渗透胁迫对玉米幼苗保护酶系统的影响及其与抗旱性的关系

通过对不同浓度（０，－０．７５，－１．２５，－２．００ＭＰａ）的ＰＥＧ胁迫对不同抗旱性的玉米杂交种及其亲本自交系幼苗保护酶活性、膜脂过氧化水平、质膜透性的影响及其与品种抗旱性关系的研究，明确了适度的ＰＥＧ（－０．７５，－１．２５ＭＰａ）胁迫处理使玉米幼苗叶片的ＳＯＤ，ＣＡＴ，ＰＯＤ活性明显增高，ＭＤＡ含量和质膜相对造性缓慢增加；重度ＰＥＧ（－２．００ＭＰａ）胁迫处理使叶片的ＳＯＤ，ＣＡＴ活性降低，ＭＯＡ含量和质膜透性剧增。其中抗旱性较强的冀单２４和其母本矮１９２比抗旱性较弱的掖单四号和其母本８１１２具有较高的保护酶活性、较低的膜脂过氧化水平和较小的质膜透性，说明抗旱性较强的品种在水分胁迫时能维持较高的保护酶活性，以减轻膜脂过氧化作用和膜的损伤，这可能是其具有较强抗旱性的原因之一。     

水分胁迫对板栗幼苗抗氧化酶及丙二醛的影响

在水分胁迫进程中，对板栗幼苗叶片水分状况。ＳＯＤ（超氧化物歧化酶）和ＧＳＨ－Ｐｘ（谷胱甘肽过氧化物酶）的活性以及ＭＤＡ（丙二醛）含量进行了测定。研究了在胁迫各阶段诸项指标的动态变化以及与ＲＷＣ（组织相对含水量）的相关性。结果表明：轻度水分胁迫期间ＳＯＤＧＳＨ－Ｐｘ活性呈下降趋势；中度水分胁迫期间两种酶活性明显增加并达到最大值。ＭＤＡ含量在胁迫进程中呈持续上升趋势，接近重度胁迫时积累最多。     

水分胁迫小麦SOD、MDA动态变化与抗旱性的关系

研究了水分亏缺胁迫过程中小麦幼苗ＳＯＤ活性与ＭＤＡ积累的动态变化规律。发现不同品种ＳＯＤ活性及ＭＤＡ积累的动态变化明显不同。用胁迫全过程ＳＯＤ活性的变异系数和ＭＤＡ积累的速率来评价品种抗旱性是一种简便、可靠的方法。研究结果表明：小麦幼苗水分持续胁迫过程中ＳＯＤ活性动态变化的变异系数越小，品种抗旱性越强；ＭＤＡ积累速率越高抗旱性越差。     

水稻热激反应的研究：Ⅲ.高温对水稻幼苗叶片过氧化物酶的影响

为探讨过氧化物酶（ＰＯＤ）与水稻抗热性之间的关系,对水稻６个品种进行热激处理后,测定幼苗叶片的ＰＯＤ活性和丙二醛（ＭＤＡ）含量。结果表明,高温胁迫下,水稻幼苗叶片的ＰＯＤ活性升高,但是其同工酶谱没有变化。ＰＯＤ活性增加的趋势与ＭＤＡ含量增加的趋势呈负相关,表明高温胁迫下ＰＯＤ活性升高能提高水稻幼苗抗膜脂过氧化的能力,是对高温胁迫的一种适应性生理反应。     

渗透胁迫下玉米幼苗离体叶片膜透性变化机理的研究

在４０％（Ｗ／Ｖ）ＰＥＧ的渗透胁迫下，玉米幼苗离体叶片膜透性在丙二醛（ＭＤＡ）含量未发生变化之前显著增大。而在２０％ＰＥＧ胁迫下ＭＤＡ含量先于膜透性增大。激动素不能降低４０％ＰＥＧ处理的膜透性，但可延迟２０％ＰＥＧ处理的ＭＤＡ含量的增加和膜透性的增大。说明不同强度水分胁迫下膜透性变化的机理不同，在高强度水分胁迫下可能是膜物理结构改变的结果，而在低强度的缓慢水分胁迫下则可能是自由基积累引起膜脂过氧化作用所致。     

