干旱胁迫对喀斯特地区适生灌木种子萌发的影响

为岩溶石漠化地区的生态恢复与重建提供依据,以不同浓度PEG-6000溶液(0%,5%,10%,20%)模拟干旱胁迫,研究胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz)、截叶铁扫帚(Lespedeza cuneata G.Don)、白刺花(Sophora davidii Skeels)和木豆(Cajanus cajan Millsp)种子发芽率及萌发期的生理生化指标对干旱胁迫的响应,探讨喀斯特地区灌木种子萌发对干旱环境的适应机制。结果表明:干旱胁迫下4种灌木种子发芽率均显著降低(p0.05)。随着PEG-6000浓度的增加,4种灌木种子萌发期的SOD活性呈现不同的变化趋势,胡枝子和截叶铁扫帚种子萌发期SOD活性呈先上升后降低的趋势(p0.05),白刺花和木豆种子SOD活性逐渐上升;4种灌木种子萌发期的POD活性变化趋势相同,均呈下降趋势,CAT活性与GSH含量呈先上升后降低的趋势;胡枝子、铁扫帚与木豆种子萌发期SP含量呈先显著上升(p0.05)后降低的趋势,白刺花却逐渐显著上升(p0.05)。白刺花对干旱胁迫适应能力最强,其次是铁扫帚和胡枝子。     

水杨酸浸种对干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

采用10%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究不同浓度(0、0.001、0.01、0.05、0.1、1.0和2.0mmol·L~(-1))的水杨酸浸种对干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:与对照相比,10%PEG胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长有明显的抑制作用,使可溶性蛋白质含量明显降低,MDA含量升高,POD、CAT和SOD活性降低。适宜浓度水杨酸浸种对玉米种子萌发及幼苗生长有明显的促进作用,可溶性蛋白质含量增加,MDA含量降低,POD、CAT和SOD活性增强,其中以浓度为0.01~0.05mmol·L~(-1)效果最好。     

干旱胁迫对小麦萌发期POD、CAT活性的影响研究

[目的]研究干旱胁迫对小麦萌发期POD、CAT活性的变化。[方法]选取豫农51、周麦22、济麦19、淮麦22等4种小麦品种,用不同浓度 PEG6000模拟不同干旱程度,分别测定其 POD、CAT酶活性。[结果]小麦萌发期在0-120 h 期间,5%、15% PEG6000胁迫下POD、CAT活性均呈逐渐上升趋势,但15%PEG6000胁迫下 POD、CAT 活性比5%PEG6000胁迫下其活性增幅大;25%、35%PEG6000胁迫下 POD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势。胁迫时间对小麦萌发过程POD、CAT活性有显著影响。[结论]该研究可为小麦抗旱育种提供理论参考。     

水分胁迫对沙枣幼苗抗氧化酶活性的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱法,对沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)幼苗进行水分胁迫,测定其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:在水分胁迫下,沙枣幼苗叶片的SOD活性开始上升,并在PEG浓度为10.0%时出现活性高峰。随着PEG处理浓度的增加,SOD活性下降,经15.0%PEG处理后其活性低于对照值。在轻、中度水分胁迫下,叶片CAT活性逐渐升高,当PEG浓度达20%时出现峰值,为对照的1.3倍,之后随着PEG浓度的增加CAT活性下降,经30.0%PEG处理后CAT活性低于对照,其活性高峰的出现晚于SOD。叶片POD的活性变化趋势与SOD活性相似,均为先升高后降低的单峰曲线。与SOD和CAT活性相比,POD活性高峰同样晚于SOD,与CAT相同。说明在水分胁迫下,沙枣幼苗叶片中的SOD与CAT和POD对水分胁迫的调节有一定的互补性。     

