两个新型超氧化物歧化酶模拟物的制备及其对玉米幼苗抗盐害作用研究

合成了两个新型羧甲基壳聚糖-铜(Ⅱ)-苯并咪唑衍生物型超氧化物歧化酶(SOD)模拟化合物:cmcts-Cu(Ⅱ)-tbz(1)和cmcts-Cu(Ⅱ)-hpb(2)(cmcts=羧甲基壳聚糖t,bz=2-(4′-噻唑基)苯并咪唑,hpb=2-(2′-吡啶基)苯并咪唑)。应用红外光谱,紫外-可见光谱,原子吸收光谱等对模拟物进行了表征,并研究了模拟物在中度土壤盐害的情况下对玉米幼苗抗盐害作用的影响。结果表明:在中度盐害情况下,经这些SOD模拟物浸种、叶面喷洒处理,玉米生物量得到较大提高,茎叶长和鲜重分别增加了7.30%～79.17%,和17.86%～119.05%,生物体内SOD活性提高了43.59%～80.22%,表明这些SOD模拟物能有效抑制玉米幼苗所受的盐害胁迫作用。     

硝普钠、24-表油菜素内酯\水杨酸浸种对盐胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

采用营养液水培,以玉米品种天泰16(TT16)、豫玉18(YY18)为材料,探讨外源硝普钠(NO的外源供体SNP)+2,4-表油菜素内酯(EBR)/水杨酸(SA)浸种对盐胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示,2种外源物组合浸种后,促进了盐胁迫(150mmol/L NaCl溶液)下玉米种子的萌发,以500mg/L 24-表油菜素内酯+硝普钠复合浸种和200mg/L水杨酸+硝普钠复合浸种效果最佳,其发芽率TT16分别比对照增加15%和13%,YY18增加16%和13%;发芽势TT16分别比对照增加24%和22%,YY18增加43%和44%,主根长、芽长及生物量也较对照增加。经外源物质浸种后,盐胁迫下的玉米幼苗长势较好,SOD、POD酶活性相比对照增加显著,MDA含量较少,可溶性糖在200mg/L水杨酸+硝普钠浸种的幼苗中积累最多,分别为对照的4.35倍(TT16)和4.03倍(YY18)。与对照相比,500mg/L EBR+100mmol/L SNP复合浸种和200mg/L SA+100mmol/L SNP复合浸种,玉米种子及幼苗耐盐性增强。     

外源水杨酸对盐胁迫下棉花幼苗光合作用的影响

为了探究水杨酸(SA)对盐胁迫下棉花幼苗的缓解机理,以2个对盐胁迫敏感程度不同的棉花品种中棉所41号和中棉所49号为材料,研究SA浸种和叶面喷施对盐胁迫下棉花幼苗光合作用的影响。结果表明,0.05、0.06 mmol·L~(-1) SA浸种和0.08、0.12、0.18 mmol·L~(-1) SA叶面喷施均可提高棉花幼苗的株高、干物质积累、叶绿素含量、净光合速率、胞间CO_2浓度和气孔导度,能有效缓解0.6%NaCl的胁迫。中棉所41号在0.05 mmol·L~(-1)SA浸种处理和0.08 mmol·L~(-1) SA叶面喷施处理表现最好,中棉所49号在0.06 mmol·L~(-1) SA浸种处理和0.18 mmol·L~(-1) SA叶面喷施处理表现最好。主成分分析表明,单株鲜重、叶干重、净光合速率和气孔限制值可以作为评价不同浓度的SA对盐胁迫缓解效果的主要指标。综上所述,SA浸种与叶面喷施2种处理方式均可缓解0.6%NaCl带来的伤害,但存在浓度效应,适宜的浓度与棉花的基因型与耐盐性密切相关。本研究为进一步揭示外源SA对棉花盐胁迫的缓解机理提供了参考,同时也为新疆盐碱地棉花种植提供了理论依据。     

