不同耐湿基因型甘蓝型油菜苗期对缺氧胁迫的生理差异响应

【目的】试图阐明不同耐湿基因型甘蓝型油菜苗期对缺氧胁迫的生理差异响应。【方法】试验采用不同耐湿基因型的甘蓝型油菜材料，对发芽种子和幼苗（3叶期）缺氧处理，测定种子发芽性状和幼苗可溶性糖、脯氨酸、相对电导率、丙二醛（MDA）、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性等生理指标。【结果】表明耐湿与不耐湿基因型相比具有显著的差异。缺氧处理后耐湿材料发芽种子具有较高的相对发芽率、相对苗长、根长、苗重和活力指数，而相对电导率较低。3叶期幼苗缺氧处理后，耐湿材料可溶性糖和脯氨酸含量提高幅度显著高于不耐湿材料，MDA和相对电导率则显著较低；耐湿基因型POD活性显著提高，CAT活性显著降低，SOD酶活性有较大幅度提高并显著高于不耐湿材料；不耐湿基因型则相反，POD活性显著降低，CAT活性显著提高，SOD酶活性幅度提高较小。【结论】缺氧胁迫下，甘蓝型油菜耐湿基因型能显著增加渗透调节有机物含量，同时启动活性氧清除系统，减少膜脂化程度，提高抵御缺氧胁迫。     

23份油菜的抗氧化酶特性及过氧化物同工酶分析

对23份油菜叶片的抗氧化酶活性(SOD、CAT和POD)和丙二醛质量摩尔浓度(MDA)进行测定,用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析其过氧化物酶同工酶,明确酶谱的特征及分布,并用聚类分析的方法分析各品种间的亲缘关系。结果表明,在温和的环境中,白菜型油菜相比甘蓝型油菜有更高的抗氧化酶活性和更低的脂质过氧化水平,说明白菜型油菜的抗逆性强于甘蓝型油菜,特别是白菜型油菜的过氧化物酶活性平均值比甘蓝型油菜的10倍还高。POD同工酶分析共发现67条酶带,白菜型和甘蓝型油菜都存在其特征谱带,不同品种在带型分布及显色强度上存在差异。白菜型油菜Largo、Prisma-B和Prisma-Y的p4酶带和甘蓝型油菜类似,表明这3个材料和甘蓝型油菜有较近的亲缘关系。聚类分析表明,在类平均距离4.98处可将23份油菜分为2大类:白菜型油菜和甘蓝型油菜;在类平均距离1.32处,可进一步分为4类。     

氮磷锌配施对水稻幼苗生长及抗氧化酶活性影响的研究

2010年4~6月于华中农业大学盆栽场以水稻品种Ⅱ-623为材料,进行了氮、磷、锌配施盆栽试验,研究氮、磷、锌配施对水稻(Oryza sativa L.)幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,氮营养对水稻株高、叶绿素a含量、SOD、POD、CAT、APX活性起主要效应,而磷对根系生长影响大于氮和锌。与单一施用氮肥相比,氮磷、氮锌配合施用增加了水稻叶绿素a含量和水稻株高,促进了根系活力。平衡施用氮、磷、锌肥,水稻根长、根系活力、株高、叶绿素a含量均处于较高水平,较CK均有所增加,叶片SOD、POD、CAT、APX活性则最低,较CK均有所降低。综上所述,平衡施用氮、磷、锌肥可有效缓解水稻幼苗来自养分等环境胁迫,促进水稻根系和地上部生长。     

表高油菜素内酯浸种对玉米幼苗某些生理特性的影响

用表高油菜素酯浸种的结果表明：玉米品种铁单10号幼苗的根系活力，根干重，叶面积，地上部干重，充实度，超氧化物歧化酶（SOD），过氧化物酶（POD），过氧化氢酶（CAT）活性，叶绿素含量和光合速率都有所提高。     

油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花幼苗生理特性的影响

该试验采用水培方法,探讨外施油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花幼苗叶片光合速率、根系活力、叶片和根系抗氧化酶活性等生理指标的影响.结果显示:NaCl胁迫下棉花幼苗叶片光合速率下降、MDA含量上升、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性降低,外施油菜素内酯可提高NaCl胁迫下棉花叶片中抗氧化酶活性、降低MDA含量、增强叶片光合能力;NaCl胁迫下棉花根系活力降低、MDA含量上升、SOD和CAT活性升高,外施油菜素内酯对根系活力、MDA含量、内源保护酶活性则影响较小.表明,油菜素内酯通过提高叶片抗氧化酶活性,减轻叶片膜脂过氧化程度,提高叶片光合性能,从而有效缓解盐胁迫对棉花叶片的伤害.     

