模拟酸雨胁迫对罗汉果幼苗生理特性的影响

以罗汉果幼苗为材料,研究不同pH值(2.5,3,4,5)及pH 5.6(CK)对罗汉果幼苗丙二醛、可溶性蛋白、叶绿素含量及CAT、POD、SOD活性的影响。结果表明：各模拟酸雨处理罗汉果幼苗中MDA含量随pH值的降低而升高。罗汉果幼苗叶绿素含量、CAT活性随pH值的减小而显著降低。当pH值大于4时,罗汉果幼苗可溶性蛋白含量随pH值的增大而显著增强,罗汉果幼苗体内POD和SOD活性随pH值增大而降低,当pH值小于4时,随pH值的减小罗汉果幼苗可溶性蛋白含量、POD和SOD活性显著降低。当PH值等于4时,罗汉果幼苗可溶性蛋白含量最高,POD和SOD活性最强。CAT、POD、SOD活性与MDA含量呈极显著负相关,可溶性蛋白与这三种酶呈极显著正相关,叶绿素含量与POD、SOD活性呈极显著正相关。     

光叶紫花苕子浸提液对4种牧草种子萌发过程的化感作用

以光叶紫花苕子为供体植物,采用生物测定法,研究供体材料地上部及地下部不同浓度浸提液(2.5、5.0、10.0、20.0、40.0 g·L^-1)对燕麦、黑麦草、紫花苜蓿和白三叶4种牧草种子萌发过程的影响,以期为牧草间的轮作提供理论依据。结果表明:在供试浓度范围内,光叶紫花苕子地上部浸提液明显抑制紫花苜蓿和白三叶的种子萌发,且白三叶种子发芽率随着浓度的增加而降低,40 g·L^-1处理下的白三叶种子发芽率与对照相比减少62.5%;光叶紫花苕子地下部浸提液抑制黑麦草、紫花苜蓿和白三叶幼苗根长,其中,40 g·L^-1处理下紫花苜蓿根长与对照相比抑制作用最为显著,抑制率达64.94%;在地下部浸提液对4种牧草幼苗苗高的影响中,紫花苜蓿幼苗苗高在40 g·L^-1处理下与对照相比差异显著。同时发现,不同浓度的浸提液处理均降低黑麦草、紫花苜蓿和白三叶幼苗叶绿素含量,而增加燕麦幼苗叶绿素含量,在20 g·L^-1地下部浸提液处理下,燕麦叶绿素含量与对照相比增加144.23%;地下部浸提液均显著增加紫花苜蓿与白三叶幼苗过氧化物酶(POD)活性,与对照相比差异显著;浸提液处理可增加白三叶幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性,但其降低紫花苜蓿幼苗的CAT活性。     

复杂盐碱对黄顶菊种子萌发和幼苗生长的影响及机理初探

将2种中性盐NaCl、Na₂SO₄及2种碱性盐Na₂CO₃、NaHCO₃按不同比例混合,模拟出24种盐度和碱度各不相同的复杂盐碱条件,处理黄顶菊种子,测定其发芽率、发芽指数以及黄顶菊幼苗的茎高和根长,旨在明确盐碱胁迫对黄顶菊种子萌发和幼苗生长的影响;同时测定了盐碱胁迫下黄顶菊叶片叶绿素、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,初步探讨了黄顶菊耐盐碱胁迫的机理。结果表明,盐浓度与A、B、C、D4组的发芽率、发芽指数、根长以及茎高均表现为负效应,在相同盐浓度的处理下,随着盐溶液碱性的降低各处理的发芽率、发芽指数、根长以及茎高均明显上升;对各胁迫因素与发芽率、发芽指数、根长以及茎高之间进行统计学分析表明,在各胁迫因素中盐浓度是影响黄顶菊种子萌发和幼苗生长的主导因素,pH值对黄顶菊种子萌发和幼苗生长没有决定性作用。盐碱胁迫处理后黄顶菊叶片叶绿素相对破坏率上升,细胞膜透性加大,叶片中丙二醛含量升高,盐碱胁迫初期黄顶菊叶片中SOD和POD的活性升高,CAT活性与对照相比差异不显著,表明盐碱胁迫初期黄顶菊叶片中主要靠SOD和POD的活性来暂时维持活性氧产生与清除的动态平衡。     