蔗糖浸种缓解玉米幼苗铜胁迫及其生理指标的灰色关联分析

为探究蔗糖浸种缓解玉米幼苗铜胁迫的能力,采用浸种法研究了342.3 mg·L^-1蔗糖浸种处理对0、100、200、400 mg·L^-1硫酸铜处理玉米幼苗生理生化指标的影响,并进行生理生化指标与玉米铜胁迫恢复指数的灰色关联分析。结果表明,蔗糖浸种可显著提高一定程度铜胁迫下玉米幼苗的株高、根长、相对根长、相对株高、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性。生理生化指标与蔗糖处理对铜胁迫恢复指数的灰色关联度排序为:相对根长(0.799)>相对株高(0.775)>根长(0.767)>脯氨酸含量(0.749)>POD活性(0.740)>可溶性蛋白含量(0.699)>可溶性糖含量(0.673)>CAT活性(0.664)>叶绿素含量(0.647)>SOD活性(0.601)>株高(0.579)。综上可知,蔗糖浸种在一定程度上能有效缓解玉米幼苗的铜胁迫,抗性鉴定时选择相对根长、相对株高、根长、脯氨酸含量、POD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、CAT活性等强关联指标可以提高选择效率,这为玉米抗性育种提供了参考。     

外源24-表油菜素内酯对逆境胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨不同胁迫对玉米种子生物化学特性的影响,采用不同浓度的24-表油菜素内酯(EBR)处理玉米种子,研究Na Cl和低温(15℃)胁迫下,外源EBR对玉米幼苗电解质外渗率(REC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脯氨酸、可溶性糖和各生长指标的影响。结果表明,在180 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下,0.050 mg·L~(-1)EBR可以显著缓解Na Cl的胁迫伤害,使玉米种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数显著提高,盐害指数降低;幼苗株高、根长、植株鲜重、相对含水量、根冠比也显著提高;抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性相应增加,脯氨酸和可溶性糖含量也相应提高,MDA含量和相对电导率降低。低温(15℃)胁迫下,与正常温度(25℃)相比,0.001~1.000 mg·L~(-1)范围内,EBR对提高玉米株高、根长、单株干鲜重、发芽率均有促进作用,0.100 mg·L~(-1)作用效果最好,对提高发芽势有一定促进作用,但无明显的规律性。由此可知,一定浓度的EBR浸种能缓解盐和低温对玉米的胁迫损伤,其作用机制可能是EBR可以激活细胞合成自由基清除酶的能力,且酶类物质通过相互协调作用减轻胁迫伤害。本研究为玉米的抗逆性研究提供一定的理论依据。     

外施表油菜素内酯缓解玉米幼苗铅毒害机制研究

采用不同浓度的表油菜素内酯分别对不同浓度铅胁迫下的玉米幼苗进行处理,研究不同浓度的表油菜素内酯缓解玉米幼苗铅毒害机理。结果表明与对照组相比,在铅胁迫下,玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)显著降低,过氧化氢酶(CAT)活性有所升高,叶绿素含量显著降低,而脯氨酸含量显著升高;外施合适浓度的表油菜素内酯可以显著提高SOD、POD、CAT的活性(P0.05),同时也使玉米幼苗叶片的叶绿素含量显著提高(P0.05),脯氨酸含量却显著降低(P0.05)。由此可见,适宜浓度的表油菜素内酯可缓解铅对玉米幼苗的抑制与毒害作用,并且在10-7mol·L-1时的缓解效应最好。这一结果为进一步探索表油菜素内酯的生理作用奠定基础。     

干旱胁迫下聚丙烯酰胺浸种对谷子种子萌发及幼苗期抗旱性的影响

为探讨聚丙烯酰胺(PAM)浸种对谷子抗旱萌发的影响,本研究通过聚丙烯酰胺(PAM)浸种晋谷21种子,用18%的PEG 6000溶液模拟土壤干旱,研究了不同浓度的PAM溶液(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%、7.0%、10.0%)浸种对干旱胁迫下谷子种子萌发及幼苗生长中各项生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫下的谷子发芽能力显著低于正常水分条件,幼苗中SOD、POD、CAT的活性、Pro、O2-以及MDA的含量均增加,但可溶性蛋白的含量降低;1.0%~7.0%的PAM溶液浸种可明显促进干旱胁迫下谷子种子的萌发和幼苗生长,有效提高幼苗活性氧清除系统中抗氧化酶的活性,增加渗透调节物质的含量,减少O2-和MDA的积累。综合分析,筛选出用于谷子浸种的最佳PAM浓度为5.0%。结果表明,适当浓度的聚丙烯酰胺浸种可缓解干旱胁迫对谷子萌发和幼苗生长造成的伤害,增强谷子的抗旱性,这为PAM在生产实践中的应用提供了理论依据。     

