高温胁迫对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响

以西洋杜鹃铁红、粉红、梅红、普红4个品种(系)的扦插苗为试验材料,分别在38℃/28℃和43℃/32℃(昼/夜)胁迫4 d后转入25℃/22℃(昼/夜)恢复,研究不同高温对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:高温加重了光合作用光抑制,4个品种(系)的净光合速率(Pn)都下降,气孔导度随着处理时间的延长均显著下降;胞间二氧化碳浓度随着处理时间的延长均显著升高;蒸腾速率随着处理时间的延长则表现出先升高后下降的趋势.非气孔因素是导致西洋杜鹃光合作用下降的主要因素.4个品种(系)之间对高温胁迫的反应存在差异.铁红受高温的影响相对较小,Pn在4个品种(系)中的下降幅度最小;而普红Pn的变化受高温的影响最大.在叶绿素荧光动力学参数方面,高温胁迫4 d后,4个品种(系)的原初光能转换效率、光合电子传递量子效率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均显著下降.在恢复试验中,38℃组仅有少量植株存活,而43℃组则无一植株存活,表明在38和43℃胁迫下所产生的光抑制,已导致光系统Ⅱ结构在短期内受到了不可恢复的伤害或失活.     

低温胁迫对西洋杜鹃叶片叶绿素荧光参数的影响

低温伤害是限制西洋杜鹃产量和品质的主要因素之一,以其4个品种（系）‘五彩’、‘粉红’、‘梅红’、‘普红’的扦插苗为试验材料,分别在0、3、5、10℃中进行胁迫处理,研究不同低温下,西洋杜鹃叶绿素荧光动力学参数的变化。结果表明：低温胁迫下,西洋杜鹃幼苗叶片最大光能转换效率（Fv /Fm ）显著下降、PSⅡ光下实际光化学效率（Yield）、光化学淬灭系数（qP）均同时下降;而非光化学猝灭系数（qN）则呈现上升趋势。从4个品种叶绿素荧光参数测定值看,‘普红’品种受害最严重,‘梅红’和‘五彩’次之,‘粉红’受冻害影响最小;西洋杜鹃幼苗对低温较敏感,低温伤害了光合机构,使其对光能的吸收、转换与光合电子传递均受到较显著的影响。     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。     

8种大花蕙兰抗寒性指标的筛选及评价

以组培出瓶10个月的8个品种大花蕙兰植株为试材,观测在10℃/0℃(日温/夜温)低温胁迫、25℃/15℃(日温/夜温)适温恢复条件下寒害指数、初始荧光值(F_0)、PSⅡ系统最大光化学量子产量(F_v/F_m)、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的变化,并对其抗寒性进行评价.结果表明:(1)随着低温胁迫时间的延长,不同品种大花蕙兰的F_0、F_v/F_m、MDA含量、相对电导率和可溶性蛋白含量显著上升,可溶性糖含量先上升后下降,且随着抗寒性品种的不同其变化幅度和速度有所不同;(2)F_v/F_m与F0、MDA含量、相对电导率、可溶性蛋白含量均呈极显著相关,与可溶性糖含量显著相关,尤其与寒害指数的相关系数达94.4%,可作为抗寒性筛选的可靠指标之一;(3)8个品种大花蕙兰抗寒性强弱为:‘金玉满堂’‘天之骄子’‘马可’‘黄金岁月’‘红梅’‘红霞’‘翠玉’‘福娘’.     

高温对不同番茄品种幼苗叶片抗氧化系统和渗透调节物质的影响

以耐热性不同的5个番茄品种(‘2583’、‘申粉8号’、‘浦红909'、‘申粉998’和‘粉2号’)为试验材料,以昼温25℃/夜温18℃为对照条件,在昼温38℃/夜温28℃高温条件下研究番茄幼苗叶片抗氧化系统及渗透调节物质的变化.结果表明:与对照相比,高温条件下5个品种超氧阴离子(O2-·)产生速率和丙二醛(MDA)含...     

