文冠果幼苗可通过自身调节抵御外界低温变化

正据《北方园艺》2020年第4期《文冠果幼苗对低温胁迫的适应性生理响应》(作者闫星蓉等)报道,以文冠果30 d实生苗为试材,采用对比试验的方法,在持续4℃低温条件下,研究相对电导率(REC)、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性7个生理指标在不同处理时间(0、4、12、24、48 h)的变化趋势,旨在探讨文冠果幼苗在低温胁迫下的生理响应,以期评价文冠果幼苗抗低温胁迫的能力。     

芒草对NaCl和PEG胁迫的生理响应及相关性分析

采用不同浓度梯度的PEG模拟干旱和NaCl溶液胁迫室内盆栽的芒草,分析芒草幼苗含水量、叶绿素、保护酶系活性、渗透调节物质、膜脂过氧化产物及其之间的相关性,探讨芒草幼苗对PEG和NaCl胁迫的响应和耐干旱、耐盐能力。结果表明:芒草幼苗含水量对PEG胁迫比NaCl胁迫敏感,叶绿素则相反;CAT活性随着PEG和NaCl浓度的增加显著增强(P0.05),POD活性在低浓度PEG(10%)和NaCl 6g/L、12g/L时达到最大,说明CAT和POD响应PEG和NaCl胁迫的活性存在差异;可溶性糖含量在PEG低浓度(10%)时最高,NaCl胁迫下的可溶性糖和MDA含量随盐浓度的增大显著升高(P0.05),Pro含量随PEG和NaCl浓度的增大显著增加(P0.05)。PEG胁迫下自由水含量与POD活性显著负相关,可溶性糖含量与POD活性显著正相关;NaCl胁迫下各生理指标的相关性高于PEG胁迫,可溶性糖含量与Pro和MDA含量极显著正相关,CAT活性与可溶性糖和MDA含量显著正相关。PEG和NaCl胁迫之间,CAT活性和Pro含量极显著正相关,说明芒草对干旱和NaCl胁迫会产生相关的生理适应机制。     

外源钙处理低温胁迫下苹果花器官的生理指标分析

据《北方园艺》2021年第5期《外源钙对低温胁迫下苹果花器官生理指标的影响》(作者袁嘉玮等)报道,以20年生苹果品种红富士为试材,采用人工气候室模拟低温冻害的方法,研究不同外源钙不同浓度对苹果花器官丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性的影响,并用隶属函数法进行抗寒性综合评价。     

不同藜麦品种对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

为研究不同藜麦品种对盐胁迫的生理响应及耐盐性,本试验以3个藜麦品种——陇藜1号、陇藜3号及陇藜4号为材料,在水培和盆栽条件下,分别用100、200、300、400、500 mmol/L NaCl浓度模拟盐胁迫处理3个藜麦品种的种子和幼苗,通过测定种子发芽指标,幼苗生物量及生理生化特性,分析藜麦耐盐机制,对不同藜麦品种耐盐性进行综合评价。结果表明,随着NaCl浓度的升高,不同藜麦种子发芽率先升高后减低,种子发芽势和发芽指数均显著降低;幼苗地上部分生长和生物量积累受到抑制,而地下部分生长及生物量积累先增加后下降;幼苗叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物抗坏血酸酶(APX)活性先升高后降低,均在300 mmol/L NaCl浓度下达到最大值;幼苗叶片可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著升高。说明不同藜麦品种幼苗在盐胁迫初期可通过采取提高体内可溶性糖和脯氨酸含量,增强SOD、POD、CAT和APX活性,降低MDA含量等自我保护机制以适应盐胁迫,从而促进适宜盐浓度下幼苗生长。隶属度综合评价结果表明,不同藜麦品种的耐盐阈值为300 mmol/L;陇藜1号耐盐性最强,陇藜3号次之,陇藜4号最弱。     

