花期高温胁迫下TaERECTA基因对小麦生理特性和光合作用的影响

为研究花期高温胁迫对转TaERECTA基因小麦生理特性和光合作用的影响,在扬花期对转TaERECTA基因小麦进行高温胁迫,测定转基因小麦的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量和相对电导率,并于扬花期测定其光合相关参数。结果显示,随着高温胁迫时间的延长,转基因小麦叶片的POD和CAT活性呈明显下降趋势,而SOD活性较稳定,MDA含量和相对电导率增加;与对照株系相比,高温胁迫处理后,转基因小麦株系具有较高的抗氧化酶活性,较低的MDA含量和相对电导率;高温胁迫显著降低了小麦植株的SPAD值,且转基因小麦的光合速率和瞬时水分利用效率均显著大于对照株系。说明TaERECTA基因可以参与调控小麦叶片组织细胞膜的稳定性,改良高温胁迫下小麦的光合能力和水分利用效率。     

外源褪黑素对低温胁迫下大豆V1期幼苗光合荧光及抗氧化系统的影响

为缓解东北春大豆产区大豆苗期低温冷害，通过研究外源褪黑素（melatonin，MT）处理对低温胁迫下大 豆耐冷性的影响，明确MT提高大豆耐冷能力的作用途径及适宜浓度。以绥农26为供验试材，设置盆栽培养，在大 豆V1期（一节期）叶面喷施不同浓度MT（0、50、100、200 μmol·L-1），3 d后进行4℃低温处理，5 d后取样分析低温胁迫 下喷施不同浓度MT对V1时期大豆光合特性、活性氧代谢、渗透调节物质的影响。结果表明，较低温胁迫不喷施MT 相比，喷施MT处理能增强低温胁迫下叶片光合作用，Pn、Gs、Tr及光合色素含量均显著提高，且随着外源MT浓度增 加呈先上升后下降趋势，Chl a/b显著下降；保护酶SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、 APX（抗坏血酸过氧化物酶）活性、Pro（脯氨酸）含量及植株根冠比显著上升，且在100 μmol·L-1浓度处理时作用效 果最明显；MDA（丙二醛）含量、叶片相对电导率显著下降。综上可知，在低温迫下施加外源褪黑素可以提高大豆V1 期光合速率、增加抗氧化酶活性，减轻膜脂过氧化反应并调节渗透物质含量，从而有助于缓解胁迫伤害，提高大豆 幼苗耐冷能力。     

孕穗期低温对寒地水稻叶片保护酶活性的影响

通过人工控温,对水稻品种空育131叶片在孕穗期遭受低温胁迫后的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的酶活性和丙二醛(MDA)含量进行了研究。结果表明,3种保护酶(SOD、CAT、POD)活性随着处理温度的降低呈升高的变化趋势,随着处理时间的延长呈先升高(1~3 d)后下降(3~5 d)的变化趋势;SOD和CAT酶活性随着处理后恢复生长时间的延长而呈下降的变化趋势,而POD酶活性则相反;丙二醛(MDA)含量受低温胁迫后上升,随着处理温度的降低和处理时间延长呈再升高的变化趋势,随着处理后恢复生长时间的延长而呈逐渐降低的变化趋势。因此处理温度越低,持续时间越长,叶片受害越严重;受害温度高、时间短的处理在保护酶的作用下可基本恢复正常生长。     

低温胁迫下油棕幼苗的某些生理生化特性

观测盆栽油棕幼苗在低温胁迫下的一些生理指标变化.结果表明,随着温度的下降和低温胁迫时间的延长,油棕幼苗叶片相对含水量和可溶性蛋白含量不断下降;可溶性糖含量、脯氨酸含量、束缚水/自由水的比值、SOD、POD、CAT活性先上升而后下降;MDA含量和相对电导率不断增大;油棕幼苗正常生长的临界温度约为10℃,其可忍受低温的温度范围约为4～7℃;抗寒性弱的油棕幼苗品种在4℃下可忍受6 d左右.     

