亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响

以"金棚1号"番茄为试材,采用温室盆栽的方法研究亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着亚低温干旱交互胁迫时间的延长,番茄幼苗叶片MDA含量、细胞膜相对透性均有不同程度的升高,可溶性蛋白含量、SOD活性变化趋势出现先升后降,POD活性呈现倒"V"型变化,CAT活性呈现"M"型变化,番茄幼苗叶片对亚低温胁迫的敏感程度大于干旱胁迫的影响。相关性分析与主成分分析显示:POD、CAT活性与细胞膜相对透性呈极显著负相关,与MDA含量呈显著负相关;SOD活性与MDA含量呈正相关,POD与CAT活性呈显著正相关。     

干旱胁迫下蚕豆叶片抗氧化酶活性的变化

抗氧化防御系统在植物抗旱中发挥着极大的作用.本试验采用PEG胁迫和叶片35℃烘干处理的方法,研究了模拟干旱胁迫条件下蚕豆叶片SOD、POD、CAT活性变化.结果表明,三种抗氧化酶随胁迫时间的延长活性升高;随胁迫程度增加SOD活性活性降低,POD和CAT活性变化规律性不明显.总体而言,SOD活性对胁迫的耐受性更强.     

PEG胁迫对萌动苦豆子子叶抗旱生理及氧化苦参碱含量的影响

以PEG-6000模拟干旱条件,测定苦豆子种子萌发、萌动种子子叶中质膜相对透性(PMP)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量以及抗氧化物酶POD、CAT、SOD酶活性以及氧化苦参碱含量,探讨苦豆子种子的抗旱适应性。结果表明:10%PEG胁迫下,种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均达到最高,依次为66.67%,78.67%,24.40和183.79,20%PEG胁迫种子仍有较高的发芽能力。随PEG胁迫程度加剧,萌动苦豆子种子子叶中质膜相对透性和Pro含量逐渐上升,MDA含量逐渐下降;POD、CAT和SOD 3种保护酶对干旱胁迫的保护作用不尽相同,中轻度胁迫(PEG≤20%)时POD酶起主要作用,重度胁迫(PEG20%)时CAT和SOD酶起主要作用。PEG胁迫使子叶中OMA含量下降,OMA含量与抗旱生理指标间均存在负相关。适度干旱有助于苦豆子种子萌发,萌动种子对干旱有强的防御机制。     

干旱预处理的玉米幼苗对逆境的交叉适应研究

为了研究玉米干旱胁迫后对其他逆境的适应性,以沈单16和T2208幼苗为试验材料,测定了玉米幼苗干旱预处理后分别在干旱、低温、高温和盐渍的环境中处理一段时间后的存活率、幼苗细胞膜相对透性、MDA含量及POD、CAT、SOD活性。结果表明,短期的干旱预处理会提高玉米幼苗对干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫及盐胁迫的抗性,增强了作物的抗逆性,幼苗的存活率提高,细胞膜的相对透性降低,MDA含量减少,三种保护酶CAT、SOD、POD活性提高,表明玉米幼苗具有交叉适应能力。     

盐胁迫对大果沙枣膜脂过氧化和保护酶活性的影响

用50,100,200,300 mmol／L NaCl处理大果沙枣,NaCl胁迫10,20,30d后取叶样测定结果显示：处理10d的大果沙枣叶片细胞膜透性保持稳定,随盐浓度的增加及胁迫时间的延长,叶片细胞膜透性逐渐增加。NaCl胁迫30d时,300mmol／L NaCl胁迫的叶片膜透性达到68.8％。整个处理过程中,丙二醛含量逐渐增加,但增加幅度不大,表明脂质过氧化反应水平较低。各处理浓度的SOD和POD活性整体上呈增加趋势,其中NaCl胁迫10d和30d,胁迫浓度50mmol／L时其活性达到最大值。另外,SOD和POD活性随着时间的延长有所降低,CAT活性则一直增加。     

干旱胁迫对光果甘草幼苗根系MDA含量及保护酶POD、CAT活性的影响

实验室用甘露醇模拟不同程度干旱胁迫,观测光果甘草幼苗根系膜脂过氧化水平受影响的情况。结果表明当干旱胁迫程度由-0.5 MPa上升到-1.0 MPa时,甘草根系MDA的含量随干旱胁迫程度的增强而升高,同时甘草幼苗根系POD活性下降,而CAT的活性则呈现升高趋势。说明干旱胁迫程度由轻度转为中度后,甘草幼苗的根系产生了膜脂过氧化作用。POD与CAT这两种保护酶活性也随之产生变化,POD活性先升后降,而CAT活性则持续上升,二者相互配合协同作用,以维持和保护甘草幼苗根系细胞膜的完整性,降低膜脂过氧化水平。     