干旱条件下磷对玉米叶SOD和POD活性的影响

采用水培和盆栽试验法，测定了不同磷水平下正常供水、交替变换水及持续干旱胁迫下玉米叶片中ＲＷＣ、ＭＤＡ含量、ＳＯＤ和ＰＯＤ活性。结果表明，干旱胁迫将导致叶片ＲＷＣ降低，ＭＤＡ含量升高，使细胞膜伤害加剧。ＳＯＤ和ＰＯＤ具有减缓ＭＤＡ积累的作用。干旱胁迫下，磷能有效地维持较高的叶片ＲＷＣ，增加其ＳＯＤ和ＰＯＤ活性，减少ＭＤＡ积累，提高生物学产量。采用多变水处理能显著降低干旱对作物的伤害     

干旱条件下磷对玉米叶SOD和POD活性的影响

采用水培和盆栽试验法，测定了不同磷水平下正常供水、交替变换水及持续干旱胁迫下玉米叶片中ＲＷＣ、ＭＤＡ含量、ＳＯＤ和ＰＯＤ活性。结果表明，干旱胁迫将导致叶片ＲＷＣ降低，ＭＤＡ含量升高，使细胞膜伤害加剧。ＳＯＤ和ＰＯＤ具有减缓ＭＤＡ积累的作用。干旱胁迫下，磷能有效地维持较高的叶片ＲＷＣ，增加其ＳＯＤ和ＰＯＤ活性，减少ＭＤＡ积累，提高生物学产量，采用多变水处理能显著降低干旱牟作物的伤害。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片类囊体膜上结合态多胺含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺（spermidine：Spd）浸种,检测了渗透胁迫下玉米品种农大108（抗旱性较强）和掖单13（抗旱性较弱）幼苗叶片中类囊体膜上结合态多胺含量的变化。[结果]渗透胁迫7 d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108 Spd浸种处理,不仅明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且明显抑制其在胁迫条件下类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降。[结论]Spd浸种,通过抑制渗透胁迫下玉米幼苗类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降,提高玉米（特别是抗旱性较弱的品种）幼苗的抗渗透胁迫能力。     

外源亚精胺对镉胁迫下玉米幼苗抗氧化代谢的调控效应

为研究亚精胺对玉米幼苗抗重金属毒害影响的内在机制,采用营养液培养法,研究5 mg/L镉胁迫下不同浓度亚精胺对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)在镉毒害下,喷水处理玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降,施加外源亚精胺可显著提高抗氧化酶活性;(2)在镉胁迫下,喷水处理的叶绿素含量和可溶性蛋白含量降低,施加外源亚精胺可提高二者的含量;(3)镉毒害可使丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量及O~-_2·产生速率升高,施加外源亚精胺可降低膜脂过氧化程度,进而降低MDA、H_2O_2含量及O~-_2·产生速率。说明亚精胺能够减轻镉对玉米幼苗的毒害作用,且以0.5、1.0 mmol/L的效果较好。     

镉胁迫对玉米幼苗生长及生理生化的影响

研究了Ｃｄ＾２＋胁迫对玉米幼苗生长和生理生化的影响。结果表明,随着Ｃｄ＾２＋浓度的增加和Ｃｄ＾２＋毒害时间的延长,ＳＯＤ和ＣＡＴ活性降低,ＰＯＤ活性增强,蛋白质含量下降,膜脂过氧化作用加剧（ＭＤＡ含量上升）,质膜透性增大,幼苗的生长受到抑制。     

钙素和水分亏缺对大豆幼苗某些生理过程的影响

在水分胁迫下大豆幼苗叶片相对水分含量(RWC)和光合速率下降,细胞质膜透性、脯氨酸(Pro)含量和气孔阻力均增大;缺钙与供钙植株相比,其RWC和光合速率更低,膜透性改变剧烈,特别是Pro增加2～3倍,缺钙处理下光合速率的进一步降低,可能由非气孔因素所致。实验结果表明钙对改善植物的水分状况、提高膜的稳定性和植株抗旱性具有重要作用。     