4个杜鹃品种的抗旱性比较及生理响应

以4个5年生杜鹃品种为试验材料,采用盆栽控水法研究杜鹃植株在不同干旱程度下的形态与生理响应。旱害指数结果表明:‘国旗红’抗旱性最强,‘玉蝴蝶’次之,胭脂蜜抗旱性最弱。随着干旱胁迫程度加深,杜鹃的相对含水量显著下降(P<0.05);丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫程度加深呈上升趋势;而过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量则因品种的不同而表现出不同的结果,‘国旗红’、‘大青莲’、‘胭脂蜜’的CAT活性在重度胁迫后下降,这时可能已经达到植株耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过相关性和主成分分析发现CAT活性、可溶性糖、MDA含量、相对电导率、相对含水量与杜鹃抗旱性密切相关。采用隶属函数法对4个杜鹃品种的抗旱性进行综合评价,结果表明,4个品种抗旱性强弱依次为‘国旗红’>‘玉蝴蝶’>‘大青莲’>‘胭脂蜜’,与旱害指数结果一致。     

4种早花大花组铁线莲的耐热性综合评价

以上海地区引种的4个早花大花组铁线莲(Clematis florida)品种‘皇帝’、‘诱惑’、‘落日’和‘萌’为试材,在人工气候箱内研究高温胁迫40/32℃(昼/夜)0~6d对其形态、热害指数、相对电导率(REC)、相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,持续6d的高温胁迫使4个品种的叶片表现出不同程度的受害症状,如边缘卷曲、枯萎,RWC明显下降,而热害指数、REC、MDA和可溶性糖含量明显上升;POD和CAT酶的活性提高,但SOD酶的活性呈现先升高、后降低直至到最初水平的变化趋势。品种‘皇帝’、‘诱惑’、‘落日’和‘萌’的耐热性综合评价值(the comprehensive value of heat-tolerance)由低至高分别为0.4766、0.5308、0.5398和0.5824,可知‘萌’耐热性最强,而‘皇帝’耐热性最弱,这与REC的评价结果一致。REC、CAT活性与热害指数之间呈极显著正相关(P0.01),故REC可以作为快捷评价铁线莲耐热性的生理指标。这些研究成果可为上海地区引种适宜栽培的早花大花组铁线莲品种和育种亲本选择提供重要的理论依据。     

高温胁迫对蝴蝶兰试管苗形态及叶片抗氧化特性的影响

以蝴蝶兰品系EG-727为试材,研究了38℃/32℃(昼/夜)高温胁迫对蝴蝶兰试管苗形态及叶片抗氧化特性的影响.结果表明:长期高温胁迫导致蝴蝶兰试管苗受到伤害,42 d后叶片出现大面积黄化萎蔫,49 d后开始腐烂和死亡;可溶性蛋白含量先降低后升高;丙二醛(MDA)含量与相对电导率的变化趋势基本一致,35 d前变化差异较小,35 d后显著增加;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)活性在49 d以前表现出不同程度的增加,之后均转为下降趋势,而过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势与之相反.研究结果显示:38℃/32℃(昼/夜)胁迫造成明显氧化伤害时间节点可能在第49天.因此,利用38℃/32℃(昼/夜)高温热处理蝴蝶兰试管苗脱毒时不宜超过49 d.     

垂吊植物口红花叶片对低温胁迫的生理响应

以‘圆叶红花’口红花为试材,研究不同低温胁迫(昼/夜温度16℃/12℃、12℃/8℃、8℃/4℃、4℃/0℃)、胁迫时间及温度回升过程中叶片相关生理指标的变化规律,旨在探讨口红花叶片在低温逆境下的生理响应。结果表明:昼/夜温度在12℃/8℃以上对口红花叶片影响不大,4℃/0℃以下低温会造成口红花叶片死亡,其耐寒性鉴定可选在昼/夜低温8℃/4℃下进行;在昼/夜低温8℃/4℃胁迫下,各测定指标与相对电导率(REC)和叶片含水量均呈显著或极显著相关性,叶绿素含量与超氧化物歧化酶(SOD)活性呈极显著正相关,丙二醛(MDA)含量与过氧化氢酶(CAT)活性呈极显著负相关;REC、MDA含量、叶片含水量、叶绿素含量、SOD和CAT活性是影响和评价口红花耐寒性的重要指标。     

外源水杨酸对西洋杜鹃耐热性的影响

以西洋杜鹃中‘粉珍珠’为试验材料,采用人工气候模拟热胁迫(38℃/30℃,昼/夜)并结合叶面喷施不同浓度水杨酸(0.05、0.10、0.15、0.20μmol·L-1,SA)的处理方法,从形态表现、膜脂过氧化、渗透调节物质和抗氧化酶活性及叶片解剖结构等角度,研究外源水杨酸在植物抵抗高温胁迫过程中的生理功能及其作用机理。结果表明:高温胁迫(38℃/30℃)下,水杨酸预处理能够缓解高温胁迫对西洋杜鹃植株的伤害,经0.15~0.20μmol·L-1SA处理可有效抑制叶绿素质量分数的降低,并利于植株后期恢复;经0.05μmol·L-1SA处理可有效抑制丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度的累积,并提高可溶性蛋白质量分数,增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,且不同处理间差异显著;经0.05、0.10μmol·L-1SA处理有利于增加气孔密度、减小气孔张开度和气孔面积。经适宜浓度水杨酸处理能提高西洋杜鹃幼苗的耐热性,并以0.05μmol·L-1浓度处理效果最佳。     

