干旱胁迫下壳寡糖对花生幼苗叶片光合特性及保护酶的影响

以花生为研究对象,设置壳寡糖处理和清水处理(对照)2个处理,研究在干旱胁迫下外施壳寡糖对花生光合特性以及叶片保护酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下,壳寡糖处理和对照都能使花生叶片中叶绿素含量(SPAD值)下降,但壳寡糖处理的叶绿素含量始终高于对照;壳寡糖处理和对照的叶片相对含水量也呈下降趋势,但壳寡糖处理在断水后19 d的叶片含水量比对照高26.74%,此时对照表现出萎蔫状态(叶片含水量47.5%),壳寡糖处理生长正常,可见外施壳寡糖可提高花生幼苗在干旱条件下的抗性,减轻干旱伤害。外施壳寡糖还能改善花生幼苗叶片保护酶(SOD、POD、CAT)的生理活性,增强它们的活性,延缓干旱对花生幼苗的伤害,从而增强花生早期的抗旱能力。     

壳寡糖对干旱胁迫下甘蔗叶片生理指标的影响

[目的]探讨干旱胁迫下壳寡糖对甘蔗生理指标的影响,明确壳寡糖的抗旱作用机制,为壳寡糖在作物抗旱中的应用提供参考依据.[方法]以台糖22号(ROC22)为材料,设正常供水(CK)、干旱处理、干旱胁迫条件下甘蔗叶片喷施100 mg/L壳寡糖溶液3个处理,在喷施壳寡糖后第2、4、6和8d采集叶片样品,测定甘蔗叶片内肽酶、丙二醛(MDA)、可溶性糖、叶绿素荧光参数等.[结果]在正常供水条件下,甘蔗叶片内肽酶活性、MDA、可溶性糖含量、F/Fm和电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ)、相对水分含量(RWC)均保持在一定水平,无明显变化.随着干旱胁迫时间的延长,干旱处理及喷施壳寡糖处理的甘蔗叶片内肽酶活性、MDA和可溶性糖含量呈上升的变化趋势,而干旱处理叶片F/F和电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ)、RWC及壳寡糖处理的RWC呈不断下降的变化趋势.壳寡糖处理后第2～8 d的甘蔗叶片内肽酶活性不同程度高于干旱处理,而干旱处理第4～8 d的叶片MDA含量不同程度高于壳寡糖处理.经壳寡糖处理后第2～6 d叶片可溶性糖和RWC均稍低于干旱处理,但在第8d显著高于干旱处理,分别为28.1 mg/g和66.7％.喷施壳寡糖处理后的叶片Fv/Fm和ΦPS Ⅱ呈不断增加的趋势,并在第8d显著高于干旱胁迫处理,分别为干旱胁迫组的1.28和1.58倍.[结论]干旱胁迫下,外施壳寡糖可协调甘蔗叶片的生理代谢过程,改善甘蔗叶片对干旱胁迫的适应性,增强甘蔗的抗旱能力.     

干旱胁迫下玉米幼苗对外源壳寡糖处理的生理响应

为明确干旱胁迫下玉米幼苗对外源壳寡糖处理的生理响应,以先玉335为供试材料,研究干旱胁迫下叶面喷施壳寡糖对玉米幼苗生长、抗氧化系统及渗透调节物质的影响.结果表明,干旱胁迫显著影响玉米植株的生长,显著降低叶片叶绿素的含量;而喷施壳寡糖能有效地缓解干旱带来的生长抑制作用,增加叶绿素含量.干旱胁迫下喷施壳寡糖,能显著地降低过氧化氢、MDA含量,增强抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX),缓解干旱胁迫对细胞膜的伤害.同时,喷施壳寡糖能显著提高叶片内脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量,从而提高叶片的保水能力.因此,壳寡糖可通过降低植株的氧化损伤和提高保水能力来改善玉米幼苗对干旱胁迫的适应,从而提高其抗旱能力.     

