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。     

高温胁迫对不同耐性大豆品种生理生化的影响

为了探索高温胁迫对不同耐性大豆品种的影响,在不同生育时期对不同耐热性大豆品种进行高温胁迫处理,研究其对大豆品种生理特性的影响以及各生理指标与单株粒重的相关性。结果表明,高温胁迫下大豆叶片中可溶性糖含量、叶绿素a/b值呈下降趋势,MDA含量和SOD酶活性呈上升趋势。苗期、开花期和鼓粒期40±2℃高温胁迫使长农17可溶性糖含量分别降低43. 34%、28. 09%和34. 25%,使锦州4-1分别降低59. 03%、58. 66%和45. 68%。苗期40±2℃高温胁迫下叶绿素a/b值下降最为明显,锦州4-1叶绿素a/b值下降幅度(40. 55%)高于长农17叶绿素a/b值下降幅度(34. 40%)。开花期MDA含量变化幅度最大,40±2℃高温胁迫下,锦州4-1的MDA含量增加幅度(135. 94%)高于长农17的MDA含量增加幅度(114. 86%)。在开花期和鼓粒期高温胁迫下叶片脯氨酸含量呈增加趋势,开花期两品种差异最为明显,40±2℃高温胁迫使长农17脯氨酸含量增加了113. 84%,而使锦州4-1脯氨酸含量增加19. 61%。在苗期和开花期随胁迫温度的增加ASA含量、POD酶活性呈下降趋势,而在鼓粒期高温胁迫下则呈增加趋势。单株粒重与大豆叶片可溶性糖含量和叶绿素a/b值呈极显著正相关,与MDA含量呈显著负相关。综上可得,高温胁迫下耐热品种长农17的可溶性糖含量、叶绿素a/b值及SOD酶活性均高于热敏感品种锦州4-1,MDA含量低于热敏感品种锦州4-1。35±2℃、40±2℃高温胁迫下,耐热性品种长农17的脯氨酸含量、ASA含量、SOD以及POD酶活性水平高于热敏感品种锦州4-1,耐热品种长农17在高温胁迫下仍能保持较高的单株粒重,且品种间差异显著。     

水稻对减数分裂期高温胁迫的生理响应

以水稻耐热品系996、热敏感品系4628为材料,在减数分裂期进行高温处理,以同期自然温度为对照,研究减数分裂期高温对水稻花粉活力、花药开裂、受精率、结实性状及剑叶生理特性的影响。结果表明,高温处理显著降低了花粉活力、花药开裂系数、受精率、结实率,热敏感品系4628下降幅度大于耐热品系996;高温处理降低了热敏感品系4628米粒粒宽,增加了长宽比,对耐热品系996无显著影响;高温下剑叶叶绿素含量、SOD活性、POD活性降低,而MDA含量和相对电导率增加,热敏感品系4628变化幅度大于耐热品系996。     

高温胁迫对水稻剑叶氮代谢的影响

对水稻耐热品系996和热敏感品系4628抽穗期进行高温处理（08：00-17：00为37℃，17：00至次日08：00为30℃），研究高温胁迫对水稻剑叶氮代谢的影响。结果表明，高温胁迫下，水稻剑叶总氮含量、硝酸还原酶活性呈下降趋势，996下降幅度小于4628；可溶性蛋白质含量先升后降，996始终高于4628；热稳定蛋白含量、游离脯氨酸含量、游离氨基酸含量和游离脯氨酸／游离氨基酸比值均呈上升趋势，在整个处理期间，耐热品系996各指标的上升幅度均高于热敏感品系4628。     

