模拟干旱胁迫对喀斯特森林喜钙树种伞花木生理特征的影响

在不同浓度(0、10%、20%、30%)聚乙二醇(PEG6000)的处理下,测定伞花木和油茶(对照树种)幼苗叶片相对含水量、细胞质膜相对透性(RMP)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性等指标,比较它们的抗干旱能力。结果表明:①伞花木在轻度和中度干旱胁迫下,相对含水量仍维持在较高水平,在重度干旱胁迫下相对含水量明显下降,而油茶的相对含水量在中度干旱胁迫下就明显下降;②随着干旱胁迫程度的加剧,两种幼苗叶片SOD、POD活性均表现为先升后降的趋势,相比之下,伞花木在干旱胁迫下两种酶活性的增加幅度均大于油茶;③伞花木的细胞膜对干旱胁迫具有一定的耐受性,能忍受轻度和中度干旱胁迫;④伞花木在各个干旱胁迫程度下均能有效地积累脯氨酸,油茶只有在中度和重度胁迫下脯氨酸才有明显的累积。研究表明,调节酶保护系统活性和渗透调节物质含量是伞花木适应岩溶干旱环境的重要机制。     

不同水分条件下沙漠豆生理指标的变化

运用常规的植物生理抗旱性测定方法,对引种植物沙漠豆在不同土壤水分梯度下叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸以及过氧化氢酶（CAT）活性,超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）3种保护酶等指标的变化进行研究。结果表明：1）脯氨酸含量随干旱胁迫程度的增强逐渐升高,可溶性蛋白质先降低后升高,二者之间存在相互补偿关系,可溶性糖含量呈现先升高再降低的变化趋势,表现出渗透调节物质对干旱的调节作用;2）3种保护酶活性在不同水分处理过程中变化不同,CAT活性表现为升高,SOD在中度干旱水分条件下升高,至重度干旱水分条件下则降低,POD活性的变化与SOD活性变化相反,保护酶之间相互配合协同作用维持了沙漠豆叶片细胞膜的完整性;3）丙二醛浓度随干旱胁迫程度的增强而升高,表明沙漠豆随水分不足可以通过增加渗透调节物质含量、增强保护酶活性、提高抗氧化能力,来减轻干旱胁迫的伤害。     

铅胁迫对杨梅生理特性的影响

通过水培试验,研究了不同浓度的铅胁迫对杨梅（Myrica rubra Sieb. et Zucc.）叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量以及根系活力的影响。结果表明,在2 mmol·L^-1低铅条件下,杨梅叶片叶绿素含量和可溶性蛋白质含量在30 d内与对照相比无显著性差异;叶片可溶性糖和MDA含量在2 mmol·L^-1低铅处理第10 d即比对照显著增加;根系活力在2 mmol·L^-1低铅胁迫处理20 d后比对照显著降低;叶片SOD和POD活性在2 mmol·L^-1低铅胁迫下活性随着处理时间的延长而呈先升后降的变化趋势,在低铅处理第20 d SOD 和POD活性达到最大。在6 mmol·L^-1高铅胁迫下,杨梅叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性、POD活性、MDA含量以及根系活力均随着处理时间的延长而不断降低;而叶片可溶性糖含量在高铅处理30 d时比对照有所增加。综上所述,杨梅在低铅条件下可诱导活性氧清除系统以及叶片可溶性糖含量增加以减少由于铅胁迫带来的活性氧代谢失衡和缺水对植株的伤害。     

水分条件对豌豆保护酶活性及膜脂过氧化的影响

为探讨不同水分条件对豌豆保护酶系统和膜脂过氧化的影响,采用盆栽人工控水试验方法,模拟干旱胁迫及复水条件,研究了不同水分处理对花荚期豌豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和脂膜相对透性(RC)的影响,并对花荚期豌豆抗氧化能力进行了综合评价.结果表明:不同程度干旱胁迫历时5 d时并未影响豌豆叶片SOD、CAT活性,但有明显的滞后效应.重度干旱胁迫历时10 d可显著降低豌豆叶片SOD、CAT活性,显著提高MDA含量.不同程度的干旱胁迫均导致豌豆叶片POD活性提高,膜脂相对透性加大.复水可对干旱胁迫所造成的CAT、POD活性变化产生显著补偿作用,对SOD活性变化产生超补偿作用.同时,可显著降低MDA含量和脂膜相对透性;干旱胁迫历时10 d内和复水历时10 d内,豌豆有较强的抗氧化能力,仅在重度胁迫10 d后复水历时达到10 d时抗氧化能力趋弱.     

