涝渍胁迫下生姜幼苗生长及体内保护酶活性变化

研究涝渍胁迫下生姜幼苗生长和体内保护酶活性的变化。结果显示,涝渍胁迫下生姜幼苗生长明显受到抑制,与对照相比,涝渍10 d时生姜地下干质量降低46.45%;地上生物量降低37.69%,根茎比显著下降,根中ADH活性在涝渍5、10 d时均显著升高。涝渍处理下植株体内保护酶活性变化明显,涝渍前期SOD、CAT、APX活性均上升,涝渍后期酶活性下降,而POD活性则一直受到抑制。叶片中叶绿素a、叶绿素b含量和可溶性蛋白含量显著下降。膜脂过氧化产物(MDA)在涝渍5 d后明显升高,显示植株体内氧化压力增加。     

深淹胁迫下三峡库区狗牙根的生理响应

以三峡库区自然消落带野生狗牙根为研究对象,按照三峡水库涨落实际,进行自然条件下不同深度(0、5、10、15、20、25、30m)的深淹胁迫及胁迫后恢复试验.结果表明,深淹胁迫下狗牙根丙二醛和脯氨酸含量呈递增趋势,还原型谷胱甘肽较对照有所增加,可溶性糖和淀粉含量都保持在较高水平,可溶性蛋白含量呈下降趋势.出水后恢复生长30d,狗牙根各生理指标恢复至对照水平.狗牙根作为禾本科植物在遗传上具有一定耐淹性,可以作为三峡水库消落带植被恢复物种.     

山地水库消落带植物枫杨耐淹性研究

以广泛分布于浙南山地水库消落带木本植物枫杨为材料,研究了人工模拟淹水胁迫对枫杨树苗叶片光合速率、气孔导度和水势的影响。结果表明,在淹水过程中,枫杨叶片的各生理指标都有一个先下降后上升的过程,说明了枫杨树种能够适应在水库消落带水淹环境中生长。因此可以将枫杨树种作为浙南山地水库消落带植被恢复中的首选树种。     

深淹胁迫对三峡库区狗牙根谷胱甘肽代谢途径的影响

以三峡库区自然消落带野生狗牙根为研究对象,进行自然条件下不同水位深度(0、5、10、15、20、25、30 m)的深淹胁迫以及胁迫后恢复试验,对谷胱甘肽合成、循环代谢关键酶及物质含量进行分析。结果表明,深淹胁迫后,狗牙根可以通过增强谷胱甘肽合成及循环代谢关键酶:谷胱甘肽还原酶和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的活性,维持植物体内谷胱甘肽水平及氧化还原状态,从而抵御深淹造成的氧化伤害。深淹恢复生长30 d后,狗牙根谷胱甘肽、总谷胱甘肽含量、谷胱甘肽还原酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶活性恢复至未淹对照水平。从植物对深淹胁迫的生理响应上,表明狗牙根作为禾本科植物在遗传上具有一定的耐淹能力,可以作为三峡水库消落带植被恢复的物种。     

华南地区水库消落带耐旱性草本植物的筛选

消落带出现在淹水之前及退水之后,植物在干旱时期的生长状况将直接影响植物在淹没时期的耐淹性能以及退水之后的恢复能力。为筛选出适合华南地区水库消落带生长的耐旱草本植物,选择铺地黍(Panicum repens)、李氏禾(Leersia hexandra Swartz)、香根草(Vetiveria zizanioides)、狗牙根(Cynodon dactylon)、芦苇(Phragmites australias)、芦竹(Arundo donax)等消落带治理常用草本植物,通过测定其在干旱胁迫0、10、20、30 d时脯氨酸(proline,简称Pro)含量、丙二醛(malondialdehyde,简称MDA)含量、叶片叶绿素含量、叶片含水量及干旱胁迫30 d时土壤含水量和植株株高等指标的变化幅度,综合评定各植物的抗旱性能,并将各指标相对值与抗旱隶属函数值进行关联度分析。结果表明,在干旱30 d时,狗牙根相对株高最高,其次是铺地黍,香根草株高最低;植株基底土壤含水量以铺地黍最高,其次是狗牙根,芦竹基底土壤含水量最低,且植株相对株高与土壤含水量具有一定相关性(P0.05)。根据各植株在干旱阶段第30天时隶属函数组得出,6种植物的综合抗旱性能由高到低依次为铺地黍狗牙根芦竹李氏禾芦苇香根草,且各植物在不同的干旱程度下其抗旱表现不同;各指标对干旱胁迫的敏感程度表现为叶片相对含水量与Pro含量对干旱有较高的敏感度,MDA含量及叶片叶绿素含量对干旱胁迫的敏感度较低,关联度大小依次为0.863 9、0.839 7、0.765 8、0.765 4;同时土壤含水量与抗旱隶属函数值关联度也较大,高达0.852 6,显著相关(P0.05),说明某些植物可能通过本身的特点影响土壤水分蒸发强度,从而间接影响自身的抗旱性能。     

