干旱胁迫对光果甘草幼苗根系MDA含量及保护酶POD、CAT活性的影响

实验室用甘露醇模拟不同程度干旱胁迫,观测光果甘草幼苗根系膜脂过氧化水平受影响的情况。结果表明当干旱胁迫程度由-0.5 MPa上升到-1.0 MPa时,甘草根系MDA的含量随干旱胁迫程度的增强而升高,同时甘草幼苗根系POD活性下降,而CAT的活性则呈现升高趋势。说明干旱胁迫程度由轻度转为中度后,甘草幼苗的根系产生了膜脂过氧化作用。POD与CAT这两种保护酶活性也随之产生变化,POD活性先升后降,而CAT活性则持续上升,二者相互配合协同作用,以维持和保护甘草幼苗根系细胞膜的完整性,降低膜脂过氧化水平。     

聚乙二醇模拟干旱对新疆橡胶草种子萌发与幼苗生长的影响

以新疆橡胶草为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱法,PEG溶液渗透势范围为-1.0~0.0MPa,探讨干旱胁迫对橡胶草种子发芽势、发芽率、日相对发芽率、平均发芽速率、发芽指数、活力指数、幼根长度、幼叶长度以及幼叶宽度的影响。结果表明,随着PEG溶液浓度的增加,种子活力以及幼苗长势均呈现出先升高而后降低的趋势。当PEG溶液渗透势为-0.4 MPa时,发芽指数和活力指数显著低于对照组,而其幼根长度、幼叶长度以及幼叶宽度与对照组差异不显著,说明橡胶草种子活力比幼苗生长对于干旱胁迫更敏感;当PEG溶液渗透势为-0.8 MPa时,橡胶草种子萌发受到完全抑制,表明-0.8 MPa为橡胶草种子萌发的临界水势。     

渗透胁迫下烤烟内源多胺含量及其代谢酶活性变化

采用水培试验,以PEG 6000为渗透剂,研究了渗透胁迫对烤烟内源多胺含量及其代谢酶活性的影响。结果表明,渗透胁迫处理使烤烟根中腐胺(Pu t)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)含量显著增加,而且随渗透势降低变化幅度增大;随胁迫时间延长,Pu t的含量先升高后下降,而Spm和Spd含量在胁迫处理6 h时最高,之后逐渐降低。渗透胁迫下烤烟叶片中Pu t含量和精氨酸脱羧酶(ADC)活性的变化趋势与根中Pu t含量的变化相一致;Spd含量和多胺氧化酶(PAO)活性均在胁迫处理18 h达到高峰,而后显著下降;Spm含量和鸟氨酸脱羧酶(ODC)活性没有明显变化。叶片中Pu t含量与其ADC活性呈显著正相关,提示渗透胁迫下烤烟叶片Pu t的合成主要是由精氨酸在ADC的作用下直接脱羧而形成的,而Pu t的积累有利于提高烟株的抗旱性。     

外源亚精胺对干旱胁迫下玉米幼苗叶片生理及根系特征参数的影响

采用营养液水培法,以两种不同耐旱类型玉米品种先玉335(抗旱性强)和丰禾1号(抗旱性弱)为试验材料,研究了利用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟的干旱胁迫下根施外源亚精胺(Spd,0.1 mmol/L)对玉米幼苗干(鲜)重、根系特征(根长、根表面积、根体积)、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响。结果表明:正常条件下,外源Spd处理可显著提高两个玉米品种的干(鲜)重、株高、根长及根表面积,但对根体积、根平均直径、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响较小。干旱胁迫下,外源Spd处理可显著提高玉米幼苗干(鲜)重、叶片相对含水量和叶绿素含量;增加根系数量,且随0~1.0 mm径级比例根系数量的增加,其根系长度增加幅度相应加大,随0.5~1.5 mm径级比例根系数量的增加,其根系表面积增加幅度相应加大;使玉米幼苗叶片细胞膜透性显著降低;对抗旱性弱的丰禾1号影响更为明显。因此,适宜浓度的外源Spd可以减轻干旱胁迫对玉米幼苗的伤害,并能更好地缓解干旱胁迫对抗旱性弱的玉米品种生长的抑制作用。     

