酸雨对大豆萌发种子能量代谢的影响

为了探索酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响,采用pH值分别为2.5.4.0的模拟酸雨及宅内培养方法,测定不同酸雨胁迫强度对种子的ATP含量、能荷、过氧化氢酶活性、线粒体活性及呼吸速率的影响.结果表明:随着酸雨胁迫时间的延长,种子萌发ATP含量、能荷含量及过氧化氢酶活性呈先升后降的趋势,线粒体活性呈先升后降再平稳的趋势,呼吸速率呈现降-升-降-升的变化趋势.随着酸雨胁迫强度逐渐减弱,种子的ATI含量、能荷含量、过氧化氧酶活性及线粒体活性均逐渐升高.酸雨伤害增强,大豆种子呼吸作用与能量代谢减弱,酸雨胁迫强度与大豆萌发种子各呼吸指标间呈现剂量-效应关系.     

腐植酸浸种对盐胁迫下小麦萌发种子及幼苗生理特性的影响

为研究盐胁迫下腐植酸浸种对小麦幼苗生理特性的影响,采用春小麦品种龙麦26和克旱16为试验材料,分别用清水和腐植酸浸种,测定了NaCl胁迫下萌发种子的α-淀粉酶活性、幼苗根系和叶片的总可溶性糖、蔗糖和果糖含量,以及浸出液的电导率。结果表明,盐胁迫下萌发种子的α-淀粉酶活性降低,幼苗根冠比增加,但幼苗整体鲜重降低,叶片和根系浸出液电导率增大,总可溶性糖含量增加,叶片蔗糖和果糖含量增加,根系蔗糖含量降低。腐植酸浸种降低了α-淀粉酶活性,增加了叶片总可溶性糖和根系蔗糖含量,减少了根系总可溶性糖和叶片蔗糖含量,降低了叶片和根系浸出液电导率。推测腐植酸浸种可能是通过调控果糖浓度变化,缓解了盐胁迫下小麦幼苗的质膜损伤。     

外源谷胱甘肽对大豆种子萌发过程中铜毒害的缓解效应

设置0、0.5、1.0、2.0和4.0 mmol.L-1铜离子浓度梯度,同时在各浓度梯度中分别添加0.16和0.32 mmol.L-1的谷胱甘肽(GSH),进行大豆种子萌发试验,通过测定萌发率、相对电导率、脯氨酸含量及α-淀粉酶活性等指标研究了GSH对大豆种子铜胁迫的缓解效应。结果表明:1.0 mmol.L-1以上浓度铜显著降低大豆种子的活力指数及幼根长,显著提高电解质渗透率及脯氨酸含量;2.0 mmol.L-1以上浓度铜离子显著降低大豆种子的发芽指数及α-淀粉酶活性;4.0 mmol.L-1铜离子显著抑制萌发率。添加0.16和0.32 mmol.L-1的GSH能显著提高1.0 mmol.L-1以上浓度铜毒害条件下α-淀粉酶活性,降低脯氨酸含量,增加幼根长,并能显著降低2.0 mmol.L-1以上浓度铜毒害下的电解质渗透率;4.0 mmol.L-1浓度铜毒害条件下,添加0.32 mmol.L-1的GSH能显著提高大豆种子的萌发率、发芽指数和活力指数。综合考虑,0.16和0.32 mmol.L-1的GSH能够通过提高α-淀粉酶活性来增强大豆种子的萌发能力,并通过维持细胞膜完整性来缓解一定浓度的铜胁迫。     

活性氧对ABA和水分胁迫抑制的小麦萌发胚内α-淀粉酶表达的影响

采用等电聚焦电泳技术研究了活性氧对ABA和水分胁迫抑制的小麦种子萌发过程中胚内α-淀粉酶表达的影响,以揭示活性氧促进种子萌发的机理。结果表明,小麦种子萌发时,水分胁迫和ABA处理均可抑制胚内α-淀粉酶的表达和胚根的形态建成;活性氧可以抵消水分胁迫对胚内α-淀粉酶表达和胚根形态建成的抑制,但不能抵消ABA的抑制作用。因而,在水分胁迫情况下,适量的活性氧对种子萌发是有利的。     

不同品种小麦种子萌发和幼苗生长对镉胁迫的响应

为了明确不同品种小麦种子萌发和幼苗生长对Cd胁迫响应的差异,以对Cd耐性不同的2个小麦品种(丰优2号和丰优9870)为材料,研究了Cd胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长、α-淀粉酶和抗氧化酶活性的影响.结果表明,Cd胁迫显著影响了发芽指数、活力指数和根生长,幼苗根和芽要比种子萌发对Cd敏感,根较芽更敏感.随着Cd~(2+)浓度的增加,幼苗根、叶中的MDA含量、G-POD活性明显增加,SOD活性呈现先增加后降低的趋势,而CAT、APX和α-淀粉酶活性呈下降趋势,且Cd~(2+)浓度越高下降幅度越大.两个小麦品种在种子萌发过程中受Cd的毒害程度不同,其中对丰优2号的影响更明显,在较高浓度Cd~(2+)胁迫下,丰优2号的α-淀粉酶、CAT、APX活性明显低于耐Cd品种丰优9870,说明Cd胁迫对前者的毒害更严重.     

