干旱和铅双重胁迫对刺槐叶片有机渗透调节物质的影响

研究西北干旱、半干旱地区常见豆科木本植物刺槐(Robinia pseudoacacia)对铅胁迫的响应,为干旱地区铅污染土壤植被恢复提供依据。采用旱棚盆栽控水方法,对1年生刺槐幼苗在水分和铅双重胁迫条件下叶片内主要有机渗透调节物质的含量变化进行了研究。结果表明:刺槐叶片可溶性糖含量受干旱胁迫历时和铅胁迫持续时间影响显著;受干旱胁迫强度和铅胁迫强度影响其含量有所变化,但是不显著。干旱胁迫对刺槐脯氨酸含量和可溶性蛋白含量变化起主导作用,其中,重度干旱胁迫(田间持水量的40%)对脯氨酸影响达到显著性水平,轻度和重度干旱胁迫都对可溶性蛋白影响达到显著性水平。可溶性蛋白含量在土壤含有300mg·kg-1醋酸铅时差异显著。在干旱和铅双重胁迫作用下,刺槐可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量均有变化,但是脯氨酸和可溶性蛋白所起的渗透调节作用较大。     

胡枝子对盐碱胁迫的生理响应

试验采用不同浓度的Na2 CO3、NaHCO3及盐碱混合(n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶1)溶液对胡枝子幼苗进行胁迫处理,比较分析盐碱胁迫对胡枝子幼苗的生长及其叶片质膜透性、游离脯氨酸及可溶性糖的影响,初步探讨胡枝子的抗盐碱能力.结果显示:在3种盐碱胁迫下,胡枝子叶片电导率、脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数均随胁迫强度的增加、时间的延长而增加.低、中浓度胁迫对植株造成的伤害相对较弱,高浓度胁迫下胡枝子表现出较严重的盐害症状,生理指标的分析结果与实际生长状态基本一致.到胁迫后期第55天时,Na2CO3浓度为150 mmol·L-1、NaHCO3浓度为150 mmol·L-1、Na2CO3和NaHCO3的混合溶液浓度为150 mmol·L-1处理下电导率分别达到对照的2.24、1.84、1.72倍,脯氨酸质量分数分别为对照的7.32、5.76、5.37倍,可溶性糖质量分数较对照分别增加了67.37％、56.65％、52.50％.脯氨酸、可溶性糖的增加都可以看作是植物适应盐渍环境及增加自身抗盐能力的表现,说明胡枝子对碳酸盐具有一定的适应能力.3种胁迫对胡枝子的伤害程度不同,Na2 CO3造成的伤害最大,NaHCO3次之,混合盐碱对胡枝子造成的伤害程度最弱.     

低温胁迫对竹子3种渗透调节物质的影响

以8种竹子离体叶片为材料进行低温胁迫试验,研究低温胁迫对竹子3种渗透调节物质含量的影响.结果表明:低温胁迫导致竹子叶片组织中可溶性蛋白、可溶性糖及游离脯氨酸含量均有明显变化.-25℃条件下,8个供试竹种可溶性蛋白为2.37～5.18mg/g、可溶性糖为21.22～52.27 mg/g、游离脯氨酸为139.75～1 21...     

干旱胁迫对侧柏幼树某些生理特性的影响

采用盆栽控水方法研究了干旱环境下侧柏幼苗脯氨酸、可溶性糖含量以及细胞膜透性的变化规律.结果表明:在干旱胁迫初期,脯氨酸含量、可溶性糖含量和细胞膜相对透性呈现不同程度的增大,而且在不同土壤水分条件下各指标值差异较大;在严重干旱胁迫条件下,脯氨酸和可溶性糖的累积都会受到一定程度的抑制.     