NaCl胁迫对甘草叶片相对含水量及保护酶活性的影响

以药用植物甘草为材料,采用砂基培养法培养幼苗,以含有不同浓度NaCl的营养液对其分别进行不同强度的盐胁迫处理,研究了NaCl处理对甘草叶片水分状况、质膜透性和保护酶活性等生理生化特性的影响。结果表明:随NaCl浓度的增加,甘草幼苗叶片相对含水量持续下降,质膜相对透性明显增加,POD、SOD2种保护酶的活性呈先上升后下降的规律性变化。     

干旱胁迫对玉米叶片的影响

综述水分胁迫对玉米叶片形态结构和生理生化性能的影响,并进行展望。     

成熟期干旱胁迫对烤烟叶绿素含量及相关酶活性的影响

[目的]探明烤烟对成熟期不同程度干旱胁迫的反应性。[方法]在盆栽条件下研究成熟期干旱胁迫对烤烟叶绿素含量、NR活性、CAT活性及POD活性的影响。[结果]结果表明,在成熟期干旱胁迫条件下,叶绿素含量和NR活性都随干旱程度的增加及干旱时间的延长而下降,干旱程度越高,下降越快,干旱时间越长,下降幅度越大;CAT活性和POD活性随干旱程度的增加及干旱时间的延长表现出先升后降的趋势,且干旱程度越高,趋势越明显。[结论]该研究为烤烟抗旱、节水灌溉及提高烟叶的产质量提供了理论依据。     

干旱胁迫下圆柏不同品种(系)叶绿素含量变化规律

通过人工控制盆栽圆柏灌水量的试验方法,以圆柏6个品种(系)为材料,对干旱胁迫下圆柏叶片叶绿素a、叶绿素b含量的变化进行了测定及分析。结果表明:不同圆柏品种(系)叶片叶绿素a、叶绿素b含量均呈现先增后降的过程,方差分析可得,这种变化在各品种(系)间有极显著差异;相关分析表明,叶绿素a、叶绿素b含量与叶片含水量呈显著正相关。此6个品种(系)叶绿素a、叶绿素b含量在整个干旱胁迫过程中幅度变化由大到小为:京桧10-3>金花桧>京桧22-1>京桧13-1>京桧6-2>兰塔桧。     

干旱胁迫对菠萝苗期生长及叶绿素含量的影响

以我国菠萝主栽品种巴厘为试材,以菠萝栽植主要土壤类型玄武岩发育而成的粘土为栽培基质,采用盆栽土培控水法。研究干旱胁迫对菠萝苗期生长和叶绿素含量的影响。结果表明:当土壤(粘土)含水量为13.39%时,菠萝出现枯萎症状,叶片出现红紫色;当土壤含水量为6.60%时,菠萝出现严重枯萎症状,大部分叶变为红紫色,干旱胁迫的菠萝D叶叶绿素含量比对照下降34.2%,D叶长度下降18.5%,宽度下降8.8%,干旱胁迫严重抑制菠萝生长。     

壳寡糖席夫碱对感染烟草花叶病毒烟株叶绿素含量的影响

测定5种壳寡糖席夫碱3个浓度对烟草花叶病毒的抑制效果,结果显示,壳寡糖席夫碱对烟草花叶病毒(TMV)具有一定的诱导抗病效应,其中100μg/mL的3,5-二氯水杨醛壳寡糖席夫碱药剂的效果最好。并用该药剂对豫烟5号进行处理,测定了其对烤烟叶片中叶绿素含量变化的影响。结果表明,壳寡糖席夫碱可以有效诱导烟草抗烟草花叶病毒活性,处理后的烟草叶片中的叶绿素和胡萝卜素含量较阳性对照有较大的提高。     

干旱胁迫对玉米幼苗脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

采用人工控水的方法,考察了土壤含水量9%、12%、15%、18%、21%及24%6个梯度下玉米种子的萌发率,玉米幼苗膜脂过氧化指标H2O2、MDA及叶绿素含量,幼苗自由基清除相关酶SOD、CAT与POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,随着土壤含水量的下降,玉米萌发率及叶绿素含量呈现下降的趋势,玉米幼苗H2O2与MDA含量呈现上升的趋势,且干旱胁迫越严重趋势越明显;幼苗自由基清除相关酶活性的变化各不相同,SOD活性在干旱胁迫初期呈上升趋势,后期呈下降趋势,POD与CAT活性在干旱胁迫初期变化不大,后期则呈下降趋势。因此,干旱胁迫能加剧玉米幼苗膜脂过氧化从而引起膜的损伤,且膜脂过氧化的程度随干旱胁迫的加大而加大,幼苗自由基清除相关酶活性在胁迫初期会上升以抵抗干旱胁迫,后期则下降,且不同的酶在抗干旱胁迫中的作用不同。植物在干旱胁迫下保护酶系统的作用,可能是通过它们之间相互协调且保持一个稳定的平衡态而进行的。     

