外源H_2S缓解黄瓜种子萌发过程中干旱胁迫伤害的生理机制

以黄瓜品种‘新津研四号’为材料,1mmol·L~(-1) NaHS为H_2S供体,采用质量分数为10%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究外源H_2S缓解黄瓜种子萌发过程中干旱胁迫伤害的机制。结果表明,H_2S可以显著提高干旱胁迫下黄瓜种子的发芽势、发芽率、胚轴长、根长和鲜质量;显著增加脯氨酸和可溶性糖的质量分数,提高种子淀粉酶和酯酶活性,还能诱导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,并降低丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度和质膜透性。即外源H_2S可以通过调节渗透调节物质的质量分数,增强水解酶和抗氧化保护酶的活性来有效缓解干旱胁迫对萌发黄瓜种子造成的伤害,促进种子的萌发生长。     

油菜素内酯对盐胁迫下水稻种子萌发的影响

为探讨盐碱田对水稻种子直播萌发的影响,在盐胁迫下利用油菜素内酯(BR)对水稻种子萌发进行处理。以日本晴为试验材料,在NaCl浓度为100 mmol/L的条件下分别加入0、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L BR,观察水稻种子萌发状况并测定逆境条件下相关生理指标。结果表明,BR能够显著提高盐胁迫下水稻种子的发芽率、发芽势和发芽指数,减少MDA含量,降低胚根的伤害率,显著影响保护酶活性;随BR浓度的增加,SOD、POD活性逐渐上升,CAT、APX活性呈现先上升后下降的趋势,在BR浓度为1.0 mg/L时CAT、APX活性达到最大值;BR能够缓解盐碱胁迫对水稻种子萌发的抑制作用,提高种子发芽率,减少盐胁迫对胚根的伤害,提高其抗逆性和成苗率。综合考量,BR含量为1.0 mg/L时,种子保护酶活性较高,受到的伤害最小,发芽率和成苗率最高。     

稀土微肥对盐胁迫下菘蓝种子萌发及幼苗抗氧化系统的影响

[目的]研究外源稀土微肥对盐胁迫下菘蓝种子萌发、幼苗生长及幼苗抗氧化系统的影响,探究稀土微肥对菘蓝盐胁迫伤害的缓解效应,为稀土微肥在药用植物栽培中的应用提供理论依据.[方法]以蒸馏水为对照(CK),施加0.05%~0.50%的外源稀土微肥对100 mmol/L NaCl胁迫下的菘蓝种子及幼苗进行缓解处理,测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,幼苗的株高、根长和鲜重以及幼苗中超氧阴离子自由基(O-2·)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、抗氧化酶活性等指标.[结果]100 mmol/L NaCl胁迫下,菘蓝种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别较CK下降66.67%、65.58%、58.30%和72.79%;幼苗的株高、根长、鲜重和干重分别下降41.06%、44.83%、40.76%和42.06%;幼苗中的O-2·产生速率和H2O2含量分别升高163.21%和121.13%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别升高77.78%、24.78%和51.47%,过氧化氢酶(CAT)活性下降57.47%;在施加0.05%~0.50%的外源稀土微肥后,菘蓝种子的各项发芽指标、幼苗生长及抗氧化生理指标优于100 mmol/L NaCl处理,尤以0.30%稀土微肥处理的种子发芽指标和幼苗生长指标最高,幼苗中的O-2·产生速率和H2O2含量最低,抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX)活性最高.盐胁迫下,稀土微肥与幼苗中的O-2·产生速率和H2O2含量呈负相关,与抗氧化酶活性呈正相关;O-2·产生速率与H2O2含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),O-2·产生速率和H2O2含量均与SOD、POD和CAT活性间呈极显著负相关.[结论]施加适当浓度的稀土微肥可提高盐胁迫下菘蓝种子的萌发能力,促进幼苗生长,增强幼苗中抗氧化酶活性,降低活性氧积累,缓解盐胁迫伤害,尤以0.30%的稀土微肥处理缓解效果较佳.     

