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相似文献
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1.
冷害后植物生理变化及外源物质调控研究进展   总被引:1,自引:1,他引:0  
低温冷害会干扰植物生理代谢过程,如水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用以及新陈代谢。笔者查阅并引用了大量国内外关于冷害后植物生理变化及外源物质调控方面的参考文献,一方面,较全面地阐述了植物冷害后生理变化过程,详细介绍了冷害后植物细胞膜系统和光合作用生理变化机制,着重分析了冷害后植物体内酶活性、内源激素、活性氧以及渗透调节物质的变化及相关生理机制;另一方面,从冷害调控角度出发,综述了近年来植物生长调节剂和矿质养分在植物冷害调控方面研究概况,提出中国在植物冷害研究领域的未来发展方向与新趋势,进而为今后植物冷害相关研究提供理论依据。  相似文献   

2.
低温胁迫对黄连膜脂过氧化作用和抗氧化酶活性的影响   总被引:5,自引:1,他引:4  
为探索黄连在低温胁迫下膜脂过氧化作用和抗氧化酶活性的变化情况,于黄连在0℃低温胁迫6天后进行了相关生理生化指标的测定。结果表明:低温胁迫使黄连叶片膜脂过氧化加剧,丙二醛(MDA)含量和相对电导率显著增加,SOD酶活性降低,但POD酶活性显著升高,同时,羟自由基(OH?)的产生速率低于对照,而超氧阴离子O2?ˉ清除速率则低于对照。说明黄连虽然受到了低温胁迫的伤害,但仍具有通过自身生理调节缓解这种伤害的能力,研究还发现不同生长期黄连的伤害程度和缓解伤害的能力是不同的。  相似文献   

3.
水稻不同耐冷品种光呼吸对低温的反应   总被引:7,自引:3,他引:4  
王国莉  郭振飞 《作物学报》2005,31(5):673-675
水稻在温度低于10~12℃时就会表现出冷害症状,冷害可引起水稻代谢和生理过程的伤害,造成膜透性增加,叶绿素合成受阻[1,2]和叶绿体结构破坏[3].光呼吸在耗散过剩光能、保护光合机构和避免光氧化等方面起重要作用[4].光呼吸还可通过乙醇酸的消耗促进无机磷(Pi)的周转,缓解Pi不足对光合作用的限制[5].水稻叶片的光合作用对低温特别敏感,低温下水稻幼苗的光合磷酸化和Calvin循环有关酶活性受到抑制[6].但对低温下不同耐冷性品种的水稻光合和光呼吸的比较研究很少.笔者曾报告,低温下水稻耐冷性品种湘糯1号比冷敏感品种IR50有较高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量[7].本文研究了低温下水稻耐冷品种湘糯1号和冷敏感品种IR50的伤害及光合作用和光呼吸的变化,为进一步揭示水稻低温下光合作用的运转和调节及水稻耐冷机理提供依据.  相似文献   

4.
香蕉是中国热带地区重要的经济作物,香蕉产业受寒害的影响极为严重。明确香蕉植株响应低温胁迫的分子调控机制有可能为培育和筛选出相对抗寒的香蕉品系提供研究基础。应用比较蛋白质组学对7℃低温处理0、3、5和7天的巴西蕉幼苗叶片总蛋白进行分析,发现有85个蛋白质点的表达丰度在低温胁迫后发现明显变化,通过质谱成功地鉴定了其中的82个蛋白,这些蛋白质主要参与蛋白质的加工及翻译后修饰、糖与能量代谢、光合作用等生理学过程。研究结果暗示低温环境下,香蕉幼苗叶片可能通过改变光合作用相关酶、糖类与能量代谢相关酶的表达量来调节能量与碳代谢,保证碳养分供应及吸收,同时通过超氧化物歧化酶清除系统来提高香蕉抵御低温的能力。研究结果将为研究香蕉抗寒的分子机制提供新线索,为香蕉抗寒育种提供新的候选蛋白。  相似文献   

5.
早稻育秧过程中易遭受低温冷害,引起水稻减产。因此,有必要研制耐低温的水稻育秧基质来保障早稻生产。本研究以我们实验室自己研制的发酵基质作为研究对象,外源添加褪黑素和茉莉酸甲酯后,分别在水稻萌发阶段和水稻生长7 d后进行为期3 d的低温处理,然后测定水稻的萌发状况、理化性质和基因表达,从而明确2种不同激素对早稻秧苗耐低温胁迫的调控机制。结果表明,褪黑素和茉莉酸甲酯均显著提高水稻在低温条件下的发芽率和发芽势;两者均能提高水稻在低温条件下的生长,包括提高株高、根长、根条数、干物重、叶龄和养分含量。在低温条件下,褪黑素和茉莉酸甲酯均能通过调节水稻体内抗氧化系统酶的活性和降低水稻体内过氧化氢与丙二醛含量来缓解低温胁迫导致的脂质过氧化损伤。褪黑素和茉莉酸甲酯均能提高低温条件下水稻体内的脯氨酸含量和叶绿素含量,降低脱落酸的含量,而茉莉酸甲酯则单独提高了水稻体内GA3的含量。褪黑素和茉莉酸甲酯对水稻耐冷基因存在不同的调控作用,在低温条件下,两者均显著上调OsCDPK7和OsLti6b,显著下调OsWRKY45基因的表达,褪黑素单独上调OsFer1基因的表达,茉莉酸甲酯单独上调OsT...  相似文献   