人工老化对大麦种子发芽特性及淀粉分解的影响

为探究大麦(Hordeum vulgare L.)老化种子在萌发过程中淀粉代谢的劣变机制,采用高温高湿(40℃、80%相对湿度)的人工老化处理方法,模拟大麦种子自然老化过程,研究老化处理对大麦(甘啤4号、垦啤7号、P12-8和9810)种子发芽特性及其萌发早期(0~72h)籽粒淀粉含量和淀粉酶活性的影响。结果表明:(1)随着老化时间的延长,4个大麦品种的发芽特性指标均呈现逐渐降低的趋势。(2)随着萌发时间的延长,4个大麦品种籽粒内支链淀粉和直链淀粉的含量均逐渐降低,α-淀粉酶和β-淀粉酶活性逐渐升高。相同萌发时间段随着老化程度的加深,籽粒内支链淀粉和直链淀粉的含量均呈现波动式增加;α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均呈现降低的趋势;与对照相比,不同老化处理大麦籽粒的淀粉酶活性差异显著。(3)未萌发籽粒中检测不到α-淀粉酶活性,却检测到活性很小的β-淀粉酶。(4)萌发48~72h时,各大麦品种不同活力水平的籽粒内,淀粉含量和种子发芽特性指标均呈极显著负相关,淀粉酶活性和种子发芽特性指标均呈极显著正相关。     

水稻wx 基因对籽粒糖类积累和萌发种子淀粉酶活力的影响

 利用糯和非糯籼稻近等基因系原丰早和原丰早糯、珍竹19和珍竹19糯研究了糯质基因wx对籽粒糖类积累和萌发种子淀粉酶活力的影 响。wx使原丰早糯的还原糖和非还原糖分别较原丰早高0.07～2.94和1.04～4.55个百分点，珍竹19糯较珍竹19高 1.01～5.08及1.60～6.59个百分点。相反糯性籽粒发育过程中的淀粉含量分别较非糯籽粒低0.34～5.01及0.72～6.64个百分点。wx自籽粒发育始期就控制合成稳定高比例的支链淀粉。萌发的糯性种子β-淀粉酶和R酶活力较高，而非糯种子α-淀粉酶活力较高。同工酶电泳结果表明wx基因对种子α-淀粉酶带影响较大。外源GA3诱导后，带胚的非糯籽粒α-淀粉酶活力也较强。     

盐胁迫对不同小麦品种种子萌发的影响

不同浓度ＮＣｌ胁迫对不同小麦品种种子萌发过程的影响试验结果表明，在盐胁迫下了发芽率、发芽指数、活力指数和种内α－淀粉酶活性下降；胚芽渗透势降低；种子内储藏物质转化速度变慢。这些反应均随盐胁迫强度的提高而增强。α－淀粉酶活性与种子萌发活力指数、处子内储藏物质的转化速度等元旦呈显著正相关。不同品种对盐胁迫反应不同，对盐品种不可维持较高的α－淀粉酶活性。种子内储藏物质速度快，具有罗高水平的萌发活力。     

低温下硅对春小麦种子萌发及抗氧化和渗透调节系统的影响

为了解硅缓解低温胁迫春小麦种子萌发的作用,以春小麦品种龙麦26和克旱16为材料,分析了低温条件下硅酸钠处理后春小麦种子萌发、渗透调节物质含量和保护酶活性的变化。结果表明,低温条件下硅酸钠处理后,春小麦种子萌发显著受到促进,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数提高,其中以1.0mmol·L-1硅酸钠处理效果最好;小麦种子α-淀粉酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性以及可溶性糖含量显著提高,丙二醛含量、外渗电导率和脯氨酸含量显著降低。说明外源硅可缓解低温对春小麦种子萌发产生的影响。     