低温胁迫对“琉球红”杜鹃生理特性的影响

[目的]研究"琉球红"对低温的耐受能力。[方法]试验采用盆栽方法,以"琉球红"杜鹃为试验材料,研究了"琉球红"杜鹃叶片中3种保护酶活性[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)]、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量等理化指标,在0、-3和-6℃(T_1、T_2和T_3)低温条件下,处理1、2、3、4、5、6 d时的变化情况。[结果]在低温胁迫下"琉球红"杜鹃叶片中MDA含量,可溶性蛋白含量,及"琉球红"杜鹃叶片保护酶CAT、POD和SOD活性先升高,且在低温胁迫4 d时,MDA含量、可溶性蛋白含量和酶活性达到最高,随着低温胁迫时间的增加,MDA含量、可溶性蛋白含量和保护酶活性开始下降,在低温胁迫6 d时达到最低,且杜鹃叶片出现轻微萎蔫情况与对照变化较为明显。试验证明"琉球红"杜鹃在-6℃低温胁迫3 d内保持着正常的生理指标,在低温胁迫3 d后,包括外部形态特征、保护酶活性均发生较明显变化。在低温胁迫下"琉球红"杜鹃通过提高保护酶活性及可溶性蛋白含量等,减少了活性氧(ROS)的积累和膜脂过氧化产物的产生,增强了"琉球红"杜鹃耐低温胁迫的能力,但是随着低温胁迫时间的增加,植物细胞受到不可逆的破坏,导致抗氧化酶活性下降,试验表明,"琉球红"杜鹃能耐受的较低温度为-3℃。[结论]该研究可为宁波及周边城市将"琉球红"作为绿化植物提供参考。     

低温胁迫对番茄品种资源苗期抗冷性的影响

以22个不同番茄品种为材料,在温度8℃/5℃(昼/夜)、光照强度4000lx处理5d后,以温度25℃/15℃(昼/夜)为对照进行抗冷性鉴定。分析探讨了番茄幼苗的相对电导率、丙二醛、VC含量及过氧化氢酶活性(CAT)4个生理指标的变化及其与抗冷性的关系,筛选出了抗冷性较强的番茄品种。     

不同软籽品种石榴抗寒性综合评价

结合低温胁迫过程生理生化指标的变化,对项目组引种的5个以色列软籽品种石榴进行抗寒性评价。以突尼斯及以色列软籽品种石榴的1年生枝条为试材,采用人工模拟低温(4、0、－5、－10、－15℃)进行低温处理,对其相对电导率、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质和丙二醛( MDA)含量以及过氧化物歧化酶( SOD)活性进行测定,并结合主成分分析和隶属函数法对8个品种石榴的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着胁迫温度的降低,8个品种石榴枝条的相对电导率呈“S”型曲线变化, SOD活性,可溶性糖、脯氨酸及可溶性蛋白质含量均呈先升后降的变化趋势,而MDA含量呈先降后升的变化。8个品种石榴抗寒性为‘豫大籽’>‘以色列3号’>‘突尼斯’>‘以色列1号’>‘以色列2号’>‘中农红’>‘以色列M’>‘以色列Y’。     

高温胁迫对野生湖北百合生理指标的影响

为了解贵州野生湖北百合的耐热性,对其设置不同高温(28℃、31℃、34℃、37℃、41℃、43℃)和不同时间(12、24、48、72h)处理,测定各处理对叶片的膜透性、抗氧化物系统保护酶、可溶性物质等生理指标。结果表明,随着温度升高和时间的延长,MDA含量上升、相对电导率增加,则膜透性增强;可溶性糖含量、Pro含量呈现升高趋势;CAT活性呈现先升高后下降趋势。同一温度下,随着时间的延长,各处理POD活性呈现先升高后下降趋势,但43℃处理呈持续升高;31℃、34℃和37℃处理不同时间SOD活性呈现下降-升高-下降趋势变化,28℃、40℃和43℃处理呈现先降低后升高趋势;可溶性蛋白质含量呈升高-降低-升高的变化趋势。通过主成分分析,MDA含量、POD活性、Pro含量和可溶性糖含量是野生湖北百合高温胁迫的主导指标;其次,SOD活性、可溶性蛋白含量也是次要的指标。     

