盐芥和拟南芥根系IAA与GAs应答高浓度NaCl胁迫的比较研究

【目的】比较近缘植物盐芥和拟南芥在高浓度NaCl胁迫下根的生长情况及根中内源赤霉素(GAs)及生长素吲哚乙酸(IAA)的含量变化,为进一步研究盐生植物的耐盐机制提供理论依据。【方法】选取在MS培养基上生长约1周,转接后根长相近的盐芥和拟南芥幼苗进行NaCl胁迫(NaCl浓度拟南芥为0,50,100,150,200,250,300mmol/L,盐芥为0,50,100,150,200,300,500mmol/L),测定高盐胁迫下2种植物根系的生长情况。选取在MS培养基上生长1周,移栽到蛭石/珍珠岩(体积比1∶1)的培养基上继续培养4周的拟南芥和盐芥进行高浓度NaCl胁迫(NaCl浓度为150和300mmol/L),分别于0(对照),1,4,7,10d取根样,采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定2种植物根系内源激素GAs及IAA的含量。【结果】正常生长条件下,盐芥根系的生长速度低于拟南芥;高浓度NaCl胁迫下,盐芥与拟南芥根系的生长均受到抑制,但盐芥耐盐能力较强;高浓度NaCl胁迫下,盐芥和拟南芥根系IAA含量均呈现先下降后增加的变化趋势,而GAs含量则呈现不断增加趋势。【结论】盐芥和拟南芥均可通过积累内源IAA和GAs来应对高浓度NaCl胁迫,且盐芥在高浓度NaCl胁迫下IAA和GAs的积累量高于拟南芥。     

锌和硅对2种水稻基因型的镉毒害及矿质元素转移的影响（英文）

为探究在镉(Cd)胁迫处理下锌(Zn)和硅(Si)对水稻中矿质元素从根到地上部转移的长期影响,以水稻耐镉基因型秀水110和镉敏感基因型HIPJ 1为供试材料,设置8个处理组合:3个Si处理水平(0,5,15μmol/L Na_2Si O_3·9H_2O)、3个Zn处理水平(0,1,10μmol/L Zn SO_4·7H_2O)和2个Cd处理水平(0,15μmol/L Cd Cl_2),测定其植株生物量、光合强度、抗氧化酶活性、脂质过氧化强度和矿质元素浓度。结果显示,Si(15μmol/L)或Zn(10μmol/L)可有效缓解Cd(15μmol/L)毒害对水稻植株生长的抑制效应,且以Zn的缓解效果更好。在Cd(15μmol/L)胁迫下添加Si(15μmol/L)或Zn(10μmol/L)可有效降低2个水稻基因型叶片中的丙二醛含量,并增强两者叶片中的过氧化氢酶活性,且以在秀水110中的效果更好。单一Zn或Si处理和Zn-Si复合处理均可减少HIPJ 1中的Cd~(2+)从根至地上部的转运。此外,Cd能显著降低水稻植株体内Ca、Mn、Mg等矿质元素的转运。单一Zn处理能够显著促进植物生长,且效果好于单一Si处理与Zn-Si联合处理。但是Zn-Si复合处理对提高Cd胁迫下矿质元素的吸收效果并不显著。     

外源硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发和幼苗生理特性的影响

为了探讨外源NO供体硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发受抑的缓解作用,研究10、30、50、100、200、500μmol/L硝普钠(SNP)对镉胁迫(100μmol/L)下水稻种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明,100μmol/L镉胁迫使水稻种子萌发和幼苗生长受到抑制,发芽势、发芽指数、活力系数、幼苗根长和芽长均显著降低,丙二醛(MDA)含量显著增加,SOD、G-POD、APX及CAT的活性明显受到抑制。较低浓度(≤100μmol/L)硝普钠处理能提高镉胁迫下水稻种子的发芽指数和活力指数,增加幼苗的根长、芽长、根和芽鲜重,增强SOD、G-POD和APX活性并降低MDA含量,从而缓解镉的毒害效应,其中以30μmol/L硝普钠处理效果最好。但随着硝普钠浓度的增大,其对镉胁迫的缓解效应逐渐减弱,当销普钠浓度达500μmol/L时,会加剧镉胁迫的毒害作用。     

