茶氨酸诱导烟草抵御低钾胁迫的研究

通过施用茶氨酸来减轻低钾胁迫对烟草幼苗的毒害,并从抗氧化系统、钾离子含量及相关基因来探讨其作用机理。结果表明,在低钾胁迫下,0.1和0.2 mmol·L-1茶氨酸均能促进烟苗根长、鲜重及叶绿素含量的显著增加;外源茶氨酸预处理不仅能显著提高低钾胁迫下烟草幼苗脯氨酸、谷胱甘肽(GSH)含量,还能增强烟草幼苗抗坏血酸还原酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量。此外,茶氨酸还能促进烟草幼苗对钾离子的吸收。半定量PCR结果表明,茶氨酸预处理可以诱导低钾胁迫下烟草幼苗Nt LKS1、Nt KC和Nt KT1上调。综上,茶氨酸缓解烟草幼苗低钾胁迫是通过激发植物体抗氧化系统、促进钾离子的吸收及相关基因上调的综合结果。     

BABA诱导烟草幼苗抵御干旱胁迫的研究

β-氨基丁酸(BABA)是一种高效的植物诱抗剂,能够增强植物对多种胁迫的抵御能力。通过施加外源BABA来减轻干旱胁迫对烟草幼苗的毒害,并从渗透调节物质,抗氧化酶系统来探讨其作用机理。结果表明,在干旱胁迫下,5 mmol·L-1 BABA可以有效地改善烟草幼苗生长状况,提高其相对含水量及存活率。BABA预处理不仅显著提高干旱胁迫下烟草幼苗渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,还增强烟草幼苗超氧化物酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。此外,BABA预处理提高干旱胁迫下烟草幼苗过氧化氢(H2O2)含量,降低丙二醛(MDA)含量。综上,BABA诱导烟草幼苗抵御干旱胁迫是诱导植物渗透调节物质累积及抗氧化酶活性调节的综合结果。     

外源褪黑素对烟草幼苗抗旱性生理机制的影响

为研究喷施外源褪黑素对烟草幼苗不同程度干旱胁迫条件下的影响效应。以烟草幼苗为试验材料，探究喷施100 μmol·L-1外源褪黑素对干旱胁迫下幼苗的生长、光合特性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果表明，干旱严重影响植物生长，喷施褪黑素缓解了干旱胁迫造成的植株生长抑制，并通过提高叶片叶绿素含量和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr），降低胞间CO2浓度（Ci），同时增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性，减少O-2和丙二醛（MDA）的含量，显著增加渗透调节物质的积累，以提高烟草幼苗的抗干旱胁迫能力，结果为褪黑素对烟草幼苗的抗旱性影响机理提供依据。     

水杨酸对干旱下新单29玉米幼苗根系抗氧化特性的影响

采用10%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究外源水杨酸(SA)对干旱胁迫下玉米品种新单29幼苗根系抗氧化特性的影响。结果表明,干旱胁迫能显著提高根系细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量,显著降低抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性以及抗氧化物质还原型抗坏血酸(As A)含量,对抗氧化酶脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和抗氧化物质还原型谷胱甘肽(GSH)含量影响不显著。与单独干旱胁迫处理相比,10μmol/L SA均能使干旱下根系抗氧化酶SOD、CAT、POD、APX、DHAR的活性和抗氧化物质GSH含量显著提高,分别提高11.1%、10.9%、278.2%、61.5%、175%、30.4%,使其膜透性和MDA含量分别降低37.5%、44.1%,但对抗氧化酶GR活性和抗氧化物质As A含量影响不显著。由此可见,外源施加水杨酸可显著增强新单29幼苗根系的抗氧化特性,从而增强其对干旱的适应性。     

茶氨酸对烟草幼苗生长及生理特性的影响

为了研究茶氨酸对烟草幼苗生长及生理特性的影响,以云烟87为材料,进行水培试验,对不同茶氨酸浓度(0、0.5、1和5 mmol·L-1)处理下烟草幼苗的生长特征及部分生化指标进行测定。结果表明,茶氨酸会使烟草幼苗根长变短,地上部分、地下部分干重和鲜重、根冠比以及叶绿素含量明显降低;可溶性蛋白、脯氨酸和还原型谷胱甘肽(GSH)含量升高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗氧化酶系统失衡导致H2O2在烟草幼苗体内累积引起膜脂氧化造成损伤,丙二醛(MDA)含量及相对电导率相应的升高进一步说明了上述结论。由此可见,外源施加茶氨酸会使烟草幼苗体内抗氧化系统失衡致使膜脂氧化引发氧化损伤从而抑制其生长。     

