水分胁迫下丛枝菌根真菌对澳洲坚果幼苗磷利用效率的影响

基于云南热区澳洲坚果种植区季节性干旱及先天性低有效磷的土壤特征,探讨丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)接种对具有排根的引种作物-澳洲坚果幼苗磷利用的影响,为外来物种的本地驯化栽培提供理论依据。在正常水分与水分胁迫条件下,对盆栽的澳洲坚果幼苗分别接种土著丛枝菌根真菌(native arbuscular mycorrhizal fungi)和摩西球囊霉(Glomus mosseae),测定接种不同AMF对澳洲坚果幼苗生长、菌根定殖、酸性磷酸酶活性、柠檬酸分泌及磷素吸收等的影响。结果表明,接种土著AMF(N-AM)处理对澳洲坚果幼苗排根或非排根的侵染率显著高于接种摩西球囊霉(G-AM)处理,正常水分条件下N-AM处理的侵染率最高;两种水分条件下,接种AMF的植株地上部和地下部干重更高,正常水分处理下达到最大。菌根侵染率与排根产生量之间显著正相关,水分胁迫显著抑制了植株的排根产生量;与不接种相比,接种处理能显著提高排根产生量。接种AMF后根系对磷素的活化、吸收及转化能力显著升高,表现为接种的澳洲坚果幼苗根系、茎秆和叶片中全磷含量较高,两种水分条件下均表现为N-AM>G-AM>CK;菌根与排根相互协调共同发挥作用,显著改善了澳洲坚果幼苗根系对磷素的活化和吸收能力,且菌根比排根发挥了更大作用,尤其在水分胁迫条件下。两种AMF均能与澳洲坚果幼苗建立共生关系,N-AM处理的幼苗各指标显著优于G-AM处理,可能是由于拥有多样性优势的土著AMF在澳洲坚果幼苗根系中定殖能力较强或是AMF真菌对外来物种澳洲坚果有正反馈作用。     

持续高温胁迫对茄子幼苗几个主要生理指标的影响

为了明确持续高温胁迫对不同耐热性茄子品种(系)主要生理指标影响的异同,特采用7份耐热性不同的茄子材料,分别进行2、4、6 d高温处理及6 d高温处理后恢复处理,未高温处理苗做对照,研究了高温胁迫对SOD和POD抗氧化酶活性、AsA和GSH含量,MDA和可溶性蛋白含量以及O.-2产生速率、H2O2含量的影响。结果表明:高温处理2 d和4 d时,SOD和POD抗氧化酶活性、AsA和GSH含量增加,相应的O.-2产生速率、H2O2含量下降;6 d时SOD活性、AsA和GSH含量有所降低,O.-2产生速率、H2O2含量上升,POD活性在热敏感品种(系)继续大幅增加。随高温胁迫时间延长MDA含量不断增加,可溶性蛋白含量变化不大。另外,对各生理指标与热害指数和膜相对电导率的相关性分析结果表明,热胁迫6 d时AsA含量及热胁迫2 d时的O.-2产生速率、H2O2含量与热害指数和相对电导率相关显著,可以作为鉴定不同品种耐热性的参考指标。     

褪黑素对大豆幼苗盐害的缓解效应及机理研究

为探究褪黑素对大豆幼苗耐盐性的调节作用,明确褪黑素提高大豆耐盐能力的作用途径。以大豆品种天隆2号为材料,通过水培试验,分析了盐胁迫下施加外源褪黑素(200μmol/L)对大豆幼苗生长、活性氧代谢及渗透调节物质的影响。结果表明,在盐胁迫下,大豆的生长受到了抑制,显著增加了过氧化氢(H2O2)与丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(WSP)含量、超氧化物酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。在盐胁迫下施加外源褪黑素可缓解大豆幼苗的盐毒害症状,增加其生物量,与盐处理相比,显著地提高了抗氧化酶(SOD和POD)活性,减少了H2O2与MDA的积累,同时渗透调节物质WSP含量也显著上升。此外,正常水培条件下,褪黑素对大豆幼苗的生长也有促进作用。以上结果说明,在盐胁迫下,施加外源褪黑素可以通过增加大豆幼苗抗氧化酶活性来清除过多的H2O2,减轻膜脂过氧化反应,并通过调节渗透物质缓解盐胁迫诱导的渗透胁迫,促进大豆幼苗生物量积累,从而提高大豆幼苗耐盐能力。     