氯化镧对玉米幼苗抗盐性的影响

采用溶液培养法研究氯化镧对盐胁迫下新单29幼苗根和叶抗氧化特性、渗透调节物质和单株生物量的影响。结果表明,10μmol/L LaCl3显著增加盐胁迫下叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、还原型抗坏血酸(AsA)质量摩尔浓度及根系过氧化氢酶(CAT)、GR和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性及AsA质量摩尔浓度;30μmol/L LaCl3显著增加盐胁迫下叶片超氧化物歧化酶(SOD)、CAT、APX和GR活性、AsA质量摩尔浓度、脯氨酸质量分数及根系GR、DHAR活性、AsA质量摩尔浓度与可溶性糖质量分数;60μmol/L LaCl3显著增加盐胁迫下叶片SOD、CAT、APX和GR活性、AsA质量摩尔浓度、脯氨酸质量分数及根系DHAR活性和AsA质量摩尔浓度;90μmol/L LaCl3仅造成盐胁迫下叶片脯氨酸质量分数、根系DHAR活性及根叶AsA质量摩尔浓度显著增加。10~60μmol/L LaCl3均显著降低盐胁迫下根系和叶片丙二醛(MDA)质量摩尔浓度,从而显著增加单株生物量。90μmol/L LaCl3却显著增加盐胁迫下根系MDA质量摩尔浓度,使单株生物量下降。说明,外源施加低浓度的氯化镧可显著增强新单29幼苗的抗盐性,高浓度则不利于抗盐性的提高。     

镉(Cd)胁迫对5种类型黄瓜幼苗生长、抗氧化酶活性及镉积累量的影响

采用营养液培养方法,以目前我国代表性较强的5种黄瓜(Cucumis sativus L.)类型(华北型Ⅰ、华北型Ⅱ、华南型、欧美温室型、欧美加工型)为对象,研究不同镉(Cd)浓度(0、5、10、50、100、300μmol/L)胁迫对黄瓜幼苗生长、抗氧化酶活性以及镉累积的影响。结果表明,黄瓜株高随着镉浓度升高而降低,在0~300μmol/L镉浓度范围内,华南型均高于等镉浓度时的其它4种类型;根体积在0~50μmol/L镉浓度范围内呈现逐渐增大的趋势,在100、300μmol/L处理时根系生长受到明显抑制;各类型黄瓜的SOD、POD、CAT活性随着镉浓度升高整体呈现先增后降的趋势;镉浓度在50μmol/L以下时,地上部镉富集量整体大于根部,而镉浓度在100、300μmol/L时则呈相反趋势;高镉浓度(300μmol/L)胁迫下,欧美加工型和华北Ⅰ型地上部镉累积量显著低于其它处理,呈现出较好的镉低累积能力。本研究可为黄瓜镉低富集品种的筛选提供数据支持。     

外源水杨酸对镉胁迫下藜麦幼苗生长生理的缓解效应

研究外源水杨酸(SA)对镉胁迫下藜麦幼苗生长发育的影响,为降低藜麦生产中重金属胁迫提供理论依据.以藜麦"Tomico Quinoa"为供试品种,通过施加不同浓度(50、100、150μmol/L)外源水杨酸处理,探究200μmol/L镉胁迫下外源水杨酸对藜麦幼苗生长指标和生理指标的影响.结果表明,200μmol/L镉胁...     

镉对金鱼藻植株生长和抗氧化酶活性的影响

研究了镉对金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)植株生长和抗氧化酶活性的影响,用不同浓度的氯化镉溶液(镉离子浓度分别为0、2、5、10μmol/L)处理金鱼藻植株,并分别于处理后1、2、4、8 d测定金鱼藻植株的生物量和抗氧化酶活性。结果表明,低浓度镉促进金鱼藻的生长,而高浓度镉抑制金鱼藻的生长,且随着时间的延长,胁迫程度加重,镉离子浓度为10μmol/L的处理最终导致植株死亡;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉离子浓度小于5μmol/L时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,而当镉离子浓度达到10μmol/L时,二者酶活性均下降。因此,当镉离子浓度小于5μmol/L时,可以诱导金鱼藻抗氧化酶活性增加,抵御氧化胁迫,使植株不受伤害。     

赤霉素对盐胁迫下水稻种子发芽及幼苗生长的影响

[目的]研究赤霉素对盐胁迫下水稻种子发芽及幼苗生长的影响。[方法]采用60～210 mmol/L的NaCl作为不同浓度的盐胁迫,结合10μmol/L GA3处理,考察珍汕97水稻种子发芽及幼苗生长状况。[结果]大于等于60mmol/L的NaCl胁迫显著抑制水稻种子发芽及幼苗生长,而10μmol/L GA3处理能显著缓解小于等于90mmol/L的NaCl胁迫对活力指数、第1片真叶叶鞘生长、株高生长的影响,显著缓解90～150mmol/L的NaCl胁迫对种子根生长的影响,显著缓解小于等于180mmol/L的NaCl胁迫对发芽势、发芽指数的影响,并显著缓解120～210mmol/L的NaCl胁迫对发芽率的影响。[结论]10μmol/L GA3处理能显著缓解一定浓度范围内的盐胁迫对水稻种子发芽及幼苗生长的抑制作用。     