甘蓝型黄籽油菜种皮色素与抗氧化酶的关系

以3个甘蓝型黄籽油菜自交系L 2、L 4、L 6为材料,研究了甘蓝型黄籽油菜种子发育过程中种皮抗氧化酶活性和色素含量的动态变化及其相互关系。结果表明,3种抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和2种色素黑色素、花色素含量都是前期低、后期高,其中SOD、POD和CAT于花后41~48d达峰值,黑色素于开花41d后突然升高,花色素于花后27d逐渐升高。统计分析结果表明,黑色素与SOD、POD达极显著负相关,与CAT达显著负相关;花色素与SOD、POD、CAT均呈显著负相关。在收获前7d用1 g/L V c处理大田植株,发现甘蓝型油菜种皮SOD、POD、CAT活性增强,而黑色素、花色素含量下降。由此表明,甘蓝型黄籽油菜种皮抗氧化酶活性可能影响种皮色素含量。     

盐胁迫对3大类型油菜种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】了解白菜型、甘蓝型和芥菜型油菜的耐盐性,为油菜耐盐性育种提供参考。【方法】分别用5种质量浓度(0.75,1.7,2.7,3.7,5.0g/L)的NaCl溶液,对上述3大类型油菜的30份种子材料(每个类型10份)处理后进行发芽比较试验。应用砂培法培养经过3.7g/LNaCl溶液处理的3大类型油菜幼苗,观测盐胁迫对幼苗生长的影响。【结果】种子发芽率随着NaCl质量浓度的升高而降低,白菜型油菜的种子萌发率最高,甘蓝型油菜次之,芥菜型油菜最差。甘蓝型油菜的苗长、根长、鲜质量、叶绿素含量均大于白菜型和芥菜型油菜,但是在苗长、鲜质量、叶绿素含量上甘蓝型油菜受盐胁迫程度最大,其耐盐性较白菜型油菜和芥菜型油菜差。比较发现,1021、821、X6-W94分别在白菜型油菜、甘蓝型油菜、芥菜型油菜中耐盐性最好。【结论】白菜型油菜1021、甘蓝型油菜821和芥菜型油菜X6-W94是耐盐性较好的材料,可用于油菜的耐盐性育种及耐盐分子机理研究。     

三种不同类型冬油菜的抗寒性比较

为研究不同类型冬油菜越冬过程中抗寒特性,选取3种类型12个品种的冬油菜,分别统计其幼苗期和返青期生物学形态特征及越冬率,并测得降温前后与抗寒性相关酶活性变化及可溶性蛋白含量。结果表明,白菜型和甘蓝型冬油菜越冬率较高,芥菜型冬油菜越冬率较低;油菜生物学形态特征发生变化,叶色加深,白菜型冬油菜叶片刺毛较多;降温后各品种的POD、SOD酶活性和可溶性蛋白含量均升高,SOD酶活性和可溶性蛋白含量变化幅度较大,品种之间,白菜型冬油菜酶活性高于其它品种且升高幅度较大,供试材料中,白菜型冬油菜抗寒性高于甘蓝型和芥菜型冬油菜。     

