NaCl胁迫下西瓜种子对蛭石引发的响应

以西瓜品种“小皇冠”和“早佳8424”种子为试验材料，采用种子萌发袋发芽的方法，研究在不同浓度(0,50,75,100,125 mmol/L) NaCl溶液胁迫下，蛭石引发处理对西瓜种子发芽指标及幼苗生理特性的影响，探讨引发处理对缓解西瓜盐胁迫伤害的可行性。结果表明，随着NaCl浓度增加对西瓜种子萌发的抑制作用逐渐加剧，引发处理提高了NaCl胁迫下西瓜种子发芽势和发芽率；NaCl胁迫下，西瓜胚根超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高，过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量增加；引发处理下胚根的SOD、POD、CAT活性增强，MDA和H₂O₂含量减少，可溶性糖含量增加。研究表明，引发处理能促进NaCl胁迫下西瓜种子萌发，促进可溶性糖的积累，诱导抗氧化酶活性，降低MDA和H₂O₂的积累，增强西瓜幼苗的耐盐性。     

褪黑素对盐胁迫下棉花种子抗氧化酶活性及萌发的影响

【目的】土壤盐渍化严重影响了棉花种子萌发,褪黑素(Melatonin, MT)对种子萌发具有重要的调控作用。本研究通过分析外源褪黑素对棉花种子萌发及其抗氧化酶活性等生理指标的影响,明确褪黑素对盐胁迫下棉花种子萌发的调控效应。【方法】以国欣棉9号为材料,于2018―2019年在河北省保定市河北农业大学温室进行试验。设置不同褪黑素浓度(0、10、20、50、100μmol·L~(-1))处理,研究了盐胁迫(150 mmol·L~(-1)NaCl)下棉花种子的发芽率、发芽势,种子萌发后的生物量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(Peroxidase, POD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性及丙二醛(Malondialdehyde, MDA)的含量变化。【结果】盐胁迫下棉花种子发芽率、发芽势、胚根长,种子萌发后的生物量均明显下降,SOD、POD、CAT活性显著降低,MDA含量明显增加。低浓度褪黑素(10、20μmol·L~(-1))处理提高了棉花种子发芽势和发芽率,促进了种子胚根伸长,增加了种子萌发后的生物量;高浓度(50、100μmol·L~(-1))褪黑素处理抑制了种子萌发,降低种子萌发后的生物量。低浓度褪黑素(10、20μmol·L~(-1))处理提高了棉花种子的SOD、POD、CAT活性,同时降低了MDA含量,减轻了盐胁迫对种子的过氧化伤害。【结论】低浓度褪黑素对盐胁迫下棉花种子萌发具有促进作用,提高了种子耐盐性,而高浓度褪黑素对棉花种子萌发具有抑制作用,其中20μmol·L~(-1)褪黑素为盐胁迫下调控棉花种子萌发的适宜浓度。     

不同浓度褪黑素对甜菜种子的引发影响

研究不同浓度的褪黑素对同一类型甜菜种子的引发作用,为甜菜种子包衣材料的筛选奠定了理论基础。本研究以STm1619甜菜种子为试验材料,设置了3种浓度和3个时间梯度的9个处理,通过对甜菜种子浸泡回干发芽培养,测定它们的发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数。结果显示,50 μmol/L浓度处理的STm1619甜菜种子在8、12、24 h的发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数均明显高于对照种子;100 μmol/L浓度处理的STm1619甜菜种子在不同时间的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数高于对照组;200 μmol/L浓度处理的STm1619甜菜种子在8、12、24 h的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数也都较高于对照组。不同浓度褪黑素对STm1619甜菜种子的萌发随着时间不同,效果也各不相同。处理时间过长或过短都会对引发效果产生一定的影响。     