外源SA对盐胁迫下冬小麦幼苗生长的缓解效应及其机理

为明确外源SA缓解冬小麦盐胁迫的适宜浓度。本研究以冬小麦(Triticum aestivum L.)品种‘山农22’为试验材料,水杨酸(SA)作为调控物质,采用室内营养液培养方法,研究5个浓度的SA(50,100,200,300和500μmol/L)对120mmol/L NaCl胁迫下冬小麦幼苗生长、生理特性的影响。结果表明:添加SA能够缓解盐胁迫对小麦造成的损害。200μmol/L SA可以显著提高小麦叶片光合色素含量、根系活力,促进小麦的生长发育;200μmol/L SA可显著提高抗氧化酶活性,增加游离脯氨酸和可溶性蛋白等渗透调节物质含量,缓解膜质过氧化伤害。本研究所采用的SA浓度中,以200μmol/L SA对冬小麦幼苗盐胁迫的缓解效果最佳。     

镉胁迫下柳枝稷的生理响应及耐镉性

为探明柳枝稷(Panicum virgatum L.)在镉(Cd)胁迫下的生理变化与耐性,选取柳枝稷低地型品种Alamo以改良Hoagland营养液培养,用CdCl_2 0μmol/L(CK)、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L和30μmol/L胁迫2周后收苗,测定柳枝稷株高、根长、含水量、生物量和叶绿素含量,并进行相关性分析。结果表明:随Cd浓度增加柳枝稷植株的增高、根系伸长及根含水量呈下降趋势;与CK相比,当Cd浓度在10μmol/L及其以上时,根系伸长和根含水量显著(P0.05)下降;Cd浓度在20μmol/L及其以上时,植株增高显著降低;生物量、茎叶含水量与叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量各处理间差异不显著(P0.05);Cd浓度与柳枝稷植株的增高、根系伸长、根含水量、茎叶含水量呈显著或极显著负相关,与生物量呈正相关但不显著。Alamo对Cd胁迫具有一定的耐性。     

镉胁迫对洋常春藤叶绿素荧光特性的影响

以洋常春藤扦插苗作为实验对象,分别对其进行不同浓度的CdCl2溶液水培处理,测定并分析镉胁迫对其叶绿素含量及荧光参数的影响。结果表明:在镉胁迫下,洋常春藤叶片的叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量均显著降低,叶绿素a/b比值显著升高,且变化程度随着镉胁迫浓度的增大而增大。在浓度20、80μmol/L的镉胁迫下,洋常春藤的叶绿素荧光参数光系统Ⅱ潜在最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、非光化学淬灭、光化学淬灭、电子传递速率无显著变化,说明在浓度小于80μmol/L的镉胁迫下洋常春藤叶绿素荧光参数光系统Ⅱ光合机构功能状态良好。而在浓度200、400μmol/L的镉胁迫下,尤其是400μmol/L时,可导致其光合机构受损,表现为潜在最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、非光化学淬灭和电子传递速率的显著降低,叶片初始荧光显著升高,说明此浓度的镉胁迫对洋常春藤的叶绿素荧光参数光系统Ⅱ光合机构功能有抑制作用。     

镉胁迫下硅对水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响

为阐明硅缓解镉对水稻幼苗的毒害机制提供理论依据,采用溶液培养试验,研究不同浓度的硅对镉胁迫下水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响.结果表明:在硅镉胁迫下(4 mg/L),SiO2浓度30～180 mg/L范围内,随着浓度的增加,根鲜重和干重呈现出增加趋势,当浓度≥30 mg/L时,根鲜重分别为无镉胁迫处理的68.02%、85.59%、86.63%、84.25%,根干重分别为无镉胁迫处理的86.25%、92.22%、99.66%、95.99%;浓度为130 mg/L时,根的干重接近无镉胁迫处理的生物量;在镉胁迫下,经SiO2缓解的根的镉含量均比无SiO2缓解的低.     