水分和铅胁迫对槐树幼苗渗透调节物质的影响

【目的】比较西北干旱、半干旱地区常见造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和紫穗槐(Amorphafruticosa)对重金属铅的耐受性,为干旱半干旱地区重金属铅污染土壤的修复提供依据。【方法】采用盆栽试验,对1年生刺槐和紫穗槐幼苗进行水分胁迫(土壤相对含水率分别为100%,80%,60%,40%)和铅胁迫(土壤铅含量分别为0,300,500,1 000,2 000,3 000mg/kg)处理,分析在水分和铅单一及交互胁迫条件下,2种植物叶片有机渗透调节物质含量的变化。【结果】刺槐和紫穗槐叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量随水分和铅胁迫程度的加剧而呈现复杂的变化规律。单一水分胁迫下,刺槐叶片脯氨酸含量的变化幅度高于单一铅胁迫,当土壤铅含量相同时,土壤相对含水率为40%的处理脯氨酸含量显著高于其他水分胁迫处理;在铅或水分单一胁迫及二者的交互胁迫中,当土壤铅含量相同时(土壤铅含量为3 000mg/kg处理除外),各水分胁迫处理的刺槐叶片可溶性糖含量差异不显著(P>0.05)。在单一水分或铅胁迫条件下,刺槐、紫穗槐叶片可溶性蛋白含量均未随胁迫程度的加剧而降低。【结论】水分和铅交互胁迫条件下,脯氨酸对提高刺槐和紫穗槐抗旱性的贡献大于抗铅性;刺槐积累脯氨酸提高自身抗逆性的能力强于紫穗槐,而紫穗槐合成可溶性蛋白和可溶性糖提高自身抗逆性的能力强于刺槐。     

干旱胁迫对大豆幼苗叶片生理生化特性的影响

在盆栽条件下对大豆幼苗期进行干旱胁迫处理,测定在逆境条件下,大豆叶片的叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶活性的变化。结果表明,随着干旱胁迫的加强,叶片中叶绿素含量降低,可溶性糖含量升高,游离脯氨酸含量逐渐增加,MDA含量逐渐增高,SOD活性表现为增强的趋势。     

CaCl2对NaCl胁迫下甘薯幼苗叶片渗透调节物质的影响

以徐薯18为材料,通过浇灌不同浓度(0.6％、1.2％、1.8％) CaCl2研究了NaCl胁迫下CaCl2对甘薯幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响,结果表明:盐胁迫下添加不同浓度CaCl2后甘薯幼苗叶片的脯氨酸和可溶性糖含量都比未添加的显著升高,顺序为添加1.2％ CaCl2＞添加1.8％ CaCl2＞添加0.6％ CaCl2,可溶性蛋白含量在加入不同浓度CaCl2后均变化不大.     

NaCl胁迫对苦楝细胞膜透性和有机渗透调节物质含量的影响

以一年生苦楝实生苗为试验材料,测定了其在不同浓度和时间盐分胁迫下的反应。结果表明,苦楝对2‰的低盐胁迫具有一定的抗性。但是在6‰高盐胁迫下,其膜透性增加,增加幅度与胁迫时间呈正相关。对有机渗调物质含量的分析表明,盐胁迫下苦楝叶片中脯氨酸含量显著上升,可溶性蛋白、可溶性糖变化趋势不明显,说明脯氨酸是苦楝在盐分胁迫下的重要有机渗透调节物质。相关性分析表明,脯氨酸与MDA呈负相关,说明脯氨酸的累积对减弱盐分胁迫下的膜质过氧化作用具有重要意义。     

不同玉米自交系干旱胁迫条件下的生理变化

通过研究8个玉米自交系在干旱胁迫条件下的生理变化,认为干旱胁迫能够增加玉米自交系的脯氨酸含量,提高电导率,不同自交系之间的脯氨酸含量、电导率差异较大.SOD酶和POD酶活性在干旱胁迫条件下也增强,但是自交系之间变化不大.     

