干旱胁迫对13个杜鹃品种生理特性的影响

以13个品种杜鹃(Rhododendron)2年生苗为材料,研究不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、相对含水量、水分饱和亏缺、细胞膜透性(相对电导率)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)的影响,评价杜鹃品种的抗旱性。研究结果表明,叶片形态、水分饱和亏缺、相对电导率值随干旱胁迫程度增加而升高;相对含水量随胁迫程度增加而降低;最大光化学效率及潜在光化学效率在重度胁迫下显著下降。根据模糊隶属函数综合评价13个杜鹃品种的抗旱性,其抗旱性排序为国旗红玉蝴蝶大青莲胭脂蜜大鸳鸯锦蓝樱状元红红月新天地紫萼琉球红粉珊瑚红珊瑚。各杜鹃品种均可以通过其形态、生理特性来适应干旱胁迫环境。     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。     

过氧化氢预处理提高杜鹃的耐热性研究

以‘胭脂蜜’、‘红月’和‘红珊瑚’幼苗为试验材料,观测H_2O_2预处理对杜鹃耐热性和抗氧化防御系统的影响,以明确H_2O_2预处理所诱导的杜鹃耐热性机制。结果表明,高温胁迫导致3个杜鹃品种中活性氧(O2·-和H_2O_2)和MDA的过多积累,并且3个杜鹃品种膜质过氧化损伤程度与热害指数的排序一致,红珊瑚耐热性最差,其次是红月,胭脂蜜耐热性最强。高温胁迫下3个杜鹃品种的SOD和CAT活性及非酶促GSH含量都显著提高,但AsA含量下降。H_2O_2预处理后进行高温胁迫,与直接胁迫处理相比,AsA含量升高,CAT酶活性进一步提高,SOD酶活性和GSH含量有所下降,但仍高于对照。H_2O_2预处理降低了MDA、O2·-和H_2O_2含量,减轻了热害症状,对耐热性较差的红珊瑚和红月,H_2O_2预处理效果显著。这些研究结果显示,H_2O_2预处理可以通过调控杜鹃幼苗抗氧化防御系统,减轻高温胁迫下的过氧化损伤,来提高杜鹃耐热性。     

干旱胁迫对莲座期白菜生理生化特性的影响及其抗旱性综合评价

以3个不同白菜品种(‘新早56’、‘新乡小包’、‘北京小杂’)为试材,采用田间试验的方法,研究了干旱胁迫对莲座期白菜生理生化特性的影响,并结合隶属函数法对3个白菜品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,白菜叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率都明显降低;电导率、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸的含量则显著增加;不同白菜品种的抗旱性有一定的差异,其中‘新早56’的抗旱性较强,其次为‘新乡小包’和‘北京小杂’。     

4个观赏甘薯品种的抗旱性比较

为了研究观赏甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam]的抗旱性,对干旱胁迫下4个观赏甘薯品种的形态和生理生化指标进行测定。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,主蔓长增量、叶片厚度、相对含水量、叶绿素含量呈下降趋势,相对电导率、MDA、可溶性糖、脯氨酸含量呈上升趋势,SOD、POD和CAT活性以及可溶性蛋白含量随着干旱胁迫的加剧呈先升后降的变化趋势。通过主成分分析对抗旱指标进行归类,然后利用隶属函数法及权重对观赏甘薯的抗旱性进行综合评价,抗旱性由强到弱依次是:丘比特、紫贵人、金灿灿、边儿红。     

4个杜鹃花品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

杜鹃花Rhododendron抗旱性较差,限制了它们在北方干旱地区园林绿化中的应用。研究杜鹃花的抗旱性可为它们在北方园林中的应用提供理论依据。以西洋杜鹃‘蓝茵’Rh.‘Lan Yin’‘国旗红’Rh.‘Quoqihong’‘爱丁堡’Rh.‘Aidingbao’‘粉珍珠’Rh.‘Fenzhenzhu’等4个杜鹃花品种为试验材料,研究其叶片解剖结构及不同程度干旱胁迫对杜鹃花品种叶片生理指标的影响,并用隶属函数法对其抗旱性进行评价,筛选与抗旱性关联较大的叶片解剖及生理指标。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,4个品种的总含水量、可溶性糖、脯氨酸质量分数等显著升高(P0.05),叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白质量分数、细胞膜稳定性等显著降低(P0.05),超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性等先显著增强后会受到一定的抑制(P0.05),‘蓝茵’和‘爱丁堡’的过氧化氢质量摩尔浓度随干旱胁迫的增加而下降,‘国旗红’和‘粉珍珠’的过氧化氢质量摩尔浓度先显著降低再显著升高(P0.05)。抗旱性为‘蓝茵’‘国旗红’‘粉珍珠’‘爱丁堡’。叶片解剖结构上,栅栏组织厚度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度比和叶片结构紧密度与杜鹃花抗旱性关联紧密,对应的相关度分别为0.850,0.733,0.711。生理指标上,脯氨酸质量分数、叶片相对含水量和过氧化氢质量摩尔浓度与杜鹃花抗旱性关联紧密,对应的相关度为:0.893,0.703,0.699。以上6个指标可以作为评价杜鹃花抗旱性的主要指标。     