外源水杨酸(SA)对盐胁迫下黄连种子萌发及幼苗生理特性的影响

[目的]通过对黄连种子萌发及幼苗生理特性的研究,寻找提高黄连种子及幼苗在盐胁迫条件下抗性能力的途径。[方法]用100mmol/L的Na Cl模拟盐胁迫,在外源水杨酸(SA)处理后,对黄连种子的发芽势(Gv)、发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)、活力指数(Vi),以及黄连幼苗叶片细胞质膜透性、O2-·产生速率、H2O2含量、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性进行测定。[结果]Na Cl胁迫下的黄连种子萌发受到显著抑制,但在经过不同浓度的SA处理后,各萌发指标均有升高。试验结果表明,外源SA处理显著提高了黄连种子发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数,明显提高了盐胁迫下黄连幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,不同程度地提高了叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,显著降低了叶片丙二醛(MDA)含量、质膜透性、O2-·产生速率及H2O2含量。[结论]外源SA通过提高黄连种子的萌发指数,提高渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,降低细胞质膜氧化程度,有效地减缓Na Cl胁迫对黄连种子及幼苗产生的伤害,提高了种子及幼苗的抗盐能力。     

干旱胁迫下H_2S对板栗幼苗叶片抗氧化特性的影响

为探讨干旱胁迫下外源H_2S对板栗叶片抗氧化特性的影响,本研究以黄棚板栗幼苗为试材,利用PEG模拟干旱环境,硫氢化钠(NaHS)和次牛磺酸(HT)分别作为H_2S供体和清除剂,设计NaHS、PEG、NaHS+PEG、PEG+HT、NaHS+PEG+HT、HT 6个处理,以浇灌Hoagland营养液为对照(CK),分别测定不同处理下板栗幼苗叶片SOD、POD、CAT、APX活性和丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、脯氨酸(Pro)含量。结果表明:0.5 mmol/L NaHS显著增强叶片SOD、POD、CAT、APX活性,提高叶片Pro含量,显著降低叶片MDA、H_2O_2含量,从而减轻干旱胁迫对植物造成的膜脂过氧化损失,提高板栗幼苗对干旱逆境的适应能力,而添加清除剂HT则逆转了其作用。     

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。     

外源NO对干旱胁迫下红砂种子萌发特性的影响

为探讨外源NO对干旱胁迫下红砂(Reaumuria soongorica)种子萌发的影响,选用10%PEG-6000模拟干旱胁迫环境,以NO供体硝普钠(Sudium Nitro Prusside,SNP)在人工气候箱中采用培养皿进行种子萌发试验,研究外源NO供体SNP对干旱胁迫下红砂种子的发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数等指标的影响。结果表明,10%PEG-6000模拟干旱胁迫下红砂种子的发芽率、发芽势、发芽指数等指标均随PEG浓度升高而逐渐下降。不同浓度NO供体SNP处理后对发芽率、发芽势、发芽指数等各项发芽指标呈促进作用,其中0.2 mmol/L SNP效果最好。这表明外施适当浓度外源NO可缓解10%PEG对种子萌发造成的胁迫效应。     

外源硅对逆境胁迫下多年生黑麦草种子萌发和幼苗抗性的影响

【目的】探究外源硅对逆境胁迫(干旱、高温及双重胁迫)下黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响.【方法】选取多年生黑麦草‘首相’(Loium perenne cv.‘Premier’)品种为参试材料,测定不同浓度外源硅对各胁迫下种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗长、根长、幼苗鲜质量变化的影响,分析黑麦草幼苗叶片丙二醛(MDA)含量、过氧化物(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化.【结果】在干旱、高温及双重胁迫下,分别以1.0,0.5和1.5mmol/L硅处理黑麦草种子,其萌发程度、苗长、根长和幼苗鲜质量达到最大值,同时幼苗叶片MDA含量最低,SOD、POD活性达到最大值.【结论】添加适宜浓度的外源硅能有效缓解逆境胁迫对黑麦草种子萌发及幼苗生长产生的伤害,提高种子及幼苗的抗旱耐热能力.     

MeJA浸种对干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨茉莉酸甲酯(MeJA)调节玉米幼苗生长、提高幼苗抗旱性的机制,采用PEG-6000处理模拟干旱胁迫,研究了不同浓度外源MeJA浸种对干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著抑制玉米种子萌发和幼苗生长,低浓度MeJA浸种则能缓解干旱胁迫造成的伤害。干旱胁迫使玉米种子发芽率和发芽势比清水对照分别降低48.1%和54.6%,0.25μmo L/L MeJA处理的种子发芽率和发芽势则比干旱胁迫分别增加66.3%和93.2%;干旱胁迫下玉米幼苗的主根长、株高、鲜质量分别比清水对照降低22.4%、28.1%、47.2%,0.25μmo L/L MeJA处理比干旱胁迫分别增加62.9%、18.5%、28.0%;根系活力在0.25、2.5μmo L/L MeJA浸种处理较高,分别是干旱胁迫的3.1倍和3.3倍;干旱胁迫较清水对照显著降低幼苗的叶绿素含量,但显著提高糖和脯氨酸含量,0.25μmo L/L MeJA浸种处理叶绿素和脯氨酸含量比干旱胁迫分别增加30.5%和17.9%,0.025μmo L/L处理糖含量比干旱胁迫降低6.5%;干旱胁迫下玉米幼苗的相对电导率和MDA含量比清水对照均显著增加,0.25μmo L/L MeJA浸种处理比干旱胁迫分别降低14.7%和48.4%;干旱胁迫下SOD和POD活性比清水对照分别增加12.6%和77.4%,CAT活性则显著下降,仅为清水对照的42.0%,0.25μmo L/L MeJA浸种处理SOD、POD、CAT活性比干旱胁迫分别增加25.6%、27.1%、65.7%。因此,外源MeJA浸种能够在一定程度上减缓干旱胁迫对玉米幼苗的伤害,有效提高抗旱性,但在实践中应严格控制浸种浓度,以低浓度(0.25μmo L/L)为宜。     