低温胁迫对苜蓿品种幼苗SOD、POD活性和脯氨酸含量的影响

在4 ℃低温条件下,以苜蓿Medicago sativa的2个国外品种Aspire、DK141为材料,研究了苜蓿幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量的变化.结果表明:随着低温胁迫时间的延长,2品种苜蓿幼苗叶片内SOD、POD酶活性均呈现先上升后下降的变化趋势,酶活性下降后仍能维持高于对照的活性水平;游离脯氨酸绝对含量逐渐增加.从而证明苜蓿通过维持较高水平的SOD、POD活性和提高脯氨酸绝对含量等保护机制来适应低温胁迫,减轻低温伤害,并且表明Aspire、DK141品种苜蓿抗寒性较强.     

短期低温胁迫对‘龙牧807’苜蓿幼苗生理代谢的影响

为了探讨苜蓿幼苗的低温胁迫生理响应机制,试验以‘龙牧807’苜蓿(Medicago Sativa L. ‘Longmu 807’)幼苗为材料,对其进行低温(0℃,—2℃,—3℃,—4℃和—5℃)处理,每个温度处理2 h,分析不同低温胁迫对苜蓿幼苗叶片的渗透调节物质、膜质透性、膜氧化物质、抗氧化酶活性和代谢物质的影响。研究结果表明：随着低温胁迫温度的增加,幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性呈先升后降的变化趋势,在—3℃达到最大值;相对电导率、丙二醛含量、过氧化氢含量、氧自由基产生速率、还原型谷胱甘肽含量和过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶活性呈升高变化趋势,在—5℃达到最大值;叶绿素、硝态氮含量和乙醇酸氧化酶活性呈降低变化趋势。通过对16个指标主成分分析,获得8个特征向量比较大的指标,对这8个指标进行隶属函数分析表明,‘LM807’苗期能耐受最低温度为—3℃。本研究中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、相对电导率、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶和还原型谷胱甘肽与抗低温能力相关性比较好。     

转露地菊CgDREB22基因的烟草抗逆性分析

DREB转录因子是AP2/ERF转录因子的一个亚家族,主要参与植物对干旱、高盐和低温等逆境的分子应答机制。前期研究从露地菊中分离出一个CgDREB22基因,构建植物过表达载体并用农杆菌介导法转化烟草。对获得的T₁代转基因烟草种子和幼苗进行高盐(150 mmol·L^-1 NaCl )、干旱(150 mmol·L^-1甘露醇)、低温(4 ℃)等处理,进而观察表型并测定相关生理指标。结果表明:在低温、干旱和高盐胁迫下,转基因烟草幼苗鲜重和根长都低于野生型;在高盐和干旱胁迫下,转基因烟草幼苗脯氨酸含量、抗氧化物酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性均显著低于野生型。综上说明,露地菊CgDREB22基因在植物受到非生物胁迫的过程中起负调控的作用。     

低温胁迫对麻花艽脯氨酸含量和过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性的影响

为了研究麻花艽的抗寒生理指标的变化规律,试验采用低温胁迫的方法,将麻花艽植株置于4℃条件下培养,培养时间分别为24,48,72 h,测定低温胁迫下麻花艽脯氨酸含量和过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性。结果表明:麻花艽脯氨酸含量随着低温胁迫时间的延长而逐渐增加,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性随着低温胁迫时间的延长呈现先升高后降低的趋势。     