水分胁迫对2种基因型杜鹃生理生化特性的影响

以盆栽西洋杜鹃(Rhododendron hybridum)和毛鹃(Rhododendron pulchrum)为材料,研究了在连续干旱、水湿胁迫下两种杜鹃所发生的生长和生理生化响应。试验表明：随着干旱胁迫程度的加深,西洋杜鹃和毛鹃叶片的相对含水量及叶绿素含量显著下降,叶片出现不同程度的干枯和死亡现象;MDA含量和叶片电导率显著上升;可溶性糖含量上升,而可溶性蛋白质含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性先上升后下降,其中SOD活性在中度干旱胁迫下达到最大值,CAT和POD则在轻度胁迫时含量最高;随着干旱胁迫程度的加深,各项生理指标对比表明西洋杜鹃比毛鹃耐旱。在水湿胁迫下,西洋杜鹃和毛鹃植株受害较轻,未出现死亡现象,叶片各项生理指标变化相对平缓,且与对照相比差异不明显;随着水湿胁迫程度的加强,西洋杜鹃的叶绿素含量与抗氧化酶活性等比毛鹃下降更明显,表明毛鹃更耐水湿胁迫。本研究表明,在一定时间内杜鹃属植物能更好地适应水湿环境。     

不同绣球品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱机制研究

以5个绣球品种的1年生扦插苗为材料,采用盆栽持续干旱法,持续干旱25d后复水,每隔5d测定绣球的总生物量、根冠比、叶片相对含水量(RWC)、相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量和脯氨酸(Pro)含量共9项生理指标的动态变化,以研究绣球对干旱胁迫的生理响应和抗旱机制。结果表明,持续干旱胁迫25d后,5个绣球品种的总生物量和RWC呈降低趋势;根冠比、相对电导率、MDA含量、可溶性糖含量、Pro含量呈升高趋势;SOD活性、POD活性呈先升高后降低趋势;复水后,‘珍贵'和‘你我的浪漫'各指标与CK显著差异,‘无尽夏新娘'的MDA含量和POD活性显著CK,‘拉维布兰'和‘银边绣球'的POD活性显著CK。综上表明:绣球表现出一定的抗旱能力,并可以通过生长调节、活性氧代谢调节和渗透调节3种途径共同作用来响应干旱胁迫;不同绣球品种有不同的抗旱机制,‘拉维布兰'通过渗透调节和抗氧化调节提高抗旱性;‘珍贵'通过生长调节和渗透调节提高抗旱性;‘你我的浪漫'通过抗氧化调节提高抗旱性;‘无尽夏新娘'通过生长调节和渗透调剂提高抗旱性;‘银边绣球'无明显的抗旱机制。通过隶属函数值法分析得出5个绣球品种抗旱性强弱顺序为‘拉维布兰'‘无尽夏新娘'‘珍贵'‘你我的浪漫'‘银边绣球'。     

干旱胁迫对马铃薯叶片膜保护酶系统的影响

利用盆栽和控制土壤含水量的方法,在马铃薯盛花期进行干旱胁迫,研究了干旱胁迫对马铃薯不同品种叶片膜保护酶系统的影响。结果表明,马铃薯叶片RWC(相对含水量)、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量以及CAT、POD、SOD活性在干旱胁迫后发生了变化。其中RWC、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量和CAT活性经干旱胁迫后均上升,而POD活性均降低,SOD活性变化不一致。马铃薯不同品种叶片膜保护酶系统对干旱胁迫反应的差异反映其抗旱能力的差异。     