6.
主要研究了在不同程度的土壤水分胁迫下“两优培九”功能叶抗氧化系统的变化情况。结果显示,在水分胁迫的前期,抗氧化系统中各成分的反应并不完全一致,SOD活性略有下降,而POD和CAT的活性则快速上升;AsA和GSH的含量不同程度地下降;脯氨酸和可溶性蛋白的含量均大幅增加。O2.- 的产生速率及膜脂过氧化产物MDA的含量始终  相似文献   

7.
王学 《种子》2008,27(11)
研究了低温(5℃)胁迫下精胺对黄瓜幼苗叶片抗氧化酶系统和膜脂过氧化的影响。结果表明,外施精胺显著降低了低温胁迫下黄瓜幼苗叶片的丙二醛含量和电解质渗漏率、增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,提高了抗坏血酸和脯氨酸含量,从而增强了植株抗氧化能力,减轻了细胞膜伤害,提高了黄瓜的抗寒力。  相似文献   

8.
以水稻Ⅱ优6078为材料,用PEG模拟水分胁迫条件,研究了6-BA对水分胁迫下水稻幼苗某些生理特性的影响。结果表明:适宜浓度的6-BA浸种可减少水稻幼苗在水分胁迫条件下的电解质渗漏,提高其SOD,POD添生和降低膜脂过氧化产物--MDA含量,增加其可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量,使叶绿素含量及叶绿素蛋白复合体稳定度维持在较高水平,同时增加其对P的吸收。从而提高水稻幼苗的抗旱性。  相似文献   

9.
旨在研究低温胁迫对甜菜细胞膜过氧化及抗氧化系统的影响,并为研究其他植物的抗寒性生理机制提供参考依据。以甜菜品种‘KWS9147'为实验材料,采用水培方式栽培,设置了4℃的低温处理(L)和25℃的室温对照(CK),测定低温处理前后甜菜叶片中丙二醛(MDA)含量和抗氧化系统酶活性的变化。结果表明,低温胁迫会对细胞膜造成损害并促使抗氧化系统产生防御作用,甜菜低温胁迫处理1天后与对照组对比,丙二醛(MDA)含量和抗氧化系统酶活性发生了显著的变化,丙二醛(MDA)的含量增加了31.32%,总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化氢酶(CAT)活性显著上升,分别上升了10.74%、4倍、2.22倍、32.85%、和2.56倍。综上,甜菜在低温胁迫下抗氧化能力提高,从而清除活性氧自由基(ROS)的积累,减缓细胞膜脂过氧化对细胞造成的伤害。  相似文献   

10.
低温冷害是影响水稻生长发育最严重的非生物胁迫之一。鉴定水稻耐冷相关功能基因、解析其调控耐冷性的分子机制,对水稻耐冷性分子育种有重要意义。本研究以强耐冷的粳稻品种‘丽江新团黑谷’(LTH)和低温敏感的籼稻品种‘三黄占2号’(SHZ-2)为材料,通过全基因组转录和蛋白表达谱分析这两个品种对低温响应的差异,鉴定LTH和SHZ-2差异表达的基因和蛋白及其信号通路。研究显示,两个材料中差异表达基因主要富集在蛋白代谢途径、糖代谢途径和膜转运相关途径等生物学过程,并发现抗病相关防卫基因在抗病但不耐冷的SHZ-2中上调,而在耐冷但不抗病的LTH中没有显著上调,表明水稻抗病性与耐冷性存在内在关系。此外,还发现LTH和SHZ-2之间存在很多在转录水平和翻译水平表达差异不一致的基因。本研究从转录和翻译水平对耐冷和低温敏感两个水稻品种在低温胁迫下的响应进行分析,研究结果促进对水稻苗期耐冷性分子调控机制的全面认识,并为下一步水稻耐冷基因的鉴定和耐冷性分子机制的深入研究奠定基础。  相似文献   

