茉莉酸甲酯浸种对狗牙根种子萌发期抗旱性影响

以新农1号狗牙根种子为材料,在0.0%和15.0%PEG下筛选适宜的茉莉酸甲酯(MeJA)浸种浓度;在此基础上,研究最适MeJA浸种对不同渗透胁迫(PEG-6000质量比依次为0.0%、7.5%、15.0%、22.5%)下新农1号狗牙根种子萌发、幼苗生长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在0.0%和15.0%PEG胁迫下,随MeJA浸种浓度增加,新农1号狗牙根种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均呈先升后降趋势。其中,0.15μmol/L MeJA浸种处理的上述发芽指标均达最高,可作为浸种最适浓度。不同浓度PEG渗透胁迫下,与蒸馏水浸种相比,0.15μmol/L MeJA浸种处理可显著增加种苗SOD、CAT活性,降低MDA含量,促进狗牙根种子的发芽指标提升。特别是在高浓度PEG(22.5%)下,缓解渗透胁迫效应更加显著。总之,适宜浓度的MeJA浸种可缓解渗透胁迫对狗牙根种子萌发及幼苗生长的伤害,增强种子萌发期抗旱能力。     

狗牙根对不同干旱胁迫处理的生理响应

以无土基质培育的狗牙根(Cynodon dactylon)为研究对象,研究了狗牙根对不同干旱胁迫处理的生理响应,以探讨工厂化培育下狗牙根合理的灌溉时间.结果表明,干旱胁迫导致叶片相对含水量降低,游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性增加,在干旱胁迫12 d以前复水的处理,叶片相对含水量和游离脯氨酸含量能恢复到未处理以前,在...     

两狗牙根品种对干旱胁迫反应的差异

在新疆农业大学试验场,通过人为控水和长期自然干旱的环境下,对成坪草坪草新农一号狗牙根和喀什狗牙根进行了形态观测,同时测定了细胞膜相对透性、叶片水分饱和亏缺(WSD)、可溶性糖含量、游离脯氨酸(Pro)含量、淀粉含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等若干生理生化指标。结果表明,在干旱胁迫下(0~60 d),新农一号狗牙根比喀什狗牙根叶片枯黄发生率高(4.3%~75.2%),膜系统受伤害程度大(超过30%),维持MDA/SOD平衡能力低(0.61~3.38),形态适应性较弱。但在渗透调节物质对干旱的调节能力上,比喀什狗牙根强。不同部位受害程度的大小为叶<茎<根茎<须根。     

ABA、多效唑和烯效唑提高狗牙根抗旱性的效应

研究了ABA、多效唑(PP333)和烯效唑(S—3307)对矮生狗牙根抗旱性的影响。结果表明,在干旱条件下,ABA,PP333和S—3307均提高了矮生狗牙根的相对含水量,提高了抗旱性。ABA和S—3307处理后矮生狗牙根蒸腾失水量减小;50mg/L的PP333提高矮生狗牙根的过氧化物酶(POD)活性,10mg/L的S—3307提高过氧化氢酶(CAT)和POD活性,而5mg/L的ABA处理后超氧化物歧化酶(SOD)、CAT和POD活性均增高。     

荆芥的生长、渗透调节和抗氧化能力对干旱胁迫的响应

采用盆栽控水试验,研究荆芥的生长、渗透调节和抗氧化能力在不同干旱程度[基质相对含水量分别为5%～10%(重度干旱)、45%～50%(中度干旱)和85%～90%(正常灌溉)]和不同干旱时间(15、30和45 d)下的响应。结果表明,随着干旱程度的加深,荆芥的生长受到抑制,生长速率、叶干重和叶绿素含量降低,比叶质量增大;叶中渗透调节物质的积累增加,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和Na~+含量增大;叶片抗氧化能力受到影响,其中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫15和30 d时逐渐增强,45 d时逐渐减弱,过氧化物酶(POD)活性则在胁迫30和45 d时逐渐增强,总酚和总黄酮的含量在胁迫15 d逐渐增大,分别在30和45 d时中度干旱下的积累量最高。随着干旱胁迫时间的延长,荆芥叶的渗透调节作用受到影响:可溶性糖、可溶性蛋白含量升高,脯氨酸、K~+、Na~+和Ca~(2+)的含量降低,SOD和CAT活性先增强后减弱,POD活性持续增强,总酚和总黄酮的含量先增加后趋于不变。荆芥能对干旱胁迫做出适应性应答,对缺水环境具有一定的耐受性,这为荆芥的规范化栽培和用水管理提供了依据。     