不同基因型油菜成熟期根系特征及其与根际土壤养分关系

为缓解西北风沙区冬季地面裸露、风蚀严重的问题,以3种油菜类型共20个油菜品种为试材,在相同的栽培条件下于油菜成熟期分析油菜总根长、根表面积、根体积、根干质量、主根长、主根直径、直径小于2mm的总根长、根尖数等根系指标及油菜根际土的全氮、速效磷、速效钾、有机质质量分数的差异,并进行了相关性分析,旨在探索不同类型不同品种油菜根系差异以及根系对根际土壤养分的影响,进而为选择出根系发达的油菜类型和油菜品种增加相应的实践经验。结果表明,不同类型油菜、同一类型不同品种油菜间的根系指标及根际土养分质量分数存在显著差异,表现为:(1)甘蓝型和白菜型油菜的总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长普遍大于芥菜型,其中甘蓝型油菜的根表面积相对芥菜型提高15.10%~94.00%;芥菜型油菜的根体积和根干质量最大,其中芥菜型油菜平均根体积分别比白菜型、甘蓝型油菜平均根体积提高11.26%、12.39%,平均根干质量分别减少49.77%和43.14%;芥菜型和甘蓝型油菜的主根长和主根直径普遍大于白菜型油菜。(2)3种油菜类型根际土壤全氮、速效钾、有机质质量分数大体上符合芥菜型白菜型甘蓝型的趋势,速效磷质量分数表现为白菜型芥菜型甘蓝型。(3)油菜总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长与各养分指标呈负相关;油菜根表面积、根长、根尖数越大,养分吸收越多;芥菜型油菜主根发达,生物量大,可在土壤贫瘠、易风蚀的区域种植用于防风固土,培肥地力;甘蓝型油菜根系表面积大,可在水肥条件较好的地方种植用于收获经济产量。     

甘监型黄籽油菜种皮色素与抗氧化酶的关系

以3个甘蓝型黄籽油菜自交系L2、L4、L6为材料，研究了甘蓝型黄籽油菜种子发育过程中种皮抗氧化酶活性和色素含量的动态变化及其相互关系，结果表明，3种抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和2种色素黑色紊、花色素含量都是前期低、后期高，其中SOD、POD和CAT于花后41～48d达峰值，黑色素于开花41d后突然升高，花色素于花后27d逐渐升高。统计分析结果表明，黑色素与SOD、POD达极显著负相关，与CAT达显著负相关；花色素与SOD、POD、CAT均呈显著负相关。在收获前7d用1g／L Vc处理大田植株，发现甘蓝型油菜种皮SOD、POD、CAT活性增强，而黑色索、花色素含量下降。由此表明．甘蓝型黄籽油菜种皮抗氧化酶活性可能影响种皮色素含量。     

PEG 模拟干旱胁迫对白菜型春油菜芽期生长特性的影响

【目的】采用不同浓度聚乙二醇6000(PEG6000)溶液模拟干旱胁迫,研究白菜型春油菜芽期幼苗根系形态特征及生理生化特性,评价不同白菜型春油菜品种(系)抗旱性强弱。【方法】设置不同浓度(0%、5%、10%、15%、20%、25%)PEG6000溶液,观察模拟干旱胁迫下4个白菜型春油菜品种(系)芽期幼苗的生长情况及生理生化特性,同时筛选抗旱性白菜型春油菜品种(系)。【结果】PEG6000溶液对4个品种(系)白菜型春油菜芽期幼苗成苗率、主根长、苗高、单株鲜重、相对活力指数等指标具有显著抑制效应。溶液浓度为15%～20%时,4个品种(系)白菜型春油菜相对活力指数在0.50～0.60之间;浓度为0%～15%时,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性与溶液浓度呈正相关关系;浓度为15%～20%时酶活性出现峰值,超过此浓度范围酶活性下降。浓度为5%～15%时,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SPr)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量与溶液浓度呈正相关关系。【结论】白菜型春油菜幼苗相对活力指数及苗高可作为抗旱性筛选指标,15%～20%PEG6000溶液浓度可作为白菜型春油菜模拟干旱胁迫最适浓度,筛选出抗旱性品系104005。     

干旱胁迫对不同油菜品种苗期生物量和根系的影响

油菜是我国主要的植物油料作物之一,干旱是限制甘肃省油菜产业发展的主要因素之一,春季油菜苗期干旱日益严重。采用盆栽法模拟春季干旱,对不同品种油菜苗期的生物量和根系进行观察。结果表明,苗期连续10 d干旱、土壤含水量低于5.76%时油菜幼苗出现死亡现象,土壤含水量减少约50%。甘蓝型油菜的水分利用率和根冠比均高于白菜型和芥菜型油菜,芥菜型油菜最低;根系鲜重与含水量和水分利用效率呈正相关关系。说明甘蓝型油菜抗旱性强于白菜型和芥菜型,且杂交品种陇油10号和青杂5号抗旱性比常规品种陇油2号强。     