pH缓冲液诱导冬小麦苗期抗寒的生理机理

为探讨外源pH缓冲液喷施诱导冬小麦苗期抗寒的生理机理,以济麦22为材料,采用盆栽试验的方法,分析了pH缓冲液处理后经低温胁迫的冬小麦叶片相对电导率、相对含水量、气孔导度、丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶活性的变化。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,冬小麦叶片相对电导率和MDA含量均增加。与对照相比,喷施pH 6.5和pH 6.0的缓冲液降低了相对电导率和MDA含量,且减少了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的下降幅度,以pH 6.0缓冲液处理效应最为显著,经该处理6d时叶片相对含水量和气孔导度也比对照明显提高。说明适宜的外源pH缓冲液处理可诱导冬小麦酶促和非酶促防御系统抗逆机能的增强,有利于植株经受更长时间低温胁迫。     

外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,POD活性明显上升,H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大,说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性,显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率,且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,维持细胞膜结构的稳定,是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。     

秋茄幼苗对盐度-淹水双胁迫的生理适应

采用潮汐自动模拟系统,探讨盐度-淹水交互处理下,秋茄幼苗叶片生理指标（包括超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、膜透性、游离脯氨酸、可溶性蛋白）的变化特征。结果表明,盐度-淹水胁迫显著影响秋茄幼苗叶片的生理适应特征（p<0.05）。SOD活性、MDA含量及游离脯氨酸含量随盐度升高呈先升后降趋势,POD及CAT活性随盐度升高而持续降低,膜透性及可溶性蛋白含量随盐度升高而升高,短时淹水环境（2～4 h）的SOD活性、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量高于长时淹水环境（6～8 h）。盐度胁迫的影响效应大于淹水胁迫,水盐胁迫较单一胁迫对秋茄幼苗的伤害更为严重。     

重金属Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响

以青稞幼苗为实验材料,采用水培方式,研究了50mg/L Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果显示,50mg/L Pb2 胁迫下的青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）变化不大,丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫后期有所升高,SOD活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50mg/L Cd2 胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。这些结果表明,50mg/L Pb2 对青稞幼苗的抗氧化能力产生了一定的影响,但其对青稞幼苗的胁迫程度不大,而50mg/L Cd2 胁迫对青稞幼苗造成了严重伤害,说明青稞幼苗在受到相同浓度Pb2 、Cd2 胁迫时,对Pb2 的抵抗能力大于Cd2 。     

NaCl胁迫对火龙果扦插苗若干生理生化指标的影响

以火龙果扦插盆栽植株为试材,研究NaCl胁迫后火龙果茎若干生理生化指标的变化,以探索火龙果的耐盐特性。结果表明：在0.4％的NaCl胁迫下,0~14 d火龙果茎的各项生理指标变化较小,到28 d后变化显著;0.8％的NaCl胁迫7~14 d后,火龙果茎相对电导率、MDA含量开始显著升高,可溶性糖、抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性均升高,且有一个调节的过程,Pro含量变化无规律;在1.2％的NaCl胁迫下,火龙果茎的相对电导率、MDA、Pro含量显著升高,可溶性糖呈“降低-升高-降低”的变化趋势,抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性显著上升,到14~21 d达到最大值后开始下降。当土壤中Na+含量为5 mg/g时,植株生理生化指标未表现出明显的变化,说明火龙果具有较强的耐NaCl胁迫的能力。     

低温胁迫下木薯几种保护酶活性变化及其与耐寒性的关系

以木薯华南8号和6号组培苗为材料,测定不同温度和低温胁迫时间处理下的细胞保护酶中超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT的活性.结果表明,随着温度的不断降低和低温胁迫时间的延长,2个木薯品种的SOD酶活性呈下降趋势,POD和CAT先上升后下降,种间差异不显著.     

野生大豆、半野生大豆和栽培大豆对苗期干旱胁迫的生理反应

以野生、半野生和栽培大豆为材料,在旱棚盆栽条件下进行苗期干旱胁迫试验.对叶绿素含量、光合速率、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖(WSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶( CAT)活性进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,叶绿素含量、光合速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量及SOD活性表现为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛含量、相对电导率、POD活性则表现为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.干旱胁迫下不同类型材料各生理指标与正常供水条件相比都发生不同程度的变化,叶绿素含量、光合速率降幅为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆;脯氨酸含量增幅为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛(MDA)含量、相对电导率、SOD活性、POD活性,CAT活性增幅变化顺序为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.在干旱胁迫下,野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的生理指标发生显著变化,3种类型大豆的变化幅度差异显著.野生大豆在干旱胁迫下生理指标的表现优于半野生大豆和栽培大豆.     