Influence of drought hardening on the resistance physiology of potato seedlings under drought stress

In this paper, the influence of drought hardening on the growth, development, resistance physiology, leaf microstructure and stomatal behavior of potato seedlings under drought stress was studied, and the mechanism of drought hardening improvement of potato seedling drought resistance was elucidated. We found that drought stress had several adverse effects on potato seedlings, yet drought hardening alleviated the decrease in relative water content (RWC), net photosynthetic rate (P_n) and chlorophyll content and inhibited the increase in relative electric conductivity and malondialdehyde (MDA) content. Compared with contrast seedlings, drought-hardened seedlings also had enhanced root vigor, increased antioxidant enzyme activity and higher levels of abscisic acid (ABA), proline (Pro), soluble sugars and polyamines (PAs) under drought stress. In addition, the stomatal density of potato seedling leaves increased significantly, while the leaf area, stomatal size and stomatal aperture decreased with drought hardening treatment. These changes led to reduced leaf transpiration rate (T_r) and improved water utilization efficiency (WUE). The changes in leaf microstructure also had a positive effect on the drought resistance of the drought-hardened potato seedlings. So it can be concluded that through increasing the content of some endogenous hormones, osmotic regulatory substances and the activities of antioxidant enzymes, the resistance physiology of drought-hardened potato seedlings was enhanced.     

干旱胁迫对黄秋葵幼苗生长以及叶片光合特性的影响

通过PEG模拟干旱胁迫,初步研究干旱胁迫对黄秋葵幼苗生长及叶片光合特性的影响。结果显示:2个品种的叶柄长、株高、茎粗、根长、苗鲜重、苗干重、最大叶长、最大叶宽、功能叶面积以及抗旱系数均随着PEG浓度的增加而减少,表明干旱胁迫抑制了黄秋葵幼苗的生长,随着干旱胁迫程度的增加,其抗性逐渐减弱;2个品种叶片的净光合速率、气孔导度均随PEG浓度的增加而减少,说明干旱胁迫抑制了黄秋葵的光合能力。相关性分析表明,黄秋葵叶柄长、株高、茎粗、根长、苗鲜重、苗干重、最大叶宽、最大叶长、净光合速率、气孔导度均与抗旱系数极显著相关,说明相关性状及生理生化指标可作为干旱胁迫下黄秋葵幼苗的抗旱性鉴定指标。     