荆芥的生长、渗透调节和抗氧化能力对干旱胁迫的响应

采用盆栽控水试验,研究荆芥的生长、渗透调节和抗氧化能力在不同干旱程度[基质相对含水量分别为5%~10%(重度干旱)、45%~50%(中度干旱)和85%~90%(正常灌溉)]和不同干旱时间(15、30和45 d)下的响应。结果表明,随着干旱程度的加深,荆芥的生长受到抑制,生长速率、叶干重和叶绿素含量降低,比叶质量增大;叶中渗透调节物质的积累增加,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和Na⁺含量增大;叶片抗氧化能力受到影响,其中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫15和30 d时逐渐增强,45 d时逐渐减弱,过氧化物酶(POD)活性则在胁迫30和45 d时逐渐增强,总酚和总黄酮的含量在胁迫15 d逐渐增大,分别在30和45 d时中度干旱下的积累量最高。随着干旱胁迫时间的延长,荆芥叶的渗透调节作用受到影响:可溶性糖、可溶性蛋白含量升高,脯氨酸、K⁺、Na⁺和Ca²⁺的含量降低,SOD和CAT活性先增强后减弱,POD活性持续增强,总酚和总黄酮的含量先增加后趋于不变。荆芥能对干旱胁迫做出适应性应答,对缺水环境具有一定的耐受性,这为荆芥的规范化栽培和用水管理提供了依据。     

外源NO对干旱胁迫下板蓝根叶片氧化损伤的保护作用

采用10%的聚乙二醇6000对板蓝根(Strobilanthes cusia)叶片进行干旱胁迫处理8d,并添加不同浓度的一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP),研究外源NO处理对干旱胁迫下板蓝根叶片氧化损伤的影响。结果表明,随着干旱胁迫的加强,外源NO处理促进干旱胁迫下板蓝根叶片脯氨酸(Pro)积累和可溶性糖含量的提高,且低浓度的NO能提高SOD酶和POD酶的活性,而高浓度的NO则抑制这2种酶的活性。相同处理下丙二醛(MDA)含量的变化都呈现下降趋势,而低浓度的SNP使MDA含量下降的更大。表明外源NO处理提高了板蓝根的抗旱性。     

两类新疆狗牙根抗旱基因型抗氧化酶保护系统及其基因表达差异分析

新疆狗牙根具发达的根状茎和细长的匍匐茎，在耐旱性方面表现出广泛的遗传变异特性，对抗旱型C138和不抗旱型C32狗牙根两个基因型进行自然干旱7 d后复水3 d处理，明确2个基因型在干旱胁迫及复水下抗氧化酶系统生理响应及基因表达水平上的差异。结果表明：干旱胁迫降低了狗牙根草坪表观质量、叶片相对含水量和叶绿素含量，电导率及丙二醛（malondialdehyde， MDA）含量升高，且C32较C138下降或升高更为明显。随干旱时间延长，狗牙根体内超氧阴离子自由基（O₂^·-）、过氧化氢（H₂O₂）、MDA含量均显著上升，且C32较C138升高更显著，而超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）、过氧化物酶（peroxidase， POD）和过氧化氢酶（catalase， CAT）活性呈先升后降趋势，抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase， APX）活性呈增加趋势。抗旱型C138对比不抗旱型C32表现为SOD、POD、APX、DHAR和GPX等抗氧化基因高水平的表达，而不抗旱型C32较C138表现出高的脂质过氧化和低的抗氧化酶活性及基因表达水平；在复水过程中，POD活性在提高抗氧化能力及清除活性氧（reactive oxygen species， ROS）过程中起着至关重要的作用。干旱胁迫诱导抗氧化酶及其相关基因上调表达，增强了细胞内的抗氧化防御能力，有助于狗牙根维持细胞膜稳定性，延缓叶片的脱水，从而提高了狗牙根的抗旱能力。     