盐碱胁迫下羊草抗氧化酶活性的变化

对松嫩平原不同盐碱胁迫下羊草的叶片和根茎中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性进行测定。结果表明,随着盐碱胁迫程度的加重,春季(5月),羊草叶片和根茎SOD活性逐渐升高,CAT活性先降低后升高,POD活性逐渐降低;夏季(7月),叶片SOD、CAT、POD活性增大,根茎中的SOD、POD活性呈先升高后降低趋势,CAT活性则逐渐升高;秋季(9月),SOD、POD活性呈波动变化,CAT活性呈先降低后升高趋势。除根茎的SOD活性以外,其他酶活性在秋季出现最低值。根茎中的SOD、CAT、POD活性在3个时期均高于叶片。不同盐碱胁迫下,羊草SOD、POD、CAT活性在不同时期均变化显著(P0.05)。     

寡糖对干旱胁迫下桔梗的诱导效应研究

为了明确寡糖对干旱胁迫下桔梗抗旱作用的机制,以桔梗为材料,采用桔梗种子萌发水培试验和桔梗幼苗盆栽试验,用0、30、60、120 g/L的PEG-6000模拟干旱胁迫,施加不同质量浓度寡糖(0、5、10、50 mg/L)诱导桔梗,研究寡糖对干旱胁迫下桔梗种子萌发以及桔梗幼苗抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果表明,同一质量浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫,在一定质量浓度范围内桔梗种子萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长)随寡糖质量浓度的增加表现为先增大后减小,寡糖质量浓度为10 mg/L时桔梗种子萌发指标达到最佳。而同一质量浓度寡糖诱导桔梗,PEG-6000溶液浓度越大,桔梗种子萌发所受胁迫越严重。桔梗种子萌发的发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长之间呈现不同程度正相关。不同质量浓度的寡糖(0、5、10、50 mg/L)分别与30 g/L PEG-6000配施,处理后4~8 d,桔梗幼苗POD和CAT活性、MDA含量均先升高后降低,而SOD活性逐渐升高,寡糖质量浓度为10 mg/L时诱导桔梗幼苗抗旱的效果最佳。POD活性与CAT活性呈现出高度显著正相关(P0.001),CAT活性与SOD活性呈现出显著正相关(P0.05),MDA含量分别与POD、CAT、SOD活性呈现出极显著负相关(P0.01)。     

干旱胁迫对不同品种大豆下胚轴生理生化特性的影响

研究分别以2种大豆WDD00172(WDD-172)和晋豆21(JD-21)为实验材料,探讨干旱胁迫对不同品种大豆下胚轴生理特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着9%PEG6000胁迫时间的延长,大豆下胚轴MDA含量和离子渗漏显著增高,且WDD-172增幅较大;干旱胁迫下GSH含量、CAT和POD活性持续下降,APX活性则先上升后下降,而且WDD-172下降更加明显。研究发现JD-21更加抗旱可能与体内高浓度的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性有关;干旱胁迫下JD-21比WDD-172更加耐受干旱胁迫,可能是由于体内抗氧化酶活性(CAT、POD和APX)和抗氧化物质GSH含量较高的原因。     

干旱胁迫对白三叶幼苗保护酶的影响

用不同质量分数的PEG-6000对3个品种白三叶幼苗进行干旱胁迫,测定了胁迫后1～5d内其叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化。结果表明,在不同质量分数PEG-6000胁迫下,SOD、POD和CAT活性随时间延长呈先升高后降低的趋势,低胁迫水平SOD、POD和CAT活性增加值大于高胁迫水平,受胁迫植株的保护酶系统能够进行自身的调节以抵抗干旱伤害。     

罗甸小米核桃抗氧化保护酶活性和丙二醛含量对干旱胁迫的响应

以罗甸小米核桃为研究对象,研究在不同水分处理下罗甸小米核桃叶片3种抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,罗甸小米核桃保护酶SOD活性呈上升趋势,POD活性呈先上升后下降再上升趋势,CAT活性除重度胁迫外均呈W型变化,MDA含量除重度胁迫表现出先升后降之外,其他处理均呈降-升-降的变化。在重度干旱胁迫(W3)下,罗甸小米核桃各类保护酶的活性在总体上均高于正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫。干旱胁迫初期,CAT活性变化趋势与POD活性相反,说明3种保护酶能够相互配合协同作用,以降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