铬胁迫对紫花苜蓿种子发芽及幼苗生理生化特性的影响

以"甘农3号"紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Gannong No.3)品种为试验材料,研究不同浓度Cr(0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 mmol·L-1CrCl3)胁迫对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果表明:Cr胁迫显著抑制了紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长,种子发芽势、发芽率及幼苗的胚芽长、胚根长和干重均显著降低(p<0.05),且对发芽势的抑制程度大于发芽率,对胚根生长的抑制程度大于胚芽。在低浓度Cr胁迫(0.5和1 mmol·L-1)下,苜蓿幼苗可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、蛋白质水解酶活性及超氧化物歧化酶(SOD)活性与CK差异不显著,过氧化氢酶(CAT)活性下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)活性升高,当Cr胁迫浓度达到2.5 mmol·L-1时,可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量下降,蛋白质水解酶、SOD、CAT活性均显著受到抑制,APX、GPX活性也显著下降。随着Cr胁迫浓度的增加,超氧阴离子自由基产生速率、H2O2及丙二醛(MDA)含量均显著增加。说明低浓度Cr胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统清除活性氧的能力上升,高浓度Cr胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统活性下降,膜脂过氧化程度加剧,这是苜蓿幼苗生物量下降的主要原因。可见,紫花苜蓿对重金属Cr胁迫产生的适应性是有一定条件的。     

混合盐碱胁迫对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗生理特性的影响

以鹰嘴紫云英为材料,将中性盐NaCl、Na_2SO_4和碱性盐NaHCO_3、Na_2CO_3按不同比例混合,以碱性盐比例逐渐增加的趋势,模拟出18种天然盐碱生态条件(浓度20～120 mmol/L),在鹰嘴紫云英种子萌发期及幼苗期进行胁迫处理,通过对萌发期各项发芽指标及幼苗期相关生理指标的测定,分析鹰嘴紫云英各生理特性对混合盐碱胁迫的响应特点。结果表明:混合盐碱胁迫对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗生理特性均产生了明显的抑制作用。萌发期其发芽率、发芽势、幼芽和幼根长度均随盐浓度的增加呈下降趋势,苗期幼苗随着盐浓度的递增,鹰嘴紫云英的丙二醛(MDA)含量呈增加趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现为先上升后下降的趋势,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随盐浓度的增加呈下降趋势。在A(无碱性盐)、B(碱性盐比例较低)、C(碱性盐比例较高)的混合盐碱胁迫中,鹰嘴紫云英在低度(20～40 mmol/L)的B组胁迫下生长表现最好,在低度(20～40 mmol/L)、中度(60～80 mmol/L)、重度(100～120 mmol/L)胁迫下A组具有较强的耐性。     

低温胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响

以俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系为试验对象,通过0℃,4℃低温胁迫处理,以22℃(室温)为对照,测定3个紫花苜蓿抗寒品系茎、叶的可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(FP)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢梅(CAT)、抗坏血酸地氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。以明确低温胁迫对紫花苜蓿的生理影响,及各项生理指标变化有效作用阈值与紫花苜蓿抗寒耐受能力的相关程度,筛选出了对紫花苜蓿抗寒性指示作用较敏感的生理指标及其有效作用阈值。结果表明:温度阈值上限SS为0℃,FP为4℃,SP为0℃,MDA为4℃,SOD、CAT、APX及GPX活性低温处理下的变化差异不显著,表明这些生理指标在低温胁迫时反应不敏感。     

紫花苜蓿对苏打盐碱胁迫的生理响应

为了研究苏打盐碱胁迫下紫花苜蓿的生理生化反应,试验采用不同浓度的Na2CO3和Na HCO3混合液对紫花苜蓿的幼苗进行盐碱胁迫,测定紫花苜蓿幼苗在受到不同浓度的苏打盐碱胁迫时各项生理生化指标,分析苏打盐碱胁迫对紫花苜蓿生理生化的响应机制。结果表明:苏打盐碱浓度为50~150 mmol/L时,紫花苜蓿叶片的甜菜碱、可溶性糖、脯氨酸含量三项生理指标和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)两种抗氧化酶活性会随着苏打盐碱溶液浓度的增加而增加,在150 mmol/L时达到最大值;当胁迫浓度超过150 mmol/L时随着浓度的增加,紫花苜蓿叶片的甜菜碱、可溶性糖和脯氨酸含量及SOD、POD活性均下降。     