盐胁迫下解盐促生菌对棉花种子发芽过程的影响

棉种经解盐促生菌Rs15-4处理后，播于含0.7％NaCl溶液的珍珠岩基质中培养。在种子萌发的过程中测定了细胞膜透性、游离脯氨酸、可溶性蛋白质及可溶性糖的变化。结果表明通过菌株处理后棉花子叶细胞膜透性比对照下降了26.15%；可溶性蛋白质含量高于对照的29.30%；在第7 d脯氨酸含量比对照提高了1.16倍；可溶性糖在发芽的第2 d至第6 d平均高于对照10%左右，以后又趋于稳定。同时，测定了过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD）和超氧化物歧化酶(SOD)的活性，结果表明：解盐促生菌处理后的棉花子叶中CAT和POD活性高峰值较对照提前出现；SOD酶活性大大高于对照。经解盐促生菌Rs15-4处理后，发芽率比对照提高了11.8%。     

蓼科、禾本科植物细胞膜对铝胁迫反应的比较研究

以4种蓼科植物(荞麦、金荞麦、虎杖、无辣蓼)和2种禾本科植物(水稻、小麦)为材料,比较研究不同科属植物的细胞膜对铝胁迫反应的差异。结果表明:(1)6种植物叶片的游离脯氨酸含量、MDA含量和根系质膜透性均随着Al3 胁迫浓度增加而增大,禾本科植物的游离脯氨酸含量高于4种蓼科植物,荞麦、金荞麦的质膜透性、MDA含量高于虎杖、无辣蓼、水稻、小麦。(2)荞麦、小麦叶片的SOD和POD活性随Al3 胁迫浓度持续增长,虎杖和水稻持续下降,金荞麦和无辣蓼在25 mg/L Al3 处理时最高,100 mg/L Al3 胁迫明显降低。综合细胞膜对铝胁迫反应的各种特征,可以说明蓼科植物细胞膜透性变化是Al3 引发氧化胁迫的一种受损表现,而禾本科植物细胞膜透性变化是对A3 胁迫的一种适应性反应。     

采煤沉陷区NaHCO_3盐胁迫对文冠果叶片生理特性的影响

以NaHCO_3盐水灌溉30天后的文冠果叶片为材料,测定了细胞膜相对透性(RCM)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白质(SP)含量和叶绿素(Chl)含量,综合评价了不同浓度盐胁迫对文冠果抗盐性的影响。结果表明:随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增大,文冠果细胞膜相对透性由28.79%增加到了69.19%;不同浓度NaHCO_3盐胁迫下,叶片MDA含量均有不同程度的增大;随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增大,POD活性先增加后减小再增加,SOD活性先减小后增加再减小;NaHCO_3盐胁迫下,文冠果叶片的SP含量随盐胁迫浓度的增大先增加后减小,均低于对照,SS浓度随着盐胁迫浓度增加呈先增加后减小的趋势,均高于对照,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈先逐渐下降后又升高趋势;随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增加,文冠果综合抗盐能力先减弱后增强再减弱,文冠果最大耐盐浓度为0.6%。     

