淹水胁迫对丝瓜幼苗生长及呼吸酶活性的影响

采用双套盆法,以丝瓜品种‘江蔬1号’为材料,研究了不同时间(淹水0、14、21 d和恢复7 d后)和不同程度淹水处理(根淹、半淹)后丝瓜幼苗生长及呼吸代谢的变化规律。结果显示:与对照相比,淹水胁迫下丝瓜幼苗生长受到抑制,叶绿素含量降低,相对电导率、MDA含量、O_2·^-产生速率、H_2O_2含量、乳酸脱氢酶(LDH)活性、乙醇脱氢酶(ADH)活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量均升高,而苹果脱氢酶(MDH)活性显著降低;半淹处理丝瓜幼苗的上述指标的变化幅度显著大于根淹处理的,且淹水14 d后与淹水21 d后测定的各指标有显著性差异。     

淹水胁迫及恢复对不同品种甜瓜幼苗生长及其生理生化指标的影响

以5个不同品种甜瓜('脆禧’‘XL-3’‘哈密绿’‘世纪蜜’‘秀绿’)为材料,研究了半淹水、全淹水及恢复处理对甜瓜幼苗生长及其生理生化指标的影响。结果表明:半淹水和全淹水处理3 d后,5个品种甜瓜幼苗的生长均受到抑制,幼苗的株高、叶面积、地上和地下鲜重总体低于对照,其中全淹水处理更加显著,经过恢复处理的幼苗生长指标与淹水处理相比有所提高,但仍低于对照。与对照相比,5个品种甜瓜幼苗的叶片相对电导率在不同淹水条件下均显著提高,半淹水和全淹水恢复处理的叶片相对电导率维持在对照的70%—85%和61%—78%。半淹水及恢复处理使5个品种甜瓜幼苗的可溶性糖含量显著提高,'脆禧’‘哈密绿'和'秀绿'中的脯氨酸和可溶性蛋白含量明显增加,而全淹水及恢复处理的5个品种甜瓜幼苗的可溶性糖和脯氨酸含量下降。不同淹水胁迫及恢复处理3 d时,5个品种甜瓜幼苗的MDA、H202含量、O_2~-产生速率均不同程度地提高,其中,O_2~-产生速率上升的程度最大。半淹水及恢复处理使5个甜瓜幼苗的SOD、POD、CAT、APX活性、GSH、GSSG、GSH+GSSG含量、GSH/GSSG不同程度增加。全淹水处理后,甜瓜幼苗的SOD、POD、CAT和APX活性、GSSG含量均高于对照,而GSH、GSH+GSSG含量和GSH/GSSG低于对照。综上所述,半淹水和全淹水处理对5个品种甜瓜幼苗的生长有一定的抑制作用,且全淹水胁迫的抑制作用较强,这种抑制作用具有可逆性,经过恢复处理的甜瓜的生长和生理特性均有不同程度恢复。     

水淹对红花玉蕊幼苗生长及生理特性的影响

为揭示淹水胁迫对淡水红树植物红花玉蕊的生长及生理特性的影响,获得红花玉蕊在10‰盐水淹浸时适生的水位范围。模拟半日潮,每天在温室分别以不同水位(不淹、淹浸至地径、淹浸至枝下高、全淹)对2年生红花玉蕊实生苗进行不同水位淹浸胁迫处理6h,以不淹为对照(CK),处理后每7d调查各处理幼苗的形态指标,第10天取样测定各处理的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量,综合分析红花玉蕊的耐水淹能力。结果表明,10‰盐水淹浸幼苗10d后,红花玉蕊幼苗无死亡株,幼苗株高及地径均有所增长,淹浸至地茎、枝下高2种水位均对株高、地径、叶片的生长起促进作用,全淹时均有所抑制,不利于幼苗正常生长。在生理指标上,随着淹浸水位的不断升高,幼苗叶片的SOD酶活性逐渐增高,全淹较对照呈显著差异(P0.05);POD酶活和丙二醛含量均是先升高后降低,脯氨酸含量先降低后急剧升高,全淹较CK呈极显著差异(P0.01)。综合分析得知,适当水位的盐水淹浸有利于红花玉蕊的生长,其在10‰盐水淹浸胁迫下主要通过快速增加脯氨酸含量来维持细胞正常的渗透压,同时启动SOD酶、POD酶以清除活性氧对植株的损伤,而后开始适应外界淹水环境。红花玉蕊幼苗在10‰盐水环境下最佳淹水水位为淹浸至地径,适生水位范围是不淹至枝下高。     