水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

镁营养对苦瓜生长发育及生理代谢的影响

采用砂培的方式,以‘翠玉’苦瓜（Momordica charantia）品种为试验材料,研究不同镁素浓度（0、20、40、80、160 mg/L）处理下对苦瓜生长特性（叶片和根系形态、光合色素含量、碳氮代谢、生物量积累）和生理响应（渗透调节、膜伤害和抗氧化）的影响。结果表明：镁浓度为20~80 mg/L时可以降低苦瓜叶片膜伤害,增加叶片中可溶性糖、可溶性蛋白质、光合色素和谷胱甘肽（GSH）含量,增强叶片抗氧化酶活性,包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和单脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）,降低叶片丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、过氧化氢（H₂O₂）含量和超氧阴离子（O₂^-）的产生速率及细胞膜透性,促进根系活力、光合作用和生物量积累。其中,40 mg/L镁处理对苦瓜的生长发育增效最明显,而缺镁（0 mg/L）和过量镁（160 mg/L）胁迫下,苦瓜叶片产生膜脂过氧化伤害、主根变短、侧根减少,苦瓜地上部和地下部生长均受到明显抑制,缺镁比镁过量的抑制作用更强。综上所述,缺镁和过量镁抑制苦瓜生长,而适量增施镁可有效提高苦瓜的生理活性,增强苦瓜抗逆性,促进苦瓜生长,40 mg/L为苦瓜栽培最适宜施镁浓度。     

硅对干旱胁迫下野生大豆幼苗生长和生理特性的影响

为探讨外源硅对干旱胁迫下野生大豆生长的影响,以野生大豆为试验材料,研究不同浓度外源硅对干旱胁迫下大豆幼苗的生长及生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫会使野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力及SOD、CAT、POD活性降低,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量增加。随着硅处理浓度的不断升高,野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力逐渐增加;低浓度硅胁迫提高了SOD、CAT、POD活性,降低了细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,随着硅胁迫浓度的不断提高,SOD、CAT、POD活性逐渐下降,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量先下降再升高。说明一定浓度的外源硅能有效促进干旱胁迫下野生大豆幼苗的生长,提高抗氧化酶活性,降低细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,能够缓解干旱胁迫对野生大豆幼苗的危害,提高野生大豆抗旱能力。     

文心兰响应软腐病菌胁迫的生理生化分析

通过细菌性软腐病菌液针刺接种文心兰‘小樱桃’假鳞茎,分别在0、8、16、24、32 h时取假鳞茎上第一片叶,测定其叶绿素荧光特性[最大光合效率F_v/F_m、实际光合效率Y(Ⅱ)、调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)、非调节性能量耗散的量子产额Y(NO)],超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）,过氧化氢酶（CAT）,多酚氧化酶（PPO）的酶活性,丙二醛（MDA）,木质素及可溶性糖含量的变化。结果表明,随着侵染时间的延长,F_v/F_m、Y(Ⅱ)、Y(NPQ)逐渐下降,Y(NO)逐渐升高,光合系统受损;PPO活性及木质素含量逐渐下降;SOD、POD活性逐渐升高;CAT活性与可溶性糖含量先上升后下降;MDA含量在0~24 h逐渐下降,24 h后趋于平缓。探明文心兰感染软腐病后其抗性机制,建立抗性鉴定的生理方法。     

低温和UV-B复合胁迫对小麦幼苗抗氧化酶和渗透调节物质的影响

为揭示UV-B辐射与早春低温复合环境对小麦生理生化的影响,以小麦品种龙麦26为材料,分析了低温、UV-B及二者复合胁迫下小麦幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。结果表明,与对照(正常生长条件)相比,低温下小麦丙二醛(MDA)和可溶性糖含量及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著升高,过氧化物酶(POD)活性显著降低,原初光能转化效率(F_v/F_m)、脯氨酸含量未发生显著性变化;UV-B处理诱导MDA和脯氨酸含量及POD、PAL活性显著增加,但显著降低F_v/F_m和可溶性糖含量,CAT和SOD活性没有发生显著的变化;低温和UV-B复合处理后SOD和PAL活性显著增加,而F_v/F_m、CAT和POD活性及可溶性糖含量显著下降,MDA和脯氨酸含量却没有显著变化。以上结果说明,小麦幼苗不同代谢生理指标对低温、UV-B及二者复合胁迫响应程度和方式不同。     

