不同浓度磷胁迫对大豆幼苗生长及根系DNA甲基化水平的影响

为明确不同浓度磷胁迫对大豆幼苗生长及基因组DNA甲基化水平的影响，采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析大豆材料‘CP016’的幼苗在不同浓度磷胁迫下根系DNA甲基化水平和相关基因的表达量变化。结果表明:1)随着磷浓度的逐渐增加，大豆幼苗的株高、鲜重、根长和根表面积呈先升高后降低的趋势，无磷和高磷胁迫(1 000 μmol/L)均显著抑制大豆的生长，低磷胁迫(100 μmol/L)促进地上部生长，极低磷胁迫(10 μmol/L)促进根系生长；2)随着磷浓度的逐渐增加，大豆幼苗根系中的POD和CAT活性呈先降低后升高的趋势，SOD活性、淀粉和蔗糖含量呈先升高后降低的趋势；3)MSAP分析表明，随着磷浓度的增加，大豆幼苗根系DNA甲基化率和全甲基化率逐渐升高。具体来说，在无磷、正常供磷和高磷处理下，大豆幼苗根系的DNA甲基化率分别为43.04%、48.52%和51.05%；4)qRT-PCR分析结果表明，无磷胁迫下，调控大豆幼苗根系POD活性和淀粉合成相关基因以及甲基化酶基因DRM2的表达量显著升高；调控SOD活性和蔗糖合成相关基因以及去甲基化酶基因ROS1的表达量显著降低。本研究表明，无磷和高磷胁迫显著抑制大豆的生长，并使其抗氧化酶系统紊乱，淀粉和蔗糖含量降低，但适度的低磷胁迫可以促进大豆幼苗的生长。无磷和高磷胁迫分别降低和提高大豆幼苗根系的DNA甲基化水平。     

不同磷水平对向日葵幼苗根系生长及保护酶活性的影响

以产量高,且抗性强的‘WWW-178’和‘诚牌223’食用型向日葵品种为材料,利用盆栽试验,用Hoagland’s基本营养液(CK)和60%磷浓度的Hoagland’s基本营养液处理,研究了低磷胁迫对向日葵根系生长状况和保护性酶活性的影响.结果表明:根长变化最为显著(P0.05),随胁迫时间的延长2个品种根长度均低于对照,而幼苗的地下干质量和根冠比与对照相比达到差异显著水平(P0.05).不同磷水平下,‘WWW-178’幼苗叶片的超氧化歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性无显著性变化,过氧化物酶(POD)活性提高,与对照相比差异显著(P0.05);‘诚牌223’幼苗叶片在低磷胁迫40d后SOD和CAT活性显著降低,POD活性显著提高.敏感型品种的酶活性在胁迫下会有所下降,所以在60%的磷水平环境下,‘WWW-178’向日葵品种较‘诚牌223’向日葵品种具有较强的抗低磷胁迫能力,因此在低磷土壤中更适合种‘WWW-178’向日葵品种种植.     

甘蔗幼苗根系形态结构及保护系统对低温胁迫的响应

为探明低温对甘蔗根系的影响,本研究采取水培试验的方法,选用不抗寒品种ROC22和抗寒品种GT28的完整根系为供试材料,测定常温(25℃)与低温(4℃)条件下甘蔗幼苗根系的根长、根体积、根细胞排列、根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖与可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性相关指标。结果表明:在低温胁迫下,GT28根长、根体积均大于ROC22,但都显著低于常温生长;低温胁迫3d后,根系细胞膨大变形,细胞结构散乱,以ROC22更为明显;随着低温时间的延长,2个品种根系活力均显著降低,而ROC22的降幅更大;在低温持续胁迫下,根系MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及POD和SOD活性等指标均高于常温生长,呈先上升后降低趋势,抗寒品种GT28的可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD和SOD酶活性均高于不抗寒品种ROC22。结论:在低温胁迫下根系生长和生理生化代谢的差异是不同品种抗寒能力的生理基础。     

棉花幼苗受铅、镉胁迫的抗氧化酶反应

以棉花柯312为材料,研究了铅、镉胁迫条件下,棉花幼苗根、茎长度和根、茎叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势.结果表明:在铅、镉胁迫下,棉花幼苗根、茎生长均受到抑制;较低浓度铅、镉胁迫下,棉花幼苗SOD、POD、CAT活性增强;当胁迫浓度增大时,SOD、POD、CAT的保护作用伴随着细胞膜脂质过氧化反应的加剧而逐渐降低,长时间胁迫将导致棉花幼苗死亡;棉花幼苗丙二醛含量随胁迫浓度的增大而上升.     