外源施硅对水稻抗纹枯病相关酶及酚类物质的影响

研究了纹枯菌胁迫后,外源施硅对纹枯病感病品种Lemont体内防御相关酶及酚类物质的影响。结果表明,接种水稻纹枯病菌后,施硅接种处理与不施硅接种处理相比,植株体内H2O2含量、MDA含量有减少的趋势,而CAT活性、LOX活性、总可溶性酚含量和木质素含量有增加的趋势;不接种纹枯病菌时,施硅与不施硅处理之间上述物质的含量差异不大,但总体上低于接种纹枯病菌处理。     

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。     

高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用

【目的】黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase, XDH)是嘌呤代谢的关键酶。通过分析高温胁迫对OsXDH超表达转基因水稻株系幼苗叶片生理指标的影响,探究XDH缓解水稻高温胁迫的生理机制。【方法】以OsXDH超表达转基因株系(xdh1和xdh5)及受体品种日本晴(WT)为材料,研究了高温胁迫对水稻幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢、抗氧化酶活性、XDH活性及嘌呤代谢产物尿囊素(allantoin)和尿囊酸(allantoate)含量等生理指标的影响。【结果】高温胁迫处理前,超表达株系的叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢及抗氧化酶活性等生理指标均与野生型无显著差异;高温胁迫5 d,超表达株系的叶绿素、相对含水量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于野生型,而过氧化氢(H₂O₂)及丙二醛(MDA)的含量显著低于野生型;适温恢复生长5 d,野生型和超表达株系的叶绿素含量、相对含水量及可溶性蛋白含量均有所提高,超表达株系均高于野生型,H₂O₂ 和MDA的含量降低,超表达株系均低于野生型;受高温诱导超表达株系与野生型中XDH酶活性及尿囊素和尿囊酸的含量均提高,且在整个处理过程中超表达转基因株系均高于野生型。【结论】XDH通过调控酰脲类物质的合成,补偿自身的抗氧化能力并增强抗氧化酶系统的活性,从而有效提高水稻幼苗对高温胁迫的耐受能力。     

外源褪黑素对盐碱胁迫下小黑麦种子萌发幼苗生长、抗氧化能力的影响

为了解外源褪黑素对盐碱胁迫条件下小黑麦种子萌发、幼苗生长及抗氧能力的影响,以小黑麦品种东农96026为材料,通过种子萌发试验和水培试验分析了盐碱胁迫(NaCl、NaHCO3摩尔比1∶1混合)条件下外源褪黑素(浓度200μmol·L^-1)添加后,小黑麦种子萌发指标、生长指标、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统相关酶活性和物质含量的变化。结果表明,外源褪黑素可显著提高盐碱胁迫条件下小黑麦的种子发芽率、发芽势和发芽指数,增加幼苗地上部分和根系的生物量,提高根系可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素可显著增强盐碱胁迫下小黑麦幼苗单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶活性,提高AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG比值。由此说明,外源褪黑素能促进盐碱胁迫下小黑麦种子萌发和幼苗生长,提高渗透调节能力和抗氧化能力,从而有效地缓解盐碱胁迫对小黑麦生长发育的抑制效应。     

镉胁迫对不同水稻基因型植株生长和抗氧化酶系统的影响

 以籽粒镉积累水平不同的两种品种（丙97252，低积累型；秀水63，高积累型）为材料，研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验，镉处理设0.0、0.1、1.0和5.0 μmol/L 4个水平。结果表明，镉胁迫抑制植株生长和叶绿素合成，改变植株丙二醛（MDA）含量和超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性。在抗氧化酶活性上，根和地上部对镉胁迫的反应存在着差异。总体上，SOD、CAT和POD活性随镉水平的提高而减少，而MDA含量则表现相反。根和地上部MDA含量随着培养液中镉浓度提高而增加，且增加幅度秀水63明显大于丙97252。与对照相比，生长在5.0 μmol/L Cd处理下的植株， SOD活性在孕穗期下降46%~52%，在分蘖期仅下降13%~19%。高浓度镉胁迫下，两品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同，显示出它们对镉的耐性存在着差异。     