淹水胁迫对乌桕幼苗叶片活性氧代谢的影响

以2个耐涝性不同的乌桕种源为材料,研究淹水胁迫对乌桕叶片保护酶活性和膜质过氧化作用的影响。结果表明,耐涝的浙江种源叶片相对电导率在渍涝胁迫下呈先上升后下降的趋势,不耐涝的福建种源则逐渐下降;浙江种源超氧物岐化酶(SOD)活性总体上保持在较高水平,福建种源则逐渐下降;2个种源过氧化物酶(POD)活性呈现下降趋势;丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O2.-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量均随淹水时间的持续逐渐上升。     

涝渍胁迫对白桦根系生长和生理的影响

为了解白桦(Betula platyphylla Suk.)根系对涝渍土壤条件的适应性,通过人工模拟涝渍胁迫,从形态和生理两方面探讨了涝渍胁迫对2年生白桦实生苗根系的影响。试验分为对照,渍水和淹水3个处理,处理时间为36d。结果表明:1)渍水和淹水处理下都使根部产生不定根,渍水处理产生不定根多于淹水处理;2)在淹水处理下,根系干物质含量显著低于对照;3)POD的活性变化与SOD活性变化相同,渍水和淹水处理下,SOD和POD活性都显著高于对照;4)淹水处理下,根系中的MDA含量显著高于对照;5)3个处理之间脯氨酸含量差异显著,渍水和淹水处理下,脯氨酸含量显著高于对照。表明白桦根系通过生成不定根和生理生化的改变,从而降低在涝渍胁迫对根系的伤害。     

氮肥与涝渍胁迫时间对抽雄期夏玉米叶片生理特性的影响

为了探究氮肥与涝渍胁迫时间对抽雄期夏玉米生理特性的影响，选用裕丰333为试验材料，采用盆栽试验，施氮量设置3个水平处理，分别为0、180和300 kg·hm^-2，记为N0、N1和N2。共设置3个胁迫时长处理，分别为3 d、5 d和7 d，记作S3、S5和S7；3个胁迫恢复时长2 d、4 d和6 d，记作R2、R4和R6。在涝渍胁迫-恢复期间分别测定夏玉米叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性，丙二醛(MDA)以及叶绿素含量。研究表明，在涝渍胁迫期间，高氮素水平下，涝渍胁迫时长增加会减少SOD活性但会增加CAT活性。相同的施氮水平下，MDA和叶绿素含量没有显著性变化，说明涝渍胁迫对于玉米叶片MDA和叶绿素的含量影响较小。在涝渍胁迫与恢复期间，抗氧化酶活性随着氮素水平的提高而显著增大。在高氮素水平下，叶绿素含量在淹水3 d达到最大。高氮素水平有利于改善抽雄期夏玉米生理特性。     