低温胁迫对葛藤幼苗生长发育及生理特性的影响

【目的】探明低温对葛藤幼苗生长发育和生理生化指标的影响,为葛藤种质耐低温鉴定及合理选育抗冷害性强的种质提供参考依据。【方法】以葛藤种质为试验材料,采用盆栽土培试验,在光照培养箱预培养一周后,以昼/夜25℃/20℃为对照(CK),设2个温度梯度进行低温处理,分别为轻度低温胁迫(记为LD,昼/夜15℃/10℃)和重度低温胁迫(记为SD,昼/夜10℃/5℃),测定不同处理葛藤幼苗的生长状况和生理生化指标,再结合相关性、主成分分析和隶属函数进行综合评价。【结果】随温度下降,葛藤幼苗的生长速度减缓,叶片变小,水含量下降,相对电导率上升。可溶性糖、脯氨酸(Pro)等渗透调节物质含量上升;丙二醛(MDA)含量上升但差异不显著(P>0.05);过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等保护酶活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性下降,但始终保持在较高水平;内源激素中脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)和玉米素(ZT)含量均呈先升高后降低,生长素(IAA)含量呈下降趋势。相关分析结果表明,葛藤幼苗生长速度与MDA含量呈显著(P<0.05,下同)负相关,ABA含量与可溶性糖含量和相对电导率分别呈显著和极显著(P<0.01)负相关,POD含量与IAA含量呈显著正相关。根据特征值将指标分为6个主成分,结合隶属函数分析发现低温会对葛藤生长带来负面影响。【结论】低温对葛藤的生长有不良影响,但葛藤幼苗可通过增强渗透调节能力、提高保护酶活性、增加生长抑制类内源激素含量、降低生长促进类激素含量以抵御低温胁迫带来的不利影响。     

高温胁迫对大白菜抗氧化系统酶及可溶性蛋白质和热稳定蛋白质的影响

在智能人工气候培养柜中,耐热性不同的大白菜幼苗在36℃／29℃和40℃／29℃（昼／夜）下分别进行高温胁迫处理10d,定期测定抗氧化系统酶活性以及可溶性蛋白和热稳定蛋白含量。结果表明：在不同高温处理下,大白菜的SOD和POD活性均呈升高趋势;CAT活性在36℃处理时呈现先升高后下降的变化,在40℃处理时呈下降趋势;而可溶性蛋白质含量表现为先下降后上升;热稳定蛋白含量呈下降趋势,且恢复处理后没有明显的回升,并且不同品种的含量差异不明显。耐热品种的SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白含量总体高于热敏品种。     

低温胁迫对不同木薯品种幼苗生理特性的影响

[目的]研究不同木薯品种幼苗在不同低温胁迫程度下耐寒生理指标的变化,为木薯抗寒品种选育和抗寒栽培提供参考.[方法]以华南205、华南124、辐选01为材料,试验设置4、8、12、25℃4个不同温度分别处理1、3、5、7d,处理后测定叶片的相对电导率、SOD、POD、MDA、脯氨酸含量等生理指标.[结果]在4、8、12、25 ℃温度条件下,随着胁迫温度的下降与胁迫时间的延长,木薯幼苗叶片的相对电导率、脯氨酸含量不断上升,SOD、POD、MDA、可溶性糖呈先上升后下降的变化趋势,可溶性蛋白、叶绿素及含水量则不断下降.低温胁迫下,木薯叶片相对电导率与脯氨酸呈极显著正相关,与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关;脯氨酸与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关,MDA与脯氨酸、可溶性糖呈显著正相关.[结论]在低温胁迫下耐寒性强木薯品种和耐寒性弱品种的相对电导率、MDA和脯氨酸差异较大且比较稳定,可作为鉴定木薯品种间耐寒性强弱的生理指标.     

冷胁迫对山茶部分生理指标的影响

[目的]筛选耐冷的山茶品种。[方法]研究正常温度(25℃)和低温胁迫(-10℃)条件下山茶品种部分耐冷生理指标(叶片相对电导率、相对含水量、可溶性蛋白含量)的变化。[结果]耐冷山茶品种在冷胁迫条件下叶片相对电导率的变化幅度明显小于不耐冷品种,而叶片相对含水量和可溶性蛋白含量的变化均大于不耐冷品种。这表明叶片相对电导率、相对含水量和可溶性蛋白含量均可作为山茶品种耐冷性的筛选指标。[结论]该研究结果可为山茶耐冷品种的进一步筛选提供理论依据,也为其他园林植物的耐冷筛选提供了理论指导。