敏旱和抗旱狗牙根叶片对干旱胁迫的转录组响应差异分析

狗牙根[Cynodon dactylon(Linn.) Pers]是一种优质抗旱草坪草，但其抗旱分子机制有待进一步明确。本研究以抗旱(C138)和敏旱(C32)2个狗牙根基因型为材料，对其正常灌溉(土壤相对含水量为田间持水量的80%～90%)、中度干旱(50%～60%)及重度(20%～30%)干旱处理10 d后的叶片进行取样，利用Illumina高通量测序平台进行转录组测序。与正常灌溉相比，干旱胁迫下C32有1 086个上调基因；C138有525个上调基因；C32整体响应基因数量更多，说明C32主要通过基因的正调控来响应干旱。差异基因GO富集分析显示，C138受到干旱胁迫时有更多的光合作用基因响应，C32主要富集在细胞分裂上。KEGG富集分析显示，中度胁迫下C138主要富集在叶绿素代谢和二萜类生物合成，C32主要富集在氮代谢和类黄酮生物合成；重度胁迫下C138主要富集在类黄酮生物合成，C32主要富集在氮代谢、苯并恶嗪类生物合成。中度胁迫下狗牙根抗旱可能与光合作用有关，重度胁迫下主要与次生代谢和渗透保护有关。次生代谢中的氮代谢、苯并恶嗪类生物合成和渗透保护中的谷氨酸代谢可能是狗牙根抗旱的...     

干旱脱水对狗牙根叶片光合机构的影响北大核心CSCD

狗牙根(Cynodon dactylon L.)作为应用广泛的草坪草时常会遭遇极度干旱胁迫从而造成叶片脱水。本文采用快速叶绿素荧光以及820nm光吸收技术,研究了脱水胁迫对狗牙根叶片光合机构包括光系统2(PSⅡ)和光系统1(PSⅠ)光化学活性的影响。研究结果表明脱水导致狗牙根叶片叶绿素降解,严重伤害狗牙根叶片光合活性。随着脱水程度的加重,PSI和PSⅡ活性的受损程度增加,其中,PSⅠ活性(ΔI/Io)的下降在时间上先于PSⅡ活性(Fv/Fm和Ψo)的下降,且PSⅠ活性下降程度大于PSⅡ活性下降程度。这说明PSⅠ活性较PSⅡ活性对脱水更敏感。以光能吸收为基础的光合性能指数(PIABS)准确灵敏地反映了狗牙根叶片光合电子传递链对脱水的响应,可作为狗牙根耐旱品种培育及鉴定的一种快速有效的检测指标。     

干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响

干旱胁迫是干旱与半干旱地区限制植物生长的一个最主要的环境因子。本文研究了15 d的干旱胁迫和6 d的复水对冰草(Agropyron cristatum)叶片抗旱相关生理指标及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下冰草叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水过程中叶片相对含水量快速恢复;干旱胁迫对冰草光化学系统的影响较小,10 d的干旱胁迫下,F_v/F_m仅下降了6.62%;5 d和10 d的干旱胁迫对冰草叶片电解质外渗的影响与对照差异不显著,而随着干旱胁迫时间的延长,叶片电解质外渗显著升高。在水分胁迫下, 冰草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,CAT对干旱胁迫最敏感,而POD活性下降最慢;复水后3种酶的活性升高,复水6 d后都恢复到干旱处理前的水平。由此表明,冰草的抗旱性可能和短期干旱胁迫下叶片的保水能力以及复水后叶片生理功能的快速恢复有关。     

不同水分胁迫下水杨酸对分枝期扁蓿豆生长及光合生理的影响

为明确水杨酸对扁蓿豆分枝期抗旱性的调控作用,采用盆栽试验研究正常供水(80%田间持水量)、轻度水分胁迫(60%田间持水量)、中度水分胁迫(40%田间持水量)以及重度水分胁迫(20%田间持水量)条件下,不同浓度[0(对照),0.02,0.10,0.50,2.50 mmol/L]水杨酸处理对扁蓿豆分枝期生长、抗性生理及光合特性的影响。结果表明,轻度、中度水分胁迫下,0.10 mmol/L水杨酸显著提高了叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量,同时使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)得到显著提高,而气孔限制值(Ls)显著降低;重度水分胁迫下,0.50 mmol/L水杨酸显著提高了株高、一级分枝数、叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量,同时SOD、POD、CAT活性以及叶片Pn、Gs、水分利用效率(WUE)显著提高,而使电导率、丙二醛(MDA)含量以及LS显著降低。可见,适宜浓度水杨酸可以改善干旱胁迫下扁蓿豆分枝期的生长,提高其抗旱能力。     

12份野牛草材料蒸散量及抗旱性的研究

在不同水分条件下研究了12份野牛草材料的蒸散量与抗旱性,结果表明:水分充足条件下各材料间除T09蒸散量较高外,其他材料差异不显著(P0.05);水分胁迫的前18d,材料间有显著或极显著差异(P0.05或P0.01),并且随着胁迫时间延长各材料蒸散量、土壤含水量、叶片相对含水量均呈下降趋势,游离脯氨酸、丙二醛和相对电导率则为增加趋势;蒸散量与各抗旱指标间均显著或极显著相关;通过聚类分析,将12份野牛草划分为3个抗旱级别,即较强抗旱材料T01,中度抗旱材料T02、T03、T04、T05、T06、T07、T10和T11,较弱抗旱材料T08、T09和T12。     