初花期淹水胁迫对大豆叶片AsA-GSH循环的损伤及烯效唑的缓解效应

【目的】研究淹水胁迫对初花期（R1）大豆叶片抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响及烯效唑（uniconazole,S3307）的调控效应,为提高大豆耐涝性及烯效唑的应用提供理论依据。【方法】2019年在黑龙江八一农垦大学国家杂粮工程技术研究中心盆栽场,以耐涝品种垦丰14和涝渍敏感品种垦丰16为试验材料,进行盆栽试验。待植株生长至R1期时叶片喷施S3307（浓度为50 mg·L^-1,喷施量为225 L·hm^-2）,喷施5 d后开始淹水胁迫处理,分别于淹水后0 d（R1+5）、5 d（R1+10）和恢复正常水分处理5 d（R1+15）后进行取样,以2个品种大豆正常水分管理为对照组(CK)、淹水胁迫处理（W）和淹水胁迫处理+S3307（W+S）为处理组,分别采用分光光度计法对各项生理指标进行测定,研究淹水胁迫对大豆叶片膜脂过氧化程度（MDA）、活性氧（ROS）和AsA-GSH循环系统中非酶抗氧化剂（AsA、DHA、GSH和GSSG）和关键酶（APX、GR、MDHAR和DHAR）的影响及S3307的缓解效应。【结果】R1期,淹水胁迫R1+5时,与CK相比,喷施S3307降低了垦丰14和垦丰16叶片内MDA、$\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ ·}^{-}}}$产生速率和H₂O₂含量,同时提高了AsA-GSH循环中非酶抗氧化剂和关键酶含量,以维持ROS平衡,促进2种大豆品种的生长发育。淹水胁迫R1+10时,W处理增加了垦丰14和垦丰16 2个大豆品种叶片内MDA含量,分别较CK显著增加40.02%和37.53%,并加速了ROS（$\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ ·}^{-}}}$和H₂O₂）的积累,淹水胁迫下2个品种$\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ ·}^{-}}}$产生速率分别较CK显著增加60.29%和27.77%,H₂O₂含量分别较CK显著增加49.45%和43.40%,且涝渍敏感品种垦丰16的受害程度大于耐涝品种垦丰14,同时,在淹水胁迫下,2个品种叶片内的抗氧化物质和关键酶活性均有所提高,以适应淹水胁迫所产生的应激反应。叶面喷施S3307后,W+S处理可进一步提高2个大豆品种淹水胁迫下抗氧化物质（AsA、GSH）、氧化还原物质（DHA、GSSG）及总抗坏血酸（AsA+DHA）和总谷胱甘肽（GSH+GSSG）含量,并提高抗氧化酶（APX、GR、MDHAR、DHAR）活性,降低叶片MDA含量,抑制ROS积累,减少淹水胁迫对膜系统造成的伤害。恢复正常水分处理5 d（R1+15）后,2个品种W处理的上述指标均有所降低,但W+S处理能维持大豆叶片内较高的抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,加速清除MDA和ROS的过度积累,促进淹水胁迫下大豆叶片内AsA-GSH循环运转,进而促进大豆品种叶片恢复至正常状态。【结论】淹水胁迫对大豆叶片膜脂过氧化程度、ROS积累及AsA-GSH循环中关键酶活性和非酶抗氧化剂具有不同程度的影响,喷施S3307可在一定程度上提高关键酶活性,提高抗氧化能力,减缓淹水胁迫所造成的危害。     

淹水胁迫对苦瓜幼苗生长、丙二醛含量和SOD活性的影响

以台湾玉华苦瓜(Momordica charantia L.)为试材,研究淹水时间对苦瓜幼苗生长、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,淹水4 d时,玉华苦瓜幼苗的各项指标与对照差异不显著;淹水8 d后,株高显著低于对照,MDA含量、SOD活性显著高于对照;淹水12 d后,株高、叶片数显著低于对照,MDA含量、SOD活性显著高于对照。说明玉华苦瓜对涝渍胁迫的抵抗能力有限,生理受到伤害,生长受到抑制。     

矮溲疏幼苗生理特性对淹水胁迫的响应

通过淹水胁迫对矮溲疏(Deatzia ‘hybrida Boule’)幼苗生长及生理特性的影响进行研究,以摸清其耐涝能力。对叶片丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖含量以及根系活力等指标进行了测定分析。结果表明:淹水胁迫处理第4～5天时,叶片表现萎焉、下垂,解除胁迫后可恢复,而经6d以上淹水后的植株不能恢复;超氧化物歧化酶(SOD)活性随淹水时间的推移呈现先上升后下降的趋势,第4天达到峰值; MDA含量在淹水第1天和第6天显著升高,其它淹水处理下的MDA含量与对照差异不显著;根系活力在淹水1d后迅速升高而后降至对照水平;可溶性糖含量先升高后下降,第3天时达到最高。综合各项观测指标认为,矮溲疏有较强的耐涝能力,能耐4～5d的淹水胁迫。     