干旱胁迫对沙芥幼苗根系形态及抗氧化酶活性的影响

以一年生沙芥幼苗根系为材料,采用盆栽试验,测定不同干旱处理下幼苗根系形态特性、渗透调节物质含量、抗氧化系统等生理指标。结果表明,干旱胁迫下沙芥幼苗根系主根长、主根体积和根冠比随着胁迫天数的延长不断增加,重度胁迫时分别上升154.39%、90.69%和189.59%。幼苗根系活力在重度胁迫时下降51.22%,根系可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量在轻度和中度胁迫时上升,而重度胁迫时分别下降了1.65%、4.13%和11.84%。根系中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸活性随着胁迫程度加剧不断上升,过氧化物歧化酶(SOD)先上升后下降。丙二醛(MDA)含量和根系质膜透性随着胁迫程度增加逐渐上升到255.74%和122.78%,复水3 d后轻度和中度胁迫下根系中的抗氧化保护系统和渗透调节物质均可恢复到对照水平,重度胁迫复水3 d后只能恢复到轻度胁迫水平,说明沙芥幼苗根系受到了一定程度的伤害。     

干旱复水对棉花苗期抗氧化系统及光合荧光参数的影响

为研究水分胁迫对棉花光合作用及相关生理指标的影响,揭示水分胁迫与棉花生理指标及光合作用之间的关系,采用盆栽称重控水法对新陆早19号进行干旱胁迫0、2、4、6、8 d及复水2 d处理,测定棉花叶片MDA、H_2O_2含量,SOD、POD、CAT等指标以及光合参数和叶绿素荧光参数的变化。结果显示:随着干旱胁迫的加强,棉花叶片活性氧含量、电导率和MDA含量增加,复水后除H_2O_2含量外,其它均降到对照值;在活性氧含量最高时,抗氧化酶CAT和SOD的活性最高,以清除棉花叶片内过量的活性氧;棉花功能叶片的光合作用、气孔导度、蒸腾速率随着干旱胁迫强度的增加逐渐下降,在干旱第8天达到最低,复水后恢复;光化学猝灭系数(qP)和光量子产量(Yield)随着干旱胁迫的加强而降低,复水后不能恢复。说明水分胁迫下棉花可通过提高抗氧化酶活性清除过量活性氧,通过调节气孔导度抑制棉花的光合作用,降低蒸腾速率。     

4种薰衣草属植物抗旱性综合评价

采用负水头供水控水装置控制盆土体积含水量,对轻度、中度和重度干旱胁迫0、10、20、30 d和40 d后4种薰衣草属植物叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SSC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT) 5个抗旱生理指标的变化规律开展研究,旨在对其抗旱性进行综合评价。结果表明：随干旱胁迫强度和时间的增加,4种薰衣草的RWC均呈下降趋势,且轻度干旱胁迫的RWC显著高于中度和重度干旱胁迫（P＜0.05）,其中,干旱发生至重度胁迫时,普罗旺斯薰衣草的RWC最高,为56.56%,孟士德薰衣草仅为39.02%;而MDA和SSC则呈上升趋势,且随胁迫程度的增强而增加,其中,胁迫至40 d时,普罗旺斯薰衣草的MDA较0 d（CK）各处理水平增加幅度达118.67%, 而其SSC含量显著高于其它3种薰衣草。4种薰衣草的SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势,均于胁迫至20 d时达到最高值,且轻度干旱胁迫下的SOD和CAT活性高于中度和重度胁迫,其中,孟士德薰衣草的SOD和CAT活性最低。根据模糊数学隶属函数法综合评价分析得出,4种薰衣草抗旱性强弱依次为：狭叶薰衣草＞普罗旺斯薰衣草＞蝴蝶薰衣草＞孟士德薰衣草。     

干旱胁迫下骆驼蓬抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化

通过盆栽土培试验研究了干旱胁迫下多裂骆驼蓬叶片抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化,旨在探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫下多裂骆驼蓬植株生长量下降。随土壤干旱强度增加和胁迫时间延长,多裂骆驼蓬叶片丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性呈递增的变化趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随干旱强度增大,开始增加,然后下降;过氧化物酶(POD)活性在轻度和中度胁迫下随胁迫时间延长先升后降,重度胁迫下持续下降;渗透调节物质可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸(Pro)随胁迫强度增大积累增加。表明多裂骆驼蓬耐旱性与其抗氧化酶活性相关,渗透调节物质是构成其耐旱性的重要物质基础。     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶生理特性的影响