干旱胁迫下玉米幼苗对外源壳寡糖处理的生理响应

为明确干旱胁迫下玉米幼苗对外源壳寡糖处理的生理响应,以先玉335为供试材料,研究干旱胁迫下叶面喷施壳寡糖对玉米幼苗生长、抗氧化系统及渗透调节物质的影响.结果表明,干旱胁迫显著影响玉米植株的生长,显著降低叶片叶绿素的含量;而喷施壳寡糖能有效地缓解干旱带来的生长抑制作用,增加叶绿素含量.干旱胁迫下喷施壳寡糖,能显著地降低过氧化氢、MDA含量,增强抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX),缓解干旱胁迫对细胞膜的伤害.同时,喷施壳寡糖能显著提高叶片内脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量,从而提高叶片的保水能力.因此,壳寡糖可通过降低植株的氧化损伤和提高保水能力来改善玉米幼苗对干旱胁迫的适应,从而提高其抗旱能力.     

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。     

干旱胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗生理特性的影响

为了揭示外源褪黑素(MT)提高烟草抗旱能力的生理效应,以豫烟10号为供试材料,采用水培实验,探究了干旱胁迫下不同浓度(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、500μmol/L) MT对烟草幼苗膜脂过氧化物、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫对烟草幼苗的生理功能造成严重损害,50μmol/L和500μmol/L MT处理对干旱胁迫的缓解效果不佳,而100μmol/L MT处理能够提高叶绿素含量和光合速率,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,清除活性氧自由基,降低丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和脯氨酸渗透调节物质的积累,提高叶片含水率,降低失水率,有效缓解了干旱胁迫的伤害。     

干旱胁迫对酸枣幼苗生理特性的影响

以1年生酸枣幼苗为试验材料，选用盆栽控水试验法，研究土壤含水量80%(适宜水分，CK)、60%（轻度胁迫，L）、40%(中度干旱，M)和20%(重度干旱，S)4种不同强度干旱胁迫对酸枣幼苗相对含水率、过氧化产物含量、抗氧化酶活性和叶绿素荧光参数等生理特性的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的增加，酸枣幼苗的叶片相对含水率呈现总体下降的趋势；干旱胁迫引发膜脂过氧化，酸枣幼苗体内丙二醛（malondiadehyde，MDA）含量增加；干旱胁迫导致叶片渗透调节物质游离脯游氨酸（proline，Pro）的含量增加；随着干旱胁迫程度升高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）的活性逐渐增强；干旱胁迫对酸枣幼苗的光合荧光特性影响显著，初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（qN）显著增加，而最大荧光（Fm）、光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低。综上，干旱胁迫对酸枣幼苗叶片的各生理指标均有一定影响，酸枣幼苗通过调节自身抗氧化酶活性和渗透调节物质等生理指标来适应逆境条件。     

外源褪黑素对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响

为研究外源褪黑素（melatonin,MT）对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响,以‘云烟87’为试验材料,设置0、50、100、150、200 μmol·L-1共5个MT浓度处理,探究低温胁迫下,不同MT处理对烟草幼苗活性氧代谢、渗透物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫下烟草幼苗生长受到抑制,外源褪黑素能显著降低低温胁迫下烟草幼苗叶片中超氧阴离子（O-2）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量和丙二醛（MDA）含量,提高烟草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性,且100 μmol·L-1MT处理效果最佳。说明外源MT处理能够抑制低温条件下烟草幼苗叶片中活性氧的产生,降低膜脂过氧化水平,提高抗氧化酶活性,提高幼苗抵御低温胁迫的能力。     

外源硫化氢对干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响

为明确外源硫化氢（H2S）对干旱胁迫下烟草幼苗的缓解作用,以豫烟10号为研究对象,利用硫氢化钠（NaHS）作为外源硫化氢供体,研究了不同浓度（0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、0.4 mmol/L、0.7 mmol/L、1 mmol/L）NaHS对15%PEG-6000模拟干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响。结果表明：与对照（全营养液正常生长）相比,干旱胁迫下的烟草幼苗生长受到了显著的影响,在加入NaHS预处理后,与干旱胁迫相比,烟草幼苗的含水率、叶绿素含量、根系活力等指标显著提高,特别是脯氨酸含量显著增加,提高了幼苗的吸水和保水性,同时体内多种抗氧化物（SOD、POD、CAT、APX）的活性显著增强,叶片电导率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量下降,减小了干旱胁迫导致活性氧（ROS）含量升高对烟草幼苗带来的伤害。干旱胁迫下的烟草幼苗经过NaHS预处理后,各项生理指标反应有明显的梯度效应,表明0.4 mmol/L NaHS处理效果最佳,外源硫化氢可在一定程度上增强烟草幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