外源调节物质对铬(Cr6+)胁迫下小麦种子萌发的缓解效应

为明确外源调节物质对Cr⁶⁺胁迫下小麦种子萌发的缓解机制，利用水培试验研究了葡萄籽提取物（grape seed extract，GSE）、氯化血红素（hematin chloride，Hemin）和茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）对Cr⁶⁺胁迫下小麦种子萌发的影响。结果表明，Cr⁶⁺胁迫显著降低了小麦种子发芽率、幼苗根长、株高、干物质积累量及种子α-淀粉酶活性，同时提高了小麦根系渗透调节物质的含量，并引发氧化胁迫。外源GSE、Hemin和MeJA均可有效缓解Cr⁶⁺胁迫对小麦种子萌发的不良影响，促进种子萌发和幼苗生长，提高小麦根系可溶性糖和可溶性蛋白含量，增强α-淀粉酶、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（ascorbase peroxidase，APX）和谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GR）的活性。其中，GSE对Cr⁶⁺胁迫的缓解效果最佳。总之，外源调节物质可以通过提高Cr⁶⁺胁迫下小麦种子萌发过程中的淀粉水解能力、渗透调节能力和抗氧化能力，提高小麦的耐Cr⁶⁺性。     

胡敏酸对苯丙烯酸胁迫下黄瓜种子萌发特性的影响

以黄瓜（Cucumis Sativus L.）种子为材料,研究胡敏酸（Humic Acid,HA）对苯丙烯酸（Cinnamic Acid,CA）胁迫下黄瓜种子萌发的影响及其机理。结果表明： CA对黄瓜种子萌发有明显的抑制作用, 且抑制程度随CA浓度（0.10～1.0 mmol/L）的增加而提高。 CA胁迫下, 黄瓜种子总淀粉酶、 α-淀粉酶、 β-淀粉酶及蛋白酶活性降低, 种子活力、 种子物质消耗率下降,发芽势降低。25 mg/L HA处理可以缓解CA胁迫对种子萌发的抑制作用,表现为发芽势提高,种子活力、α-淀粉酶、β-淀粉酶和蛋白酶活性以及种子物质消耗率提高。     

铬(Cr~(6+))胁迫对不同基因型小麦种子萌发及幼苗抗氧化和渗透调节的影响

为明确小麦种子萌发对Cr~(6+)胁迫响应的品种间差异及其Cr~(6+)耐性差异的生理机制,以耐Cr~(6+)品种扬麦16和Cr~(6+)敏感品种豫麦51为材料,研究了不同浓度的Cr~(6+)(0、10、50、100、150μmol·L~(-1))处理对种子萌发、α-淀粉酶活性、幼苗生长、活性氧水平、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明,10mol·L~(-1) Cr~(6+)处理下,小麦种子的萌发过程未受到明显影响。随着Cr~(6+)处理浓度的进一步增加,小麦种子发芽势、发芽率、根长逐渐下降,扬麦16受抑制的程度较豫麦51轻;种子α-淀粉酶活性、根系可溶性蛋白和可溶性糖含量呈现先升后降的趋势;根系游离脯氨酸、丙二醛、O_2~和H_2O_2含量逐渐升高。相同浓度Cr~(6+)处理下,扬麦16的种子α-淀粉酶活性、根系可溶性糖和游离脯氨酸含量显著高于豫麦51,而根系丙二醛、O_2~和H_2O_2的含量显著低于豫麦51。在Cr~(6+)胁迫下,小麦根系SOD、POD、APX和GR的活性总体上呈现先升后降的趋势。在高浓度Cr~(6+)(150mol·L~(-1))处理下,扬麦16的种子α-淀粉酶、根系SOD、POD、APX和GR活性受抑制程度均明显小于豫麦51。     

盐胁迫条件下杂交水稻种子发芽特性和幼苗耐盐生理基础

 两个杂交稻组合汕优10号和两优培九种子分别放在H2O、50 mmol/L、100 mmol/L和150 mmol/L的NaCl溶液中于30℃下发芽，测定种子发芽性能和淀粉酶活性及幼苗保护酶活性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量。结果表明，盐胁迫条件下杂交水稻种子平均发芽时间延长，发芽指数降低，但发芽势和发芽率变化不明显。盐胁迫后明显降低两优培九种子α，β-淀粉酶活性，而汕优10号中， 除在50 mmol/L NaCl溶液中α-淀粉酶活性高于对照（H2O）外，其余处理均降低了α，β-淀粉酶活性。不同盐胁迫程度下杂交水稻幼苗超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛含量及脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量变化有差异，但未见规律性趋势。杂交水稻幼苗相对含水量和耐盐比率随着盐胁迫程度加深而明显下降。试验还表明，盐胁迫条件下杂交水稻组合汕优10号种子发芽性能比两优培九好，淀粉酶和保护酶活性、相容性溶质含量和相对含水量及耐盐指数和耐盐比率也均高于两优培九，说明汕优10号幼苗耐盐性强于两优培九。     