风和风沙流对玉米幼苗叶片膜透性和膜保护系统的影响

为了解玉米幼苗对风和风沙流危害的生理响应机制,2013年春季在内蒙古自治区东部科尔沁沙地研究了0 m·s-1(CK)、6 m·s-1、9 m·s-1、12 m·s-1、15 m·s-1和18 m·s-1等6个风速下净风和风沙流(风沙流强度相应为0g·cm-1·min-1、1.00 g·cm-1·min-1、28.30 g·cm-1·min-1、63.28 g·cm-1·min-1、111.82 g·cm-1·min-1和172.93 g·cm-1·min-1)10 min吹袭对玉米幼苗叶片膜透性影响及其膜保护系统响应。结果表明,净风吹袭下,随风速增强,玉米幼苗丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性趋于增加,膜透性和过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性糖、脯氨酸含量呈波动式变化;其中12~18 m·s-1处理的SOD活性,6 m·s-1和12~18 m·s-1处理的POD活性,6 m·s-1和12 m·s-1处理的CAT活性,以及6 m·s-1处理的可溶性糖含量和18 m·s-1处理的脯氨酸含量显著高于CK。风沙流吹袭下,随着风沙流强度增大,玉米幼苗MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量趋于下降,但膜透性和POD活性显著增强,除18 m·s-1处理的脯氨酸外,其他处理的CAT活性和脯氨酸含量变化不显著。结果说明,短暂的净风吹袭对于玉米幼苗叶片的细胞膜危害不明显,而风沙流胁迫致其细胞膜结构受损严重;风和风沙流胁迫下对细胞膜起到保护作用的主要是POD,在18 m·s-1大风和风沙流胁迫下脯氨酸起到了渗透调节作用。     

小黑麦品系成株期抗旱性研究

为鉴定3份适合于青藏高原高寒牧区种植小黑麦品系的成株期抗旱性,本研究以石大1号和中饲1048小黑麦品种为对照,利用防雨棚控制水分,研究了不同干旱胁迫程度下5种供试小黑麦品系叶片的丙二醛(MDA)、可溶性糖和游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢物酶(CAT)活性,并利用隶属函数法对各小黑麦品系成株期的抗旱性进行综合评价。结果表明,在干旱胁迫下,石大1号小黑麦叶片的可溶性糖含量和MDA含量最低,分别为14.15 mg·g~(-1)和42.86μmol·g~(-1),SOD(131.79 U·mg~(-1))、POD(86.77 U·mg~(-1)·min~(-1))和CAT(197.03 U·mg~(-1)·min~(-1))活性较高,小黑麦新品系J7和J9叶片的MDA含量较高,分别为3.05μmol·g~(-1)和2.96μmol·g~(-1),SOD、POD和CAT活性较低;随着干旱胁迫时间延长,小黑麦叶片可溶糖含量以及SOD、CAT活性呈先升高后降低的趋势,游离脯氨酸含量呈波浪型变化,MDA含量和POD活性逐渐增加;5份小黑麦品系在轻度和中度干旱胁迫时抗旱性无显著差异,重度干旱胁迫时,出现抗旱性分离。综合评价结果表明,供试小黑麦种质成株期抗旱性强弱依次为石大1号P1J7J9中饲1048。本研究为筛选适合青藏高原较干旱区域种植的抗旱小黑麦品系奠定了基础。     

高温干旱共胁迫下外源甜菜碱和CaCl2对烟草生理响应的影响

以烤烟品种云烟85为材料,采用盆栽试验研究了对高温干旱共胁迫的反应,以及外源甜菜碱（GB）和CaCl2对烟草抗高温干旱共胁迫方面的作用。结果表明,叶面喷施GB和CaCl2能显著提高烟草植株生物量。在高温干旱共胁迫下,叶面喷施GB较蒸馏水处理能极显著提高烟草叶片叶绿素含量、SOD和POD活性,维持较高的脯氨酸含量及较低的丙二醛（MDA）含量和质膜相对透性;叶面喷施CaCl2较蒸馏水处理能极显著提高烟草叶片叶绿素含量、SOD和POD活性,极显著降低质膜相对透性,显著降低丙二醛（MDA）含量,维持较高的脯氨酸含量。高温干旱共胁迫恢复生长后,GB、CaCl2和蒸馏水处理的烟草其叶绿素含量、SOD和POD活性均有不同程度回升,丙二醛含量、脯氨酸含量、细胞质膜透性都有所下降。因此,GB和CaCl2对有效减轻双逆境胁迫引起的伤害,提高烟草的抗高温干旱胁迫能力具有积极的作用。