外源谷氨酸对铝胁迫下多花黑麦草幼苗生长的缓解作用

本研究以多花黑麦草（Lolium multiflorum Lamk.）为材料,采用盆栽法探究外源添加谷氨酸（2 mmol·L^-1和4 mmol·L^-1）对铝胁迫（500 mg·L^-1）下多花黑麦草生长和生理方面的影响。试验结果表明,单独添加外源谷氨酸显著降低了多花黑麦草叶片和根系中的铝离子含量（P<0.05）;铝胁迫下添加谷氨酸能提高多花黑麦草的株高和根长、地上和地下生物量的积累、叶绿素含量、根系可溶性糖含量、叶片可溶性蛋白含量以及叶片、根系中抗氧化酶SOD和CAT活性,并降低了叶片和根系中相对电导率、根系中MDA含量及叶片中POD活性,且添加4 mmol·L^-1谷氨酸的效果优于2 mmol·L^-1谷氨酸;铝胁迫下4 mmol·L^-1谷氨酸处理显著降低了叶片中谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸含量,但根系中丙氨酸和亮氨酸含量却均有所上升（P<0.05）。综上所述,外源添加谷氨酸能有效缓解铝胁迫对多花黑麦草叶片和根系的毒害作用,且4 mmol·L^-1效果较好。     

干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响

本试验研究了温室盆栽条件下带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草喷施不同浓度水杨酸(SA)后,持续干旱胁迫15 d和对照水分两种条件下,多年生黑麦草的叶片相对含水量(RLWC)、叶绿素含量(Chl)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量等生理指标的变化,以明确干旱胁迫下SA和内生真菌对多年生黑麦草的影响。结果表明,在干旱胁迫下,感染内生真菌的多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SS含量显著(P<0.05)高于未感染内生真菌的多年生黑麦草植株;一定浓度的 SA增加了多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、Pro和SS含量,降低了MDA含量,且最适水杨酸浓度为0.25和0.50 mmol·L^-1;内生真菌与SA互作显著(P<0.05)提高了多年生黑麦草SOD活性、POD活性和叶绿素含量。该结果说明内生真菌与SA都能提高多年生黑麦草的抗旱性,即内生真菌和SA通过提高寄主的渗透调节和活性氧清除系统进而提高了寄主的抗旱性。     

黄花草木樨水浸提液对苏丹草和黑麦草的化感作用

黄花草木樨水浸提液具有化感除草作用,为了进一步开展黄花草木樨化感抑草的研究,阐明黄花草木樨中所含化感物质的化感抑制机理,本实验采用生物检测法以黄花草木樨水浸提液处理多花黑麦草和苏丹草种子,并对其萌发和幼苗生长过程中的重要生理生化指标进行分析测定。结果表明,与对照相比,黄花草木樨水浸提液能显著降低多花黑麦草和苏丹草种子的发芽率、根长、根干重、茎长和茎叶干重等生长指标(P<0.05);能显著降低多花黑麦草和苏丹草的叶绿素含量(P<0.05),显著提高多花黑麦草和苏丹草的淀粉和可溶性蛋白含量(P<0.05);显著提高苏丹草可溶性糖含量,显著降低黑麦草可溶性糖含量(P<0.05);苏丹草和黑麦草在4和6 d处理组的CAT活性与对照差异显著(P<0.05),8 d时恢复至对照水平;苏丹草处理组和黑麦草处理组的POD活性均先降低后升高。     

香豆素对多花黑麦草种子萌发和幼苗生长化感作用的机理研究

为探明化感物质香豆素的化感抑草作用机理,采用实验室培养皿生物监测法研究香豆素对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长过程中主要生长和生理生化指标的影响,观察了种子和幼苗茎秆的超微组织结构变化。结果表明,与对照相比,香豆素显著降低了多花黑麦草种子的发芽势、根长、根干重、茎长和茎叶干重等生长指标(P<0.05);香豆素处理显著降低了吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性和叶绿素含量(P<0.05),同时显著提高了可溶性糖含量(P<0.05),以及4和6 d种子的蛋白质浓度(P<0.05);且在前期促进了多花黑麦草幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性、抑制了过氧化物酶(POD)活性,而后CAT降低,POD先升高后降低(P<0.05),淀粉含量升高。100 μg/mL的香豆素水溶液只能在多花黑麦草种子发芽和幼苗生长初期可以很大限度的起到抑制作用,但不足以使其致死。香豆素抑制种子胚乳养分的分解与供应,破坏胚乳细胞的细胞膜、细胞壁,同时可能使细胞失水而导致质壁分离。     