外源亚精胺对渗透胁迫下南瓜幼苗抗氧化酶活性等生理特性的影响

选用南瓜品种银辉2号为材料,以PEG模拟水分胁迫,采用砂培法研究了不同浓度外源亚精胺(Spd)对南瓜幼苗生长、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影响。结果表明:0.9、1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理,使渗透胁迫下南瓜幼苗的生物量分别增加了43.40%和36.69%,根系O·2生成速率和膜脂过氧化产物MDA的积累量下降了56.33%、43.50%;0.6、0.9 mmol·L~(-1)Spd处理,不同程度诱导增强了根叶抗氧化酶活性,尤其以0.9 mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳,根系和叶片超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别为渗透胁迫下的2.00倍、1.83倍和5.47倍、2.40倍,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性分别提高了410.89%、300.50%和276.25%、331.18%,叶片中脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量提高了1.76倍、1.71倍,可溶性蛋白的积累量达渗透胁迫的1.49倍,维持了较高的渗透缓冲和调节能力,根系抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量升高了2.88倍和2.41倍;渗透胁迫下0.9 mmol·L~(-1)外源Spd处理,抑制了活性氧(ROS)的生成,减轻了由此导致的氧化损伤,抗氧化酶活性的响应和ASA-GSH循环,保护了生物膜系统的稳定,渗透调节物质的含量变化,既维持了细胞与环境的渗透平衡,又增加了光合碳同化产物和蛋白质的积累。表明0.9 mmol·L~(-1)外源Spd维持了渗透胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,减轻了胁迫对南瓜苗期的氧化伤害。     

渗透胁迫对玉米幼苗叶片叶绿素含量及POD 活性的影响

利用PEG高渗溶液模拟干旱,将8个商用玉米杂交种在渗透胁迫条件下萌发,研究渗透胁迫对萌芽率、叶绿素含量和POD活性的影响.结果显示,品种间由萌芽数计算的耐旱系数差异显著,硬粒型萌芽性能优于马齿型,萌芽期PEG处理的幼苗叶绿素含量较高;正常萌发的玉米幼苗品种间叶片POD活性不一,渗透胁迫后POD活性皆增加,但品种间增幅差异较大.     

分根交替渗透胁迫下玉米幼苗叶片中游离氨基酸的变化

用Hoagland溶液培养玉米幼苗,研究分根交替渗透胁迫对其叶片水势、可溶性糖、NH4 和游离氨基酸的影响。实验表明,当玉米根系一半处于高水势,另一半处于低水势溶液时,在24h间隔交替过程中,叶片的可溶性糖、NH4 和游离氨基酸的含量都比同浓度聚乙二醇(PEG)不分根胁迫下的处理低,但叶水势则相反。说明分根交替渗透胁迫能够发挥根系吸水的补偿效应,提高叶水势。     

亚精胺对渗透胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

为探讨多胺提高作物抗渗透胁迫的生理机制，以甜瓜品种‘齐甜2号’为材料，采用营养液法培养甜瓜幼苗，以15% PEG-6000模拟渗透胁迫，研究1 mmol·L^-1亚精胺（Spd）对不同渗透胁迫时间下甜瓜幼苗的生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质和非酶抗氧化剂的影响。结果表明：渗透胁迫后4 d，与胁迫处理相比，1 mmol·L^-1 Spd处理使甜瓜幼苗生物量提高11.34%，根系活力提高24.20%；叶片和根系H₂O₂含量、O^₂产生速率、MDA含量和相对电解质渗透率降低，叶片中分别降低30.72%、29.99%、29.34%和14.62%，根中分别降低29.33%、25.31%、28.23%和20.34%。Spd诱导甜瓜叶片和根系中抗氧化酶活性增加，与胁迫处理相比，叶中SOD、POD、CAT和APX抗氧化酶活性分别提高25.54%、28.70%、27.72%和28.41%，根中分别提高23.35%、27.38%、25.06%和20.34%。与渗透胁迫处理相比，Spd处理在渗透胁迫后16 d甜瓜幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量分别增加46.51%、49.72%和40.25%；渗透胁迫后16 d幼苗叶片ASA含量增加62.50%，渗透胁迫后12 d幼苗叶片GSH含量增加37.17%，ASA/DHA和GSH/GSSG分别提高74.46%、60.95%。说明在渗透胁迫下1 mmol·L^-1浓度Spd能够促进甜瓜幼苗生长，稳定生物膜系统，增强甜瓜幼苗抗氧化能力，有效缓解渗透胁迫对甜瓜幼苗伤害的作用。     