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。     

红树植物秋茄幼苗对模拟潮汐淹浸时间的适应性研究

通过室内模拟试验研究了不同潮汐淹浸时间对红树植物秋茄Kandelia candel幼苗生长的影响,测定了秋茄幼苗各项生理指标、生长量和生物量.150 d的试验结果表明:秋茄幼苗的叶绿素含量、过氧化物酶活性和根活力随淹浸时间的延长先升后降,而超氧化物歧化酶活性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量和相对电导率随淹浸时间的延长先降后升,并在每天水淹16 h时出现骤变分界点;水淹逆境对幼苗叶片影响最大,月均叶片数增长最大值(每天水淹2 h)比月均叶片数增长最小值(每天水淹24 h)增大了80%;总生物量、茎和根干质量均为每天水淹12 h处理最大,当每天水淹超过16 h后,秋茄幼苗总生物量骤降.结合适应度分析得出结论:秋茄幼苗最适淹水时间为每天8～12 h,临界淹水时间为每天16 h.     

不同设施自然低温对丝瓜幼苗生长和生理特性的影响

以丝瓜品种"江蔬一号"为试材,研究了不同设施自然低温对丝瓜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:与室外常温相比,在不同设施自然低温下丝瓜幼苗生长受到抑制,叶片叶绿素含量降低,电导率、MDA含量、O_2·~-产生速率和H_2O_2含量升高,SOD、POD、CAT和APX活性增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量升高,且温度越低,上述指标的变化越显著。     

淹水胁迫对鲜食玉米幼苗生长发育的影响

为研究淹水胁迫对鲜食玉米幼苗生长发育的影响,采用双套盆淹水法,通过与常规水分供应进行对比,系统分析淹水胁迫对鲜食玉米幼苗根系、地上部形态、光合作用及叶片保护酶活性的影响。结果表明:(1)淹水后玉米根系长度和根系活力显著下降,且随着淹水时间的延长降幅增大,对根系数量的影响相对较小;(2)淹水后玉米株高显著降低,叶数变化率显著下降;(3)淹水后叶片的SPAD值和净光合速率显著低于对照,蒸腾速率在淹水12 d后显著下降;(4)淹水胁迫提高了叶片SOD、POD活性,淹水12 d后保护酶活性显著提高。短期淹水会对玉米的生长造成不良影响,其通过提高保护酶活性提高自身的抗逆性,SOD、POD活性可作为反映鲜食玉米幼苗耐淹的生理指标。     

EMS诱变对茄子种子萌发、幼苗生长和抗氧化系统的影响

以茄子种子为材料,采用不同浓度的EMS进行不同时间的诱变处理,分析了EMS对茄子种子萌发、幼苗生长和抗氧化系统的影响。结果表明:随着EMS浓度的增加,茄子幼苗生长受到抑制,种子发芽率降低;在同一EMS浓度下,随着处理时间的增加,茄子种子的发芽率呈降低趋势。在此基础上,筛选出的茄子种子的EMS半致死处理为S_(1 )(0.5%EMS,6 h)和S_(2 )(1.0%EMS,4 h)。与CK相比,S_1处理使茄子种子的发芽率显著降低,使过氧化物酶(POD)活性显著升高,但对幼苗长度、幼苗鲜重、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O_2·^-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性,以及脯氨酸和可溶性蛋白质含量均无显著影响;在S_2处理下,以上指标除幼苗长度、脯氨酸含量无显著变化外,种子发芽率和幼苗鲜重显著降低,而其余指标均显著增加。     

EMS诱变对茄子种子萌发、幼苗生长和抗氧化系统的影响

以茄子种子为材料,采用不同浓度的EMS进行不同时间的诱变处理,分析了EMS对茄子种子萌发、幼苗生长和抗氧化系统的影响。结果表明:随着EMS浓度的增加,茄子幼苗生长受到抑制,种子发芽率降低;在同一EMS浓度下,随着处理时间的增加,茄子种子的发芽率呈降低趋势。在此基础上,筛选出的茄子种子的EMS半致死处理为S_(1 )(0.5%EMS,6 h)和S_(2 )(1.0%EMS,4 h)。与CK相比,S_1处理使茄子种子的发芽率显著降低,使过氧化物酶(POD)活性显著升高,但对幼苗长度、幼苗鲜重、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O_2·~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性,以及脯氨酸和可溶性蛋白质含量均无显著影响;在S_2处理下,以上指标除幼苗长度、脯氨酸含量无显著变化外,种子发芽率和幼苗鲜重显著降低,而其余指标均显著增加。     

