两种基因型小麦对PEG胁迫的生理响应

采用不同渗透势的PEG-6000溶液胁迫处理2种基因型不同的小麦,分别测其幼苗期叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性和CAT活性等的变化。结果表明,胁迫处理下,陕合叶片相对含水量较郑引高;随着胁迫强度增加,陕合小麦脯氨酸含量,除24 h外,随PEG胁迫不断加强表现为逐渐增加;郑引小麦脯氨酸含量,除12 h外,均随PEG胁迫不断加强表现为先上升后下降的趋势;在同等胁迫程度下,陕合比郑引丙二醛积累量要少,膜损伤程度低;2个品种的SOD活性和CAT活性均随胁迫增加表现为先上升后下降趋势。     

水分胁迫对小麦幼苗保护酶体系的影响及其与抗旱性的关系

在水分胁迫条件下,对抗旱性不同的两种冬小麦幼苗的保护酶活性及其同工酶、质膜透性变化进行了比较.结果表明,水分胁迫下两个品种POD、CAT活性均增强;SOD活性在适度干旱时有所上升,严重干旱时则降低.其中,陕合6号能维持较高的保护酶活性,细胞膜透性变化较小,说明其膜受损伤较轻;郑引1号保护酶系酶活性相对较低,膜受伤害较大.陕合6号在水分胁迫下能维持较高的保护酶活性,可能是它抗旱性较强的原因之一.     

PEG6000模拟干旱胁迫对黄瓜幼苗生长的影响

选用5种不同的黄瓜品种进行PEG6000模拟干旱胁迫试验,对这些品种在不同体积分数的PEG6000胁迫下的幼苗的叶绿素a+b含量、MDA含量、脯氨酸含量、SOD活性等生理指标进行了测定。结果表明,在不同体积分数的PEG6000胁迫后,冀杂1号表现出了最强的抗旱性,该品种在叶绿素a+b含量和MDA含量的表现方面均优于其他品种;从不同体积分数的PEG6000胁迫下的脯氨酸含量和SOD活性来看,鞍绿3号的表现优于其他品种。     

PEG胁迫下不同抗旱性小麦品种幼苗形态及主要理化特性的比较

选用6个抗旱性不同的小麦品种,用含有不同浓度PEG-6000的MS培养基模拟干旱胁迫,25 d后对其幼苗的形态和主要理化特性进行分析。结果表明:PEG胁迫下,抗旱性强的品种叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长比抗旱性弱的品种有较强生长势、MDA的含量较低、SOD和POD活性提高较多。PEG浓度越高,差异越明显。因此,可以在100 g/L浓度的PEG处理下,以抗旱的小麦品种作对照,比较叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长等性状的胁迫系数、MDA的相对含量、SOD和POD的相对活性,以这些指标简单快速鉴定供试品种的抗旱性。     

不同小麦材料抗旱性比较

为了选择抗旱性强的小麦品种。选用陕合6号、郑引1号、小偃22三个小麦品种,室内砂培,当小麦抽生第3个叶片时,自然脱水法测定其离体叶片保水力并用连续升温电导法测定细胞膜透性,比较不同品种的抗旱性强弱。自然脱水测定结果是:陕合6号、小偃22、郑引1号的含水量分别下降了350.91%、467.8%和441.53%。陕合、小偃、郑引电导率测定的拐点温度分别为65、55和60℃。三者抗逆性大小为:陕合6号>郑引1号>小偃22。陕合6号的抗旱性最好。     

渗透胁迫下小麦幼苗根质膜ATP酶活性与膜透性的关系

经-1．0MP。聚乙二醇PEG渗透胁迫处理72h的小麦根系质膜透性可逆升高，抗旱品种（陕合6号）增幅小于干旱敏感品种（郑引1号），反复胁迫易导致质膜透性的不可逆伤害；PMH^＋-ATPase活性降低下降比质膜透性严重受伤害早，且不易恢复，可能是渗透胁迫伤害的原初作用点；PMCa^2＋-ATPase活性强弱取决于小麦抗旱性强弱；渗透胁迫下的质膜透性变化与PM ATPase活性变化不呈现直接相关。     

油菜素内酯对小麦幼苗抗旱性的诱导效应

以商麦1619为材料,在PEG6000模拟干旱条件下,研究不同浓度(0、1、0.1、0.01、0.001 mg/L)油菜素内酯(BR)对小麦幼苗抗旱性的诱导效应。通过测定小麦幼苗抗旱性相关生理指标,比较分析油菜素内酯对小麦幼苗干旱胁迫的缓解效应。结果表明,在干旱条件下,经BR处理的小麦幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性均提高,丙二醛(MDA)含量降低,相对含水量提高,从而提高了小麦幼苗的抗旱性。其中,0.1 mg/L BR对提高小麦幼苗的抗旱性作用效果最佳。     