高温胁迫下杜鹃叶片AsA-GSH循环的亚细胞定位分析

为明确杜鹃AsA-GSH循环在亚细胞水平上对高温胁迫的响应机制,以耐热性不同的杜鹃品种胭脂蜜、红珊瑚、红月为试验材料,分析高温胁迫下AsA-GSH循环中还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在细胞溶质、叶绿体和线粒体中的变化.结果表明:胭脂蜜耐热性高于红珊瑚和红月,高温胁迫后MDA含量仅在红月中显著升高.高温胁迫下胭脂蜜和红珊瑚的AsA、APX和GSH主要存在于细胞溶质中,其次是线粒体和叶绿体,GR的亚细胞分布为线粒体>叶绿体>细胞溶质.红月中4个AsA-GSH循环指标的亚细胞分布与其他2个杜鹃品种不同,APX和GR在叶绿体中活性最高,AsA主要存在于线粒体,GSH则主要存在于细胞溶质中.高温胁迫下,3个杜鹃品种AsA含量在3个亚细胞组分中都有所升高,仅在胭脂蜜叶绿体中显著下降;APX活性都有所升高,但仅在胭脂蜜和红月细胞溶质和红月叶绿体中升高显著;GR仅在胭脂蜜叶绿体中显著升高,在红月的细胞溶质和线粒体中显著下降;GS H在胭脂蜜叶绿体、红珊瑚和红月的细胞溶质中显著降低,在其他亚细胞中变化不显著.本研究未发现杜鹃耐热性强度与抗氧化指标亚细胞分布之间存在相关性.     

热锻炼对高温胁迫下2个杜鹃花品种耐热性的影响

以2个杜鹃花品种‘粉珍珠’(Rhododendron‘Fen zhen zhu’)和‘状元红’(Rhododendron‘Zhuang yuan hong’)为材料,经过30℃6 d的热锻炼后,分别在38、42℃高温下胁迫6 d,研究经过热锻炼的2个杜鹃花品种光合作用、叶片解剖结构、渗透调节物质以及抗氧化系统的变化,以期探究热锻炼对不同杜鹃花品种耐热性影响的生理机制。结果表明:热锻炼处理通过气孔导度(G_s)、细胞间隙CO_2摩尔分数(C_i)及蒸腾速率(T_s)的不同变化进而提高2个杜鹃花品种的净光合速率(P_n);热锻炼提高栅栏海绵组织比,保证了叶片组织结构的稳定;热锻炼处理后,2个品种中渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)质量分数均下降;热锻炼处理后,叶片中过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度下降且差异显著性不同,‘状元红’叶片MDA质量摩尔浓度在38℃高温胁迫下变化显著,这是2个品种中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化差异的结果。这些结果说明,热锻炼处理能提高杜鹃花植株的耐热性,其减轻伤害的机理与植物品种有关。     

皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应

对皂角Gleditsia sinensis的一年生实生苗进行盆栽控水干旱处理，并测定皂角的各个生理生化指标．结果表明：随着干旱胁迫的增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先降后升；过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛（MDA）含量均表现为先升后降的趋势；苗木的可溶性蛋白含量及相对电导率随干旱胁迫强度的增加而增加．在干旱胁迫下，POD活性与CAT活性及脯氨酸含量、可溶性糖含量与脯氨酸含量的关系密切．在轻度干旱胁迫下，皂角表现出一定的抗旱性，可能与POD、CAT活性和渗透调节物质的影响有关．     

PEG6000模拟干旱胁迫对油菜幼苗生理生化指标的影响

[目的]研究干旱胁迫下油菜幼苗生理生化指标的变化,为作物耐旱机制与油菜抗旱品种的选育提供理论依据和实践参考。[方法]采用Hoagland营养液水培方法,以不同浓度PEG6000处理油菜幼苗,研究了模拟干旱胁迫对油菜幼苗过氧化氢酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的变化规律。[结果]随着PEG6000处理浓度的增加,油菜幼苗叶片中的过氧化氢酶活性增强,可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量总体呈上升趋势,叶绿素含量和可溶性蛋白含量先逐渐增加后逐渐降低。[结论]过氧化氢酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量可以作为鉴定油菜抗旱性的生理指标。     

不同种源棕榈幼苗对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

为筛选棕榈抗旱种源,以贵州省及云南省19个种源的2年生棕榈盆栽幼苗为对象,采用人工模拟自然干旱胁迫实验,测定干旱胁迫不同阶段下不同种源棕榈叶片的可溶性糖、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生化指标的变化,以及胁迫末期的光合速率、蒸腾速率等。结果表明:不同种源棕榈叶片的可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)的质量分数和相对电导率随干旱胁迫时间的增加均呈上升的趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈先升高后降低的趋势;干旱末期不同种源间棕榈净光合速率、水分利用率差异显著(P0.05),复水30 d后,9个种源存活率为100%,7个种源的存活率在80%~90%,贵州贞丰及安龙种源成活率仅为60%。通过对19个种源抗旱性进行综合评价,初步筛选出贵州毕节、贵州长顺、贵州习水及贵州兴义种源为抗旱性较强的棕榈种源。     