乙烯利浸种对甘蔗根系多胺含量和叶片水势的影响

采用3种浓度乙烯利溶液(0、100、200 mg/L)分别对甘蔗新台糖22号(ROC22)、桂糖17号(GT17)和新台糖10号(ROC10)在下种前进行10 min浸种处理,测定根系中的多胺含量、多胺氧化酶活性、叶片水势及土壤含水量的变化。结果发现,在水分胁迫条件下蔗根精胺(Spm)、亚精胺(Spd)、腐胺(Put)大量积累,100、200 mg/L乙烯利浸种处理的ROC22和ROC10蔗根有较高的多胺含量(Spm、Spd、Put),而GT17则有较低的值,并且都有较低的多胺氧化酶活性;同时100、200 mg/L乙烯利浸种处理减缓水分胁迫时蔗叶组织水势的下降程度,尤以200mg/L乙烯利处理效果最好。试验表明乙烯利浸种可提高甘蔗品种的抗旱性。     

CaM拮抗剂W7对PEG胁迫下番茄幼苗根系生长和ABA、多胺动态变化的影响

以耐旱性不同的两个番茄品种为试材,采用营养液水培,研究了CaM拮抗剂W7〔N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide〕预处理对聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下番茄幼苗根系生长及内源ABA、游离态多胺含量的影响。结果表明,用200 mmol/L W7预处理24 h,然后进行干旱胁迫处理,番茄根系内源ABA和多胺含量低于未经W7预处理的PEG胁迫处理下的值,W7处理削弱了番茄对胁迫逆境的抵抗能力,幼苗生长变弱,表明Ca2+-CaM信使系统通过影响多胺的含量参与调节干旱胁迫下多胺的代谢过程,对抵抗干旱逆境胁迫有积极作用。两个品种相比较,‘毛粉802’在PEG胁迫下可以积累更多的亚精胺(Spd)和精胺(Spm),受W7的影响小于‘皇冠’,表现出较强的耐旱性。     

模拟干旱胁迫下冬小麦胚芽鞘长度变化及与抗旱性的关系研究

以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,通过不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究了小麦苗期的胚芽鞘长度、苗高、主胚根长等性状,并与其在大田及防雨棚控水条件下的产量构成和抗旱性的关系进行分析.结果表明,在不同浓度的PEG-600 0渗透溶液干旱胁迫处理下,小麦苗期胚芽鞘长度在品种间差异显著;产量的抗旱指数与苗期不同干旱胁迫处理下的胚芽鞘长度的相关性分析表明,小麦的胚芽鞘长度与其抗旱指数呈极显著正相关(相关系数为0.9600),抗旱性强的品种胚芽鞘较长,抗旱性弱的品种胚芽鞘较短.在不同程度的干旱胁迫处理下,各品种的胚芽鞘长度变化趋势大致相同 ,因此利用胚芽鞘长度可以在早期对小麦的抗旱性进行鉴选.     