低温胁迫对几个狗牙根品种生理生化特征的影响

通过测定狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)叶片质膜相对透性、游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量和叶绿素含量等生理指标,研究3个狗牙根品种[普通脱壳狗牙根(Common)、杰克宝(Jackpot)、萨拉旺(Savannah)]在自然条件下和人控低温(光照13h;平均温度8.6℃)条件下这些生理指标连续7d的变化规律,比较这3个狗牙根品种抗寒能力的差异.结果表明:从这些生理指标连续7d的变化情况看,3个狗牙根品种叶片可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量,质膜相对透性均较对照有所上升;叶绿素含量随着低温胁迫时间的延长逐渐下降.3个狗牙根品种都对低温胁迫产生了积极的响应,所受的低温伤害有所降低.其总表现:Common最好,Savannah次之,Jackpot最差.     

淹水胁迫下γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响

在淹水胁迫下,研究了γ-氨基丁酸(GABA)对黄瓜幼苗生长、可溶性蛋白质、可溶性糖、活性氧含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:淹水胁迫下黄瓜幼苗生长受到抑制,叶片可溶性蛋白质含量降低,但可溶性糖含量、SOD、POD、CAT活性、O-2.产生速率和MDA含量显著增加。在半淹水胁迫下,外源添加GABA处理通过提高叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT的活性,降低O-2.产生速率和MDA含量,增强了黄瓜幼苗对淹水胁迫的抗性;而在全淹水胁迫下,外源GABA处理后幼苗叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT活性显著降低,而O-2.产生速率和MDA含量显著提高,加重了淹水胁迫对植株的伤害,表明不同淹水程度下GABA处理效果存在显著差异。     

外源水杨酸对涝渍胁迫下小麦产量及相关生理指标的影响

为了研究水杨酸(SA)在小麦对涝渍胁迫响应过程中的作用,利用200 mmol/L SA外源喷施涝渍胁迫条件下的小麦叶片,检测逆境处理期间小麦叶片内几种常见保护酶的活性,丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸含量及相对外渗电导率,并于收获后测产。结果表明,与对照相比,SA处理可以显著提高涝渍条件下小麦叶片内脯氨酸、可溶性糖含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,显著降低相对外渗电导率及MDA含量;大田试验结果表明,SA处理可以显著提高涝渍条件下小麦的产量。     

寒热胁迫下狗牙根品种在植被砼上抗性研究

以植被砼生境下的6个狗牙根品种为试材,观测其发芽和生长情况,后对在植被砼生境下生长好的5个狗牙根品种分别进行5℃和40℃的低温和高温胁迫处理,测定叶片的电导率、游离Pro、POD活性和MDA含量4项植物逆境生理抗性指标。结果表明:普通脱壳狗牙根和佳宝是对植被砼生境适应性较好的狗牙根品种;植被砼配方一上各狗牙根品种发芽和生长情况均好于在植被砼配方二上,植被砼配方一更适合应用于生态护坡工程;各狗牙根品种抗性指标间存在显著差异;不同品种抗寒性和抗旱性存在显著差异,其中南京狗牙根和新农一号的抗寒性强,南京狗牙根和040459/680的抗旱性强,综合考虑形态指标、生长速度、成坪期和抗性指标,普通脱壳狗牙根和南京狗牙根表现较其他狗牙根品种好,适合应用于砼护坡生态工程。     

深淹下三峡库区狗牙根脯氨酸积累代谢途径的响应

以三峡库区自然消落带野生狗牙根为研究对象,进行自然条件下不同深度(0、5、10、15、20、25和30 m)的深淹胁迫以及胁迫后恢复实验,研究了脯氨酸及其积累代谢途径的关键酶活性的变化规律.结果表明,深淹胁迫能诱导脯氨酸的积累,顺序上调脯氨酸合成关键酶精氨酸、鸟氨酸转氨酶(OAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)的活性,降低脯氨酸降解关键酶脯氨酸脱氢酶(PDH)的活性.因此,深淹胁迫导致脯氨酸积累是脯氨酸合成的鸟氨酸途径和谷氨酸途径顺序激活、而脯氨酸降解途径显著抑制的综合结果.深淹恢复生长30 d后,狗牙根脯氨酸及其积累代谢途径的关键酶活性恢复至未淹对照水平.从植物对深淹胁迫下脯氨酸积累代谢途径的响应上,表明狗牙根作为禾本科植物在遗传上具有较强的耐淹能力,可以作为三峡水库消落带植被恢复的物种之一.     