2个荔枝品种体胚发生过程中糖含量及相关酶活性变化

为研究糖代谢在荔枝体胚发生过程中的作用,将‘大丁香’和‘新球蜜荔’胚性愈伤组织接种在TD培养基上,并将‘新球蜜荔’接种在TX培养基上,对比体胚诱导过程中3种胚性培养物之间淀粉、蔗糖等糖组分及其代谢相关酶活性变化,以期从糖代谢方面找出影响荔枝体胚发生效率差异的关键因素。结果表明:在体胚发生过程中,‘新球蜜荔’在2种培养基上的淀粉含量都低于‘大丁香’;三者的葡萄糖与果糖含量变化相似,但‘大丁香’都高于‘新球蜜荔’,而‘新球蜜荔’的蔗糖含量则高于‘大丁香’;‘新球蜜荔’的淀粉酶、β-淀粉酶活性都高于‘大丁香’,而α-淀粉酶活性相似。‘新球蜜荔’的蔗糖合酶及在TD培养基上的酸性转化酶活性高于‘大丁香’,但中性转化酶活性是以‘大丁香’偏高,且‘新球蜜荔’在TX培养基上也以中性转化酶为主。由此‘新球蜜荔’通过淀粉酶、蔗糖合酶及转化酶将淀粉转化成蔗糖为体胚发生提供物质能量,而高活性的中性转化酶与低活性的淀粉酶,使‘大丁香’的蔗糖没有得到积累,使其体胚发生效率低于‘新球蜜荔’。     

模拟酸雨对南方红豆杉生理特性的影响

研究模拟酸雨对南方红豆杉叶片形态和生理特性的影响.结果表明:酸雨胁迫下南方红豆杉叶尖出现伤害症状,叶片发生脱落,随着酸雨胁迫程度的加剧,叶片损伤程度加重;酸雨胁迫下叶绿素、类胡萝卜素、丙二醛和可溶性糖含量变化不明显;酸雨胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不明显;中度胁迫(pH4.0)和轻度胁迫(pH5.6)时过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照,而重度胁迫(pH2.5)的CAT活性显著低于对照;轻度胁迫时过氧化物酶(POD)活性显著高于对照,而中度胁迫和重度胁迫的POD活性显著低于对照.这说明南方红豆杉对pH4.0～5.6的酸雨胁迫有一定的适应性和抵抗力.     

水杨酸浸种对甜玉米种子萌发及生理特性的影响

用不同浓度(0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5 mmol/L)的水杨酸(SA)溶液浸泡处理甜玉米种子进行发芽试验,统计种子萌发情况,分析幼苗相关生理指标的变化。结果表明,较低浓度的水杨酸溶液(0.25～0.75 mmol/L)处理有利于甜玉米种子的萌发,能有效提高种子发芽率、发芽势及发芽指数,提高可溶性糖和脯氨酸含量,增强幼苗中过氧化物酶(POD)活性,降低淀粉酶活性;较高浓度的水杨酸溶液(1.25～1.5 mmol/L)抑制甜玉米的萌发,与对照相比降低幼苗可溶性糖含量,增强淀粉酶活性,1.5 mmol/L水杨酸溶液处理降低POD活性及脯氨酸含量。综合各指标,在生产中建议使用0.25～0.75 mmol/L水杨酸溶液处理种子,可促进种子萌发,调节酶活性,提高植物对逆境的抗性。     

壳寡糖浸种对低温下花生种子萌发及生理代谢的影响

为提高播种期花生抗寒性,明确壳寡糖（COS）浸种对低温条件下花生种子发芽及生理代谢的影响,测定COS浸种后种子发芽及相关生理指标。结果表明,与低温对照（CK）相比,COS（250 mg/L）浸种显著提高了低温下花生种子的发芽能力,发芽率和相对发芽率均增加了44.45个百分点、发芽指数和种子活力指数分别增加了5.59和24.83;COS浸种也显著提高了发芽过程中花生种子的赤霉素（GA）含量,降低了脱落酸（ABA）含量,发芽0、12、24、36、48 h的GA含量分别显著提高了7.94%、3.84%、8.52%、12.40%、19.20%,ABA含量分别显著降低了38.41%、36.99%、38.03%、41.20%、40.12%;同时,COS浸种提高了脂肪酶（LIP）、蛋白酶（PR）、α-淀粉酶（α-AMS）和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,增加了三磷酸腺苷（ATP）和可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、脯氨酸（Pro）的含量,降低了丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）的含量。研究表明,COS通过调节低温下花生种子发芽初期的激素水平、提高水解酶活性,促进贮藏物质分解,并提高抗氧化物酶活性、增加渗透调节物质含量,减缓脂膜过氧化,促进种子萌发。