豫楸1号4种砧木嫁接苗在干旱胁迫下保护酶系统的变化

用盆栽自然干旱法对豫楸1号4种砧木嫁接苗进行干旱胁迫。在胁迫过程中,测定了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明:在干旱胁迫下,豫楸1号4种砧木嫁接苗保护酶活性(SOD、POD、CAT)均随着干旱胁迫增加而呈现先上升后降低的变化趋势,其中POD、CAT的活性变化滞后于SOD。金丝楸砧木嫁接苗的保护酶值比其他嫁接苗大。金丝楸砧木嫁接苗的SOD值与梓树嫁接苗呈0.05水平显著差异,其CAT活性与灰楸嫁接苗、梓树嫁接苗呈0.05水平显著差异。从保护酶活性变化可以看出,SOD、CAT在清除氧离子自由基方面起到关键作用,豫楸1号4种砧木嫁接苗抗旱能力强弱依次为金丝楸嫁接苗>自砧苗>灰楸嫁接苗>梓树嫁接苗。     

PEG渗透胁迫对苦豆子幼苗生理的影响

以PEG-6000模拟干旱条件,测定苦豆子幼苗叶片质膜相对透性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量以及抗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.结果表明随干旱胁迫程度的加剧,苦豆子叶片质膜相对透性逐渐增高,叶片中MDA含量先降低后升高最后又有所下降,长时间重度胁迫促使脯氨酸含量显著增加;POD、CAT和SOD 3种保护酶先后交替发挥作用,胁迫初期以POD和CAT为主,胁迫中期以POD与SOD为主,胁迫后期以CAT和SOD为主.相关分析表明,Pro含量与质膜相对透性、SOD活性、POD活性呈极显著或显著正相关,CAT活性与POD活性、MDA含量极显著负相关.苦豆子幼苗对干旱胁迫有较强的适应能力.     

干旱胁迫下不同基因型小麦苗期的抗氧化保护响应研究

以长4640等9个冬小麦品种为材料,对其在干旱胁迫下抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT、APX)活性和抗氧化物(GSH、Vc)含量进行测定,并用隶属函数法综合评价供试品种的抗氧化能力。结果表明:(1)干旱胁迫48 h和96 h后,SOD活性、POD活性、CAT活性和APX活性较对照整体呈增加趋势;(2)胁迫48 h后,GSH活性较对照有不同程度地增加,胁迫96 h后较对照其活性下降,O_2~-·含量呈相反的变化趋势;(3)胁迫后Vc含量较对照呈下降趋势;(4)通过隶属函数法分析,依据D值供试品种可分为3类:晋麦47和商麦5226属强抗旱型;长4640、小偃22、长武134、商麦8928和秦麦9号属中等抗旱型;其余2个品种为弱抗旱型。     

外源钙对盐胁迫下黄芩幼苗的生理效应

为探讨外源钙处理对盐胁迫下黄芩幼苗生理生化变化规律的影响,以商洛一年生黄芩幼苗为试材,通过添加不同浓度(0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mmol/L)外源钙处理盐胁迫下商洛黄芩盆栽幼苗,测定SOD、POD和CAT的活性以及脯氨酸、MDA含量等相关生理指标,分析各指标的变化规律。结果表明:与蒸馏水对照相比,盐胁迫条件下,黄芩幼苗SOD、POD和CAT活性明显降低,MDA含量显著升高;但SOD、POD、CAT活性和脯氨酸含量随着添加钙离子浓度的升高,均呈现先升高后降低趋势,其中POD、SOD活性在T_4时达到峰值:POD活性为346ΔA_(470)/(min·g),SOD活性为196(吸光度/g),CAT活性在T_3处理下提前出现峰值337Δ_(240)/(min·g);随着外源钙浓度升高,MDA含量呈降低趋势。添加0.8 mmol/L CaCl_2对于缓解黄芩幼苗盐胁迫伤害效果最佳。     