根瘤菌共生对低温胁迫下紫花苜蓿抗寒生理变化的影响

为研究根瘤菌共生对紫花苜蓿(Medicago sativa)在低温胁迫下抗寒生理指标变化的影响,对低温胁迫下接种和不接种根瘤菌的紫花苜蓿的地上部分及地下部分的相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等指标进行测定。结果显示:低温胁迫下,根瘤菌共生紫花苜蓿的相对电导率(-6℃,4~6 h)显著低于不接种紫花苜蓿(P < 0.05),且其MDA含量低于不接种紫花苜蓿;根瘤菌共生紫花苜蓿的SOD比活力、CAT活性、POD活性以及脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于不接种根瘤菌紫花苜蓿。根瘤菌共生紫花苜蓿在低温胁迫下具有更强的膜稳定性、活性氧防御以及渗透调节能力,具有更强的抗寒能力。     

外源水杨酸对苜蓿幼苗盐胁迫的缓解效应

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以“甘农3号” 苜蓿品种为材料,在150 mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制了苜蓿幼苗生长,盐胁迫下添加0.25 mmol/L外源SA后,苜蓿幼苗的株高、根长、鲜重,植株叶绿素含量显著升高,叶片和根系中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性蛋白含量显著增加;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量未发生变化;根系中GPX活性、AsA和GSH含量显著升高,SOD、CAT和APX活性则未发生变化,说明外源SA处理能调控苜蓿幼苗有机渗透调节物质含量和抗氧化保护系统,缓解盐胁迫对苜蓿植株的伤害。     

青大Ⅰ号苜蓿抗寒性生理生化指标的测定

为了研究低温胁迫下不同品种苜蓿抗寒性生理生化指标的变化,试验以寒牧1、寒牧2、寒牧3、寒牧4苜蓿为材料,测定低温(4℃)培养和常温(25℃)培养苜蓿芽中可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性及苜蓿叶片中的酯酶同工酶活性。结果表明:低温处理后苜蓿芽中可溶性蛋白含量增加,超氧化物岐化酶活性下降,苜蓿叶片中酯酶同工酶活性增强。说明苜蓿是通过提高可溶性蛋白含量、降低超氧化物岐化酶活性、增强酯酶同工酶活性来适应低温逆境,以减轻低温伤害。     

H2S对NaCl胁迫下草木樨幼苗生理指标及抗氧化酶活性的影响

为了探究硫化氢(H_2S)增强牧草抗NaCl胁迫的能力及剂量效应,筛选适宜的喷施浓度。以草木樨(Melilotus suaveolens)为材料,采用水培的方法,用H_2S供体硫氢化钠(NaHS)处理NaCl胁迫下的草木樨幼苗,研分析H_2S对NaCl胁迫下草木樨幼苗叶片相对含水量、相对电导率、渗透调节物质、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量以及叶绿素含量的影响,研究H_2S对NaCl胁迫下草木樨幼苗的缓解效应机制。结果表明,适宜浓度NaHS处理提高了NaCl胁迫下草木樨幼苗叶片相对含水量,降低了叶片相对电导率;缓解了游离脯氨酸、可溶性糖含量的升高,促进可溶性蛋白含量增加;增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛含量,增加叶片中的叶绿素含量。不同浓度NaHS处理对缓解草木樨的NaCl盐胁迫效果差异显著(P0.05),随浓度的增加,各指标均显示出一定的剂量效应,采用隶属函数法综合比较不同浓度NaHS处理后草木樨的生理及酶活性响应,0.1mmol·L-1的NaHS处理对NaCl胁迫的缓解效果最佳。     