外源硫化氢对PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

为明确干旱胁迫下外源硫化氢(H2S)对植物幼苗的缓解作用,以玉米自交系郑58为试验材料,研究了不同浓度(0、0.3、0.6、0.9、1.2及1.5 mmol·L-1)的H2S供体硫氢化钠(Na HS)对15%PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,并以筛选到的最佳Na HS浓度对幼苗进行叶面喷施,研究其对幼苗叶片抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、游离脯氨酸(Pro)和活性氧(ROS)的积累特征及膜质过氧化水平的影响。结果表明,不同浓度的Na HS处理在一定程度上提高了干旱胁迫下玉米种子的发芽势、发芽率及幼苗的生物量,其中以0.6 mmol·L-1的Na HS处理效果最佳。叶面喷施0.6 mmol·L-1Na HS溶液显著增强了叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高了叶片中抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量。同时,外源H2S处理增强了玉米叶片中△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)的活性,提高了叶片中游离Pro含量,显著降低了叶片中过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)含量。综上,外源H2S处理通过提高幼苗的抗氧化水平,减少干旱胁迫对玉米叶片造成的氧化损伤,在一定程度上提高了玉米幼苗对干旱胁迫的适应能力。本研究为进一步探索H2S缓解玉米干旱胁迫的机理提供了理论依据。     

沼液浸种对蒙古黄芪种子萌发及幼苗生理特性的影响

通过培养皿发芽试验,设计5个沼液浓度水平(0%,10%,25%,50%,75%)和3个浸种时间水平(4,5,6 h),探讨沼液浓度和浸种时间对蒙古黄芪种子发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗高、根重、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性(CAT、POD、SOD)及根系活力的影响,以寻求最佳沼液浸种浓度和时间组合,为黄芪产量和质量的提高提供理论依据。结果表明,25%沼液浸种5 h黄芪种子发芽势最高,显著高于清水浸种4、5 h处理(P0.05);25%沼液浸种5 h的发芽指数、活力指数、根长、根重,Chla、Chlb、Chla+Chlb含量,根系活力、POD活性、SOD活性均显著高于其他14个浸种处理(P0.05);25%沼液浸种4、6 h苗高均显著高于其余13个处理(P0.05);丙二醛含量与CAT活性测定结果一致,均以25%沼液浸种5 h最低(P0.05)。说明适宜的沼液浸种有利于黄芪种子萌发和幼苗生长。其中25%沼液浸种5 h对黄芪种子萌发和幼苗生长效果最佳。     

干旱胁迫下外源硒对小麦幼苗抗旱性的影响

通过对小麦幼苗进行叶面喷施亚硒酸钠,研究不同浓度外源硒对模拟干旱胁迫(PEG-6000)下小麦幼苗形态和生理特性的影响,为探究外源硒对小麦幼苗抗旱性的影响提供理论依据。试验以舜麦1718、晋太102、京冬17、S1204(品系)4个小麦品种(系)为材料,设置4个供硒水平,包括蒸馏水对照(CK)、20(Se20)、40(Se40)、60 mg/L(Se60)Na2SeO3处理。待小麦幼苗第二片真叶展开时,对其进行叶面喷硒后继续培养2 d。随后进行20%PEG-6000模拟干旱处理,继续培养7d后测定其形态指标和生理指标。结果表明:外源硒处理可以显著提高不同品种(系)小麦幼苗的株高、根长、根数、鲜重、干重(P0.05);外源硒处理可以降低小麦幼苗超氧阴离子(2O?-)和丙二醛(MDA)的含量。随外源硒浓度的提高,除晋太102的MDA含量外,其余品种(系)小麦幼苗的2O?-和MDA含量均显著低于CK(P0.05);同时,外源硒处理可以显著提高小麦幼苗超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性。随外源硒浓度的提高,除京冬17的SOD活性和S1204的POD活性外,其余小麦品种(系)的SOD和POD活性均显著高于CK(P0.05)。隶属函数法综合分析可得:舜麦1718、晋太102、京冬17、S1204对应的适宜处理分别为Se40、Se60、Se20、Se60,对硒的敏感性排序为:京冬17舜麦1718S1204晋太102。因此,4个小麦品种(系)对硒的敏感性存在差异,适宜浓度外源硒叶面处理有效增加小麦幼苗POD、SOD等保护酶活性,降低体内活性氧积累,缓解膜脂过氧化损伤,增强小麦幼苗的抗旱能力,促进干旱胁迫下小麦幼苗的生长和发育。外源硒叶面处理可作为一种缓解小麦幼苗干旱胁迫的有效措施。     