接种丛枝菌根真菌对土沉香幼苗耐旱性的影响

接种不同地区的幼套近明球囊霉(Claroideoglomusetunicatu,CE1、CE2)和摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae,FM1、FM2)于珍贵树种土沉香(Aquilaria sinensis)幼苗,采用模拟土壤干旱胁迫,研究接种菌根真菌对土沉香的耐旱性影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫的加剧,未接菌组的叶绿素a和叶绿素总含量呈显著下降趋势,接菌组叶绿素含量高于未接菌组;在干旱胁迫下,接菌组的可溶性蛋白含量上升,中度干旱胁迫以上,接菌FM1和FM2组可溶性蛋白含量显著高于CK组。随着干旱胁迫程度的增大,接菌组幼苗SOD酶和POD酶活性呈先上升后下降趋势,但接菌组SOD酶和POD酶活性高于CK组。土壤干旱使植物体内MDA含量上升;在中度干旱时接菌组MDA含量高于CK组;当土壤水分达到重度干旱胁迫时,接种FM2、CE1和CE2处理组MDA含量显著高于CK组。研究表明,在干旱胁迫下,土沉香菌根化苗能提高植物体内渗透调节物质和抗氧化酶活性,维持较高的叶绿素含量,从而提高植物耐旱性。模糊隶属函数值分析结果表明,无论是轻度干旱还是重度干旱,接种菌根真菌幼苗的耐旱能力强于未接菌组,接种摩西斗管囊霉菌种强于接种幼套近明球囊霉菌种,其耐旱能力从大到小依次为菌株FM1FM2CE2CE1。     

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.     

Physiological response of four wolfberry (Lycium Linn.) species under drought stress

We studied gas-exchange, chlorophyll pigments, lipid peroxidation, antioxidant enzymes, and biomass partitioning responses in seedlings of four wolfberry species (Lycium chinense Mill. var. potaninii (Pojark.) A. M. Lu, Lycium chinense Mill., Lycium barbarum L., and Lycium yunnanense Kuang & A. M. Lu) under four water supply regimes. In all four species, drought affected seedlings in terms of chlorophyll content, net photosynthesis rate (P_n), transpiration rate (E), and lipid peroxidation. Drought also increased some antioxidant enzyme activities, such as peroxidase (POD), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and ascorbate peroxidase (APX). Significant changes in dry biomass partitioning also occurred in response to water stress. In particular, dry biomass of leaves and fruits decreased significantly. L. chinense Mill. and L. barbarum L. possessed greater drought tolerance and exhibited superior antioxidant processing ability and other related physiological traits compared to the other two species. L. chinense Mill. was the most tolerant to all levels of drought. In contrast, L. yunnanense Kuang & A. M. Lu was more affected by water supply and had the lowest resistance to drought stress. These findings would provide some important information regarding genetic resources for future forest tree improvement in relation to drought tolerance.     

外源水杨酸对野生龙葵幼苗干旱胁迫的缓解效应

利用20%的PEG6000模拟干旱胁迫,同时用不同浓度（0、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L^-1）的水杨酸(SA)喷施幼苗,研究了不同浓度水杨酸处理对干旱胁迫下野生龙葵幼苗生长的影响。结果表明：干旱胁迫下,龙葵幼苗植株变矮、鲜重降低、根长缩短,叶绿素和可溶性蛋白含量减少,抗氧化酶活性、游离脯氨酸和丙二醛含量增加;经SA处理干旱胁迫下龙葵幼苗株高、根长和鲜重都有明显增加,特别是1.5 mmol·L^-1 SA处理组分别增加20.8%、28.0%和29.7%,1.5 mmol·L^-1 SA处理组龙葵幼苗叶绿素含量提高31.9%、脯氨酸含量提高65.4%,可溶性蛋白含量提高42.8%,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）与过氧化氢酶（CAT）活性达到最高,与对照相比分别增加了30.2%、87.8%和50.3%;SA处理使丙二醛（MDA）含量降低了37.8%。综合来看,适当浓度的SA可以缓解干旱对龙葵幼苗造成的伤害,并以1.5 mmol·L^-1外源SA缓解效果最好。