高温胁迫对爪哇稻剑叶抗氧化酶及膜透性的影响

为了探讨耐高温能力不同的爪哇稻品种在高温胁迫条件下生理指标响应的差异,设置自然温度和高温胁迫2个处理,研究不同温度对爪哇稻剑叶抗氧化酶类活性和膜通透性的影响。结果表明,爪哇稻剑叶中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在耐热性不同的2个品种中具有不同的变化趋势,在耐热品种IRAT109中,SOD和POD活性在高温胁迫过程中一直升高,但在热敏感品种19 D中则表现为先升高后降低。过氧化氢酶(CAT)活性在高温处理过程中都表现为下降的趋势,热敏感品种19 D的下降幅度要大于耐热品种IRAT109。谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性在高温胁迫下呈现出上升的变化趋势,且热敏感品种19 D的上升幅度大于耐热品种IRAT109。丙二醛(MDA)和叶片相对电导率在高温处理过程中一直处于增加状态,耐热品种IRAT109的增加幅度小于热敏感品种19 D。推测耐热品种IRAT109的耐高温原因可能是由于产生较少的活性氧,且具有较高的抗氧化酶活性来高效地清除活性氧。     

水稻灌浆期耐热性的品种间差异及其与剑叶光合特性和内源多胺的关系

 对65个不同来源的早籼稻品种进行了灌浆期耐热性的鉴定研究,并比较了耐热性相差很大的品种灌浆期高温胁迫前后的生理反应。结果表明：秕粒率、实粒重、整精米率、垩白度、蛋白质含量的胁迫指数可作为水稻品种灌浆期耐热性田间直接鉴定的 5个指标,可采用隶属函数值法对各品种的耐热性进行综合评价;不同品种的耐热性存在相当大的差异,筛选出了几个耐热性很强的品种;高温胁迫严重影响水稻的光合能力,但耐热性强的品种剑叶的光合速率高温胁迫后下降幅度明显较小,胁迫解除后恢复的程度也更高,叶绿素含量、RuBPc 活性及内源多胺含量的变化趋势与光合速率相一致,是水稻耐高温逼熟的重要生理特征。     

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。     

大田生长期全程高温胁迫对杂交水稻生育后期生长发育及产量形成的影响

选用5个杂交水稻组合为材料,以自然条件下大田生长为对照,通过玻璃温室研究了大田生长期全程高温胁迫对杂交水稻生育后期的生长发育及产量形成的影响.结果表明:大田生长期高温胁迫引起各组合有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒重较大田对照不同程度下降,其中对结实率的影响最大,最终导致产量显著下降.高温条件下水稻叶面积指数和净光合速率都不同程度下降,植株干物质生产减少,茎鞘物质转运受阻,茎鞘物质输出率和转换率都显著下降;高温条件下抽穗后的茎鞘物质输出率、转换率与品种耐热系数均呈显著正相关,耐热性较强的品种能在高温胁迫后保持较高的茎鞘物质转换率.在高温胁迫下,孕穗期SOD活性增强,叶片可溶性糖、游离脯氨酸含量增加,但随着高温持续时间的延长,灌浆期SOD活性急剧减弱,叶片可溶性糖、游离脯氨酸含量迅速下降.MDA含量升高,膜脂过氧化加剧,耐热性弱的品种更为明显.     

温度胁迫下宝莲灯的生理及光合特性

以两年生宝莲灯苗为试验材料,利用植物培养箱对宝莲灯植株进行温度处理,研究不同温度对宝莲灯叶片生理及光合特性的影响。结果表明：与对照相比,高温胁迫下宝莲灯叶片的相对电导率、过氧化氢酶（CAT）活性及可溶性蛋白、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）含量随着温度的升高呈不同程度的增加,而叶绿素含量显著减少,过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性呈下降趋势;低温胁迫下相对电导率、Pro、MDA含量随着温度的下降呈上升趋势,可溶性蛋白、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）活性下降趋势不明显,POD、SOD活性显著降低;随着温度的升高或降低,宝莲灯叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分利用率（WUE）均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度（C_i）呈先降低后升高;蒸腾速率（T_r）却随着温度的下降而降低。高温胁迫引起的相对电导率、MDA含量的变化幅度明显小于低温胁迫,而POD、SOD活性高于低温胁迫。说明高、低温胁迫均抑制了宝莲灯的光合作用,宝莲灯对低温胁迫相对较敏感。研究结果对宝莲灯的栽培管理具有指导意义。     