外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性及产量构成因素的影响

以黑龙江省主栽红小豆品种珍珠红为供试材料,采用盆栽方式,分别在苗期、花荚期和鼓粒期喷施0（CK）、50、100和200μmol/L褪黑素,探讨外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性和产量构成因素的影响。结果表明,与CK相比,50、100和200μmol/L褪黑素处理均能增加红小豆株高、叶面积和干物质积累,提高红小豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、最大光化学效率和潜在光化学活性,且褪黑素浓度为100μmol/L时各指标提高幅度最大。在苗期、花荚期、鼓粒期喷施100μmol/L褪黑素处理的红小豆单株粒重分别为5.53、6.13和5.90g,与CK相比分别增加了6.3%、12.1%和9.5%。综上可知,红小豆花荚期喷施100μmol/L褪黑素增产效果最显著。     

不同处理对本氏针茅种子萌发影响的研究

采用低温层积以及4种不同质量浓度的化学试剂（GA3、CaCl₂、NaOH、H₂O₂）浸种的方法,研究不同处理对本氏针茅种子萌发的影响。结果表明:GA₃和CaCl₂浸种对本氏针茅种子萌发没有显著的影响,而低温层积处理、NaOH和H₂O₂浸种能显著提高本氏针茅种子的发芽率和发芽势。其中10 g/L NaOH浸种,种子萌发效果最好,萌发率达77%。影响本氏针茅种子萌发原因可能与种皮障碍有关。     

褪黑素引发对干旱胁迫下黄瓜幼苗生理特性的影响

研究褪黑素(MT)种子引发对干旱胁迫下黄瓜幼苗生长的影响,以期为MT作为黄瓜种子引发剂或包衣剂物料筛选提供理论依据。以‘津研4号’为试验材料,用50、100、150 μmol/L MT对种子进行6、12、15 h引发处理,以未引发种子为对照,设置50%田间持水量的干旱胁迫,采用基质盆栽,探究MT引发对干旱胁迫下黄瓜幼苗生长的影响。结果表明,50~100 μmol/L的MT引发15 h时对黄瓜幼苗耐旱性增强有显著作用,其中50 μmol/L时提高幼苗的光合速率达85.5%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性增幅分别为5.1%、42.4%、38.8%,根系活力提高154.0%,说明适宜浓度的MT引发可以通过增强幼苗的抗氧化酶活性及根系活力来提高黄瓜幼苗的耐旱性。     

外源褪黑素降低黄瓜体内霜霉威残留的生理生化分析

为探究褪黑素(melatonin,Mel)对黄瓜体内农药降解中的调控作用,以黄瓜‘Y3F604’为材料,以氨基甲酯类农药霜霉威(C₉H₂₀N₂O₂)为处理试剂,采用灌根的方法研究外源施用1 mmol/L Mel对黄瓜体内霜霉威残留的影响,同时探究O₂^-·、H₂O₂、MDA、GSH和GSSG含量以及抗氧化酶和解毒酶的变化情况。结果表明,外源1 mmol/L的Mel处理显著降低了霜霉威处理48 h后黄瓜体内的霜霉威残留量。在霜霉威胁迫下,黄瓜叶片中O₂^-·、H₂O₂和MDA的含量明显增加,而外源Mel处理能够有效抑制霜霉威胁迫下黄瓜体内的O₂^-·、H₂O₂和MDA积累。与对照相比,外源Mel处理显著提高了霜霉威胁迫下SOD、CAT、POD、APX、GPX等抗氧化物酶活性,进一步促进GSH含量和总谷胱甘肽含量的增加,提高GSH/GSSG、GST与GR解毒酶活性。因此,外源施用Mel可提高黄瓜在霜霉威胁迫下的抗氧化能力和解毒能力,从而加速黄瓜体内霜霉威的代谢,是促进蔬菜残留农药降解的新途径。     