盐分胁迫下控释尿素配施腐植酸对棉花幼苗生长和抗氧化系统的影响

为探究盐分胁迫下,控释尿素配施腐植酸对棉花幼苗生长特性和植株体内抗氧化系统的影响,以滨海盐化潮土(全盐含量4.5 g/kg)为供试土壤,设置普通尿素、控释尿素、普通尿素+腐植酸、控释尿素+腐植酸4个施肥处理,以不施氮肥处理为对照进行棉花盆栽试验,测定棉花植株生物产量、叶片叶绿素含量、叶片及根系抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性和过氧化物质(MDA、O2·-)含量。结果表明:盐分胁迫下,控释尿素+腐植酸配施处理有利于促进棉花幼苗期生物量的累积,较其他处理地上部鲜、干物质量分别提高13.46%~69.46%和12.64%~82.23%,差异显著(P<0.05);控释尿素+腐植酸配施处理植株叶片叶绿素a含量提高11.84%,显著高于控释尿素处理;较普通尿素和控释尿素处理,其配施腐植酸的处理棉花叶片和根系SOD活性提高了3.41%~42.84%,POD活性提高了4.376%~37.87%,CAT活性提高了5.53%~64.61%,其中控释尿素+腐植酸配施处理的SOD、POD以及CAT活性显著高于未施用腐植酸处理。可见,盐分胁迫下,控释尿素与腐植酸配施提高棉花的抗盐能力,其主要通过提高棉花叶片叶绿素含量及叶片和根系的抗氧化酶活性,来提高植株对盐分的耐受能力。     

钙对镉胁迫下玉米生长及生理特性的影响

采用溶液培养试验 ,研究不同的钙和镉处理对玉米植株生长、叶绿素含量、硝酸还原酶和ATPase酶活性以及叶片中丙二醛含量、活性氧清除酶系统活性的影响。结果表明 ,根部未供钙或叶面喷施CaCl2时 ,加镉处理玉米根、地上部生物量降低 ,根冠比加大 ;而根部供钙 ,植株生长较好 ,生物量较高 ,根冠比相对较小。营养液中加镉 ,玉米植株中镉浓度显著增加 ,根部镉浓度明显比地上部高 ,根中镉约占 65%～ 78% ,地上部镉占到 22%～35%左右。根部供钙比未供钙处理 ,根中镉含量虽没有显著性差别 ,但地上部镉浓度明显较低。叶片喷施CaCl2 4次比喷施 2次处理 ,地上部镉浓度增加。供钙明显增加了玉米植株中钙浓度。未供钙的玉米叶片叶绿素含量下降 ,但叶绿素a/叶绿素b比基本不变 ;加镉处理 ,玉米叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量下降更甚 ,叶绿素a/叶绿素b比升高 ;叶面喷施CaCl2 ,叶绿素含量也较低。前期和后期根部供钙处理 ,叶绿素下降程度有所缓解。而根部一直供钙 ,玉米叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量明显提高。镉抑制了玉米植株叶片硝酸还原酶活性、ATPase活性 ;根中ATPase活性以及活性氧清除酶系统超氧化物歧化酶 (SOD)、愈创木酚过氧化物酶 (Gua POD)、抗坏血酸过氧化物酶 (AsA POD)、过氧化氢酶 (CAT)受镉的诱导而增加，叶片中丙二醛(MDA)含量升高。与未供应钙加镉处理相比，根部供钙加镉处理的玉米叶片硝酸还原酶活性、ATPase活性显著增加，也明显减轻了镉对根中ATPase活性、叶片中丙二醛含量、活性氧清除酶系统SOD，POD，CAT 活性的诱导效应。间隔供钙，在一定程度上缓解了镉的毒害，但是叶片喷施CaCl2，对减轻镉毒害无明显效果。因此在本试验条件下，根部供钙对缓解玉米镉毒害有重要作用。关键词:钙；镉；玉米；生理特性     