铝胁迫下添加水杨酸对黑麦草生理及叶绿素荧光参数的影响

选取黑麦草品种Nagahahikari和特高作为试验材料,探究不同浓度外源水杨酸(SA)(0.3,0.6 mmol/L)对铝胁迫下黑麦草生理和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:铝胁迫下SA浓度为0.6 mmol/L时能显著提高两个黑麦草品种的根长、地下生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和荧光参数Fo、Fm、φEo、δRo、ψEo(P<0.05),增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性(P<0.05),降低黑麦草体内Al3+富集量、相对电导率和丙二醛(MDA)含量(P<0.05),提高Nagahahikari的可溶性蛋白含量和特高的可溶性糖含量(P<0.05).本研究表明铝胁迫下添加适宜浓度的外源SA能有效缓解铝胁迫对黑麦草的毒害作用,且SA对不同黑麦草品种间的缓解效果存在差异.     

长枝木霉对白三叶种子发芽及幼苗抗逆性研究

在室内条件下,用不同浓度的长枝木霉孢子悬浮液对白三叶种子进行处理,研究了其种子发芽率、根芽长及抗逆性酶活变化,以及长枝木霉对白三叶种子的促生作用及抗逆性的影响。结果表明,长枝木霉孢子悬浮液浓度在5.0×105个/mL~1.0×107个/mL时能促进白三叶种子活性,在孢子浓度为1.0×106个/mL时,发芽率为93%,与对照80%相比提高了16.25%;胚根长1.93cm,与对照1.26cm相比增长了53.1%;胚芽长1.33cm,与对照1.04cm相比增长了27.8%。抗逆性结果表明,长枝木霉孢子悬浮液能够提高白三叶种子抗病害及不良环境的能力,降低MDA含量,提高PAL、POD的活性。其中,孢子悬浮液浓度为5.0×105个/mL时,PAL活性最高,为2.157U/(g·min)FW;孢子浓度为1.0×106个/mL时POD的活性最高,为29.875U/g FW;孢子悬浮液浓度5.0×105个/mL时,MDA含量最低,为1.012μmol/g FW。     

盐胁迫对金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的影响

用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,200,300 mmol/L分别处理金盏菊,对不同盐浓度下金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的变化进行了研究。结果显示,在不同浓度NaCl胁迫下,与对照相比,金盏菊鲜重、干重、叶绿素含量、SOD和POD活性均呈先上升后下降趋势,而MDA含量呈先下降后上升趋势;Na⁺含量、细胞质膜透性呈上升趋势,而根系脱氢酶活性、K⁺含量、CAT活性则呈下降趋势。电泳结果显示,POD有8个谱带;10 mmol/L NaCl处理诱导盐胁迫蛋白产生,而其他浓度盐胁迫均无盐胁迫蛋白诱导产生。因此,10 mmol/L NaCl处理对金盏菊生长有一定促进作用,而随着NaCl浓度逐渐增加,其生长受抑制程度也逐渐加重。综合分析表明,金盏菊耐盐阈值为100 mmol/L。     

浦绿对多年生黑麦草耐热性及坪用性能的影响

为探讨浦绿对多年生黑麦草（Lolium perenne）耐热性的影响,以热敏感品种‘顶峰’（Pinnacle）为材料,研究了浦绿（1.95 mL·L^-1）预处理对热胁迫下（35℃/30℃,昼/夜）多年生黑麦草的草层高度和草坪质量、叶片细胞膜稳定性、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）和叶绿素（Chlorophyll,Chl）含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数、抗氧化酶活性及其基因表达的影响。结果表明,高温抑制了黑麦草的生长,显著降低了叶片Chl含量、草坪质量和叶片光合碳同化能力,提高了叶片电导率、MDA含量和抗氧化酶活性。浦绿预处理显著降低了黑麦草草层高度,提高了热胁迫下叶片Chl含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光化学猝灭系数、电子传递速率和PSⅡ实际光化学效率,降低了非光化学猝灭系数,增加了叶片抗氧化酶基因的表达和酶活性,降低了叶片气孔和非气孔限制,缓解了高温对叶片PSⅡ反应中心的抑制,从而提高了黑麦草的耐高温能力。综上所述,浦绿可有效提高多年生黑麦草的耐热性,从而提高其坪用性能。     