水分胁迫对玉米杂交种叶绿素含量的影响

 叶绿素含量是反映植物抗旱性的一个重要指标。为了研究玉米杂交种的抗旱性,筛选出抗旱性较强的玉米杂交种用于生产,本研究选用7个玉米杂交种,在遮雨棚中进行盆栽试验,通过控制浇水,研究水分胁迫对玉米杂交种叶绿素含量及抗旱性的影响。结果表明,花期干旱处理的叶绿素a,总叶绿素含量以及叶绿素a/b分别为5.464 mg/L,7.853 mg/L和2.286,均高于苗期干旱处理（分别为2.373 mg/L,4.769 mg/L和0.990）。在不同干旱处理进程中,苗期干旱有利于叶绿素b含量的提高,而在花期干旱中,随着干旱处理时间以及玉米的逐渐成熟,叶绿素含量显著下降。在不同杂交种间,无论是苗期干旱处理,还是花期干旱处理,长城706的叶绿素含量最高,苗期干旱处理下,其叶绿素a,叶绿素b以及总叶绿素含量分别为8.831,3.705,12.533 mg/L,花期干旱处理下,三者分别为12.608,4.277,16.881 mg/L;长城799,农单5号、北玉16号、海禾1号次之;而路单8号和会单4号的叶绿素含量最低。而叶绿素a/b在苗期干旱处理、花期干旱处理进程中,以及在不同品种间均无明显变化。由于叶绿素含量的高低可以反映不同玉米品种对水分胁迫的敏感程度,因此,从干旱处理中的叶绿素含量变化可以看出,长城706的抗旱性最强,长城799,农单5号、北玉16号、海禾1号的抗旱性较强,而路单8号和会单4号的抗旱性较差。叶绿素含量可以作为筛选玉米品种抗旱性的指标之一。     

Effects of Water Stress on the Protective Enzyme Activities and Lipid Peroxidation in Roots and Leaves of Summer Maize

A systematic study was conducted to determine the effects of water stress on the activities of protective enzymes and lipid peroxidation in maize. The results showed that, under water stress, the activities of superoxide dismutase （SOD）, catalase （CAT）, and peroxidase （POD） in leaves and roots increased sharply at prophase and metaphase growth stages, such as, male tetrad stage, but then declined towards the physiological maturity. The protective enzyme activities in roots were lower than those in leaves. The content of malondialdehyde （MDA） increased according to the severity of water stress. The content of MDA in roots was lower than that in leaves. The activities of protective enzymes and lipid peroxidation in roots were positively related to that in leaves with most of the correlation coefficients being significant. The content of soluble proteins in roots and leaves decreased with increasing drought stress. The ear characteristics deteriorated and the economic yields of maize decreased significantly under water stress. The main factors that caused reduction of yields were the decrease in the number of ear kernels and 100-kernel weight.     

寡糖对干旱胁迫下桔梗的诱导效应研究

为了明确寡糖对干旱胁迫下桔梗抗旱作用的机制,以桔梗为材料,采用桔梗种子萌发水培试验和桔梗幼苗盆栽试验,用0、30、60、120 g/L的PEG-6000模拟干旱胁迫,施加不同质量浓度寡糖(0、5、10、50 mg/L)诱导桔梗,研究寡糖对干旱胁迫下桔梗种子萌发以及桔梗幼苗抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果表明,同一质量浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫,在一定质量浓度范围内桔梗种子萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长)随寡糖质量浓度的增加表现为先增大后减小,寡糖质量浓度为10 mg/L时桔梗种子萌发指标达到最佳。而同一质量浓度寡糖诱导桔梗,PEG-6000溶液浓度越大,桔梗种子萌发所受胁迫越严重。桔梗种子萌发的发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长之间呈现不同程度正相关。不同质量浓度的寡糖(0、5、10、50 mg/L)分别与30 g/L PEG-6000配施,处理后4~8 d,桔梗幼苗POD和CAT活性、MDA含量均先升高后降低,而SOD活性逐渐升高,寡糖质量浓度为10 mg/L时诱导桔梗幼苗抗旱的效果最佳。POD活性与CAT活性呈现出高度显著正相关(P0.001),CAT活性与SOD活性呈现出显著正相关(P0.05),MDA含量分别与POD、CAT、SOD活性呈现出极显著负相关(P0.01)。     