外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

外源钙及其抑制剂对蝴蝶兰幼苗耐热性的影响

为探讨Ca²⁺信号参与调节蝴蝶兰耐热性形成的生理机制,采用适宜浓度的外源Ca²⁺（CaCl₂）、胞外Ca²⁺螯合剂（EGTA）和质膜Ca²⁺通道抑制剂（LaCl₃）溶液喷施蝴蝶兰幼苗植株,以喷施蒸馏水为对照,测定高温胁迫下蝴蝶兰幼苗植株的抗氧化酶活性、丙二醛、渗透调节物质和光合色素含量的变化。结果表明,与对照相比,CaCl₂处理能显著增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量,显著降低丙二醛含量,减轻了蝴蝶兰幼苗的高温伤害,而LaCl₃和EGTA处理不同程度地降低SOD、POD和CAT活性,降低脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量,显著增加丙二醛含量,使蝴蝶兰幼苗受害加重。由此认为,Ca²⁺信号可通过参与抗氧化酶活性、脯氨酸和光合色素的代谢过程来调控蝴蝶兰幼苗耐热性的形成。     

低磷胁迫对柱花草生长及抗氧化系统的影响

以基因型TF291柱花草为供试材料,分析低磷处理（5 μmol/L）对柱花草生长、抗氧化物质及抗氧化保护酶的影响,探索柱花草抗氧化系统在低磷胁迫下的响应机制。结果表明：（1）与对照磷处理（250 μmol/L）相比,低磷处理抑制了柱花草生长,其叶绿素浓度、最大光化学效率、地上部和根部生物量均显著降低（P<0.05）。（2）随着低磷处理时间的增加,15 d时叶片CAT、POD、SOD、ASP、PAL活性和类黄酮含量显著提升（P<0.05）;30 d时叶片CAT、SOD、ASP、PPO活性和MDA、H₂O₂含量显著提高（P<0.05）。本研究结果可为进一步探索低磷胁迫下柱花草抗氧化系统的分子响应机制提供重要依据。     

花生品种幼苗耐低温鉴定的生理生化指标筛选

为鉴定筛选耐低温花生品种，建立花生耐低温评价方法，构建花生耐低温综合数学评价模型，以11个花 生品种为材料，5℃低温胁迫72 h，通过测定胁迫前后花生幼苗叶绿素（SPAD）、叶绿素荧光参数、光合参数、相对电 导率、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量以及可溶性蛋白含量等15个生理生化 指标，利用各单项指标的耐低温系数作为评价依据，运用主成分分析法、隶属函数分析法以及聚类分析法进行花生 耐低温综合评价，并利用逐步回归法筛选与花生耐低温关系密切的生理指标。本实验利用主成分分析法有5个主 成分入选，可将15个单项生理生化指标转换为5个互相独立的综合指标，通过隶属函数法和聚类分析法将11个花 生品种划分为：耐低温型（山花8号、吉花1954Z和吉花1955Z）、中间型（吉花1953Z、狮头企、冀油6、粤油92和中花 8）及敏感型（伏花生、开农53和吉花11）3类；利用逐步回归方程建立花生幼苗耐低温评价数学模型，精度大于 99.00%，筛选出净光合速率、实际光化学效率、最大光化学效率、光化学淬灭系数、可溶性蛋白、过氧化物酶和过氧 化氢酶7个耐低温鉴定指标。耐低温的花生品种（系）低温胁迫后，反应中心的开放程度较大，光系统受到的伤害较 低，能维持较高的净光合速率，能更好地清除花生体内细胞的活性氧和自由基类物质，膜脂质过氧化损伤较低。在 相同低温处理时可以通过测定7个指标对花生品种耐低温能力进行快速鉴定和预测，为东北花生耐低温品种选育 及大规模品种耐低温评价奠定基础。