多裂骆驼蓬水浸液对多年生黑麦草的化感作用与生理生化表现

为探讨多裂骆驼蓬(Peganum multisectum (Maxim.) Bobr.)对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)的化感效应,采用溶液培养和盆栽土培法研究了不同浓度多裂骆驼蓬水浸液对多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响及其生理生化表现。结果表明,多裂骆驼蓬水浸液显著抑制多年生黑麦草萌发种子的α-淀粉酶和ATP酶活性及根尖细胞的有丝分裂,提高吲哚乙酸氧化酶活性,使种子萌发率和萌发指数及幼苗根长、株高和干重下降,这种抑制效应随水浸液浓度提高而增强,并与多年生黑麦草的种植密度呈负相关。在多年生黑麦草植株生长过程中浇灌多裂骆驼蓬水浸液提高了其叶片的超氧阴离子(O₂^·-)、H₂O₂和丙二醛(MDA)含量;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(ASA)含量随着水浸液浓度提高先升后降,过氧化氢酶(CAT)活性升高,谷胱甘肽(GSH)含量及光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)降低,胞间CO₂浓度(Ci)升高。叶绿素荧光动力学资料显示,叶片初始荧光(Fo)随多裂骆驼蓬水浸液浓度提高而增加,最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和光化学狡灭系数(qP)降低,非光化学狡灭系数(NPQ)先升后降,表明叶片光合机构受到伤害。     

铅梯度胁迫对多年生黑麦草幼苗生理生化特性影响

本试验以盆栽黑麦草幼苗为材料,研究了不同的胁迫时间(7,14,21,28 d),不同的铅浓度(500,1 000,1 500 mg/L)对黑麦草的抗氧化酶(SOD、POD)、细胞膜(MDA、相对电导率)及渗透调节物质(SS、Pro)的影响。结果表明,随着铅浓度的增加,黑麦草叶片中的SOD活性变化整体为先上升后下降,在低浓度(500和1 000 mg/L)和短时间(7和14 d)胁迫下SOD活性明显升高,之后快速降低。POD活性随着胁迫时间及铅浓度增加呈显著的下降趋势,在28 d时,1 500 mg/L浓度下,POD活性最低,为45.9 U/g。随着胁迫时间及铅浓度的增加,MDA含量及相对电导率整体呈上升趋势,且MDA含量与铅浓度呈线性正相关(r²>0.96)。可溶性糖(SS)含量变化复杂,在较高浓度及较长时间作用下趋于减少。脯氨酸(Pro)含量在较低铅浓度胁迫下会明显增加,但浓度过高超过黑麦草忍耐极限,就会有所下降。表明黑麦草在重金属铅胁迫中经历了一个忍耐和逐渐受损的过程。     

温室条件下AM真菌和禾草内生真菌对根腐离蠕孢侵染黑麦草的影响

在温室盆栽条件下,以侵染禾草内生真菌(E+)和未侵染禾草内生真菌(E-)的黑麦草种子为材料,设立接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌根内球囊霉(AM)和不接AM真菌的对照(NM)处理,并在上述处理下植物生长6周后,在植物根部(B+根)和叶片(B+叶)接种病原菌根腐离蠕孢,以不接种病原菌(B-)的处理作为对照,病原菌接种2周后,通过测定菌根侵染率、发病率、叶绿素含量、光合指标、P含量、SOD活性以及MDA和H₂O₂浓度的变化,研究AM真菌和禾草内生真菌互作对病原菌侵染后黑麦草生长和生理生化指标的影响。结果表明:叶片接种病原菌的黑麦草发病率为2.50%~31.25%。AM真菌和禾草内生真菌的存在均可在一定程度上降低发病率,促进P吸收和光合作用的进行,增加生物量的积累。与NME-对照相比,侵染禾草内生真菌和接种AM真菌的处理降低了叶部接种病原菌的黑麦草发病率,降幅为32.00%~92.00%。叶片和根部接病原菌的黑麦草,AM真菌和禾草内生真菌共同作用时,植物净光合速率、气孔导度、叶绿素含量、总P含量和SOD酶活性分别提高132.25%和132.17%、56.00%和134.48%、37.69%和40.77%、41.51%和38.17%、95.65%和11.72%(P<0.05),MDA和H₂O₂浓度分别降低31.36%和24.45%以及58.62%和22.22%(P<0.05)。这些研究结果表明,AM真菌和禾草内生真菌能促进植物生长,提高植物抗病性,且二者共存时,效果最好。     