11.
为了深入了解硒对植物抗寒性的影响,归纳了植物对硒的吸收以及硒对植物的生理效应;总结了低温胁迫影响植物的活性氧代谢、降低植物的光合作用和呼吸作用的现象;分析了低温胁迫下,硒可以通过提高植物体中叶绿素、脯氨酸的含量,降低丙二醛含量以及调节活性氧水平减轻低温对植物的伤害。指出了硒对保护酶活性影响的具体作用机理、硒与植物低温抗性关系以及硒调节植物叶绿体中的氧化应激反应来减轻低温伤害的机制将是今后研究的重点。  相似文献   

12.
磷营养对水稻不同耐冷品种光合特性的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
王国莉  郭振飞 《作物学报》2007,33(8):1385-1389
以不同磷水平的营养液培养水稻幼苗,比较研究了低温处理后耐冷性不同品种光合特性的变化。低温下2个品种的水稻叶片的叶绿素含量、光合速率、Fv/Fm和qp均降低,冷敏感品种比耐冷品种的降低幅度更大。与缺磷和正常磷水平培养的材料相比,高磷培养的材料在低温下具有较高的叶绿素含量、光合速率、Fv/Fm和qp;缺磷培养的材料在低温下叶绿素含量、光合速率、Fv/Fm和qp下降加剧,耐冷品种的NPQ升高,但冷敏感品种的NPQ变化不大。磷营养水平对冷敏感品种光合作用的影响比对耐冷品种更明显,通过体外施磷,可以提高水稻的耐冷性。  相似文献   

13.
Two chilling‐tolerant genotypes, that is, weedy rice WR03‐45 and cultivated rice Lijiangxintuanheigu and two chilling‐sensitive genotypes, that is, weedy rice WR03‐26 and cultivated rice Xiuzinuo were used in this study to investigate the effects of exogenous abscisic acid (ABA) on protection against chilling damage as well as on changes in physiological features. The results showed that under chilling stress the increased levels of superoxide radical (), hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA) in WR03‐45 and Lijiangxintuanheigu were lower than those in WR03‐26 and Xiuzinuo. Activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR)) and non‐enzymatic antioxidants (ascorbate acid (AsA) and reduced glutathione (GSH)) were enhanced in WR03‐45 and Lijiangxintuanheigu, whereas they were decreased significantly in WR03‐26 and Xiuzinuo. Application of exogenous ABA reduced the chilling damage in the four genotypes. The pre‐treatment with ABA decreased the levels of , H2O2 and MDA caused by chilling stress in the four genotypes through increasing the activities of SOD, CAT, APX, GR and the contents of AsA and GSH in the four genotypes under chilling stress. Moreover, pre‐treatment with Fluridone, the ABA biosynthesis inhibitor, prohibited the effects of ABA through enhancing the oxidative damages and suppressing the antioxidant defence systems under chilling stress. The results indicate the mechanism for rice with chilling tolerance is to enhance the capacity of antioxidant defence systems under chilling stress. Furthermore, ABA plays important roles in the tolerance of rice against chilling stress for it could induce the capacity of whole antioxidant defence systems including enzymatic and non‐enzymatic constitutions under chilling stress.  相似文献   

14.
为探究水氮耦合对直播早籼稻苗期低温冷害的调控作用,以耐冷品种湘早籼6号和冷敏感品种中嘉早17为供试材料,设置适温不施氮(CK)、低温不施氮(LT-0N)、低温低氮(LT-LN)、低温高氮(LT-HN)、低温淹水不施氮(LTF-0N)、低温淹水低氮(LTF-LN)和低温淹水高氮(LTF-HN)7个处理,处理5d,分析秧苗农艺性状、抗氧化酶活性、渗透调节物质、氮代谢相关酶与光合酶活性、内源激素含量等生理生态特性。结果表明,水氮耦合可缓解低温冷害对直播早籼稻造成的伤害。与LT-LN处理相比,LT-HN处理5d后冷敏感品种中嘉早17的苗高、根数、最大根长、鲜重、干重、顶部第1和第3片叶长显著增加;与LTF-0N处理相比,LTF-LN和LTF-HN处理5d后,不同耐性品种的根数、根长、鲜重和顶部第3片叶长显著增加,LTF-LN处理的根数和鲜重高于LTF-HN处理。与LT-0N处理相比,LT-HN和LTF-LN处理显著增加冷敏感品种中嘉早17叶片氮代谢相关酶和光合酶活性、硝态氮、叶绿素和内源生长促进类激素含量,但降低了叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白、渗透调节物质和内源生长抑制类激素含量,高氮和淹水低...  相似文献   