钙离子对海盐和NaCl胁迫下菊芋幼苗生理特征的响应

用不同浓度CaCl2（5mmol／L，10mmol／L，20mmol／L）对处在相同含盐量的海盐和NaCl两种盐胁迫处理下的菊芋幼苗进行化学调控，研究了钙离子对两种盐处理的菊芋幼苗的生物量、SOD活性、MDA含量、相对电导、叶绿素含量和Pn的影响。研究结果表明：（1）当菊芋处于海盐和NaCl两种盐胁迫下时，菊芋的生物量、SOD活性、叶绿素含量和Pn均显著降低，MDA含量和相对电导显著增加；（2）当施入钙离子后，两种盐对菊芋幼苗的胁迫不同程度降低，其中以中浓度的钙离子效果最好，使菊芋的生物量、SOD活性、叶绿素含量和Pn显著增加，MDA含量和相对电导显著降低，当CaCl2浓度大于10mmol／L时，则钙离子对盐胁迫的缓解作用降低，说明适量的钙离子有效缓解了盐胁迫所致的氧化损伤，从而抑制了脂质过氧化作用，增加叶绿素含量。维持较高的光合速率，增加干物质积累，从而使生物产量增加；（3）在5mmol／L，10mmol／L钙离子浓度下，钙离子对海盐胁迫的缓解作用显著优于NaCl，但在20mmol／L浓度下，两个处理差异不显著。     

绿洲盐化潮土施镁对玉米幼苗生长、活性氧自由基代谢和锌营养的影响

【目的】甘肃河西走廊绿洲盐化潮土地玉米缺锌现象非常普遍,土壤镁含量高通常被认为是造成土壤和作物缺锌的重要因素之一,本文探讨了绿洲盐化潮土锌、镁之间的关系。【方法】采用盆栽模拟试验方法,以硫酸镁为原料,设加入Mg2+0、74、147、221、515 mg/kg,形成交换性Mg含量分别为287.3、349.2、411.6、487.9、755.2 mg/kg的混合土壤,来模拟绿洲盐化潮土含镁量低、较低、中等、较高、极高5种类型。在玉米生长期间浇灌去离子水,用重量法控制水分的供应。玉米生长45 d收获,测定株高后,采集心叶下第二个叶片鲜样用于测定叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。植株分地上部和根系,烘干粉碎后用于测定锌的含量。【结果】1)较高和极高的土壤交换性镁抑制玉米幼苗的生长。镁加入量为22l mg/kg,土壤交换性镁含量达到487.9 mg/kg时,玉米植株矮小,生长已受到胁迫,加入量为515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,玉米株高显著降低了14.5%,植株叶缘焦枯,个别植株叶片出现白色条纹,表现出明显的镁中毒症状和典型缺锌症状。2)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米地上部和地下部的干重分别降低了11.9%~38.3%和4.6%~23.0%,茎叶干重的降低幅度明显高于根系。3)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米叶片叶绿素含量降低了9.4%~45.9%,用量达到515 mg/kg时几乎降低了一半,导致地上部叶片出现枯黄。叶片SOD、POD、CAT活性都是先升高再迅速降低,峰值分别出现在147 mg/kg、74 mg/kg和147 mg/kg,用量达到515 mg/kg时分别降低了49.75%、48.06%和32.21%;MDA含量始终呈增加趋势,增幅在20.39%~183.58%。4)施镁显著降低了玉米幼苗的锌含量和吸收量,但对茎叶和根系的抑制程度不同。与不施镁处理相比,茎叶锌含量降低了4.05%~57.09%,吸收量降低了15.41%~73.55%;根系锌含量降低了7.55%~18.99%,吸收量降低了11.62%~37.40%,不管是锌含量还是吸收量,根系的降低幅度都明显低于茎叶。这也导致锌从根系向地上部的转运显著降低,施镁147 mg/kg时锌的转运率还有46.60%,施镁515 mg/kg时只有34.55%,仅达到不施镁水平的62%。5)随着施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,土壤有效锌含量也显著降低,降幅在11.4%~46.6%,特别是施镁515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,土壤有效锌含量已降至0.47 mg/kg,超过了土壤缺锌临界值(DTPA-Zn0.5 mg/kg)。【结论】绿洲盐化潮土上的玉米缺锌问题与土壤含镁量水平密切相关,随着施镁量的增加,玉米幼苗的生长受到抑制,株高、干重、叶片中的叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性都显著降低,MDA含量显著增加。施镁抑制了玉米幼苗对锌的吸收,对茎叶的抑制程度明显高于根系,导致锌从根系向地上部的转运率显著降低。施镁降低了土壤有效锌含量,用量达到515 mg/kg时,土壤有效锌含量已低于缺锌临界值。     