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。     

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。     

氮量及减灌对冬小麦旗叶生理参数和细胞保护酶活性的影响

为给小麦水氮高效栽培提供依据,以水氮响应特征不同小麦品种保麦10（适合高水肥）和石麦22（节水型）为材料,通过田间试验,研究了不同施氮量及春季灌水次数对小麦旗叶光合色素含量、保护酶活性和产量的影响。结果表明,増施氮素和增加灌水次数能提高供试品种旗叶叶绿素a、b含量、可溶隆蛋白含量、超氧化物气化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,改善产量构成因素及产量,减少细胞膜质过氧化产物丙二醛（MDA）累积量。高水氮组合（N225结合春季2次灌水）下保麦10和石麦22旗叶生理生化参数及产量性状的差异较小;在高氮、低氮灌1水下,与保麦10相比,石麦22旗叶生长中后期被测细胞保护酶活性、游离脯氨酸、可溶性糖含量显著增加,MDA含量显著降低,产量得到明显改善。石麦22较强的耐低氮及干旱能力与其水氮胁迫下植株上位叶维持较高光合色素含量、较多渗透物质含量和较强细胞保护酶活性有关。     

不同小麦品种对灌浆期高温的响应差异

为探究小麦对花后高温的生理响应,以黄淮海地区的16个小麦品种为材料,测定灌浆期高温对小麦旗叶可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,分析千粒重和产量的变化,并比较品种灌浆后期抗高温能力的差异。结果表明,高温处理7d后小麦旗叶可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和SOD活性均高于田间自然生长小麦(对照),而MDA含量则低于对照;高温处理15d后小麦旗叶可溶性蛋白质含量、MDA含量和SOD活性较对照明显升高,而可溶性糖含量则下降。高温处理后各品种千粒重和产量均降低,豫麦49-198和郑麦366产量显著降低。相关分析、主成分分析、隶属函数法和聚类分析结果表明,济麦22和石麦19灌浆期耐热性均较高;旗叶可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和籽粒千粒重3项指标可作为小麦耐热性评价指标。     

镁对大豆叶片抗氧化代谢的影响

以大豆品种浙春2号、浙春3号和9703为材料,采用土培实验方法,设置不同的镁离子处理水平,研究五 叶期和盛花期大豆叶片叶绿素含量、脯氨酸( Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、质膜透性(MP)和抗氧化酶( SOD、POD 和CAT)活性的变化。结果表明,大豆叶片叶绿素含量在五叶期时与镁离子浓度成正相关,盛花期时与镁离子浓度 负相关;在缺镁(0. 00mg/kg)条件下,大豆叶片的脯氨酸含量、MDA含量、质膜透性、超氧化物歧化酶( SOD)和过氧 化物酶( POD)活性较其它处理高,过氧化氢酶(CAT)活性较低;施镁则能显著降低大豆叶片的脯氨酸含量、MDA 含量和质膜透性,其中镁离子浓度60. 00mg/L的效果最好。3个大豆品种五叶期时脯氨酸和MDA含量较对照(0. 00mg/kg)降低1. 38%～22. 96%和12. 60%～44. 50% ,盛花期时则下降了11. 11% ～57. 90%和9. 87% ～71. 61%; 质膜透性五叶期时较对照下降了7. 19% ～38. 61% ,盛花期时则降低了21. 79%～46. 10%。SOD、POD和CAT对镁 的反应存在明显的不同。大豆品种对镁的反应存在一定的基因型差异,浙春3号对镁最为敏感,浙春2号次之, 9703对镁不太敏感。     