外源水杨酸对干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生理特性的影响

以甘蓝型油菜幼苗为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,研究了外源水杨酸(SA)对甘蓝型油菜幼苗在干旱胁迫下生理特性的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,甘蓝型油菜幼苗叶片的相对含水量逐渐下降,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升高再降低的趋势,脯氨酸含量、电导率和丙二醛(MDA)含量随干旱胁迫程度的加深一直呈升高趋势,经SA预处理的甘蓝型油菜幼苗叶片相对含水量、抗氧化酶活性、脯氨酸含量均高于对照,其电导率和丙二醛含量则低于对照。因此,在干旱胁迫下,外源水杨酸能诱导并引起甘蓝型油菜幼苗抗氧化酶活性和脯氨酸含量的提高,使其电导率和丙二醛含量降低,从而减缓干旱胁迫对植物造成的伤害。     

2008年贵州持续凝冻对油菜的影响

[目的]为选育抗冻性强的优质油菜品种提供理论依据。[方法]田间调查白菜型、芥菜型、甘蓝型等3种类型油菜的冻害情况,并通过醋酸洋红染色法,分别对3种油菜冻害后的花粉活力作了研究。[结果]白菜型油菜和芥菜型油菜都是三级冻害的植株最多,冻害率分别达到41.6%和35.0%,但白菜型油菜四级冻害植株率大于芥菜型油菜。甘蓝型油菜以二级冻害植株为主,冻害率达到41.3%。甘蓝型花粉中具有活力的花粉数最高,81%的花粉具有活力;芥菜型次之,有活力花粉数为78%;白菜型最低,有活力花粉数为61%。[结论]3种类型油菜的抗冻性表现为甘蓝型>芥菜型>白菜型。     

白菜型油菜与甘蓝型油菜远缘杂交生理生化特性分析

试验以白菜型油菜藏油3号和甘蓝型油菜京华165的远缘杂交后代为材料,研究其叶片保护性酶(CAT、POD、SOD)活性和可溶性蛋白含量变化情况。结果表明:杂交后代叶片中CAT活性介于两亲本之间,SOD活性、POD活性和可溶性蛋白含量均高于双亲,且各指标在世代间存在差异。     

铅对不同品种玉米幼苗抗氧化酶活性及根系活力的影响

通过营养液培养试验,研究了受Pb2 胁迫的不同品种玉米幼苗根系活力和抗氧化酶活性的变化。结果表明:受Pb2 的影响,叶片叶绿素含量降低,根系活力下降。随着Pb2 胁迫浓度的提高,“中单9409”的超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高,“农大108”的过氧化氢酶(CAT)活性明显增强,而“唐抗5”的SOD活性始终维持在一定水平。各品种的过氧化物酶(POD)活性基本呈先升高后降低的变化趋势,说明不同玉米幼苗通过不同抗氧化酶活性的维持或提高来增强抗氧化能力。     

水稻苗期耐低锌种质资源鉴定与筛选

[目的]筛选与水稻耐低锌能力相关的指标,鉴定耐低锌水稻品种,为耐低锌水稻品种的遗传改良及遗传机理研究提供参考.[方法]通过水培方法,在低锌条件下测定来自国际水稻研究所的144份水稻核心种质资源的形态、生理性状、种子糙米和精米锌含量,并采用相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析进行水稻耐低锌能力评价.[结果]低锌条件下,水稻各性状平均值均有所下降,与足锌处理相比,各性状均值分别降低7.25%~60.45%,其中地上部鲜重、根系干重、地上部干重、根系鲜重、叶面积和根系体积下降比例均超过30.00%.主成分分析和逐步回归分析结果表明,株高、叶长、叶宽、SPAD值、根系鲜重、根系干重、根尖数、根系平均直径、鲜重根冠比和糙米锌含量对苗期水稻耐低锌能力有显著影响(P<0.05).聚类分析结果表明,各水稻品系间耐低锌能力差异明显,共筛选出12份耐低锌材料.其中AUS稻中低锌耐受型品种有AUS 299::IRGC 29087-1、N22、KOTODESHI::IRGC 60982-1、AUS PADDY(RED)::IRGC 44978-1和DV 86::IRGC 8840-1,籼稻中低锌耐受型品种有DALSUNG 41、IRGA 659-1-2-2-2和UPR 191-66,粳稻中低锌耐受型品种有MEJANES 2和ALEXANDROS,其他品种中低锌耐受型品种有油占8号和CY-PRESS::G1-1.[结论]株高、叶长、叶宽、SPAD值、根系鲜重、根系干重、根尖数、根系平均直径、鲜重根冠比和糙米锌含量可作为水稻耐低锌能力的筛选指标.在土壤锌含量低的区域种植水稻时,可增加12份耐低锌材料的推广和利用.     