在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对不同小麦品种旗叶某些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和保护酶系统SOD、CAT和POD活性均降低,膜脂过氧化产物MDA含量升高,产量也随之下降。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号和鲁麦21旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量相对较高且下降缓慢,SOD、CAT和POD活性降低的幅度比较缓和,随着干旱胁迫MDA含量继续积累的速度缓慢,产量及产量构成因素降低的幅度小。青麦6号与鲁麦21相比,旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和SOD、CAT、POD活性较高,MDA含量较低并且最终产量较高,说明青麦6号在干旱胁迫条件下能保持一个相对较优的生理状态,其代谢功能和抗旱能力较强。     

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和保护酶活性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种云瑞47(抗旱性强)和云瑞88(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)、重度干旱胁迫(SS)3个干旱处理和正常灌水(CK),研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期株高、叶面积、生物量、根冠比和保护酶活性的影响,以探讨干旱胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制。结果表明:(1)干旱胁迫抑制2个玉米品种苗期植株生长,导致植株株高降低、叶面积减少、整株生物量显著下降,根冠比增加,且抗旱性弱的品种云瑞88对干旱胁迫的敏感性高于抗旱性强的品种云瑞47。(2)干旱胁迫下2个玉米品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升高后降低趋势,在MS处理下达到最高。与CK相比,云瑞47叶片SOD、POD和CAT分别增加了27.04%、16.95%和19.13%;云瑞88叶片SOD、POD和CAT分别增加了22.55%、11.20%和12.64%;(3)干旱胁迫增加了2个品种叶片丙二醛(MDA)含量,随着干旱胁迫程度的加剧,云瑞47(耐旱性强)叶片MDA变化幅度小于云瑞88(耐旱性弱),尤其SS处理下云瑞88的MDA积累量是云瑞47的1.31倍。云瑞47的各生理参数比云瑞88受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较强的保护酶活性和较低的MDA含量,是云瑞47适应干旱环境的主要生理原因。     

水分胁迫对长柄扁桃叶片含水量及保护酶活性的影响

利用PEG-6000根际模拟土壤水分胁迫的方法,对长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)幼苗进行了不同程度的水分胁迫处理,研究在不同水分胁迫下长柄扁桃叶片相对含水量及膜脂过氧化作用的变化。结果表明,随着胁迫时间的延长和胁迫强度的加大,叶片相对含水量持续下降,MDA和质膜透性逐渐增大,但在胁迫的前期,下降和上升幅度相对较小。POD活性在不同程度水分胁迫下表现出先降后升的趋势,CAT活性表现出先升后降的趋势,在轻、中度胁迫下SOD活性先升而后降低,在重度胁迫下呈现出降、升、降的变化。三种酶活性在胁迫结束时除重度胁迫处理略低于对照外,其余各处理均高于对照,表明长柄扁桃对干旱有较强的适应能力。     

夏玉米不同生育期对水分胁迫的生理反应与适应

利用大型活动遮雨棚池栽对夏玉米进行了出苗后的全程水分控制试验研究,探讨了不同生育期夏玉米叶面积、根系活力、叶片膜脂过氧化以及保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性对不同水分胁迫的生理反应与适应。结果表明:轻度受旱在大喇叭口至抽雄初期对植株叶面积影响不大,但抽雄后直至灌浆中期,轻度受旱持续时间长了也会对叶面积造成较大的不良影响。而重旱胁迫在各生育时期对叶面积的影响更为不利。干旱胁迫下,夏玉米生育进程中保护酶SOD、POD和CAT活性基本呈现一致下降的态势,膜脂过氧化作用增强,从而引发细胞内膜系统直接受损,可能是干旱逆境下作物主要的生理反应。各生育阶段因受旱时间和强度的不同,三个保护酶活性下降及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)积累均表现不同,随干旱胁迫的推进,短时期内对某些保护酶有一定的激发效应,即在大喇叭口期SOD和POD的活性有所增加,但此效应维持不长,其后骤降。受旱时间越长,受旱程度越重,则保护酶活性越低,MDA积累越多。根系对土壤干旱胁迫甚为敏感,玉米拔节期根系活力下降就见端倪,随受旱的延长及加剧将更加促使根系老化,根系活力快速衰减。     

盐胁迫对木本滨藜植物细胞膜透性及生理特性的影响

选取努塌滨藜(Atriplex gardneri)、三角滨藜(Atriplex tridentate)、沙棘(Hippophae rhamnoides)2年生实生苗进行NaCl、Na2SO4 胁迫处理,土壤含盐量分别设置为4,8,12 g/kg.结果表明,在不同浓度NaCl胁迫下,努塌滨藜保护酶活力增强,MDA及膜透性不变;三角滨藜SOD、MDA升高,POD、CAT活力降低;沙棘SOD、CAT和POD活力下降,细胞膜透性和MDA含量大幅度增加.在不同浓度Na2SO4胁迫下,努塌滨藜随盐分浓度升高CAT活力先升后降,SOD、POD活力增强,MDA、膜透性差异不显著;三角滨藜SOD活力增强,POD、CAT活力降低,酶活力明显较同水平NaCl胁迫下高,MDA含量基本没有变化;沙棘MDA、细胞膜透性升高,但幅度远小于同水平NaCl胁迫,在4 g/kg盐胁迫处理下POD活力升高,其余各处理下SOD、CAT、POD活力全部降低.通过对比得出努塌滨藜、三角滨藜相对沙棘显示较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力;努塌滨藜抗NaCl能力较强,而三角滨藜抗Na2SO4能力较强.     