6个抗旱小麦品种苗期抗旱生理特性分析

用PEG-6000(-0.50 MPa)分别处理6个抗旱小麦品种2叶1心的幼苗,模拟干旱胁迫环境,分别在干旱胁迫处理后第3天、第9天测定小麦幼苗的株高、相对含水量、叶绿素含量、POD活性和CAT活性等生理指标,统计分析不同抗旱小麦品种幼苗对干旱胁迫的响应。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱小麦品种的各生理指标有显著的影响,其各表型值与对照(不加PEG的处理)差异显著,且品种间差异显著。随着PEG干旱胁迫的时间延长,所有供试抗旱小麦品种幼苗株高的抗旱系数、叶绿素a浓度、叶绿素b浓度和总叶绿素浓度均有不同程度的下降,而POD活性和CAT活性均显著上升。通过各小麦品种间各生理指标的比较可以看出,定西39号、宁春18号、西旱1号和定西41号表现出较强的抗旱性,而定西38号和外源11抗旱性较差。     

Hg胁迫对两种基因型小麦生长及其过氧化物酶活性的影响

用不同浓度Hg处理两种基因型小麦种子,较低浓度的Hg对小麦种子萌发影响比较小.对抗旱品种的小麦种子(陕合)的萌发有略微的刺激作用.小剂量、短时间的重金属处理可以提高POD的活性,发芽后受到Hg胁迫的陕合对Hg的耐受性低于发芽前就受到Hg胁迫的陕合,也低于同样胁迫处理的小麦品种(郑引).发芽后进行Hg胁迫处理情况下,陕合对于Hg胁迫比较敏感,POD活性随着Hg浓度的升高而下降;而郑引,低浓度Hg对其POD活性有促进作用.在小麦发芽前就受到Hg胁迫的情况下,陕合和郑引的POD活性都随着Hg浓度增加表现为先上升而后下降趋势.     

小麦根系PIP2基因表达响应干旱复水的遗传差异研究

【目的】研究干旱-复水的水分动态变化及品种遗传特性对小麦水孔蛋白基因PIP2表达的影响,揭示小麦生理抗旱性的分子机制。【方法】以抗旱性差异较大的2个小麦品种"陕合6号"(抗旱)和"郑引1号"(干旱敏感)为材料,于幼苗培养至8d时,采用渗透势为-0.4MPa的PEG-8000溶液模拟干旱胁迫处理,胁迫时间分别为0(对照),12,36,60h,胁迫60h后复水36h。运用半定量RT-PCR方法,研究从干旱胁迫到复水的整个过程中,水孔蛋白基因PIP2在2种小麦根系中的动态差异表达情况,以及根系水导、叶片相对含水量、游离脯氨酸含量和细胞膜相对透性的变化。【结果】正常水分条件下,"郑引1号"中PIP2的表达水平高于"陕合6号";而水分胁迫条件下,"陕合6号"中PIP2的表达量普遍高于"郑引1号",且PIP2的表达随水分的动态变化在2个品种中均表现出明显的可塑性。水分胁迫初期(36h内),"陕合6号"中PIP2的表达水平显著高于对照,至60h时又逐渐降低至低于对照水平;而"郑引1号"PIP2的表达量随着水分胁迫时间延长持续降低,至60h时几乎检测不到其表达。胁迫60h后复水36h,2个小麦品种中PIP2的表达量均有恢复,但"郑引1号"的净表达量仍未达到胁迫前的水平,而"陕合6号"则超过了胁迫前的水平,表现出补偿效应。与干旱敏感品种"郑引1号"相比,干旱胁迫下抗旱品种"陕合6号"的高PIP2转录水平对应于植株较高的根系水导、叶片相对含水量和游离脯氨酸含量,同时具有较低的根系细胞膜相对透性。【结论】抗旱品种在水分胁迫初期诱导并维持较高的PIP2表达,复水后PIP2的补偿表达可能是其具有较高抗旱能力的重要机制之一。     

干旱处理对不同棉花材料SOD,CAT,MDA的影响

将28份不同的棉花材料,分别种植于干旱处理、对照(正常浇水)条件下,试验设2次重复.分别于苗期和开花期测定了干旱处理、正常浇水条件下28份棉花材料的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,干旱处理后,28份棉花材料叶片的SOD,CAT,MDA均发生了变化,经3项生理指标的综合分析并结合28个棉花材料的抗旱性表现,筛选出具有较强抗旱能力的棉花材料为红叶白絮、红叶棉、硕丰1号、新陆早1号;不抗旱的棉花材料有:石阳1号、库车96518和新炮1号.     