不同设施自然低温对丝瓜幼苗生长和生理特性的影响

以丝瓜品种"江蔬一号"为试材,研究了不同设施自然低温对丝瓜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:与室外常温相比,在不同设施自然低温下丝瓜幼苗生长受到抑制,叶片叶绿素含量降低,电导率、MDA含量、O_2·^-产生速率和H_2O_2含量升高,SOD、POD、CAT和APX活性增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量升高,且温度越低,上述指标的变化越显著。     

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。     

水分胁迫下闽楠和浙江楠幼苗的抗性研究

观察闽楠[Phoebe bournei(Hemsl.)Yang]和浙江楠(Phoebe chekiangensis C.B.Shang)移栽直至水分胁迫全过程,待幼苗长出的新叶至成熟进行水分胁迫试验,分别于胁迫后的7、14d和21d进行生理指标的测定。结果表明,在初期不同处理下闽楠和浙江楠的高度增长变化不显著。在3个不同的水淹处理情况下,苗木高度增长较快,且闽楠增长速度较浙江楠快。在外部形态方面,重度水淹情况下,闽楠、浙江楠叶片均出现红色,且浙江楠出现较早;后期排水试验中,叶片恢复,叶片红色变浅,植株仍可恢复生长。在生理特性方面,浙江楠幼苗MDA含量随胁迫程度的加强而增加,闽楠在轻度、中度淹水21d后,MDA含量呈下降趋势;浙江楠幼苗SOD活性随胁迫时间的延长呈先升后降趋势,闽楠在轻度、中度淹水胁迫下SOD活性始终呈上升趋势。表明闽楠幼苗能适应轻度、中度淹水环境,且抗旱性高于浙江楠幼苗,因而适宜在我国干旱和多雨地区园林绿化中推广种植。     

田菁根系对长期淹水处理的生理响应

以田菁为材料,采用土壤培养模拟淹水试验,设置淹水(超过盆栽苗表土5 cm)和不淹水(正常土壤水分)处理,分析其根系在淹水60 d时的生理生化响应。结果表明:淹水处理后,田菁茎基部产生了白色海绵状组织和不定根来适应淹水环境。与对照相比,田菁一级根、二级根的根系活力、O2·-产生速率及CAT活性均显著降低,SOD、POD活性及可溶性糖、可溶性蛋白含量显著升高,相对电导率及MDA含量也有不同的变化。田菁经过长时间的淹水后其根系仍表现出较强的生理适应性,通过调节抗氧化系统及渗透调节物质含量来适应长期淹水环境,表明其对土壤淹水处理具有较强的适应能力,可用于湿地及水库消落带植被恢复。     

淹水胁迫下AM真菌对桃根系脯氨酸含量及其代谢酶活性的影响

为了提高桃树的耐淹水能力,以毛桃为材料,淹水胁迫12d后观测丛枝菌根真菌(AM真菌)摩西球囊霉(Funneliformis mosseae)对其植株鲜重、菌根侵染率、根系脯氨酸含量、脯氨酸合成酶(△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶和鸟氨酸转氨酶)、脯氨酸分解酶(脯氨酸脱氢酶)的影响。结果表明:淹水处理显著降低了F.mosseae对根系的侵染;在非淹水和淹水处理下,接种F.mosseae真菌显著增加了植株鲜重、根系的脯氨酸含量和脯氨酸合成酶活性,但显著降低了鸟氨酸转氨酶和脯氨酸脱氢酶活性。因此,推测AM真菌主要通过提高谷氨酸合成途径和降低脯氨酸的分解,从而促进根系脯氨酸的积累,提高桃的耐淹性。     

淹水胁迫下山桑和蒙桑的生理生化指标响应研究

模拟淹没和淹涝2种水分胁迫条件,研究了不同淹水处理时间对二年生山桑(Morus bombycis)和蒙桑(Morus mongotica)2种桑树植株的生理生化指标的影响。结果表明:(1)淹水胁迫条件下,桑树超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均有应急性响应,淹没条件下比淹涝条件下响应程度大;(2)淹没条件下桑树的可溶性糖含量显著增加,其变化幅度高于淹涝条件下;可溶性蛋白质含量变化幅度相对小;(3)淹没后丙二醛(MDA)含量逐渐上升,中期有所回落,但随后又逐渐上升至对照水平;淹涝后MDA含量没有显著上升;(4)2种桑树在淹水胁迫条件下其生理生化指标产生应急响应程度不同。     