外源亚精胺对向日葵幼苗盐碱胁迫的缓解效应

为提高向日葵幼苗的耐盐碱性，以向日葵品种SH361为材料，采用叶面喷施的方法，研究盐碱胁迫下不同浓度(0.5、1.0、1.5 mmol·L^-1)亚精胺对向日葵幼苗生长和生理特性的影响。结果表明，盐碱胁迫显著抑制了向日葵幼苗的生长，丙二醛比对照含量升高77.8%，相对电导率增加至对照的2.6倍，向日葵幼苗通过增加渗透调节物质和提高抗氧化酶活性以适应盐碱胁迫环境；叶面喷施外源亚精胺，则显著提高向日葵幼苗对盐碱胁迫的抗性，其中亚精胺浓度为1.0 mmol·L^-1时效果最明显，向日葵幼苗的生长指标及生物量增长显著，对渗透调节物质含量的提高以及对细胞脂膜损伤的降低，效果均达30%以上，SOD、POD和CAT活性也分别提升1.7倍、1.4倍和1.3倍。由此认为，适宜浓度的亚精胺可通过提高生理水平的抗逆性来提高向日葵幼苗的耐盐碱能力，从而有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长的抑制作用。     

硫化氢提高水稻磷吸收转运的生理和分子机制

【目的】低磷胁迫是限制水稻产量的主要因素之一。水稻淹水条件下产生H2S，然而，H2S作为信号分子是否参与调节水稻响应缺磷胁迫还未可知。【方法】在正常磷和低磷条件下测定水稻H2S含量，揭示H2S在水稻响应缺磷胁迫中的作用。用2 μmol/L H2S前体物质NaHS预处理水稻1 d，然后在加磷和低磷条件下培养6 d，测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量、磷转运子基因表达以及根系构型变化，从而探究H2S参与调节水稻响应缺磷胁迫的生理和分子机制。【结论】低磷胁迫下，水稻根系和地上部H2S含量显著增加。NaHS预处理水稻显著增加低磷条件下水稻体内有效磷和总磷含量，提高根系酸性磷酸酶活性，提高抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量和磷转运子基因表达水平，同时还改变水稻根系构型，增加总根长、总根表面积、总根体积和总根尖数，从而促进低磷条件下水稻对外界磷的吸收和转运，最终缓解缺磷胁迫。     

外源抗坏血酸对水稻抗铝生理指标的影响

为探讨外源抗坏血酸（AsA）对水稻的抗铝性能的影响,以‘滇优35号’（杂交稻,粳稻）为试验材料,采用溶液培养法研究外源AsA对铝胁迫下水稻根尖H₂O₂、内源AsA、GSH、可溶性蛋白、脯氨酸含量及抗氧化酶活性等生理生化指标的影响。结果显示,与对照相比,铝胁迫导致水稻根尖可溶性蛋白和内源AsA含量减少,而MDA和H₂O₂含量,SOD、POD、APX和CAT活性,GSH及脯氨酸含量增加;外源AsA可增强铝胁迫水稻根尖的脯氨酸及可溶性蛋白等含量,内源AsA、GSH含量及SOD、POD、APX、CAT活性,而降低MDA和H₂O₂含量。表明外源AsA通过调控抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量和抗氧化物质含量来降低H₂O₂的积累,从而缓解铝胁迫下水稻质膜氧化程度,增强水稻的抗铝性能。     

干旱胁迫下不同甘蔗品种叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的变化

我国80%以上的甘蔗种植在旱地,干旱缺水是影响甘蔗生产的主要因子。研究不同甘蔗品种的抗旱生理生化特性对于抗旱甘蔗品种选育和抗旱栽培技术研发具有重要意义。本研究采用桶栽方式,对抗旱性有差异的F172(抗旱性强)和YL6(不抗旱)2个甘蔗品种在苗期及伸长期分别进行不同程度的干旱胁迫及复水处理,探讨了不同甘蔗品种抗旱性与叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的关系。结果表明:抗旱性较强的甘蔗品种F172在干旱胁迫条件下叶片中氧自由基清除酶系中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)活性及非可溶性蛋白(ISP)、可溶性糖(SS)含量显著提高;与不抗旱甘蔗品种YL6相比,甘蔗品种F172叶片中丙二醛(MDA)、非可溶性糖(ISS)含量相对比较稳定;而不抗旱甘蔗品种YL6在干旱胁迫条件下叶片中氧自由基清除酶反应较迟钝,MDA和ISS含量上升幅度相对较大,而可溶性蛋白(SP)、ISP含量下降。说明甘蔗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的差异是品种耐干旱胁迫存在差异的生理基础。      