外源糖调控玉米光合系统和活性氧代谢缓解盐胁迫

【目的】揭示外源单糖葡萄糖（Glc）和双糖蔗糖（Suc）对中性氯化钠盐胁迫玉米幼苗生长发育及其生理生化机制,以及两种类型糖在缓解玉米盐胁迫的作用效果。【方法】以自主选育的玉米品种垦玉6号为材料,在植物生长室采用1/2 Hoagland营养液培养玉米幼苗。玉米培养至两叶一心时分别采用0.5 mmol·L^-1 Glc和Suc预处理3 d,以1/2 Hoagland营养液为空白对照,以等浓度甘露醇为渗透对照;然后,采用150 mmol·L^-1 NaCl（1/2 Hoagland营养液配制）对玉米幼苗进行盐胁迫处理4-6 d,以相应糖预处理和空白处理玉米的非盐胁迫为对照。于处理第4天取第2片全展叶进行玉米光合相关和抗氧化等各项生理生化指标测定;于处理第6天进行株高、根长和干重测定;同时于处理第2、4、6天采用Li-6400XTR光合仪测定光合参数的动态变化。【结果】与空白未处理对照相比,Glc和Suc预处理导致玉米幼苗根长、干重和叶片含水量增加,但是显著提高玉米幼苗株高,分别增高了6.39%和4.86%,并维持叶片较高的净光合速率（P_n）,其它供试生理生化指标变化不显著;同时,盐胁迫可明显抑制玉米幼苗生长,盐处理6 d株高和根长降低了16.37%和12.17%,地上部及地下部干重分别降低了20.69%和25.00%。盐处理导致玉米叶片中硫代巴比妥酸反应物（TBARS）和过氧化氢（H₂O₂）含量显著增多,抗氧化酶的活性显著降低,叶片P_n、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、Hill反应活性, 原初光能转换效率（F_v/F_m）、光合色素含量显著下降, 其中胞间CO₂浓度（C_i）随着胁迫时间的延长呈先下降后上升的趋势;重要的是, 外源Glc和Suc预处理可显著促进盐胁迫下玉米幼苗生长和干物质积累, 其中Glc预处理的玉米株高、根长、地上和地下干重较S处理分别增加6.12%、4.49%、15.65%、18.52%, Suc预处理分别增加7.34%、4.87%、17.39%、22.22%。外源Glc和Suc预处理能有效改善玉米幼苗的光合作用, 显著减缓盐胁迫下玉米叶片P_n、T_r、G_s、F_v/F_m的下降速度, 缓解C_i的升降速度,提高叶片Hill反应活性,增加叶片持水量和光合色素的含量。同时,Glc和Suc预处理还显著减少盐胁迫下玉米叶片中硫代巴比妥酸反应物（TBARS）和过氧化氢（H₂O₂）的含量,提高叶片超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的活性,其中,Suc预处理在清除H₂O₂及提高叶片Hill反应活性两方面均显著高于Glc。此外,与空白盐胁迫处理相比,除引起玉米叶片Hill反应和叶绿素a（Chl a）的显著变化外,采用等渗的甘露醇预处理玉米幼苗其供试生理生化指标未发生显著改善,亦未能引起供试生物学指标的显著改善。【结论】正常生长条件下,Glc和Suc处理可通过维持叶片较高的P_n,促进玉米幼苗地上部分生长;盐胁迫条件下,外源Glc和Suc不仅维持玉米幼苗较高P_n,而且通过增强光合膜系统稳定性、增加光合色素含量、提高PSII反应活性、改善玉米叶片气孔开放及碳同化能力等生理生化机制提高玉米幼苗的耐盐性。     

CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响

 【目的】探讨黄瓜幼苗对CO2浓度倍增和干旱胁迫的光合响应机理。【方法】以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO2浓度(约380 μmol?mol-1)和倍增CO2浓度(760±20 μmol?mol-1)2个CO2浓度处理,裂区设对照、中度和重度干旱胁迫3个水分处理,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响。【结果】(1)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)。在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增可显著降低Tr和Gs、显著提高Pn,从而显著提高水分利用效率(WUE),而且CO2浓度与干旱胁迫对黄瓜幼苗叶片的Pn、Tr、WUE和Gs均有显著的互作效应(P＜0.01);(2)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)、最大同化速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)、光饱和的电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)和光饱和点(LSP),提高了光补偿点(LCP)。CO2浓度倍增能显著提高对照和中度干旱胁迫条件下的AQY和Amax,在重度干旱胁迫条件下差异不显著。CO2浓度倍增可显著提高对照条件下的Vcmax、Jmax和TPU,降低CO2补偿点(Γ*)和呼吸速率(Rd),而在干旱胁迫条件下各项指标之间差异不显著(中度干旱胁迫条件下 Γ*显著降低4.9%除外)。【结论】中度干旱胁迫条件下黄瓜叶片Pn的降低主要是气孔限制,而重度干旱胁迫条件下则是气孔和非气孔因素共同作用的结果,干旱胁迫可导致黄瓜幼苗光合电子传递和光合磷酸化能力显著降低;CO2浓度倍增可通过提高黄瓜叶片的净光合速率和降低蒸腾速率来提高干旱胁迫条件下叶片水分利用效率,在适度的干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增也可以通过提高叶片表观量子效率和光饱和的最大同化速率而提高光合性能。因此,推测在干旱或半干旱地区,设施CO2施肥技术或未来逐渐升高的大气CO2浓度可在一定程度上改善作物的水分状况和增强抗旱能力,提高水分利用效率,从而部分缓解干旱胁迫引起的负面效应。     