干旱胁迫对芸豆种子萌发及生理特性的影响

采用浓度水平分别为5%、10%、15%、20%和25%的聚乙二醇（PEG-6000）溶液,模拟干旱进行胁迫处理,研究干旱胁迫对芸豆种子萌发与幼苗生理特性的影响。结果表明：发芽进程、发芽率、发芽指数和活力指数等指标在轻度干旱胁迫时（5%）均无显著变化,随着干旱胁迫增加,萌发指标受到抑制作用而降低,胁迫越大,降幅越大;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性则随干旱胁迫增加呈先增后降的趋势,SOD、CAT酶活性在10%浓度PEG处理时达最大,而POD酶活性在15%浓度时最大;丙二醛、脯氨酸含量的变化则呈单峰曲线趋势。     

水分胁迫下不同抗旱类型胡麻苗期生理生化指标变化

采用盆栽人工控水方法,研究了不同水分处理对苗期胡麻叶片相对含水量(RWC)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:在干旱胁迫下,不同抗旱类型的胡麻品种RWC均有不同程度的降低,在中度和重度胁迫下,RWC平均比CK降低4.36%和13.74%,即随胁迫强度的增加RWC下降幅度变大,强、弱抗旱性品种平均比CK降低7.67%和10.42%,即抗旱性强的品种RWC下降幅度相对较小;抗旱性强的品种其CAT和POD活性在中度和重度胁迫下平均比CK升高12.46%、15.14%和65.01%、156.01%,均随胁迫的增强而增加,但抗旱性弱的品种却为46.84%、29.85%和58.73%、38.20%,呈现先增后减的趋势;MDA含量均随胁迫加剧呈上升趋势,但抗旱性强的品种MDA含量随胁迫的增强增幅较小,为2.99%;Pro含量随水分胁迫程度的加剧不断增加,且抗旱性强的品种体内游离脯氨酸积累量较高,平均升高108.64%。RWC和Pro可作为胡麻苗期抗旱性鉴定的生理指标。     

干旱胁迫下NaCl对棉花幼苗抗氧化酶活性及水分特征的影响

测定干旱与0、50、100和200 mmol·L-1NaCl组合条件下棉花叶片抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的变化,分析土壤盐分对棉花耐旱性的影响。结果表明,单一干旱处理的棉花幼苗SOD、CAT活性和总抗氧化力在处理后的前21d大幅升高随后又快速下降,POD活性则持续升高,而50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌的盆栽棉花幼苗在干旱期间SOD、POD、CAT活性和总抗氧化力的变幅明显小于单一干旱;同时,单一干旱棉花幼苗叶片MDA含量明显高于前者,说明NaCl溶液浇灌土壤减弱了干旱胁迫对棉花幼苗的伤害程度。另外,盆土用50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌后显著提高了土壤的保水能力,增加了植株对Na+的吸收和积累,使叶片渗透势比单一干旱降低了17.5%～40.1%,从而有利于维持较高的细胞膨压,缓解干旱胁迫对棉花的不利影响。     

8种美国引进禾本科牧草保护酶活性与抗旱性研究

通过盆栽控水试验,研究了猫尾草(Phleum Pratense L.)、扁穗冰草(Agropyron desertorum)、苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreber)等8种引进禾本科牧草在不同水分胁迫下叶片丙二醛(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)活性的动态变化.结果表明:MDA含量随水分胁迫加深而增加,在轻微水分胁迫下增加剧烈,而在中度和严重水分胁迫下增加缓慢;SOD、CAT和POD的总体变化趋势是:随水分胁迫加深酶活性先升高后降低;SOD活性在轻微和中度水分胁迫下变化平缓,在严重水分胁迫下急剧降低;CAT活性在所有处理下变化平缓,且维持较高活性;POD活性变化幅度较大,但在严重水分胁迫下仍能维持较高活性;运用模糊隶属法进行抗旱性综合评价,得出抗旱性强弱顺序为:苇状羊茅>高冰草>细茎披碱草>猫尾草>扁穗冰草>新麦草>披碱草>无芒雀麦.