铝胁迫对多花黑麦草生长和生理的影响

选取5个多花黑麦草(Lolium multiflorum)品种为受体材料,在水培条件下分析了不同浓度的铝胁迫对5个多花黑麦草品种种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:(1)铝胁迫对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响表现为"低促高抑"。与对照相比,25mg/L低浓度铝胁迫下多花黑麦草的发芽率、根长、株高、单株鲜重增加;当铝浓度增加为50 mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到抑制;当铝浓度500mg/L时,多花黑麦草种子萌发和幼苗生长受到显著抑制;当铝浓度1 000mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到严重抑制,根系停止生长,株高、单株鲜重显著下降。(2)低浓度铝胁迫下(0~50mg/L),多花黑麦草叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性变化不大;中等浓度铝胁迫下(100mg/L),多花黑麦草叶绿素含量显著降低,可溶性糖和丙二醛含量显著增加,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性显著增强(P0.05);高浓度铝胁迫下(500mg/L),多花黑麦草叶绿素、可溶性糖和丙二醛含量降低,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性降低。多花黑麦草的铝胁迫阈值为100mg/L。     

30份引进大麦品种(系)苗期耐盐性综合分析

在不同浓度NaCl胁迫下,通过光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的测定,运用主成分分析法和模糊隶属函数法对30份国外引进的大麦Hordeumvulgare品种(系)耐盐性进行综合分析。结果表明:随着NaCl浓度增大,引进大麦品种(系)除SOD、CAT和Pro外,其他指标与对照相比均有所下降。根据综合评价值可知,其耐盐性由强到弱为:22-2522-30DH-116TabighaModaba22-55DH-5522-28TarpgolborKoRvKHEMUSSteptoeHarringtonClipperJrbidCpyrusDH-66PriorMorex22-43TObarleyBarbican22-42DH-40SchoonerDH-127KerabSloopYahudiyaDH-126。     

外源NO对渗透胁迫下多年生黑麦草幼苗生长和生理特性的影响

一氧化氮(Nitric oxide,NO)作为生物体广布的一种生理活性物质,可调节植物一系列生理生化反应,增强其对逆境的抵抗能力;为此,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究外源NO对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:15%PEG-60000渗透胁迫下,0.1 mmol·L^-1NO供体硝普钠(Sodium nitroprus-side,SNP)可显著减轻对幼苗生长的抑制;促进脯氨酸(Pro)的累积,延缓幼苗叶片的水分散失(P<0.05);可诱导超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性升高,减缓丙二醛(MDA)的积累,显著缓解因渗透胁迫诱导的细胞膜脂过氧化过程(P<0.05),增强其抗渗透胁迫能力,且随着胁迫程度的加剧效果越佳。0.5 mmol·L^-1SNP处理对黑麦草幼苗生长影响不显著,促进保护酶活性及缓解氧化损伤的作用较0.1 mmol·L^-1SNP处理显著减弱。外源NO诱导植物水分及抗氧化酶系活性的变化,是植物在渗透胁迫下维持正常生长的重要抗逆生理机制。     

GSH对铅胁迫下多年生黑麦草生长及光合生理的影响

为了明确谷胱甘肽（GSH）对多年生黑麦草铅（Pb）毒害的缓解作用及其生理机制,以12周龄多年生黑麦草‘卡特’幼苗为试验材料,设置4个试验处理：1）根部置1/2 Hoagland营养液,叶面喷蒸馏水50 mL（CK）;2）根部置含0.75 mmol·L^-1 Pb（NO₃）₂的1/2 Hoagland营养液,叶面喷蒸馏水50 mL（Pb）;3）根部置含0.75 mmol·L^-1 Pb（NO₃）₂的1/2 Hoagland营养液,叶面先喷25 mL蒸馏水,待吸收后再喷施25 mL 10 mmol·L^-1 GSH（Pb+GSH）;4）根部置含0.75 mmol·L^-1 Pb（NO₃）₂的1/2 Hoagland营养液,叶面先喷25 mL蒸馏水,待吸收后再喷施25 mL 1 mmol·L^-1丁硫氨酸-亚砜亚胺（BSO）（Pb+BSO）,研究GSH对多年生黑麦草生长及光合作用的影响。结果表明：叶面喷施GSH显著增加了幼苗茎叶长、根长、分蘖数、生物量、叶绿素含量和光合参数,也增加了叶绿素荧光动力学参数。叶面喷施BSO后,根长、分蘖数、生物量、类胡萝卜素含量和光合参数均降低。综上所述,Pb胁迫影响了光合作用,最终抑制了植物的生长。叶面喷施10 mmol·L^-1 GSH能够缓解Pb对多年生黑麦草生长和光合作用的胁迫,提高植物的抗性。相反,叶面喷施1 mmol·L^-1 BSO能够加剧Pb对植物的胁迫。