H2O2对吸胀冷害下花生种子萌发的影响

为探明H₂O₂浸种对吸胀冷害下花生种子萌发和生理代谢的影响,选择豫花9326和豫花37为材料,用50mmol/L H₂O₂进行低温（5℃）浸种,以灭菌水低温浸种为对照,进行发芽试验。结果表明,与对照相比,处理后豫花9326的发芽势、发芽率和发芽指数分别提高了31.25%、18.52%、50.53%,豫花37分别提高了14.58%、3.64%、36.13%,种子电导率分别显著降低了47.67%和23.67%,其中豫花9326发芽相关指标增长比例高于豫花37。与对照相比,用H₂O₂处理的豫花9326在萌发的第0、4、6天丙二醛含量分别降低了0.22%、7.05%和32.55%,可溶性糖含量分别显著提高了48.27%、53.42%和52.29%,可溶性蛋白含量分别显著增加了59.66%、13.04%和43.76%,脱落酸（ABA）含量呈先降低后升高的变化趋势,赤霉素（GA）含量和GA/ABA比值均呈显著增长的趋势。H₂O₂浸种可能是通过维持种子细胞膜的完整性、增加可溶性物质含量以及调控内源激素含量,来提高花生种子对吸胀冷害的抗性,从而提高发芽率、发芽势和发芽指数。本研究可为花生萌芽期耐寒性的调控技术提供方法和理论依据。     

褪黑素浸种对盐碱胁迫下大豆种子萌发的影响

为研究褪黑素浸种对盐碱胁迫下大豆种子萌发的影响,以大豆品种垦丰16为试验材料,研究100μmol/L褪黑素浸种对不同浓度混合盐碱（NaCl和NaHCO₃物质的量按1:1混合,配制为0、25、50、100、200mmol/L的盐碱溶液）胁迫下大豆种子萌发的影响。结果表明：与对照相比,随盐碱浓度提升,大豆种子发芽率、发芽指数、芽鲜重和芽干重呈不断降低趋势,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性呈现先升高后降低的趋势,抗坏血酸过氧化物酶活性呈不断上升趋势;渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量呈现先升高后降低的趋势;膜脂过氧化产物丙二醛、H₂O₂含量、$\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ .}^{-}}}$产生速率呈不断上升趋势。褪黑素浸种可提高不同浓度盐碱胁迫下大豆种子发芽率、发芽指数、芽鲜重、芽干重和抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量,降低丙二醛、H₂O₂含量和$\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ .}^{-}}}$产生速率。综上所述,褪黑素浸种可以缓解不同浓度盐碱胁迫对大豆种子发芽的抑制作用,并能提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低膜脂过氧化程度。     

外源NO供体SNP对Cd胁迫下辣椒种子萌发的影响

研究了外源NO供体SNP对Cd胁迫下辣椒种子萌发的影响.结果表明:用100 μmol/L SNP处理辣椒种子能在一定程度上提高Cd胁迫下辣椒幼苗SOD、CAT、POD的活性,降低其MDA含量,从而缓解了Cd胁迫对辣椒种子萌发率及其胚根、胚轴生长的抑制.     

Effects of Melatonin on the Antioxidant Enzyme Activities and Seed Germination of Cotton (Gossypium hirsutum L.) under Salt-Stress Conditions

[Objective] Cotton (Gossypium hirsutum L.) seed germination, in which melatonin plays an important regulatory role, is seriously affected by soil salinization. Cotton seed germination, antioxidant enzyme activity levels and other physiological indicators were analyzed to clarify the regulatory effects of exogenous melatonin on cotton seed germination under salt-stress conditions. [Method] The experiment was conducted in a greenhouse of Hebei Agricultural University in Baoding City, Hebei Province from 2018 to 2019 using Guoxin Cotton 9 as the material. The germination rate, germination potential, seed biomass after germination, superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) activities, as well as the malondialdehyde (MDA) content, of cotton seeds were measured after exposure to different melatonin concentrations (0, 10, 20, 50 and 100 μmol·L^－1) and 150 mmol·L^－1 NaCl treatments. [Result] After germination, the germination rate, germination potential, radical length and seed biomass significantly decreased, as did the SOD, POD and CAT activities. However, the MDA content significantly increased under salt-stress conditions. Low exogenous melatonin concentrations (10 and 20 μmol·L^－1) increased the germination potential, germination rate and biomass of cotton seeds, and promoted the elongation of radicals; however high melatonin concentrations (50 and 100 μmol·L^－1) inhibited cotton seed germination and decreased seed biomass after germination. Low melatonin concentrations (10 and 20 μmol·L^－1) increased the SOD, POD and CAT activities and decreased the MDA content in cotton seeds. [Conclusion] Low melatonin concentrations could promote germination and improve the salt tolerance of cotton seeds, while high melatonin concentrations could inhibit their germination. A 20 μmol·L^－1 melatonin concentration is appropriate for regulating cotton seed germination under salt-stress conditions.     