外源甜菜碱对NaCl胁迫下玉米幼苗生长和叶绿素含量的影响

以玉米(Zea mays L.)幼苗为材料,通过水培试验,研究了不同浓度的外源甜菜碱对NaCl胁迫下玉米幼苗地上部、根系生长和叶绿素含量的影响。结果表明,在150 mmol/L NaCl胁迫下,不同浓度甜菜碱处理均能缓解NaCl胁迫对玉米幼苗的伤害,促进其生长,其中1.00 mmol/L甜菜碱处理的各项指标均优于其他浓度处理,与NaCl胁迫对照相比,其幼苗的株高、地上鲜重、根鲜重、地上干重和根干重分别提高了16.59%、14.35%、26.41%、32.63%和69.43%,叶绿素含量增加了24.27%,幼苗的总根长、总表面积、根体积、总分支数、总交叉数和根系活力分别提高了118.70%、71.38%、28.25%、176.15%、169.15%和63.99%,根系直径降低了30.25%。说明外源甜菜碱可通过促进幼苗的生长、增强根的吸收能力来缓解NaCl胁迫对玉米幼苗生长的抑制,且以1.00 mmol/L甜菜碱处理的缓解效果最好。     

干旱胁迫对草莓苗期叶片光合特性的影响

采用盆栽控水方法研究了干旱胁迫对5个草莓品种苗期叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,草莓叶片的叶绿素含量(SPAD)、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度均下降,且甜查理的下降幅度最小,艳丽的下降幅度最大。在轻度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率和胞间CO_2浓度均与对照存在显著差异(P0.05);叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度与对照无显著差异(P0.05)。在重度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均与对照存在显著差异(P0.05);胞间CO_2浓度与对照无显著差异(P0.05);艳丽和宁丰的叶绿素含量与对照相比显著下降(P0.05)。以上结果表明,在轻度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率和胞间CO_2浓度响应干旱胁迫,气孔因素影响光合作用;在重度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率、蒸腾速率和气孔导度响应干旱胁迫,非气孔因素影响光合作用。不同的草莓品种光合作用对干旱的响应能力不同。其中,甜查理具有较强的抗旱性,艳丽的抗旱性较差。     

干旱胁迫下马蹄金草坪反射光谱研究

通过在不同灌水处理下马蹄金草坪干旱胁迫试验,对草坪反射光谱的变化及所对应的叶片相对含水量、叶绿素含量以及草坪外观变化进行测定。结果表明:不同灌水处理下马蹄金草坪反射光谱在可见光波段呈规律性变化。随着干旱胁迫程度的加重,其光谱反射率随土壤含水量逐渐降低而依次升高,在波峰(556 nm)和波谷(679 nm)处尤为明显,蓝光(400~475 nm)和红光(580~700 nm)范围的反射光谱增加,与叶绿素含量呈正相关。在同一灌水处理中,草坪可见光范围反射光谱随干旱的加剧而增加,且与马蹄金植株叶片相对含水量呈显著负相关,与草坪叶绿素含量则呈正相关,且叶片相对含水量与反射光谱的相关性高于叶绿素含量与反射光谱的相关性,它们之间的关系可以用直线回归方程来表示。     

干旱和铅胁迫对刺槐和紫穗槐抗氧化酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了铅胁迫和干旱胁迫对1 a生刺槐、紫穗槐及其紫穗槐平茬后萌条叶片抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响。结果表明:高浓度(1 000~3 000 mg·kg-1)的铅处理能提高SOD活性,低浓度(300~500 mg·kg-1)的铅处理提高了POD活性;水分和铅胁迫共同作用,刺激了各树种叶片的酶活性。综合分析,紫穗槐的抗性优于刺槐,抗铅胁迫能力紫穗槐苗木>紫穗槐萌条>刺槐苗木。     

乙烯促进与抑制剂对旱后复水玉米生长、保护酶活性及膜脂过氧化的影响

 以玉米品种郑单958为材料,研究了不同程度干旱胁迫与复水条件下乙烯促进与抑制剂处理对春玉米生长、叶片保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：（1）乙烯利有利于控制玉米的株高,并提高轻度干旱条件下玉米的根重和生物量,而AgNO3（硝酸银）处理的玉米在轻度与重度干旱条件下,生物量明显降低。（2）乙烯利处理可明显抑制水分胁迫条件下玉米MDA（丙二醛）的合成,降低相对电导率,提高可溶性蛋白含量,而AgNO3处理的效果则与乙烯利刚好相反。（3）乙烯利处理可明显提高SOD（超氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）和POD（过氧化物酶）的活性,而AgNO3处理在一定程度上抑制SOD、CAT和POD的活性。     

水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响

 利用防雨旱棚，研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：在水分胁迫下，玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降，根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加，且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明，在水分胁迫下，玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系，且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外，叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化，经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。