荒漠灌木蒙古岩黄芪对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽实验,研究了不同程度干旱胁迫(重度、中度、轻度、对照,分别为15%、30%、50%、70%田间最大持水量)对荒漠灌木蒙古岩黄芪幼苗光合特性、抗氧化特性和渗透调节物质的影响。结果显示,在中度和重度干旱胁迫下,除胞间CO₂ 浓度外,其余各光合指标均显著下降;在轻度干旱胁迫下,蒙古岩黄芪幼苗净光合速率、PSⅡ的潜在活性与对照相比上升了20.7%和5.7%。中度和重度胁迫下蒙古岩黄芪叶片的丙二醛(MDA)含量、细胞相对质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及过氧化物酶(POD)活性显著高于对照,而在轻度干旱胁迫下无明显变化。叶片中游离脯氨酸含量和可溶性糖含量以及K⁺含量随干旱胁迫的加剧而显著增加;根、茎、叶中的Na⁺含量在干旱胁迫处理中均显著下降。蒙古岩黄芪在干旱胁迫下采取协同升高叶片中SOD、 CAT、POD活性,提高脯氨酸和可溶性糖含量,同时选择性吸收K⁺的策略来减小干旱对植株所造成的伤害。实验结果可为蒙古岩黄芪适应干旱胁迫的策略提供理论依据,为其保护利用以及干旱与半干旱区的植被恢复提供参考。     

干旱胁迫及复水处理对白羊草抗旱生理特性的影响

以白羊草(Bothriochloa ischaemum)为材料,采用盆栽试验设计,在干旱胁迫和复水后,研究了其栽培种和野生种叶片相对含水量(RWC)、细胞外渗率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等抗性指标的变化,探讨白羊草在干旱胁迫和复水后的生理生化特征.结果表明,随干旱胁迫时间的延长,...     

羊草根、叶在干旱和盐胁迫下的生理反应

我国北方干旱气候和盐渍化土地严重限制了羊草(Leymus chinensis)生长,为探究羊草在逆境下根、叶的联系与区别,为提高羊草耐盐性和耐旱性提供理论依据,本研究通过设置不同浓度PEG(20%、30%、40%、50%)溶液和NaCl溶液(100、200、300、400mmol·L~(-1)),模拟不同程度干旱和盐生境,测定干旱胁迫和盐胁迫下羊草根、叶抗氧化酶系统(APX、CAT、POD)活性和可溶性蛋白含量的变化,对比羊草根、叶在胁迫下的生理反应。结果显示,轻度盐胁迫下(100mmol·L~(-1)),羊草主要通过叶片的APX消除活性氧自由基,渗透调节部位主要在叶片中;中度盐胁迫(200、300mmol·L~(-1))下,根部、叶部分别主要通过提高POD和CAT活性来消除活性氧;胁迫严重时(400 mmol·L~(-1)),根部APX显著升高,叶片则通过提高POD和CAT活性共同抵抗活性氧的危害,渗透调节也会从叶片转为根、叶共同作用。干旱胁迫初期(20%),羊草主要依靠根、叶中的APX和叶中的CAT来消除活性氧,随着胁迫加重,根中的APX和叶中的CAT活性提高,共同抵抗活性氧危害,根、叶中POD活性一直呈下降状态,对抵抗活性氧自由基伤害作用不大,渗透调节部位主要在叶片中。     

B9与多效唑提高早熟禾抗旱性生理机制的研究

利用盆栽,研究了不同浓度生长延缓剂B9与多效唑对早熟禾Poa sp.抗旱性的影响.结果表明:在供水充足的生长时期,叶面喷施B9与多效唑,能够不同程度提高干旱条件下早熟禾的抗旱性.在土壤绝对含水量降至14%时,喷施了0.3% B9与0.2%多效唑的叶片,与未喷施处理相比,其叶片叶绿素含量较高,硝酸还原酶(NR)活性较高,叶片保水力增强,束缚水与自由水比值降低,脯氨酸含量降低,日平均干物质累积量增加.因此,在早熟禾生长时期叶面喷施0.3% B9与0.2%多效唑,可以提高早熟禾在干旱条件下的抗旱性.对草坪节水灌溉也有重要意义.