盐分胁迫对不同果桑品种幼苗生理的影响

以果桑品种大10、红果2号、安杂1号和台湾72C002为试验材料,研究土壤中不同浓度盐分胁迫对果桑幼苗生理特性的影响,作为探讨果桑幼苗对盐分胁迫的响应机制及西部盐渍化地区栽植果桑品种的耐盐性能评价依据。土壤低浓度盐分(0.1%NaCl)胁迫下,安杂1号和台湾72C002的幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、叶绿素含量及叶片生物量均增加,并且即使在高浓度盐分(0.5%NaCl)胁迫下,安杂1号幼苗叶片的Pn、Gs、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量也下降较少,与对照相比均未达到差异显著水平(P>0.05),表明安杂1号具有抵御高浓度盐分胁迫的能力。大10在高浓度盐分(0.5%NaCl)胁迫下,幼苗叶片的Pn、Gs、Fv/Fm、叶绿素含量及叶片生物量与对照相比显著降低(P<0.05),表明该品种抵御高浓度盐分胁迫的能力较差。在盐分胁迫下,不同果桑品种幼苗叶片中的过氧化物酶(POD)活性不同,安杂1号的POD活性显著高于其它果桑品种,与大10相比达到差异显著水平(P<0.05),提示在果桑幼苗对盐分胁迫的响应过程中,叶片中高POD活性可能起到一定的调节作用,而不同品种间表现出的酶活性差异性可能与品种的耐盐能力有关。     

不同品种红三叶苗期对4℃低温胁迫的生理响应

采用盆栽法对4个红三叶品种进行了苗期4℃低温胁迫处理,分析了红三叶对低温胁迫的生理响应及不同品种的抗寒性差异.结果表明:随着胁迫时间的延长,红三叶叶片含水量、叶绿素含量与对照相比呈逐渐下降趋势,而叶片膜相对透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、过氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性均呈上升趋势,且品种间差异显著.采用8个生理指标对红三叶不同品种的抗寒性进行综合评价,结果表明抗寒性为R-1＞瑞德＞多丽＞岷山.     

外源硅对NaHCO_3胁迫下草地早熟禾萌发及幼苗生长的影响

为了研究在NaHCO_3胁迫下外源硅对草地早熟禾种子萌发及幼苗生理特性的影响,以草地早熟禾(Poa pratensis)‘巴润’品种为试验材料,分析在NaHCO_3(50 mmol/L)胁迫下施加不同浓度外源硅(0、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol/L)对种子萌发以及幼苗形态及生理指标的影响。结果表明:在NaHCO_3胁迫下,施加1.5 mmol/L硅,能显著提高草地早熟禾种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚苗长及胚根长。此外,在该浓度下幼苗的株高增加值、相对含水量、可溶性糖及脯氨酸(Pro)含量达到峰值,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,丙二醛(MDA)含量最低。分析表明,添加1.5 mmol/L浓度的外源硅能有效缓解NaHCO_3胁迫对草地早熟禾种子萌发及幼苗生长的影响,增强幼苗在NaHCO_3胁迫下的抗性。     

锰胁迫对黄花草种子萌发及幼苗生理生化特征的影响

为探明锰胁迫下黄花草的抗性生理适应机制,以该植物种子为试验材料,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000 μmol·L^-1)胁迫对黄花草种子萌发、幼苗生长的影响及胁迫7、15、30 d生理生化特征的变化。结果表明:1)随着锰浓度的增加,黄花草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势;幼苗芽长、根长、生物量和根冠比则先增加后下降,呈现出“低促高抑”现象;2)1000~5000 μmol·L^-1锰处理增加了黄花草幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b值;当浓度继续增加且胁迫时间延长时,叶绿素含量和叶绿素a/b值降低;3)在胁迫第7天,黄花草叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随锰浓度增加逐渐下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随锰浓度增加呈上升趋势;在胁迫第30天,SOD和POD活性均显著下降,CAT活性无明显下降;4)黄花草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在胁迫第7、15天随锰浓度增加而增加,在胁迫30 d后则均下降;5)丙二醛(MDA)含量随着锰浓度的增加和胁迫时间的延长而显著增加。研究结果表明,1000~5000 μmol·L^-1锰处理会促进黄花草幼苗的生长;该植物可以通过不同抗氧化酶差异化响应及渗透调节物质含量的提高,减轻高浓度锰胁迫所造成的损伤,提高对锰的耐性。