外源钙对盐胁迫下黄芩幼苗的生理效应

为探讨外源钙处理对盐胁迫下黄芩幼苗生理生化变化规律的影响,以商洛一年生黄芩幼苗为试材,通过添加不同浓度(0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mmol/L)外源钙处理盐胁迫下商洛黄芩盆栽幼苗,测定SOD、POD和CAT的活性以及脯氨酸、MDA含量等相关生理指标,分析各指标的变化规律。结果表明:与蒸馏水对照相比,盐胁迫条件下,黄芩幼苗SOD、POD和CAT活性明显降低,MDA含量显著升高;但SOD、POD、CAT活性和脯氨酸含量随着添加钙离子浓度的升高,均呈现先升高后降低趋势,其中POD、SOD活性在T_4时达到峰值:POD活性为346ΔA_(470)/(min·g),SOD活性为196(吸光度/g),CAT活性在T_3处理下提前出现峰值337Δ_(240)/(min·g);随着外源钙浓度升高,MDA含量呈降低趋势。添加0.8 mmol/L CaCl_2对于缓解黄芩幼苗盐胁迫伤害效果最佳。     

干旱胁迫对女贞生理指标的影响

设置不同梯度的干旱胁迫处理,对女贞1年生盆栽幼苗进行干旱胁迫试验,探讨其在干旱胁迫下的叶片相对含水量(RWC),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的变化.结果表明,随着干旱胁迫程度的加重,女贞叶片中RWC出现明显下降趋势,SOD活性、POD活性、可溶性蛋白质含量呈现先升高后降低的变化趋势,而丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量及CAT活性呈逐渐上升趋势,由此表明,女贞在受到干旱胁迫时通过渗透调节物质和保护酶活性的调节,维持细胞膜的稳定及正常生理活动,并保持较强的抗旱保水能力.     

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。     

干旱胁迫对马铃薯叶片膜保护酶系统的影响

利用盆栽和控制土壤含水量的方法,在马铃薯盛花期进行干旱胁迫,研究了干旱胁迫对马铃薯不同品种叶片膜保护酶系统的影响。结果表明,马铃薯叶片RWC(相对含水量)、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量以及CAT、POD、SOD活性在干旱胁迫后发生了变化。其中RWC、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量和CAT活性经干旱胁迫后均上升,而POD活性均降低,SOD活性变化不一致。马铃薯不同品种叶片膜保护酶系统对干旱胁迫反应的差异反映其抗旱能力的差异。     

干旱胁迫对玉米幼苗脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

采用人工控水的方法,考察了土壤含水量9%、12%、15%、18%、21%及24%6个梯度下玉米种子的萌发率,玉米幼苗膜脂过氧化指标H2O2、MDA及叶绿素含量,幼苗自由基清除相关酶SOD、CAT与POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,随着土壤含水量的下降,玉米萌发率及叶绿素含量呈现下降的趋势,玉米幼苗H2O2与MDA含量呈现上升的趋势,且干旱胁迫越严重趋势越明显;幼苗自由基清除相关酶活性的变化各不相同,SOD活性在干旱胁迫初期呈上升趋势,后期呈下降趋势,POD与CAT活性在干旱胁迫初期变化不大,后期则呈下降趋势。因此,干旱胁迫能加剧玉米幼苗膜脂过氧化从而引起膜的损伤,且膜脂过氧化的程度随干旱胁迫的加大而加大,幼苗自由基清除相关酶活性在胁迫初期会上升以抵抗干旱胁迫,后期则下降,且不同的酶在抗干旱胁迫中的作用不同。植物在干旱胁迫下保护酶系统的作用,可能是通过它们之间相互协调且保持一个稳定的平衡态而进行的。     

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。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响，筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标，明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响，以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定，对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究，并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标，15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类，其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号；抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高，其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大，在抗旱性较弱的2个品种中值最小；SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关，而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明，活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关，而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上，在相关的六个抗旱性指标中，谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数，谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率，次级指标则是相对发芽势，参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。