土壤逐渐干旱过程中刺槐新品种苗木抗氧化系统的动态变化

为探讨在土壤逐渐干旱胁迫过程中,饲料型和速生型2个刺槐Robinia pseudoacacia新品种及普通二倍体刺槐苗木的生理生化特性与抗旱性的关系,选取与植物体内氧代谢相关的丙二醛(MDA)的积累及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)酶活性3项指标,研究了其动态变化规律.结果表明,土壤干旱胁迫下,MDA质量摩尔浓度都比对照有所增加,SOD和CAT活性先下降后上升,且2个刺槐新品种的抗氧化酶活性在严重胁迫时超过了对照水平.在推广试验中表现出适应性强的四倍体刺槐,在胁迫过程中保持相对较低的MDA质量摩尔浓度和相对较高的酶活性,这与其抗旱性强弱相关.抗氧化系统的各项指标可以快速简便地评价刺槐的抗旱性强弱.表3参8     

干旱胁迫对分蘖期转基因水稻抗旱性生理生化指标的影响

[目的]通过比较野生型日本晴株系水稻WT和OsCAS基因过表达株系水稻777在分蘖期的抗旱性生理生化指标,分析OsCAS基因高表达株系水稻的抗旱能力。[方法]用10%和15%的PEG模拟干旱胁迫,测定2种株系水稻的CAT、POD和SOD活性及MDA和Pro含量。[结果]在10%PEG处理下,WT和777的3种保护酶活性均有增加;在15%PEG处理下,WT的3种保护酶活性明显降低,777的3种保护酶却能够保持相对较高的活性;此外,WT和777的MDA和Pro含量都随干旱胁迫程度的加深而增加,在同一胁迫条件下WT的MDA和Pro含量要明显高于777的。[结论]OsCAS基因高表达株系777在分蘖期较WT对干旱有较强的抗性,特别是在严重干旱胁迫(15%PEG)时优势尤为明显。     

滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料，湿度设置分别为10%（正常水分处理，CK）和3%（水分胁迫处理，T），测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein，SP）、丙二醛(malondialdehyde，MDA)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、过氧化物酶(peroxidase，POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的生理活性，对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长，滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势，而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势，MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感，胁迫和对照间呈显著差异，60 d时呈极显著差异（P＜0.01）；在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01），在30 d时各生理指标均受到显著影响，SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示，可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大，不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析，师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强，耿马地区抗旱性最弱，可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致，CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨干旱胁迫对大豆幼苗的伤害与膜质过氧化的关系以及保护酶系统与抗旱性的关系。[方法] 以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与抗旱性的关系。[结果]随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛（MDA）含量逐渐增加,超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平,且MDA含量与质膜透性呈极显著正相关。SOD和CAT活性分别在胁迫的第2天和第3天达到峰值,尔后下降,第6天酶活性明显低于对照;而POD活性在第3-4天达到峰值,尔后下降,第6天仍略高于对照。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。[结论]为大豆抗旱机理的研究提供了理论依据。     

滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料,湿度设置分别为10%（正常水分处理,CK）和3%（水分胁迫处理,T）,测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein,SP）、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的生理活性,对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长,滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势,而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势,MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感,胁迫和对照间呈显著差异,60 d时呈极显著差异（P＜0.01）;在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01）,在30 d时各生理指标均受到显著影响,SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示,可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大,不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析,师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强,耿马地区抗旱性最弱,可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致,CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与耐旱性的关系。结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平。经相关性分析可知,MDA含量与质膜透性呈极显著正相关;SOD和CAT活性分别在胁迫的第2d和第3d时达到峰值,而后下降,第6d时酶活性明显低于对照;而POD活性在第3、4d时达到峰值,而后下降,第6d时仍略高于对照,维持较高水平。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。     

广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。     

水分胁迫对不同品种小麦幼芽抗氧化酶活性的影响

利用优良旱地小麦品种晋麦47号、水地小麦品种舜麦1718的幼芽,研究了发芽期在水分胁迫条件下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的抗氧化酶活性、蛋白质含量以及丙二醛(MDA)含量的变化,旨在比较发芽期不同小麦品种在水分胁迫下抗氧化酶指标的变化,为进一步开展旱地小麦栽培育种提供理论依据。结果表明,经水分胁迫处理24 h后,晋麦47号的SOD,POD和CAT这3个抗氧化酶活性总和及蛋白质含量都有所增加,增加的百分率均显著高于舜麦1718;2个小麦品种的MDA含量均增加,舜麦1718的MDA含量的增加低于晋麦47号。与旱地小麦晋麦47号不同,水地小麦品种舜麦1718是通过另外途径来抵御水分胁迫危害,由于MDA含量变化率小,质膜的损伤程度减轻,有适合在旱地栽培的潜力。     

土壤含水量对半夏生长和抗氧化性的影响

在土壤含水量为田间最大持水量的85%（高水）、70%（对照）和55%（中度干旱）的条件下,研究半夏的生长、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的动态变化.结果表明,中度干旱抑制了半夏株高、叶长和叶宽的生长.MDA含量和3种保护酶活性的变化趋势为MDA和CAT先降后升,而SOD表现为先升而后降,但POD一直呈现上升的变化动态.土壤中度干旱下的半夏叶片中MDA含量和保护酶活性均高于对照,其差异达到了显著水平（P＜0.05）.在清除活性氧的过程中,CAT的作用不明显,SOD和POD协同起作用,且SOD活性与MDA含量呈负相关,相关不显著.