磷胁迫对玫瑰茄幼苗生理生化作用的影响

以玫瑰茄早熟品种为材料,研究不同供磷水平对玫瑰茄幼苗生长初期的生理生化作用的影响,探讨玫瑰茄适应低磷胁迫的机制。结果表明:(1)玫瑰茄幼苗的POD活性在不同磷处理下随着处理时间的延长均呈上升趋势。在同一处理时间段,中磷处理POD活性最高,其次是高磷处理,对照处理POD活性最低。(2)玫瑰茄幼苗随着磷浓度的增高,SOD活性均有所提高。其中在处理初期(7月份)和收获期(10月份)中磷处理的SOD活性最高,处理中期(8月份)和中后期(9月份)高磷处理的SOD活性最高。(3)玫瑰茄幼苗的MDA含量在不同磷处理下随着处理时间的增加与对照7月份相比均有显著增加。在同一处理时间段,随着磷浓度的增加,MDA含量均有所下降,中磷处理的MDA含量最低,其次是高磷处理,对照处理的MDA含量最高。(4)玫瑰茄幼苗可溶性糖含量在不同处理时间段,均随着磷浓度的提高而增加,其中各月份不同处理的可溶性糖含量均表现为高磷处理最高,对照处理的可溶性糖含量最低。     

低磷和铝毒胁迫对大豆活性氧代谢的影响

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为试材,采用水培方式研究低磷和铝毒胁迫对大豆体内活性氧代谢的影响.结果表明,低磷和铝毒胁迫均提高大豆细胞膜透性及O-·2、H2O2、MDA含量,降低SOD、CAT、POD、APX活性,且BD2的增减量大于BX10;低磷处理对APX活性,叶片细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大,而铝毒处理对O-·2、MDA含量,SOD活性,根部细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大.     

施磷对杉木苗木生物量及磷分配的影响

【目的】探讨施加磷肥对杉木苗木生长及磷吸收量的影响,以期为杉木优质壮苗培育及苗期磷储备提供技术支持。【方法】以30个杉木二代种子园自由授粉子代苗木作为研究对象,采用杉木分层隔网-P法,研究了施磷对杉木苗生物量及叶茎根磷吸收量的影响。【结果】(1)不同处理条件下,叶含磷量占全株总含磷量比值最大,高达42.96%。茎与根含磷量占全株总含磷量比值相近。(2)1 a生杉木苗叶茎根的生物量大小顺序为叶>根>茎,其中杉木苗叶的生物量占全株总生物量的比值最大,高达44.90%,施磷对杉木苗的生长具有明显的促进作用。(3)杉木苗叶茎根中有效磷含量大小顺序为异质低P>同质高P>同质低P,其中异质低P胁迫下杉木苗叶茎根中有效磷含量最大,占总磷比达42.96%,施磷对杉木苗叶茎根有效磷含量具有积极的促进作用,异质低P胁迫促进杉木苗叶茎根有效磷吸收效果最好。(4)吸收的磷在整株杉木苗的叶茎根中约按1.45∶1∶1分配,不同磷肥不影响植物吸收磷之后在各组织间的分配比。【结论】高磷胁迫下杉木幼苗叶茎根吸磷量有着积极响应,为杉木幼苗叶茎根磷含量及分配提供参考。     

钙浸种对磷胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的影响

[目的]探究钙浸种对植物耐低磷能力的影响。[方法]以小麦种子（京-9428）为试验材料,研究了氯化钙浸种后小麦幼苗在磷胁迫下其保护酶活性及膜脂过氧化的不同变化情况。[结果]经20 mmol/L的氯化钙浸种后,磷胁迫下小麦幼苗体内SOD、POD、CAT活性相对同组对照均显著升高;其电解质渗透率和丙二醛（MDA）的含量相对同组对照均显著降低。[结论]20 mmol/L的氯化钙浸种可能提高了小麦幼苗的抗低磷胁迫能力。     

磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响

为研究磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响,以紫花苜蓿(中苜一号)为材料,采用土培试验,设置不同磷水平(0、40、80、160、240、300 mg·kg^-1)和镉含量(0、2、20 mg·kg^-1),分析紫花苜蓿生物量、镉含量、镉亚细胞分布、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明：在相同镉处理下,随施磷水平的增加,紫花苜蓿地上部、地下部镉含量最多降低了41.7%和39.2%;生物量、POD活性、SOD活性和CAT活性呈先增加后降低趋势。在相同施磷水平下,与未添加镉处理相比,低含量(2 mg·kg^-1)镉处理时,紫花苜蓿生物量最多增加了28.8%,高含量(20 mg·kg^-1)镉处理时,生物量最多降低了9%;随着镉处理含量的增加,紫花苜蓿MDA含量和CAT活性显著增加,POD和SOD活性先增加后降低。镉含量在各亚细胞组分中的次序为细胞壁>细胞质>线粒体>叶绿体,且均随施磷量的增加而显著降低,细胞壁镉含量占比最高达...     

马铃薯幼苗的抗旱特性及磷钾肥对其抗旱性的影响

研究马铃薯幼苗干旱适应机理和外施磷钾肥抗旱性能,为马铃薯耐旱品种的选育以及通过施用磷钾肥提高其抗旱性能提供理论依据。采用温室盆栽技术,通过不同梯度的干旱胁迫和不同时间的干旱锻炼处理,测定马铃薯幼苗的相关生理指标,并进一步外施磷钾肥后测定抗旱系数。结果表明,在4种干旱胁迫处理下,马铃薯幼苗各器官(根、茎、叶)的干物质积累、干物质积累总量、相对生长率均受到抑制,呈现下降趋势;生物量的分配方式(根冠比)发生改变,呈现生物量向根部运输,水分利用效率随干旱胁迫的增加而提高;适度的干旱锻炼(1、2 h)能降低SOD活性,但能提高POD和CAT活性,而过度的干旱锻炼(3、4 h)能提高SOD活性,但降低了POD和CAT活性;外施浓度为0.3%的磷钾肥,在重度干旱胁迫下可显著提高马铃薯的抗旱性能。     

缺磷对水稻幼苗活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

为了探明缺磷水稻根系保护酶活性与活性氧代谢的关系,为水稻高产提供理论依据,采用水培法,研究缺磷24 h和48 h对水稻幼苗活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明:1)在缺磷处理下红良优166和Ⅱ优3027的总根长度和活性氧含量增加.2)红良优166的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性持续上升,在缺磷48 h时达最高;Ⅱ优3027的SOD活性在缺磷48 h时最高,POD和CAT活性在缺磷24 h时最高,随后下降.因此,缺磷可促进水稻根系生长,诱发氧化胁迫产生,抗氧化酶活性的上升即是对缺磷胁迫的一种应答.     

淹水胁迫下γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响

在淹水胁迫下,研究了γ-氨基丁酸(GABA)对黄瓜幼苗生长、可溶性蛋白质、可溶性糖、活性氧含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:淹水胁迫下黄瓜幼苗生长受到抑制,叶片可溶性蛋白质含量降低,但可溶性糖含量、SOD、POD、CAT活性、O-2.产生速率和MDA含量显著增加。在半淹水胁迫下,外源添加GABA处理通过提高叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT的活性,降低O-2.产生速率和MDA含量,增强了黄瓜幼苗对淹水胁迫的抗性;而在全淹水胁迫下,外源GABA处理后幼苗叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT活性显著降低,而O-2.产生速率和MDA含量显著提高,加重了淹水胁迫对植株的伤害,表明不同淹水程度下GABA处理效果存在显著差异。     

Ca~(2+)对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧代谢的影响

水培试验研究了外源Ca2+对苯丙烯酸(CA)胁迫下黄瓜幼苗根系的生长及活性氧代谢的影响,以探讨Ca2+缓解黄瓜CA毒害的生理机制.结果显示:CA胁迫导致黄瓜幼苗的根鲜重、主根长、一级侧根数下降,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性下降,超氧阴离子(O2.-)产生速率、H2O2含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率显著增大,表明CA胁迫使细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;Ca2+可缓解CA胁迫对根生长的抑制,提高SOD、CAT活性,降低POD活性、O2.-产生速率、H2O2含量、MDA含量、相对电导率,表明Ca2+减轻CA胁迫对黄瓜幼苗毒性的生理机制之一,在于增强其活性氧的清除能力以及对细胞膜的稳定作用.     