淹水对西瓜幼苗SOD、POD活性和某些营养物质的影响

对西瓜幼苗进行不同程度、不同时间的淹水胁迫处理,研究幼苗在淹水胁迫下叶片中细胞保护酶(SOD、POD)活性及可溶性蛋白质、还原糖、游离脯氨酸含量等生理生化指标的变化情况.结果表明,4种淹水处理和对照组随着幼苗生长均表现出POD活性逐渐增加的趋势;SOD活性在胁迫初期下降,3 d后开始回升,5 d后均超出对照组;4种处理在整个胁迫期内叶片中可溶性蛋白含量均比对照低;还原糖含量表现先上升后下降再上升的趋势,9 d后普通高于对照;脯氨酸含量则呈现升-降-升的变化趋势.     

葡萄砧木SO4对淹水的生理生化特异响应

采用盆栽淹水法,测定淹水对1年生SO4叶片水势及根系生理指标的影响。结果表明,淹水3 d时,SO4叶片的水势显著低于对照,3 d后有明显恢复,随后持续降低;随淹水胁迫时间的延长,SO4根系丙酮酸脱羧酶(PDC)、乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均呈先升后降的变化趋势,并均在胁迫6 d时达到最高值,根系呼吸强度、可溶性蛋白含量逐渐降低,超氧阴离子(O-2·)产生速率持续上升;SO4植株K、Ca、Mg元素的含量有所降低,Fe、Zn、Cu元素的含量相对升高。     

2个铁线莲品种对淹水胁迫的生理响应

为探究观赏铁线莲在不同淹水胁迫下的生理响应机制,以羞哒哒、波兰精神2个栽培品种为材料,设置2个胁迫处理(半淹水位控制在花盆的1/2,全淹水位控制在高于表层土壤5 cm处),并以正常水分管理为对照,分别测定供试材料7、14、21、28、35 d时的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素、相对电导率、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明,在半淹处理下,2个铁线莲品种随水淹胁迫时间的延长,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量均明显下降;相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性均明显上升。在全淹处理下,2个铁线莲品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量均明显下降;MDA含量、脯氨酸含量、相对电导率呈上升趋势;POD、SOD活性均先上升后下降。通过隶属函数法综合评价耐涝性,发现半淹条件下的耐涝性明显高于全淹条件下的耐涝性,羞哒哒的耐涝性高于波兰精神。     

5-ALA对NaCl胁迫下丝瓜幼苗生长及生理特性的影响

以江蔬一号丝瓜为材料,研究100 mmol/L NaCl胁迫下,叶面喷施和根施5-ALA对丝瓜幼苗生长缓解效应及其生理活性的变化。结果表明,采用100 mmol/L NaCl处理幼苗后,丝瓜幼苗生长缓慢,NaCl胁迫下外源根施和叶面喷施5-ALA,均能有效地缓解盐胁迫效应促进幼苗的生长,在此过程中丝瓜幼苗叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)及抗坏血酸氧化酶(AAO)的活性明显升高;干鲜质量及谷胱甘肽含量、抗坏血酸含量明显增加,且根施效果较喷施效果好。NaCl胁迫下外源5-ALA可以显著提高丝瓜幼苗叶片的AsA含量。因此,外源5-ALA通过提高丝瓜幼苗AsA-GSH循环的重要酶类活性,增强了幼苗的抗氧化能力,从而缓解了盐胁迫对于丝瓜幼苗的伤害。因此,生产中可以采用根施或叶面喷施5-ALA缓解盐渍化土壤对丝瓜生长的影响。     

淹水条件下玉米耐淹阈值研究

以沿淮低洼地砂姜黑土为研究对象,研究玉米对淹水胁迫的反应及水淹程度的定量表达和耐淹阈值。试验在砂姜黑土原装土柱中进行,共设置6个处理,每个处理埋设相应的根袋,分别在六叶期和大喇叭口期进行淹水。淹水期间每天取2个根袋测定玉米植株养分含量和生物量;淹水结束后再统一取样进行相应的测定。结果显示,淹水对玉米生长影响很大,2个时期的生物量均随淹水时间的延长大幅度下降,营养元素(N、P、K)的吸收受到严重抑制,六叶期比大喇叭口期更敏感。六叶期处理间生物量与淹水时间呈极显著的(0.996*)抛物线关系。根据方程计算,减至对照50%生物量的淹水阈值约为3 d,这一结果和生物量与氮素含量或累积量的相关分析结果完全一致。淹水严重影响玉米生长、降低生物量、抑制养分的吸收。不同时期淹水只是影响程度不同。六叶期淹水其耐淹阈值约为3 d。