耐旱性甘蓝型油菜品种的筛选及其在干旱胁迫下生理生化特征的研究（英文）

[目的]筛选甘蓝型油菜耐旱种质资源,并分析其干旱胁迫下生理生化变化。[方法]以40个不同甘蓝型油菜品种(系)为材料,采用PEG-6000模拟生理干旱胁迫和盆栽极限干旱胁迫等方法进行耐旱种质资源的筛选,并对干旱胁迫下叶绿素含量、类胡萝卜素含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化进行了研究。[结果]筛选鉴定出一批耐旱性甘蓝型油菜品种:YAU200908、湘油15号、YAU200903、YAU200907、YAU200906、YAU200904。生理生化分析表明,在干旱胁迫下,油菜叶片中叶绿素、类胡萝卜素的含量随干旱程度的加剧而降低,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA的含量及SOD、CAT、POD的酶活性则随着干旱程度的加剧而升高。[结论]在抗旱性强的材料中,其类胡萝卜素的含量显著地减少,脯氨酸、可溶性糖、MDA的含量及SOD、CAT的酶活性显著增加,可作为油菜抗旱性鉴定的生理生化指标。     

5-氨基乙酰丙酸对油菜幼苗抗冷性和抗氧化系统的影响

以油菜品种沪油15为材料,叶面喷施30 mg/L 5-氨基乙酰丙酸(ALA)4 d,再置于4℃低温条件下处理8 d,分析测定了低温处理0、4、8 d及恢复4 d后光合色素含量及SOD、CAT、APX、POD等抗氧化酶活性、脯氨酸含量、超氧阴离子(O-2·)生成速率及MDA含量等生理指标,研究了ALA对油菜幼苗抗冷性的影响及作用机制。结果表明,低温胁迫下,喷施ALA明显缓解了油菜叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl a)和总叶绿素(Chl)含量的下降程度,增加了类胡萝卜素(Car)的含量,显著提高了SOD、CAT、APX和POD的活性和脯氨酸的含量,降低了O-2·生成速率和MDA含量的上升幅度。低温胁迫时间越长,ALA的作用效果越明显,说明喷施ALA通过促进叶绿素的合成,提高油菜植株的抗氧化能力,降低活性氧的产生,减少膜脂过氧化的伤害程度,从而提高了油菜幼苗的抗冷性。另外,喷施ALA可以促进油菜幼苗在受到低温伤害后迅速恢复。     

西洋参对干旱胁迫的生理生化反应

以2年生西洋参幼苗为研究材料,采用盆栽试验和自然耗水的方法,获得4个土壤水分梯度,研究干旱胁迫对西洋参幼苗根系活力、叶绿素含量、电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量和抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT)活性的影响。结果表明,干旱胁迫导致西洋参幼苗根系活力降低;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均开始逐渐升高,随着胁迫强度增加又呈下降趋势;随干旱胁迫增强,电导率和丙二醛含量逐渐升高,脯氨酸含量升高;SOD、POD、CAT活性均随土壤水分含量的降低呈先升高后降低趋势。综合分析认为,干旱胁迫下,西洋参幼苗可通过提高渗透调节物质含量来维持细胞稳定性,通过增强体内的抗氧化酶活性及抗氧化物含量使之相互协调来提高其抗旱能力,从而减轻干旱胁迫的伤害。