光合“午休”主要由气孔因素引起。白梭梭日平均Pn、Tr和WUE（水分利用效率）均高于梭梭,说明白梭梭是一种高光合、高蒸腾、高水分利用效率的物种。相关分析表明,对梭梭、白梭梭的Pn影响最显著的环境因子是光量子通量密度(PPFD)。