外源SLs和纳米K2MoO4对干旱胁迫下油菜种子萌发的影响

干旱胁迫是油菜种子萌发和生长发育的主要限制因子之一。以甘蓝型油菜品种Q2（抗旱型）和秦优8号（干旱敏感型）为试验材料,研究干旱对油菜种子萌发的影响,探讨外源生长调节物质独脚金内酯（SLs）和纳米材料（n-K₂MoO₄）对干旱胁迫下油菜种子萌发的生理调控作用。结果表明,干旱胁迫显著抑制种子萌发,SLs和n-K₂MoO₄均可显著提高发芽率,增加幼苗干重和子叶叶绿素含量,提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及可溶性糖、脯氨酸含量,降低丙二醛含量。0.10µmol/L GR24+0.24mmol/L K₂MoO₄对干旱胁迫下种子萌发和氧化损伤的缓解效应较好。外源SLs和n-K₂MoO₄通过提高油菜种子萌发期的保护酶活性和渗透调节物质含量来提高抗旱性。本研究表明植物激素和纳米材料在农业生产中具有应用价值。     

紫椴种子萌发特性及休眠解除方法研究

为探明紫椴种子休眠原因并找到休眠解除方法,以紫椴种子为材料,对其透性、萌发特性及休眠解除方法进行了研究。种子透性试验结果表明,紫椴种子经浓硫酸处理后透性增加,吸水率显著提高。种子萌发特性试验显示,紫椴完整种子萌发率为0,去掉种皮后,保留完整胚乳的种子萌发率为4.0%,切除部分胚乳（根尖未露出）的种子萌发率为23.3%,剥除胚乳帽露出根尖的种子萌发率为84.7%,离体胚萌发率为100%,此结果表明紫椴种子存在休眠,但其种胚并不存在休眠,其休眠是由胚外因素导致,胚乳（尤其是胚乳帽）是造成紫椴种子休眠的主要原因。种子休眠解除方法试验结果表明,浓H₂SO₄处理15 min+500 mg/L GA₃溶液浸泡12 h+低温层积30天,可使紫椴种子发芽率达92.0%,可作为快速解除紫椴种子休眠的有效方法。综上,紫椴种子的种皮具有一定的透性障碍,但胚乳帽是造成其休眠的主要原因,使用浓H₂SO₄处理+GA₃浸泡+低温层积的综合处理方法可在30天内解除紫椴种子的休眠。     

外源水杨酸对高温胁迫下菜豆种子萌发的影响

为研究高温胁迫下菜豆种子的发芽能力,并探讨水杨酸对菜豆种子发芽期热胁迫的缓解作用。以菜豆品种‘A18’种子为试材,分别设置常温对照(CK1)与高温对照(CK2),并在高温下设置4个SA浓度处理组：T1 (0.005 mmol/L)、T2 (0.01 mmol/L)、T3 (0.05 mmol/L)、T4 (0.1 mmol/L),浸种6 h后进行发芽试验与生理试验。对各处理种子在萌发时期的发芽率、发芽指数、种子活力指数及生理指标进行测定。结果显示：常温对照组(CK1)的发芽率和种子活力指数高达(97.61±2.09)%和861.13±81.30。高温对照组（CK2）发芽率和种子活力指数为(56.67±3.33)%和306.50±62.33,较CK1分别下降了41.94%和62.13%。高温下,随SA处理浓度的升高,菜豆种子的发芽率和种子活力指数呈先升后降的趋势,且处理组中T2组表现最好。与CK2相比,T2组菜豆种子的发芽率、发芽指数和种子活力指数分别提高了41.18%、25.33%及67.04%;SOD酶活性提高;可溶性蛋白含量增加;O₂^-.及MDA含量减少。0.01 mmol/L的SA处理可缓解高温带给菜豆种子的不利影响,提高菜豆种子的耐热性。