磁化微咸水灌溉促进欧美杨I-107生长及其光合特性分析

为探讨磁化作用下盐分胁迫对盐敏感树种欧美杨I-107光合机构及植株生长的影响,该文采用盆栽试验,研究磁化和非磁化处理0、4.0 g/L Na Cl溶液灌溉对1 a生欧美杨I-107生长、生物量累积及光合特性的影响。结果表明:与对照相比,盐分胁迫植株净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、细胞间CO_2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)均降低,下降幅度为1.5%~51.1%,气孔限制(Ls)值增大,为12.2%和26.7%;随胁迫时间的延长,原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PIABS)及量子产额(ΦEo)均表现为先升后降的变化趋势,变化幅度为0.23%~29.5%,其中PIABS降低最为显著,为13.6%~29.5%;抑制植株生长,除茎生物量外,根、叶生物量及其生物量配比均显著降低,降低幅度为10.7%~55.8%,同时对根系各形态参数均有不同程度的抑制作用,降低比例为14.1%%~51.5%;较非磁化处理相比,磁化处理植株Pn、Gs、Ci及WUE提高,幅度为5.3%~29.3%,Tr、Ls则显著降低,幅度为0.7%~45.4%;Fv/Fm、ΦEo与PIABS较高且稳定,增加幅度为0.12%~1.2%,对PIABS增幅最显著,为3.0%~18.2%;提高了生物量累积为4.0%~64%,根系特征值增大,幅度为4.1%~51.2%。因此,磁化处理中植株光合机构受盐害程度较小,这有利于维持光合器官的功能完整性,有利于光合作用的进行,从而促进植株生长、发育。     

钙离子通过调节抗氧化酶活性保护NaCl对菊芋的毒害

The ameliorative effect of external Ca^2＋ on Jerusalem artichoke （Helianthus tuberosus L.） under salt stress was studied through biochemical and physiological analyses of Jerusalem artichoke seedlings treated with or without 10 mol L^-1 CaCl2, 150 mmol L^-1 NaCl, and/or 5 mmol L^-1 ethylene-bis（oxyethylenenitrilo）-tetraacetic acid （EGTA） for five days. Exposure to NaC1 （150 mmol L^-1） decreased growth, leaf chlorophyll content, and photosynthetic rate of Jerusalem artichoke seedlings. NaC1 treatment showed 59% and 37% higher lipid peroxidation and electrolyte leakage, respectively, than the control. The activities of superoxide dismutase （SOD）, peroxidase （POD）, and catalase （CAT） were decreased by NaCl, indicating an impeded antioxidant defense mechanism of Jerusalem artichoke grown under salt stress. Addition of 10 mmol L^-1 CaCl2 to the salt solutions significantly decreased the damaging effect of NaC1 on growth and chlorophyll content and simultaneously restored the rate of photosynthesis almost to the level of the control. Ca^2＋ addition decreased the leaf malondialdehyde （MDA） content and electrolyte leakage from NaCl-treated seedlings by 47% and 24%, respectively, and significantly improved the activities of SOD, POD, and CAT in NaCl-treated plants. Addition of EGTA, a specific chelator of Ca2＋, decreased the growth, chlorophyll content, and photosynthesis, and increased level of MDA and electrolyte leakage from NaCl-treated plants and from the control plants. EGTA addition to the growth medium also repressed the activities of SOD, POD, and CAT in NaCl-treated and control seedlings. External Ca2＋ might protect Jerusalem artichoke against NaC1 stress by up-regulating the activities of antioxidant enzymes and thereby decreasing the oxidative stress.     