盐胁迫下外源Si和Spd对番茄幼苗生长及光合荧光特性的影响

试验以"中杂9号"番茄(Solanum lycopersicum L.)为试验材料,采用水培法,研究外源硅(Na_2SiO_3,1.5 mmol·L~(-1))和亚精胺(Spd,0.25 mmol·L~(-1))对盐胁迫下(150 mmol·L~(-1)NaCl)番茄幼苗生长及光合荧光特性的影响。结果表明,盐胁迫下番茄幼苗生物量积累、根系活力、叶绿素含量及净光合速率均显著下降,其对光合作用的抑制以非气孔因素为主。外源Si和Spd均可缓解盐胁迫对番茄植株的伤害,具体表现为根冠比、叶片相对含水量、根系活力、光合作用增强。外源Si和Spd均可促进盐胁迫下番茄叶绿素积累,Si主要通过维持光合系统完整性提高叶片对光能利用效率;Spd则通过增加叶片气孔开放比例促进CO_2同化过程,增强其光合作用;Si和Spd复合处理下番茄生物积累量、叶片相对含水量及渗透势均达最大,但Fv/Fm、ФPSⅡ、ETR、qP却均呈不同程度降低,其对叶片光合特性的正调控效应较单施Si或Spd处理弱。综上所述,根施外源1.5 mmol·L~(-1)Na_2SiO_3和喷施0.25 mmol·L~(-1)Spd均可缓解NaCl胁迫伤害,Si和Spd主要通过促进盐胁迫下叶绿素合成,增强植株光合能力缓解胁迫伤害;Si及Spd复合处理则通过调节渗透系统提高番茄抗盐能力。     

白桦和真桦光合特性及水分利用效率的比较

为了研究白桦和真桦对环境的适应性及对水分的调节能力,探讨两树种与适应干旱环境的生理学机制,选用1年生实生苗,采用LI-6400型光合仪,测试分析了光和速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(Wu)等生理指标的变化.试验结果显示:白桦的光合速率、气孔导度、蒸腾速率日变化呈"双峰"曲线,水分利用效率日变化呈"单峰"曲线;真桦的光合速率、气孔导度日变化呈"单峰"曲线,蒸腾速率和水分利用效率日变化呈"双峰"曲线.白桦的光合速率在8:00达到第一个峰值,10:00出现午休现象,在12:00出现第二个峰值;真桦在12:00出现峰值.白桦和真桦的蒸腾速率均表现为清晨最低.真桦的日平均光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于白桦,真桦表现出高光合、高蒸腾、高水分利用效率的生理特性,其适宜干旱环境的能力要强于白桦.     

干旱胁迫下不同类型野生杏光合作用比较

【目的】以田间栽培收集于新疆伊犁地区的野生甜仁杏1号、野生甜仁杏2号、野生苦仁杏1号和野生苦仁杏2号等4种类型天山野生杏的2年生树苗为材料,持续26 d的田间自然干旱胁迫处理,研究野生杏光合作用对干旱胁迫的适应特征。【方法】对二年生野杏苗水分胁迫处理第5和26 d测定光合速率（Pn ）,气孔导度（Gs）,细胞胞间隙CO2浓度（Ci）蒸腾速率（Tr）并计算水分利用效率（WUE）,同时取样分析水势、细胞膜透性和叶绿素含量等参数。【结果】水势与膜透性的适应性变化与植物的抗逆性有关;水分胁迫第26 d净光合速率在胁迫初期的基础上下降幅度在不同类型之间有差异,下降幅度依次为：甜仁杏1号＞甜仁杏2号＞苦仁杏1号＞苦仁杏2号。【结论】天山野生杏在水分胁迫下,净光合速率的下降是由气孔和非气孔因素共同作用的结果,气孔和非气孔因素对净光合速率下降的贡献在类型之间有差异。在野生杏叶绿素a／b比值和水分利用效率的变化与净光合速率之间有相关性。     

水分胁迫对玉米叶片光合作用的影响

试验在盆栽人工控制水分的条件下,选用耐旱性不同的玉米杂交种沈单10、掖单13号和丹玉13号为试验材料,比较了不同水分胁迫强度对不同耐旱性玉米杂交种叶片光合作用的影响。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率随胁迫增强而下降,而在重度胁迫下光合速率显著下降。