脱落酸对涝渍胁迫下小麦产量的影响

为了研究脱落酸(ABA)在小麦对涝渍胁迫响应过程中的生理作用,在涝渍胁迫条件下用0.05μmol/L ABA喷施小麦叶片,检测逆境处理期间小麦叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,及丙二醛(MDA)含量和相对外渗电导率,并于收获后测产。生理指标测定结果表明,与对照相比,ABA处理可以显著提高涝渍条件下小麦叶片内SOD、POD及CAT活性,同时显著降低叶片内MDA含量及相对外渗电导率水平;测产结果表明,ABA处理可以显著提高涝渍条件下小麦的产量。可见,ABA可以提高小麦对涝渍胁迫的抗性,进而增加小麦在涝渍条件下的产量。     

三峡库区狗牙根不同栽植方式的比较试验

狗牙根是三峡水库消落带中优势植物群落的主要组成部分,对其无性繁殖方式的研究结果表明:大田中用催根粉处理狗牙根匍匐茎节后再插播,狗牙根发根容易、成活率高;而在实验室用营养液和自来水培养的方法在调查前期对狗牙根生根和发芽没有明显的差异.对叶绿素含量和过氧化氢酶活性的测定结果表明,试验田种植的狗牙根叶片中叶绿素a含量和过氧化氢酶活性都高于实验室水培法的,且差异显著.这表明自然光下叶绿素形成有优势,同时室外的高温可能诱导了酶促自由基清除体系的大量表达,表明狗牙根有很强的适应能力和自净能力.     

水分胁迫逆境处理对水土保持经济树种长山核桃的生理特性的影响

三峡库区消落带冬蓄夏汛水文生态过程形成的典型干湿交替的特殊生态区域环境已引起国内外环境生态研究者的广泛关注.目前,消落带植被的恢复与重建成为库区消落带生态环境治理的重要内容,但评价适生植物的标准还存在较大分歧,特别是对水土保持经济适生树种对干湿交替周期性复杂多变生境的生理生态响应机制更是知之甚少.以长山核桃作为研究对象,研究消落带自然环境条件下长山核桃抗性生理响应机制.揭示长山核桃抗性生理指标的变化规律.借助盆栽模拟试验,模拟干旱和水淹胁迫条件,分析了长山核桃抗性生理和光合作用特征适应机制.研究表明,干旱胁迫对长山核桃的影响最大,持续6天干旱就引起光合和生理生化指标下降,第10天就有植株死亡,第23天植株全部死亡,而间接性淹水处理下的长山核桃全部存活,生长良好.试验过程中生长、光合作用及生理生化指标都和对照组差异不大,说明长山核桃可以适应短期的淹水,持续涝渍胁迫的存活率为87.5%,第20天以后,净光合速率值下降很快,并出现了皮孔增大等适应性性状,表明长山核桃具有耐水淹的特性.     

低温胁迫对野生狗牙根选系生理生化特征的影响

[目的]为筛选抗寒优异材料、选育抗寒品种提供理论依据。[方法]以国外引进的狗牙根品种Tifway材料为对照,研究连续9 d的低温(5℃/-5℃,昼夜)胁迫下Sau02011、Sau9934、Sau9928和Sau9926四份野生狗牙根选系代谢、生化、理化等指标的响应。[结果]在低温胁迫下,野生狗牙根选系的叶绿素含量降低,相对电导率、丙二醛含量、游离脯氨酸含量升高,而保护酶SOD活性呈现先升高后降低的趋势。狗牙根材料对低温胁迫表现出积极的响应,但随着胁迫时间的延长,各狗牙根材料也受到一定的伤害。[结论]Sau02011和Sau9926在低温胁迫下叶绿素损伤较小,相对电导率与MDA含量增加幅度较小,而保护酶SOD活性较大。它们是极具抗寒潜力的优良狗牙根选系。