外源一氧化氮缓解盐胁迫下杜氏盐藻氧化损伤的初步研究

研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)缓解3.0 mol/L NaCl胁迫对杜氏盐藻的氧化损伤作用并探讨其初步机理。结果表明:与单独盐胁迫相比,添加低浓度的SNP(0.5μmol/L和1μmol/L)能促进杜氏盐藻的生长,显著提高其叶绿素含量,并增强了超氧化物歧化酶(SOD)的活性(P<0.05)。其中,1μmol/L SNP处理24 h后SOD活性提高了1.6倍。此外,半定量RT-PCR结果显示,低浓度的SNP(0.5μmol/L和1μmol/L)对盐胁迫下杜氏盐藻Fe-SOD基因的转录具有促进作用,24 h时作用显著(P<0.05),表达量分别提高了21.18%和27.41%,而高浓度的SNP(50μmol/L)抑制Fe-SOD基因的表达,加剧了盐胁迫带来的氧化伤害。     

镉胁迫对洋常春藤生长及生理特性的影响

以当年生洋常春藤扦插苗为研究对象,用CdCl_2溶液对其进行镉胁迫处理,研究不同浓度镉胁迫对其生长形态和抗氧化酶系统的影响。结果表明:在20μmol/L和80μmol/L镉胁迫处理下,洋常春藤生长及生物量累积受影响较小,其根系和节间出现不明显的伸长,超氧阴离子、丙二醛含量差异不显著,但在80μmol/L镉胁迫下,过氧化氢酶和过氧化物酶活性比对照分别升高5和6倍。在400μmol/L镉胁迫下,其株高、节间长、叶片数以及叶生物量与对照相比均显著降低,而超氧阴离子和丙二醛的含量分别比对照增加72.3%和56.2%;可溶性蛋白、脯氨酸含量、抗坏血酸过氧化酶和过氧化物酶活性均显著增加,分别比对照高了约2倍、6倍、2倍和14.7倍,说明此时渗透调节物质的累积及抗氧化酶活性的提高不足以缓解高镉胁迫造成的过氧化伤害。可见,洋常春藤可通过调节部分渗透物质如可溶性蛋白、脯氨酸含量,以及调控抗氧化酶系统中的过氧化氢酶和过氧化物酶活性等来抵抗较低浓度的镉胁迫。     

喷施褪黑素对萝卜生长及镉积累的影响

【目的】研究喷施褪黑素对蔬菜生长及镉积累的影响。【方法】采用盆栽试验,研究了镉胁迫下,通过喷施不同浓度褪黑素(0,50,100,150,200μmol/L)对萝卜的生长及镉积累情况的影响。【结果】外源褪黑素处理促进了萝卜的生长,增加了萝卜的生物量。同时,外源褪黑素也提高了萝卜叶片的抗氧化酶(POD、CAT和SOD)活性,增加了萝卜叶片的可溶性蛋白含量和叶绿素含量,且随着褪黑素浓度的增加,这些指标均呈现先增加后降低的趋势,最大值均出现在褪黑素浓度为100μmol/L。在不同浓度褪黑素的处理中,50μmol/L和200μmol/L的褪黑素提高了萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量,而100μmol/L和150μmol/L的褪黑素则降低了萝卜这些器官的镉含量。当褪黑素浓度为100μmol/L时,萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量分别较对照的降低幅度最大,分别降低了7.81%、20.00%、27.45%和31.43%。【结论】褪黑素能够促进镉胁迫下萝卜的生长,且中等浓度的褪黑素能够降低萝卜对镉的积累。在所设褪黑素浓度中,以100μmol/L的处理效果最佳。     

外源NO对镉胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对萝卜镉胁迫的缓解作用,以重度镉胁迫(0.5 mmol/L)下的萝卜品种春红1号为试验材料,以不同浓度的SNP(0、25、50、100、150、200μmol/L)为NO供体材料,研究不同浓度SNP对镉胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,高浓度的镉离子对萝卜生长有严重抑制作用,施加50～100μmol/L SNP能够促进萝卜种子发芽,增加萝卜幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性。适宜浓度的NO可有效缓解镉胁迫对萝卜种子和幼苗的毒害。     

盐胁迫下外源NO对玉米种子萌发的影响

以玉米品种沈玉17为试材,研究了盐胁迫条件下外源一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对玉米种子萌发及其根、芽生长的影响。结果表明:在100 mmol/L的NaCl胁迫条件下,SNP溶液处理可以不同程度恢复玉米种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数,促进盐胁迫下根、芽的生长,且以浓度为100μmol/L的SNP溶液处理效果最好。表明,SNP溶液处理提高了盐胁迫下玉米种子活力和根、芽的生长,从而增强了玉米的抗盐性,并且不同浓度的SNP溶液处理对玉米抗盐性影响的程度不同。     