喷施拉肖皂苷C提高烟草幼苗抗干旱胁迫能力的生理机制

为了揭示具有油菜素甾醇功能的拉肖皂苷C（Laxogenin C,LG-C）提高烟草抗旱能力的生理机制,以豫烟10号为供试材料,采用叶面喷施的水培实验,检测干旱胁迫下喷施LG-C对烟草幼苗脂质过氧化物水平、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫处理后,烟草幼苗叶片丙二醛（MDA）的含量升高,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性增加,可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖的水平都有不同程度的增加,而光合作用受到抑制。喷施外源LG-C提高了干旱胁迫下SOD、POD和CAT的活性,增加了渗透调节物质的积累,同时增加了叶绿素含量,提高了光合速率和叶片含水量,降低了MDA含量和相对电导率。因此,LG-C能够通过积累渗透物质、提高抗氧化酶活性、增强光合能力,进而缓解干旱胁迫对烟草幼苗的危害。     

干旱胁迫下4个苜蓿品种根系抗旱性的比较

为明确苜蓿根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定苗期根系相对含水率(RWC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(TSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明:随着干旱胁迫程度增加,4个苜蓿品种根系RWC明显下降,Pro、TSS、MDA含量及SOD活性明显上升.经抗旱隶属度分析,‘野生黄花苜蓿’的综合评价值最高,为0.561 8,4种材料的抗旱性强弱顺序为:野生‘黄花苜蓿’>‘陇东苜蓿’>‘清水紫花苜蓿’>‘甘农2号’杂花苜蓿.     

变温低温胁迫对油茶生理生化特性的影响

为抗寒性优良油茶品种的选育及应用提供依据,以大别山1号、豫油茶1号、豫油茶3号优良油茶品种为材料,在人工气候室内进行变温低温胁迫处理,以探明油茶在变温低温条件下的生理生化反应机制。结果表明:低温胁迫会造成油茶相对电导率、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(PRO)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的增加,且随着胁迫时间延长增幅变大,胁迫解除后又明显降低,整体呈先升后降趋势。3个油茶品种的相对电导率、可溶性蛋白、MDA含量、PRO含量、POD活性等指标均在144h达最大值,可溶性糖含量、SOD活性因品种不同最大值出现的时间不一。3个油茶品种的抗寒性依次为豫油茶3号豫油茶1号大别山1号。     

甘蔗新品系对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】探究甘蔗10个优良新品系的抗旱性能,为抗旱品种选育及推广应用提供科学依据。【方法】在人工干旱胁迫和正常供水处理下测定甘蔗伸长初期的根系活力,叶片脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性8项生理指标的变化;采用主成分分析与聚类分析方法综合评价甘蔗伸长初期的抗旱性。【结果】受干旱胁迫后,甘蔗根系活力降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、MDA含量升高,叶片SOD、POD、CAT活性增强。聚类分析将包括对照品种ROC22在内的11个甘蔗品系分成抗旱性强、中度抗旱和抗旱性弱3类。抗旱性强的新品系为A6-13115和A3-1320,中度抗旱的新品系为A13-1396和A6-13122,抗旱性弱的新品系为A6-13111、A11-1390、A1-1305、A7-13120、A7-13104和A4-1316。【结论】采用主成分和聚类分析方法对多个指标综合评价能提高甘蔗抗旱评价的可靠性、准确性。甘蔗新品系A6-13115和A3-13120抗旱性强。     

水分胁迫对白三叶叶片脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

[目的]研究白三叶幼苗在水分胁迫下O2-.产生和由O2-.引发的膜脂过氧化对细胞的伤害,以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的变化。[方法]以海发（Trifolium repens.cv.Haifa）（抗旱性强）和瑞文德（Trifolium repens.cv.Rivendel）（抗旱性差）为供试白三叶品种,通过测定膜相对透性和酶活性研究了干旱胁迫对白三叶的影响。[结果]在重度干旱胁迫下,2个供试品种叶片的膜相对透性均显著增加,海发叶片的膜相对透性增加较少;海发叶片的丙二醛（MDA）含量在初期显著增加,瑞文德叶片的MDA含量增加极显著;海发叶片的CAT活性在后期显著增加,瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。在轻度干旱胁迫下,瑞文德叶片的MDA含量增加显著;瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。[结论]该研究为白三叶育种和早期选择提供了科学依据和生理生化指标。