15.
抽穗扬花期高温胁迫对不同耐热性水稻生理指标的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
高温热害对水稻生产造成了巨大的损失,其危害机理研究刚刚起步。为了研究不同耐热性水稻在高温胁迫下主要生理指标的变化情况,对其生理指标与耐热性的关系进行分析。结果表明:不同品种的水稻,耐热性存在差异,可以通过耐热系数筛选不同的耐热品种;高温胁迫对不同耐热性水稻的生理指标有较大的影响,绝大多数的生理指标随高温处理时间延长,表现出先增大,达到峰值后下降的趋势;耐热性强的水稻品种,各个生理指标的峰值出现的较晚,耐热性差的品种,较早达到峰值;耐热系数和生理指标相关分析表明耐热系数除与MDA含量呈正相关关系外,与各生理指标上呈负相关关系,其中与CAT酶活性相关系数到达了-0.75222**。高温胁迫下,水稻水稻生理指标会发生很大的变化;每个生理指标基本都有峰值出现,表明生物体高温热害是应激物质等调节存在反馈机制;高温胁迫时生理指标变化与耐热性有一定的相关性。  相似文献   

16.
余丽萍 《中国农学通报》2015,31(29):168-173
应用衢州市1960—2012年日气象观测资料,针对早稻苗期出现低温冷害灾害,从气象因子入手,建立定量评估模型,分析较严重的早稻春季低温冷害年大气环流背景,为提高春季低温冷害预报和预警水平,应对春季低温冷害对早稻构成的严重威胁。采用主分量分析法确定主分量及表达式,建立综合评价指标模型,计算出综合评价指标,并且对历年综合指标进行了评价。应用NCEP 1°×1°500 h Pa、850 h Pa资料,分析了较严重春季低温冷害年的大气环流背景。结果表明:从1960—1997年春季低温冷害发生频率3~4年出现一次,强度为1987—1997年最强,2000年以后,春季低温发生次数甚少。1987年、1993年、1996年、2010年出现了较严重的早稻春季低温冷害,相对应的气候异常。综合评价指标和早稻产量相关密切,能客观地反映低温冷害的风险程度。较严重的早稻春季低温冷害年4月上中旬亚欧地区呈径向型环流,使冷空气活动频繁南下,导致长江中下游地区气温偏低,而副热带高压强度强,南支槽、西南暖湿气流活跃,造成长江中下游地区持续阴雨天气。西风带、副热带、热带系统的有利配置,是造成早稻春季低温冷害发生的大气环流背景。  相似文献   

17.
水稻低温胁迫不同时间的代谢物谱图分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
苗期低温严重影响水稻幼苗生长, 分析低温胁迫下幼苗体内代谢物变化特征有助于解析水稻应对胁迫的生理机制。采用气质谱联用仪(GC-MS)技术系统分析水稻品种IR64遭遇不同时间段低温后代谢物图谱的变化特征。结果表明, 草酸、戊糖酸-1,4-内酯、海藻糖及水杨酸参与了水稻低温胁迫早期应激性反应; 在低温胁迫过程中, 水稻植株主要通过苯丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、木糖醇、尿囊素和鼠李糖等含量的提高维持细胞渗透平衡。代谢物动态分析发现参与低温胁迫反应及胁迫恢复后进程的主要代谢物不同。研究结果为全面系统剖析水稻耐冷胁迫的分子生理机制打下了基础。  相似文献   

18.
Mume (Prunus mume Sieb. et Zucc.) fruit are harvested and consumed at the mature green stage and have a short storage life at ambient temperature. While cold temperature extends their storage life, improper refrigeration causes severe chilling injury (CI), with fruit suffering more severe CI at of 5–6 °C than at 1 °C. The objective of this research was to determine the involvement of reactive oxygen species (ROS) and antioxidant systems in fruit under chilling stress. ‘Nankou’ fruit were stored at 1 °C or 6 °C for 15 days. Hydrogen peroxide, a preventive ROS, decreased at a slower rate at 6 °C than 1 °C during storage. Malondialdehyde (MDA), an indicator of lipid peroxidation caused by ROS, increased during storage and the contents were higher in fruit stored at 6 °C than at 1 °C. On the other hand, fruit stored at 6 °C had a lower total antioxidant capacity (TAC) and lower activities of antioxidant-related enzymes including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) than at 1 °C. These results indicate that the fruit at 6 °C had more oxidative stress; thus the fruit had more severe CI symptoms than at 1 °C.  相似文献   

19.
水稻高产高效的根-冠互作机制研究进展   总被引:2,自引:1,他引:1  
为了全面认识水稻高产与水分养分高效利用的过程及其生物学机理,塑造高产高效的冠层和根系,本研究归纳了高产高效水稻的根系形态和生理特征,总结了高产高效水稻的群体质量、物质生产特征及叶片光合特性,并分析了高产高效水稻根-冠互作的方式和指标。针对水稻水肥利用率低的问题,提出了通过协调根-冠互作机制来协同实现水稻的高产高效,并对水稻高产高效的根-冠互作机制研究进行了展望。  相似文献   

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