土壤自然干旱胁迫对甘蔗幼苗根系保护酶系统的影响

[目的]研究干旱胁迫对甘蔗苗期根系保护酶系统及相关指标的影响,探讨甘蔗苗期根系对干旱胁迫的应答机制.[方法]以新台糖22号为材料,在甘蔗苗期进行土壤自然干旱胁迫,测定甘蔗根系保护酶系统及质膜过氧化产物相关指标的变化,并进行相关性分析.[结果]随着干旱胁迫程度的加强,根系中可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量逐渐增加,细胞膜脂过氧化保护酶系统的酶活性均呈先升后降的趋势,干旱胁迫处理15 d后SOD和POD活性达到峰值然后降低,CAT活性于11d到达峰值后下降.甘蔗苗期根系保护酶活性与膜脂过氧化作用呈显著或极显著正相关.[结论]甘蔗根系保护酶系统的干旱胁迫响应机制为:轻度干旱与中度干旱时表现为积极应对,重度干旱时则为被动忍耐.根系保护酶系统与甘蔗抗旱性的关系密切.     

外源赤霉素对盐胁迫下盐角草种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究外源赤霉素（GA3）对盐胁迫下盐角草种子发芽及幼苗生长的影响。[方法]通过不同浓度（0、100、300、500、700mmol/L）的NaCl结合10μg/ml GA3处理,研究了外源GA3对盐胁迫下盐角草种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]外源GA3提高了盐胁迫条件下盐角草的发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数。在外源GA3处理下,盐角草的根系活力、幼苗根茎长及耐盐性都高于单盐处理。[结论]在一定浓度范围内,外源GA3能缓解盐胁迫对盐角草种子萌发及幼苗生长的抑制作用。     

外源赤霉素对盐胁迫下盐角草种子萌发及幼苗生长的影响（摘要）

[目的]研究外源赤霉素（GA3）对盐胁迫下盐角草种子发芽及幼苗生长的影响。[方法]通过不同浓度（0、100、300、500、700mmol/L）的NaCl结合10μg/mlGA3处理,研究了外源GA3对盐胁迫下盐角草种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]外源GA3提高了盐胁迫条件下盐角草的发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数。在外源GA3处理下,盐角草的根系活力、幼苗根茎长及耐盐性都高于单盐处理。[结论]在一定浓度范围内,外源GA3能缓解盐胁迫对盐角草种子萌发及幼苗生长的抑制作用。     

外源H_2S对盐胁迫下小麦种子萌发的影响

以盐敏感小麦品种鲁麦15为材料,研究不同浓度外源硫化氢(H2S)对NaCl胁迫下小麦种子萌发率、发芽指数、活力指数和幼苗生长状况的影响。结果表明,一定浓度的外源H2S能够缓解NaCl胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的抑制。0.01～0.13 mmol/L NaHS浸种预处理12 h均能不同程度地缓解100 mmol/L NaCl对小麦种子萌发率、发芽指数、活力指数和幼苗生长的抑制作用。其中以0.05 mmol/L NaHS浸种预处理效果最好。     