丛枝菌根真菌对黄花蒿生长和根系分泌物化学组成的影响

研究盆栽条件下,接种与未接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）摩西球囊霉（Glomus mosseae）对黄花蒿（Artemisia annua L.）生长和根系分泌物化学组成的影响。结果表明,接种AMF黄花蒿的株高、苗干重和根干重均显著增加,增幅均达到20%以上;接种AMF也改善了黄花蒿的根系形态,除了根系半径以外,根长增加了87.0%、根表面积增加了97.0%、根体积增加了10.7%、根尖数增加了38.4%、根分叉数增加了75.6%、根系活力提高了19.6%,差异均达到极显著水平;与未接种AMF的黄花蒿基质中的根系分泌物（NM-S）相比,接种AMF下黄花蒿基质中的根系分泌物（AM-S）可溶性蛋白含量增加了74.38%,可溶性糖含量增加了16.13%,游离氨基酸含量增加了203%,有机酸的种类增多且含量显著提高;但接种AMF对黄花蒿水培液中根系分泌物含量的影响却呈现出了相反的作用。说明接种AMF有助于改善黄花蒿的根系形态,提高根系活力,在基质中促进根系分泌物的分泌,从而使黄花蒿汲取更多养分、提高生物量。     

H2O2预处理对不同水稻品种Cd耐性的影响

 以耐性不同的两个水稻品种N07 63和N07 6为材料,采用水培法研究了镉（Cd）胁迫下过氧化氢（H2O2）预处理对水稻Cd耐性和吸收转运的影响及品种间差异。比较了两个品种不同处理下丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、非蛋白巯基（NPT）、植物络合素（PCs）含量以及谷胱甘肽硫转移酶（GST）活性的变化。结果表明,50 μmol/L Cd处理显著抑制水稻生长,提高GSH、NPT、PCs、MDA含量和GST活性,且品种间差异显著。从Cd在水稻植株中的分布上看,N07 6向地上部转运的Cd比N07 63多。H2O2预处理后,两个品种Cd毒害效应减轻,GSH、NPT、PCs含量和根部GST活性得到进一步提高,且N07 63的增幅高于N07 6,其耐性也提高更多。H2O2预处理降低了两个品种的Cd向地上部转运,但对根部Cd含量存在不同的影响。从上述结果可以推测,两个品种在Cd解毒机制和对H2O2的响应上存在明显差异。     

H2O2预处理对不同水稻品种Cd耐性的影响

以耐性不同的两个水稻品种N07-63和N07-6为材料,采用水培法研究了镉(Cd)胁迫下过氧化氢(H2O2)预处理对水稻Cd耐性和吸收转运的影响及品种间差异.比较了两个品种不同处理下丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NPT)、植物络合素(PCs)含量以及谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性的变化.结果表明,50 μmol/L Cd处理显著抑制水稻生长,提高GSH、NPT、PCs、MDA含量和GST活性,且品种间差异显著.从Cd在水稻植株中的分布上看,N07-6向地上部转运的Cd比N07-63多.H2O2预处理后,两个品种Cd毒害效应减轻,GSH、NPT、PCs含量和根部GST活性得到进一步提高,且N07-63的增幅高于N07-6,其耐性也提高更多.H2O2预处理降低了两个品种的Cd向地上部转运,但对根部Cd含量存在不同的影响.从上述结果可以推测,两个品种在Cd解毒机制和对H2O2的响应上存在明显差异.     

烯效唑对淹水胁迫下大豆农艺性状及生理生化指标的影响

为研究烯效唑对大豆淹水胁迫的缓解作用,以亚有限结荚习性大豆品种垦丰14(耐涝品种)和垦丰16(涝渍敏感品种)为试验材料,在大豆始花期叶面喷施烯效唑,喷药5d后进行淹水胁迫,5d后恢复正常水分管理,调查各处理大豆农艺性状和生理生化指标。结果表明:淹水胁迫抑制大豆生长,降低大豆株高,增加茎基部茎粗,减少植株叶片、叶柄、茎、根等各部位干物质重的积累;涝渍导致大豆体内抗氧化酶活性降低。喷施烯效唑处理能有效缓解淹水胁迫下植物干物质的降低;显著提高大豆体内抗氧化系统酶活性,降低MDA含量,诱导叶片中脯氨酸增加,提高根系中脯氨酸含量,增加根系中可溶性糖与淀粉的积累,为提高大豆耐涝性和恢复正常水分后产量积累提供保障。     