低温胁迫对花蔓草叶片渗透调节物质的影响

以花蔓草一年生扦插苗为试材,采取5个不同温度,分别进行6种时间处理,研究叶片内可溶性蛋白质、可溶性糖含量的变化。研究发现,随着温度的降低和时间的延长,花蔓草叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量呈上升趋势,对相同时间不同温度和对相同温度不同时间进行比较,结果显示:60 h-35℃时,可溶性蛋白含量(38.17 mg·g-1)达到高峰,胁迫60 h-35℃比60 h 0℃(CK)高18.05 mg·g-1,胁迫60 h-35℃比0 h-35℃提高了141.12%;-35℃60 h比0℃60 h(CK)高12.17 mg·g-1,-35℃60h比-35℃0 h高23.66 mg·g-1。研究表明,该植物对低温有一定的耐受力,在恶劣条件下,它可通过渗透调节物质的积累和可溶性物质合成的增加来应对低温胁迫的不利影响。     

接种根瘤菌的台湾相思对干旱胁迫的生化响应

运用PEG-6000高渗溶液模拟干旱胁迫实验,测定台湾相思Acacia richii接种不同根瘤菌后体内部分生化物质的变化趋势,并探讨接种不同根瘤菌后对体内游离脯氨酸、可溶性糖和叶绿素积累的影响,从而为筛选更有利于台湾相思在干旱环境下生存的根瘤菌提供支持。结果表明,在一定时间内,接种不同根瘤菌均能提高代谢物质的累积,但从不同寄主分离得到的根瘤菌其作用有一定的差异。在分离自白灰毛豆Tephrosia candida（菌株SMD）。银合欢Leucaena leucocephala（菌株YHH）、台湾相思（菌株TWXS）的根瘤菌中,接种SMD更能促进台湾相思体内游离脯氨酸等代谢物质的累积。代谢物质的累积是台湾相思接种根瘤菌后对干旱胁迫的适应性表现,来自白灰毛豆的根瘤菌对促进相思苗木在干旱环境中的抗逆性具有更大的潜力。表3参16     

八种胡枝子属植物种子萌发期抗旱性的比较

试验采用0、50、100、1502、00 g.L-15个质量浓度梯度的聚乙二醇(PEG-6000)为渗透介质,对胡枝子属的8个种的种子进行了渗透胁迫处理,结果表明:随着PEG浓度的增加,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗重、根长以及苗高总体呈下降趋势,低浓度(501、00 g.L-1)处理与对照差异不显著(P<0.05)或略高于对照,高浓度(100、200 g.L-1)处理与对照差异显著(P<0.05).通过对发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗重、根长以及苗高7项指标综合分析表明:供试的8个种的种子萌发期抗旱性强弱依次为:‘截叶铁扫帚’>‘白指甲花’>‘多花胡枝子’>‘二色胡枝子’>‘尖叶铁扫帚’=‘达乌里胡枝子’>‘牛枝子’>‘美丽胡枝子’.     

高温胁迫对黄姜叶片脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量的影响

通过对高温胁迫下不同居群黄姜叶片中脯氨酸(Pro)、可溶性糖和丙二醛(MDA)的含量变化进行研究,结果发现,随着胁迫进行,不同居群黄姜叶片中脯氨酸和可溶性糖含量逐步升高;高温胁迫导致不同居群黄姜叶片中丙二醛含量先升后降,这一变化规律不同于其他植物。进一步分析表明,原产地为湖北十堰、湖南泸溪和陕西安康及石泉4个居群的黄姜在高温胁迫下累积脯氨酸和可溶性糖的能力较强。     

干旱胁迫下马铃薯差异表达基因的验证分析

为了深入了解马铃薯的抗旱机制,本研究选择Solexa高通量测序中log2(fold change)≥11倍的22个差异基因,包括6个转录因子、4个脯氨酸代谢、4个抗氧化防御系统、4个类黄酮生物合成和4个植物激素信号转导相关基因,采用qRT-PCR检测20%PEG6000处理0、1、6、12h后马铃薯叶片中22个基因表达的变化.结果表明:被检测的22个基因的结果与Solexa高通量测序的结果一致,并且在不同干旱处理时间下各基因表达各不相同,表现出5种表达模式:上调-上调-上调、下调-下调-下调、上调-下调-上调、上调-下调-下调、上调-上调-下调.马铃薯对不同时间点的干旱可能采取不同的应对策略,对1h和6h干旱可能是减少不必要的能量和物质消耗,12h干旱胁迫下才调动大量抗逆相关物质,抵抗干旱的伤害.     