14 C-标记腈菌唑的合成及其在小麦幼苗上的吸收与传导确证

以14C标记碳酸钡(Ba14CO3)为起始物,采用4步反应合成14C-1,2,4-三唑,总强度为5.813 1 mci,比强为15.53 μci/mg, 纯度大于99%,放化收率84.21%。在此基础上,参照文献报道的有关腈菌唑合成的方法,以4-氯苯乙腈为原料,经取代、缩合等3步反应合成了14C-腈菌唑,其总强度为0.556 6 mci,比强为2.53 μci/mg,纯度大于96%,放化收率85.4%。应用同位素示踪技术研究了14C-腈菌唑在2~3叶期小麦幼苗上的吸收、分布和传导。结果表明,根部给药后6~120 h,小麦根部放射性物质分布比例由59.88%下降为 24.87%;在幼苗茎基部和叶片中,放射性物质分布比例分别由14.18%、1.19%上升为 19.47%和33.75%;14C-腈菌唑被小麦幼苗吸收后向顶传导的速度很快,在叶片中的分布和积累与根部给药时间呈正相关,放射强度由2.94×10-6 μci上升为322.72×10-6 μci。放射性自显影表明,根部给药后120 h,14C-腈菌唑可以内吸传导到整个小麦植株。     

五种脱落酸功能类似物对提高小麦抗盐胁迫的效应和机理

土壤盐渍化是降低作物产量的非生物胁迫因素之一,对小麦种子出苗和苗期生长造成严重影响。本研究以小麦品种“鲁原502”为材料,采用室内水培法探讨了5种脱落酸(ABA)功能类似物——萘酮戊酸(natenpac,NA),quinabctin (QB)及其3种结构类似物tetrafluoroquinabctin (TFQB)、indabactin (IQB)和tetrafluorothioquinabctin (TFTQB)对提高其幼苗抗盐性的影响。结果表明:苗期喷施上述5种化合物均能显著促进在300 mmol/L氯化钠胁迫下小麦幼苗的生长,其中喷施TFQB、TFTQB和NA的效果最好;NA和TFTQB能够通过增加根长、根表面积和根体积而显著促进盐胁迫下小麦幼苗的根系生长,从而增强小麦幼苗根系的吸水能力;5种ABA功能类似物对盐胁迫下小麦幼苗的光合效应、抗氧化酶活性、细胞膜受损状况、渗透调节物质积累等均有显著改善,其中NA处理可显著减轻PSⅡ最大光能转换效率 (Fv/Fm) 下降的幅度,维持胞间二氧化碳(CO₂)浓度的功能优于其他4种化合物;除IQB外,其他4种化合物均能有效降低丙二醛(MDA)含量、显著降低内源生长素(IAA)含量并提高内源ABA含量,其中NA在启动ABA信号途径以提高抗盐胁迫方面比其他4种化合物更有效。本研究结果对揭示ABA功能类似物的作用机制、提高小麦耐盐性具有重要的理论意义和潜在的应用价值。     

干旱胁迫对沙芥幼苗根系形态及抗氧化酶活性的影响

以一年生沙芥幼苗根系为材料,采用盆栽试验,测定不同干旱处理下幼苗根系形态特性、渗透调节物质含量、抗氧化系统等生理指标。结果表明,干旱胁迫下沙芥幼苗根系主根长、主根体积和根冠比随着胁迫天数的延长不断增加,重度胁迫时分别上升154.39%、90.69%和189.59%。幼苗根系活力在重度胁迫时下降51.22%,根系可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量在轻度和中度胁迫时上升,而重度胁迫时分别下降了1.65%、4.13%和11.84%。根系中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸活性随着胁迫程度加剧不断上升,过氧化物歧化酶(SOD)先上升后下降。丙二醛(MDA)含量和根系质膜透性随着胁迫程度增加逐渐上升到255.74%和122.78%,复水3 d后轻度和中度胁迫下根系中的抗氧化保护系统和渗透调节物质均可恢复到对照水平,重度胁迫复水3 d后只能恢复到轻度胁迫水平,说明沙芥幼苗根系受到了一定程度的伤害。     

黑龙江春小麦根腐病危害损失研究

 通过田间小区控制试验和大田中取样调查等方法,对小麦根腐病在小麦生长不同阶段的危害损失进行了较详细的研究,明确了小麦根腐病苗腐主要影响田间保苗率、幼苗长势及成穗率等而造成产量损失;成株期的叶腐、穗腐则主要影响粒重而造成大幅度减产;同时穗腐又造成小麦籽粒感病,使种子质量下降而带来损失。     