外源水杨酸对镉锌胁迫下烤烟生长及抗氧化特性的影响

【目的】探讨添加外源水杨酸对镉锌胁迫下烟草幼苗生长发育及烟叶抗氧化特性的影响,为烤烟生产中减轻重金属胁迫提供理论依据。【方法】以红花大金元为供试品种,采用水培试验方法,研究高浓度(100μmol/L)镉、锌胁迫及添加外源水杨酸(100～300μmol/L)对烤烟幼苗生长、叶绿体光合色素、抗氧化酶活性的影响。【结果】100μmol/L镉、锌单因子及其复合作用对烟草幼苗具有毒性效应,能显著降低烟苗生物量和光合色素的积累;且其毒性效应随处理时间延长而增强。单因子锌胁迫对烟苗的生理抑制作用强于单因子镉;镉锌复合处理具有明显的协同效应,使烟苗的生物量下降,丙二醛含量增加,SOD、POD和PPO活性降低,加重对烟苗的伤害。与正常营养液处理(CK)下的烟苗相比,处理15 d时,镉、锌单因子及其复合作用下烟叶SOD活性分别显著提高80.78%,31.79%,24.86%,POD活性分别显著提高82.74%,69.88%,64.39%,PPO活性分别显著提高60.27%,41.50%,29.94%。添加外源水杨酸能提高镉、锌胁迫下烤烟幼苗的抗氧化酶活性,促进其生物量、光合色素和脯氨酸的积累,降低丙二醛含量;处理15 d时,添加200μmol/L SA烟叶MDA含量比CK分别显著降低38.82%,27.18%,33.29%。【结论】本试验条件下,添加100～200μmol/L外源水杨酸缓解镉、锌及其交互胁迫对烟草幼苗的毒害效果较好,300μmol/L水杨酸则会抑制烟苗的生长和抗氧化酶活性。     

NaCl胁迫对4个树种体内离子分布的影响

通过对木栓榆、厚叶榆、醉翁榆、黄连木4个树种盆栽苗在Na Cl胁迫下不同组织中离子动态分布的研究,结果表明:1厚叶榆、木栓榆Na+总含量均随盐处理浓度的增大而提高,醉翁榆、黄连木Na+总含量不呈单一变化趋势;Na+在4个树种中分布趋势是根最大,茎次之,叶最小。2木栓榆、黄连木、厚叶榆3树种在4 mg/g盐度以下根向茎、叶选择性地运输K+而限制Na+的运输,5 mg/g盐度后根向茎、叶选择性地运输方式正好相反;醉翁榆随盐梯度的升高,根向茎、叶选择性地运输Mg2+而限制Na+的运输。3盐胁迫总体上降低了4树种叶片K+/Na+比值,但厚叶榆和黄连木叶片K+/Na+值变化规律性不强;盐胁迫对4个树种Ca2+/Na+值的影响表现为,醉翁榆、木栓榆在低盐下有所上升,随盐浓度的升高而降低;厚叶榆和黄连木Ca2+/Na+值变化无规律。     

外源褪黑素对盐胁迫下苦菜幼苗生长的影响

为了研究外源褪黑素对盐胁迫后苦菜的影响,选择对幼苗生长发育、光合色素影响显著的NaCl溶液作为盐胁迫处理,然后使用不同浓度的外源褪黑素对幼苗作用,检测苦菜幼苗的生长发育、光合色素、抗氧化酶、膜质及渗透调节物等指标。结果表明,0.3 mol/L NaCl溶液对苦菜幼苗有显著胁迫效应,其根长、叶长、鲜质量、叶绿素和类胡萝卜素含量均出现显著降低;0～50μmol/L浓度的外源褪黑素对盐胁迫后苦菜生长发育和叶绿素含量有显著提升作用,浓度大于50μmol/L后,类胡萝卜素含量显著增加;较低浓度(25μmol/L)褪黑素处理即可显著降低盐胁迫后苦菜幼苗的丙二醛含量、相对电导率,这2个指标分别降低了4.9%、14.3%;浓度小于75μmol/L的褪黑素均可提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性;50μmol/L褪黑素可显著增加盐胁迫后苦菜幼苗的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量,分别较对照提高了34.1%、29.5%、36.8%;对不同指标检测值的相关性分析发现,苦菜幼苗生长发育与叶绿素含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量均呈显著正相关,类胡萝卜素含量、丙二醛含量、电导率与生长发育指标...