干旱胁迫下外源脱落酸对大豆花期生理特性的影响

以大豆品种绥农14为材料,采用盆栽试验研究了大豆花期干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源脱落酸(ABA)对大豆生理特性的影响,并对不同浓度脱落酸的作用效果进行比较。结果表明:与正常供水相比,干旱条件下的大豆叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量均增加,超氧化物歧化酶活性和叶绿素含量降低,喷施一定浓度外源ABA明显缓解了干旱胁迫下大豆各项生理指标的变化幅度。喷施ABA后1～13 d,4.0 mg.L-1的ABA明显提高了过氧化物酶的活性、1.0 mg.L-1ABA能明显促进超氧化物歧化酶活性升高和可溶性糖含量增加,并能缓解叶绿素含量的降低;3.0 mg.L-1的ABA明显使脯氨酸含量增加;2.0 mg.L-1的ABA对缓解丙二醛积累作用明显。综合分析表明,干旱胁迫下,叶面喷施一定浓度的脱落酸维持了大豆花期叶片的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。     

Protective Roles of Brassinolide on Rice Seedlings under High Temperature Stress

Two indica rice(Oryza sativa L.)materials,Xieqingzao B(sensitive to heat stress)and 082(tolerant to heat stress),were used to study the role of brassinolide(BR)in protection of rice seedlings from heat stress.Young seedlings were subjected to high temperature(38℃/30℃)and sprayed with 0.005 mg/L of BR.Analysis was conducted on the contents of chlorophyll,protein and malondialdehyde(MDA),the leakage of electrolyte,the activities of peroxidase(POD)and superoxide dismutase(SOD)and their isozymes expression levels in leaves.Under the high temperature treatment,application of BR significantly increased the contents of chlorophyll and protein,and the activities of POD and SOD,and reduced the content of MDA and the leakage of electrolyte in the leaves of the heat-sensitive material Xieqingzao B,whereas BR had less effect on those of the heal-tolerant material 082 relatively.The BR treatment enhanced the expression of POD isozymes in the Ieaves of both materials.Under the high temperature stress and BR treatment.the expression of four SOD isozymes reduced in 082,but the expression of two SOD isozymes increased in Xieqingzao B.This suggests that BR plays an important role in protection of rice seedlings from heat stress by enhancing the activities or expression level of protective enzymes in the leaves.The materials with various heat-tolerance might differ in the mechanism of response to heat stress with BR application.     

苗期外源脱落酸和茉莉酸缓减小麦花后干旱胁迫的效应及其生理机制

为探究生育前期喷施脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）对小麦花后干旱胁迫的缓减效应,在盆栽试验条件下,测定和分析了苗期喷施ABA和JA后花后干旱胁迫下小麦籽粒产量及部分生理指标的变化。结果表明,花后干旱胁迫显著降低小麦穗粒数、千粒重和产量。干旱胁迫下,喷施ABA和JA可显著提高植株内源ABA和JA含量、旗叶光合速率和PSⅡ的最大光化学效率、渗透调节物质（可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸）含量以及抗氧化酶（SOD、CAT、APX和GR）活性,降低丙二醛含量,增加穗粒数、千粒重和产量。说明生育前期喷施外源ABA和JA可缓解花后干旱胁迫对小麦光合的抑制作用,增强干旱胁迫下植株的渗透调节和抗氧能力,促进产量形成。     

水分胁迫下甘薯的生理变化与抗旱性的关系

用不同浓度的ＰＥＧ对甘薯进行了根际水分胁迫处理,研究叶片相对含水量（ＲＷＣ）,丙二醛（ＭＤＡ）含量,超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性及游离脯氨酸（Ｐｒｏ）含量的变化与品种抗旱性的关系。结果表明,在一定范围内,随着水分胁迫的加剧,甘薯叶片ＲＷＣ逐渐降低,ＭＤＡ含量ＳＯＤ活性及Ｐｒｏ含量逐渐升高。水分胁迫下生理指标的变化与品种抗旱性间有较好的一致关系。