Kinetics of Zinc Uptake and Anatomy of Roots and Leaves of Coffee Trees as Affected by Zinc Nutrition

Abstract

The influence of silicon (Si) (2.5 mM), sodium chloride (NaCl) (100 mM), and Si (2.5 mM) + NaCl (97.5 mM) supply on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence, the concentration of malondialdehyde (MDA), H₂O₂ level, and activities of superoxide dismutase (SOD; E.C.1.15.1.1.), ascorbate peroxidase (APx; E.C.1.11.1.11.), catalase (CAT; E.C.1.11.1.6.), guaiacol peroxidase (G-POD; E.C.1.11.1.7.) enzymes, and protein content were studied in tomato (Lycopersicon esculentum Mill c.v.) leaves over 10-day and 27-day periods. The results indicated that silicon partially offset the negative impacts of NaCl stress with increased the tolerance of tomato plants to NaCl salinity by raising SOD and CAT activities, chlorophyll content, and photochemical efficiency of PSII. Salt stress decreased SOD and CAT activities and soluble protein content in the leaves. However, addition of silicon to the nutrient solution enhanced SOD and CAT activities and protein content in tomato leaves under salt stress. In contrast, salt stress slightly promoted APx activity and considerably increased H₂O₂ level and MDA concentration and Si addition slightly decreased APx activity and significantly reduced H₂O₂ level and MDA concentration in the leaves of salt-treated plants. G-POD activity was slightly decreased by addition of salt and Si. Enhanced activities of SOD and CAT by Si addition may protect the plant tissues from oxidative damage induced by salt, thus mitigating salt toxicity and improving the growth of tomato plants. These results confirm that the scavenging system forms the primary defense line in protecting oxidative damage under stress in crop plants.     

Drought and Salt Stress Mitigation by Seed Priming with KNO3 and Urea in Various Maize Hybrids: An Experimental Approach Based on Enhancing Antioxidant Responses

Priming offers an effective means for counteracting different stresses induced oxidative injury and raising seed performance in many crop species. The present study was carried out to investigate the ability of potassium nitrate (KNO₃) and urea to promote the tolerance of different maize hybrids to drought and salt stresses to identify some biochemical parameters associated with KNO₃ and urea induced resistance in maize seedlings. An experiment was conducted in a controlled environment of the laboratory at the college of agriculture, Shiraz University, Shiraz Iran, during 2010. The first factor was stress type and intensity at five levels; moderate drought, severe drought, moderate salt, severe salt, and control (without stress). Seed priming was the second factor; water as control, KNO₃, and urea, and maize hybrids, including Maxima, SC704, Zola, and 304 were the third factor. Results indicated that the highest chlorophyll a (Ch a), chlorophyll b (Ch b), total chlorophyll (Ch T) contents, and carotenoids (Car) were found in no stress treatments and the most proline, protein contents, superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) activities in severe drought treatment. Also, results revealed that generally, drought and salinity stresses decreased the amount of Ch a and the lowest Ch a was recorded for severe salinity stress (4.29 mg g^?1). Stresses caused decrease in Ch b, but the effect of sever salinity level was higher than the others. Priming of KNO₃ had significantly higher proline content than water and urea priming. The SC704 and 304 hybrids showed higher proline content than the other ones. Finally, the maize seed KNO₃ and urea priming lead to high activities of antioxidant defensive enzymes and increase the tolerance level to abiotic stresses such as salt and drought.     

丛枝菌根真菌Glomus mosseae 提高超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性和真盐生植物盐地碱蓬耐盐性

Arbuscular mycorrhizal (AM)-mediated plant physiological activities could contribute to plant salt tolerance. However, the biochemical mechanism by which AM fungi enhance salt tolerance of halophytic plants is unclear. A pot experiment was conducted to determine whether salt tolerance of the C 3 halophyte Suaeda salsa was enhanced by the AM fungus Glomus mosseae. When 60-day-old S. salsa seedlings were subjected to 400 mmol L-1 NaCl stress for 35 days, plant height, number of leaves and branches, shoot and root biomass, and root length of G. mosseae-colonized seedlings were significantly greater than those of the nonmycorrizal seedlings. Leaf superoxide dismutase (SOD) activity at all sampling times (weekly for 35 days after salt stress was initiated) and leaf catalase (CAT) activity at 2 and 3 weeks after salt stress was initiated were also significantly enhanced in G. mosseae-colonized S. salsa seedlings, while the content of leaf malondialdehyde (MDA), a product of membrane lipid peroxidation, was significantly reduced, indicating an alleviation of oxidative damage. The corresponding leaf isoenzymes of SOD (Fe-SOD, Cu/Zn-SOD1, and Cu/Zn-SOD2) and CAT (CAT1 and CAT2) were also significantly increased in the mycorrhizal seedlings after 14 days of 400 mmol L-1 NaCl stress. Our results suggested that G. mosseae increased salt tolerance by increasing SOD and CAT activities and forming SOD and CAT isoforms in S. salsa seedlings.