不同环境因素对猪殃殃种子萌发及出苗的影响

为探讨猪殃殃种子萌发的适宜环境条件,通过室内萌发试验研究了温度、光照、pH、水势、盐分对猪殃殃种子萌发以及埋土深度对其出苗的影响。结果表明,猪殃殃种子萌发的适宜环境条件为温度10~20℃、光暗12h交替培养以及pH 4~10,萌发率可达到50%以上。猪殃殃种子对水势比较敏感,萌发率随着水势的降低而降低,当水势为0时,萌发率为50.50%,水势降低至-0.6 MPa时,仅有个别种子萌发,萌发率为3.50%,当水势为-0.7 MPa时,种子萌发完全受到抑制;猪殃殃种子对盐分胁迫有一定忍耐力,当NaCl浓度为0.16mol/L时,仍有少数种子萌发,萌发率为16.50%;适于猪殃殃种子出苗的埋土深度是1~2cm,出苗率达到49.50%。研究结果为猪殃殃的出苗调控和综合治理提供了依据。     

Comparison of responses to floret and seedling inoculation in wheat- Ustilago tritici and barley- U. nuda combinations

The floret and seedling methods for inoculating wheat and barley with Ustilago tritici and U. nuda, respectively, were optimized and then compared. Floret inoculation gave higher infection levels than did seedling inoculation, especially for wheat, but problems of plant mortality and standardization of tissue age were greater with the former method. Floret inoculation identified wheat and barley varieties exhibiting embryo resistance (class 1 or 2 resistance) or seedling resistance (class 3), but only class 3 wheat and barley varieties (and one class 2 wheat variety) were resistant to seedling inoculation. Using near-isogenic wheat lines expressing different levels of partial resistance to floret inoculation, positive correlations were obtained between percentage infection levels resulting from the two inoculation protocols. In addition, race-specific host-pathogen interactions such as hypersensitivity and partial smutting were expressed following both floret and seedling inoculation, indicating that these interactions operate in the developing plant. The potential value of the seedling inoculation method in fundamental and applied research into the cereal-loose smut interaction is discussed.     

干旱—低温交叉逆境下小麦渗透调节能力的变化与交叉适应的关系

利用砂培的方法研究了3个抗旱、抗寒性不同小麦品种在干旱、低温交叉逆境下渗透调节物质及渗透调节能力的变化与交叉适应的关系.结果表明,3个小麦品种经适度的干旱、低温单一逆境处理后,可溶性糖、脯氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白质的含量均升高,表现出了一定的渗透调节能力;经交叉逆境(干旱+低温,低温+干旱)处理后,上述几种渗透调节物质含量进一步升高,渗透调节能力明显增强(晋麦47渗透调节能力分别升高了66.38%和51.27%;郑引1号分别升高了71.77%和71.09%;长武6878分别升高了56.36%和62.91%),质膜相对透性明显降低(与单一逆境相比,晋麦47膜透性分别下降了23.03%和22.94%;郑引1号分别下降了20.27%和8.91%;长武6878分别下降了28.17%和23.44%).同时从实验数据可见在逆境条件下,抗性品种的渗透调节能力显著高于敏感品种.上述结果表明植物对不同逆境的适应存在着某些共同的生理基础,其中在交叉逆境下植物渗透调节能力的增强是交叉适应的可能生理机制之一.     

苗期水分胁迫应答蛋白与小麦品种(系)水旱生态型的关系

为了解苗期水分胁迫应答蛋白表达与小麦品种(系)水旱生态型间的关系,以150份不同水旱生态型的小麦品种(系)为材料,采用正常供水和-1.0 MPa PEG-6000胁迫分别处理其幼苗72 h后,应用SDS-PAGE方法检测叶片内分子量为66.2 kDa左右的应答蛋白在不同品种(系)内的表达,分析该表达蛋白与品种(系)所属...