薰衣草种子萌发及幼苗生长对干旱胁迫的响应

[目的]研究干旱胁迫对薰衣草种子萌发和幼苗生长的影响,探讨薰衣草的抗旱机理,为其种植栽培提供理论依据。[方法]以不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫对薰衣草种子及幼苗进行处理,测定种子萌发率、萌发指数、发芽势、活力指数以及幼苗的主根长、苗高、鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)、可溶性糖(WSC)含量等指标,采用SPSS 20.0软件进行数据统计分析。[结果]随干旱胁迫强度的增加,薰衣草种子的萌发率、萌发指数、发芽势、活力指数均呈现下降趋势,轻度干旱(PEG-6000质量分数为2.5%~10.0%时)胁迫下,上述指标的变化差异不显著(P0.05);中度干旱胁迫下(PEG-6000质量分数为15.0%~20.0%),种子发芽率显著降低(P0.05);而当PEG-6000质量分数达到25.0%(重度干旱胁迫)时,种子几乎不能萌发;随干旱强度的增加,薰衣草幼苗的苗高、鲜重显著降低,主根长表现为先增加后降低。SOD、POD、CAT这3种抗氧化酶活性均呈现出先升高后降低的变化趋势;WSC含量随PEG-6000质量分数的增加而呈明显的上升趋势;MDA含量呈现出持续上升的趋势。[结论]干旱胁迫对薰衣草种子萌发和幼苗生长均有明显的抑制作用,但同时薰衣草种子及幼苗也能够通过其自身的生理生化变化来主动适应外界的干旱环境。     

碱胁迫下PGPR菌株对水稻萌发及水稻幼苗生长的促生作用——具ACC脱氨酶活性的PGPR在盐碱逆境下的应用初探

[目的]解决苏打型盐碱稻作区水稻在育秧阶段受盐碱危害而导致的种子发芽势低、发芽不齐、芽尖枯黄、弯曲,幼苗生长不良甚至死亡的难题。[方法]用具ACC脱氨酶活性的PGPR菌株处理水稻种子,在不同浓度的碳酸钠(碳酸氢钠)溶液的碱胁迫下进行水稻种子的萌发实验和幼苗的生长试验,测定水稻种子的发芽势、发芽率,水稻幼苗的根长、苗高及不定根数。[结果]结果表明:水稻种子用菌株处理后,发芽势和发芽率都显著地提高,在碱浓度为1.25%时水稻种子的发芽势均超过40%,发芽率在80%以上;同时,该处理也有效地拓宽了水稻幼苗在碱胁迫下生存的生态幅,在1.25%的碳酸钠浓度下,水稻种子能萌发并继续生长,而此浓度下未用菌株处理的水稻种子却不能萌发;在各浓度的碱胁迫下,水稻处理组的幼苗根长、苗长和不定根的数目均显著地优于对照组。[结论]具ACC脱氨酶活性的PGPR能够有效地解决水稻种子在盐碱胁迫下萌发及其幼苗生长阶段所受到的危害。     

干旱胁迫对多根葱种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]研究干旱胁迫对多根葱种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]干旱是限制草原植物种子萌发的主要条件之一。以克氏针茅典型草原的多根葱种子为研究对象,采用纸上发芽法,用不同浓度的PEG6000模拟干旱胁迫培育种子,研究了不同梯度干旱胁迫对多根葱种子发芽率、活力指数、胚根、胚芽等指标的影响。[结果]PEG对多根葱种子萌发和幼苗生长具有显著影响,随着PEG浓度的增加,发芽速度、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根与胚芽的长度、胚根的干重逐渐降低,而胚芽干重变化不明显。多根葱能在0-5%PEG干旱条件下较好的萌发和生长,PEG浓度大于10%,多根葱萌发和幼苗生长受到明显抑制。[结论]该研究可为干旱胁迫下多根葱种子的萌发提供指导。     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用（摘要）

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

外源海藻糖对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱性的影响

[目的]研究外源海藻糖对烟草（Nicotiana tabacum L.）幼苗生长及抗旱性的影响,从而为其在种子加工及包衣方面的应用提供理论依据。[方法]试验通过PEG6000模拟干旱胁迫环境,比较了不同浓度海藻糖处理后对烟草幼苗生长的影响。[结果]在PEG6000模拟干旱条件下,烟苗明显受到干旱胁迫。外源海藻糖处理后的烟草幼苗在干旱胁迫下可明显提高叶片的相对含水量和叶绿素的含量,降低电导率和MDA的含量,提高POD、CAT和SOD酶活性;统计结果表明,海藻糖处理以浓度为10-15 mmol/L的效果最好。[结论]外源海藻糖可缓解干旱对烟草幼苗生长的胁迫,提高烟苗的抗旱性。     

外源一氧化氮对盐胁迫下辣椒种子萌发和幼苗生理的影响

研究了0.1～2 mmol/L外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)处理对100 mmol/L NaCl胁迫下辣椒种子萌发及幼苗生理特性的影响.结果表明:0.1～0.3 mmol/L SNP处理对缓解NaCl胁迫伤害的效果较好,可明显提高盐胁迫下辣椒种子发芽势、发芽指数和活力指数,其中0.3 mmol/L SNP处理可显著降低种子MDA含量,促进脯氨酸积累;0.1 mmol/L SNP处理可明显减缓NaCl胁迫下辣椒幼苗叶片质膜相对透性的增加,提高幼苗根系活力.