土壤干旱对洛麦9133幼苗根系生理特性的影响

采用盆栽试验对土壤干旱条件下洛麦9133幼苗根系生理特性进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗根水势、根相对含水率和根系活力均降低,饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及SOD、POD活性均呈增加趋势。通过统计回归发现,根系各生理指标与土壤水分均存在极显著线性相关关系。以上研究结果说明,在干旱胁迫下,洛麦9133幼苗根系通过降低根水势和根系活力、增加渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量以及增强保护酶SOD、POD活性等生理变化提高了幼苗的抗旱能力,使其适应干旱逆境。     

氮磷配施对青冈、苦槠幼苗生物量分配及叶片养分含量的影响

为了解 N、P 配施对常绿阔叶树生长的影响,采用盆栽试验,研究不同氮磷施量对青冈、苦槠幼苗叶片养分含量及幼苗根、茎、叶生物量的影响。结果表明：施氮、施磷均能增加两树种幼苗叶片的氮含量;施磷能增加幼苗叶片磷含量,而高浓度施氮会降低叶片磷含量;低浓度施氮及施磷均可减缓青冈生长过程中叶片磷含量的下降;施氮、磷对青冈幼苗叶片碳含量表现出促进作用,而对苦槠幼苗叶片碳含量没有显著影响。施氮后青冈幼苗生物量分配表现为根＞叶＞枝,施磷后则为根＞枝＞叶;而施氮、磷后苦槠幼苗生物量分配格局均为根＞枝＞叶。青冈和苦槠幼苗期对氮、磷肥的供应较为敏感,适当施加氮、磷肥有利于其幼苗的生长。     

土壤镉胁迫对龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度Cd(0、10、20、40、80、160 mg·kg-1)处理下,龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗对氮(N)、磷(P)和钾(K)吸收及质膜ATPase活性的影响。结果表明,土壤添加Cd浓度≤40 mg·kg-1时显著促进龙葵幼苗生长及生物量的积累与分配,添加Cd浓度>40 mg·kg-1时抑制作用加强;叶绿素含量随Cd添加浓度的增大而下降,在较低浓度Cd(10 mg·kg-1)处理时,显著提高叶绿素含量。随Cd添加浓度的增加,根、茎、叶和果实中的全N、全P和全K含量先升后降(除茎全P降低外);叶片中的Cd积累量最高,茎次之,果实中最低;丙二醛含量与过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性增大,但超氧化物歧化酶(POD)活性先升后降;幼苗地上(茎与叶)和地下(根)部H+-ATP以及地下部Ca2+-ATP酶活性随Cd添加浓度的增加不断降低,而地上部Ca2+-ATP酶活性则先升后降。这些结果表明,龙葵在高Cd胁迫(≥40 mg·kg-1)下,能通过加快根系对Cd离子积累来提高抗氧化酶(CAT和SOD)活性、降低POD与质膜ATP酶活性、改变对N、P和K的吸收,从而起到对Cd胁迫的解毒作用。     

NO供体硝普钠对干旱胁迫下玉米幼苗抗性生理的影响

研究不同浓度(0、10、50、100、150、200μmol/L)硝普钠(SNP)对10%PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生长及叶片可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、活性超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,与对照相比,10%PEG-6000对玉米幼苗的生长起明显的抑制作用,MDA含量升高,可溶性蛋白含量降低,POD、SOD、CAT活性降低。适宜浓度的SNP能有效促进干旱胁迫下玉米幼苗生长发育,显著缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的伤害,使MDA含量降低,可溶性蛋白含量增加,POD、CAT、SOD活性增强,且以100μmol/L SNP喷施效果最好。     

Ca2+与钙调素拮抗剂对辣椒幼苗抗冷性的影响

研究Ca2 和钙调素(CaM)拮抗剂W 7[N-(6-am inohexyl)-5-chloro-1-naphthalene su lfonam ide]对辣椒幼苗抗冷性的影响,结果表明:Ca2 浸种处理显著降低了低温胁迫下叶片电解质渗透率和MDA含量,提高了SOD、POD活性和可溶性蛋白质、可溶性糖的含量,而W 7浸种处理显著提高了低温胁迫下辣椒幼苗叶片电解质渗透率和MDA含量,降低了SOD、POD活性和可溶性蛋白质、可溶性糖的含量,说明Ca2 .CaM信使系统在辣椒幼苗抗冷调控过程中起着重要的作用。     