高温干旱胁迫下水稻花器官中敏感基因的筛选

以水稻品种N22为材料,通过数据库检索和文献挖掘,筛选出47个在高温胁迫和高温干旱复合胁迫下在花药和授粉雌蕊中均差异表达的敏感基因,并对其进行表达模式分析和生物信息学分析.结果显示:47个敏感基因主要富集到HSP20、HSP70、四肽重复、ClpA/B、DnaJ、FKBP型肽脯氨酰顺反异构酶和EF–hand蛋白结构域,且绝大多数敏感基因在高温胁迫和高温干旱复合胁迫下的花药和授粉雌蕊中表达上调,有利于水稻花器官对抗胁迫诱导的胞内蛋白损伤;47个敏感基因主要参与了与胁迫相关的生物学过程和代谢途径,与类固醇激素受体的HSP90伴侣循环和蛋白质甲基化也有关.通过预测,获得13个敏感基因的28个上游miRNAs,其中osa–miR164、osa–miR156和osa–miR5162可能是水稻生殖期间逆境胁迫下对水稻育性、抽穗、衰老以及磷脂代谢中起关键作用的miRNAs.     

水分胁迫对刚毛柽柳可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量变化的影响

本研究在土壤相对含水量分别为90％，70％，50％，30％，10％时，探讨了刚毛柽柳（Tamarix hispida）同化枝中可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量的变化规律，并分析了三者之间的关系。结果表明，在土壤相对含水量逐渐减少时，刚毛柽柳同化枝中可溶性糖、脯氨酸含量持续升高，但前者的增幅明显小于后者。可溶性蛋白的变化规律则有所不同，土壤相对含水量从90％减小到70％时，可溶性蛋白含量开始小幅增加；随着水分胁迫加深，可溶性蛋白急剧增加，在土壤相对含水量为30％时达到最大；而当土壤相对含水量下降到10％时，可溶性蛋白开始分解，含量迅速下降。蛋白质的双向电泳图谱表明，当土壤相对含水量从70％减小到50％时，刚毛柽柳中出现了至少4个新的蛋白点。水分胁迫下可溶性糖和脯氨酸的积累为刚毛柽柳体内与抗旱有关的新蛋白的表达提供了物质基础，增强了刚毛柽柳的抗旱性。     

辽河保护区五种委陵菜在PEG胁迫下渗透调节物质可溶性蛋白质与脯氨酸变化

采用聚乙二醇模拟干旱胁迫,研究5种委陵菜(Potentilla)抗旱性,探索干旱胁迫对5种委陵菜属植物渗透调节物质可溶性蛋白质与脯氨酸含量的影响。结果表明,干旱胁迫处理后委陵菜可溶性蛋白相对含量有所增加,干旱胁迫1~5 d莓叶委陵菜可溶性蛋白相对含量增幅最大,处理7 d蛇含委陵菜可溶性蛋白质相对含量增幅最大,而蔓委陵菜与三叶委陵菜可溶性蛋白质相对含量增幅较小,且在20%PEG处理第5天后下降。干旱胁迫处理使5种委陵菜叶片脯氨酸相对含量上升,其中蛇含委陵菜与莓叶委陵菜脯氨酸相对含量增幅最大;10%PEG与15%PEG胁迫处理后5种委陵菜脯氨酸相对含量均呈上升趋势,20%PEG胁迫处理第5天伏委陵菜与三叶委陵菜叶片中的脯氨酸相对含量即呈现下降趋势。5种委陵菜抗旱能力依次为蛇含委陵菜莓叶委陵菜蔓委陵菜伏委陵菜三叶委陵菜。