接种丛枝菌根真菌（AMF）及施磷量对狗牙根抗旱性的影响

通过盆栽试验,探讨了不浇水处理下施磷量和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pers.]抗旱性能的影响。结果发现:(1)与正常浇水处理相比,不浇水处理显著降低了狗牙根的叶片相对含水量(LRWC)和叶绿素(Chl)含量,同时显著增加了细胞膜透性(RPP)、游离脯氨酸(PRO)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,但对菌根侵染率和可溶性糖含量的影响较小;(2)与不接种处理相比,接种AMF处理的狗牙根的菌根侵染率和可溶性糖含量增加显著,其它指标则无显著变化,尤其是在不浇水情况下,单一接种聚丛球囊霉(Glomus aggregatum)或摩西球囊霉(G.mosseae)对狗牙根的抗旱性的改善效果最好;(3)不同施磷水平之间狗牙根的菌根侵染率和所测的生理指标均无显著差异。     

花期高温胁迫对水稻颖花生理特性的影响

以野生型水稻中花11及其耐热型突变体(hst)为材料,于抽穗扬花期高温处理7d(40℃,每天处理6h),探讨开花期水稻颖花生理特性与耐热性之间的关系。研究表明,花期高温导致剑叶叶绿素含量、颖花可溶性蛋白和可溶性糖含量均显著下降,突变体hst的降幅明显小于野生型中花11;同时,高温下颖花中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)及游离脯氨酸含量均显著增加,而突变体hst的增幅明显低于野生型中花11。在抗氧化酶活性方面,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性对水稻开花期高温胁迫的响应有所不同,其变化与耐热性之间的相关性有待进一步验证。高温胁迫下水稻剑叶中保持较稳定的光合作用,颖花中保持较多的渗透调节物质及较低的MDA和H_2O_2含量,是突变体耐高温的生理基础。     

印度梨形孢对盐胁迫下水稻幼苗生长及抗氧化系统的影响

【目的】探究印度梨形孢(Piriformosporaindica)PI-020对盐胁迫下水稻幼苗生长、抗氧化相关酶活性及基因表达水平的影响。【方法】以不同浓度的PI-020菌丝体悬液接种南粳9108水培苗，显微镜观察及qPCR技术分析PI-020在水稻秧苗根系的定殖能力，并测定水稻叶片丙二醛(MDA)含量，分析水稻秧苗的表型参数、光合色素含量、抗氧化相关酶活性及基因表达的变化。【结果】与对照相比，盐胁迫条件下(100 mmol/L NaCl),PI-020定殖后，水稻叶片MDA含量显著降低。200倍菌丝体稀释液处理的效果最好，MDA含量减少了67.2%。PI-020定殖后，水稻株高、根长、叶面积、鲜质量和干质量分别增加了34.67%、23.62%、58.04%、59.53%和67.25%，与对照相比均差异显著；同时PI-020定殖还显著提高了叶片光合色素含量，抗氧化酶CAT、APX、POD活性及抗氧化相关基因OsCAT、OsAPX2、OsSOD的表达水平。【结论】印度梨形孢PI-020通过提高水稻幼苗抗氧化能力减少盐胁迫引起的氧化损伤，从而降低MDA含量，同时缓解光合色素的降解，保护了...     

盐胁迫对粳稻品种生长和生理特性的影响

以津原85、金穗26、隆粳27、辽粳763为试验材料,研究了不同盐胁迫浓度对这4个品种生长和抗逆性的影响,以期为盐碱地适宜水稻品种的筛选提供理论参考。结果表明,盐胁迫显著抑制水稻幼苗的生长,金穗26受到的影响最小。在盐胁迫下,津原85离子选择吸收性较强,有利于提高耐盐性。盐胁迫对水稻的主要伤害是破坏膜质结构,进而影响细胞正常功能。盐胁迫浓度较高时,细胞丙二醛含量表现为辽粳763>隆粳27>津原85>金穗26。耐盐性水稻品种和盐敏感水稻品种的过氧化氢酶活性也有差别。综合来看,耐盐性高低依次表现为金穗26>津原85>隆粳27>辽粳763。