盐胁迫与供磷水平对柳枝稷苗期生理特性的影响

为了明确不同柳枝稷品种对盐胁迫和供磷水平两个因素的生理响应特征,本研究采用水培试验,设置2个盐胁迫水平（A1盐胁迫、A2非盐胁迫）和4个供磷水平（B1无磷、B2低磷、B3高磷、B4全磷）,分析了盐胁迫和供磷水平对Alamo加倍体、Alamo和Pathfinder 3个柳枝稷品种苗期生理特性的影响规律。结果表明：Alamo加倍体、Alamo和Pathfinder在盐胁迫条件下可溶性糖含量随着供磷水平的增加而降低,全磷处理下较无磷处理分别降低40.80%、26.47%、13.82%。盐胁迫下3个柳枝稷品种丙二醛含量随着供磷水平的提高均在高磷处理下达到最大值。3个柳枝稷品种在盐胁迫下脯氨酸含量随着供磷水平增加而增加,全磷处理较无磷处理分别升高 136.79%、193.85%、61.09%。盐胁迫下Alamo 加倍体和Alamo的过氧化物酶（POD）活性随着供磷水平下的提高均在全磷处理下达到最大值;而Pathfinder的POD活性在低磷处理下达到最大值。盐胁迫下Alamo 加倍体的超氧化物歧化酶（SOD）活性随着供磷水平提高在高磷处理下达到最大值;盐胁迫下Alamo和Pathfinder的SOD活性随着供磷水平的提高均在低磷处理下达到最大值。3个柳枝稷品种在盐胁迫条件下过氧化氢酶（CAT）活性随着供磷水平增加而降低,全磷处理较无磷处理著降低 65.81%、37.41%、90.66%。通过对3个柳枝稷品种综合生理抗逆性分析得出Pathfinder品种在各处理下综合值之和最高,表明Pathfinder苗期抗盐胁迫与低磷胁迫能力最强,适宜在盐碱地种植。     

水-肥耦合对新银合欢幼苗抗氧化酶活性及肥力利用能力的影响

【目的】探讨不同水肥条件协同作用对新银合欢(Leucaena leucocephala)幼苗生长、抗氧化酶活性及肥力利用能力的影响,为新银合欢幼苗栽培和管理提供参考依据。【方法】本文采用室内盆栽控制法培养新银合欢幼苗,设2个水分水平(正常浇水和干旱胁迫50 d)和4个施氮处理[不施氮对照(CK,N_0)、低氮(0.86 g/株,N_1处理)、中氮(1.72 g/株,N_2处理)和高氮(2.58 g/株,N_3处理)],系统测定不同水肥耦合条件下新银合欢幼苗的抗氧化酶活性及肥力利用效率。【结果】水分条件相同时,施氮均能使新银合欢幼苗总生物量及各营养器官(根、茎和叶)的生物量增加,根占比下降;施肥量相同时,正常浇水可促进幼苗根系以上各形态指标上升,干旱胁迫时,N_3处理可提高幼苗单株总生物量及各营养器官生物量。干旱胁迫下适量增施氮肥均可在一定程度上使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性上升。相关性分析结果表明,SOD、POD和CAT活性间呈极显著正相关(P0.01),3种酶的协同作用可降低幼苗体内的膜脂过氧化程度,减轻水肥胁迫对幼苗的伤害。从整个植株氮和磷浓度分布看,全氮含量为叶茎根;全磷含量为根茎叶。在干旱胁迫条件下幼苗的氮和磷运转效率及氮素利用率均以N_2处理最高。【结论】在水分充足条件下,增施氮肥可提高新银合欢幼苗的抗氧化酶活性和对氮和磷的吸收能力;干旱胁迫条件下施用中等浓度氮(1.72 g/株)可有效诱导新银合欢幼苗抗氧化保护酶系统活性增强,从而增强其抗旱性,延缓叶片衰老,同时可显著增加幼苗对氮磷营养物质的吸收,提高氮素的转运及利用效率。