干旱胁迫对防风生理特性及品质的影响

【目的】探讨干旱胁迫下防风保护酶系统与其适应干旱的生理机制。【方法】以2年生防风为材料,于2014-04-28-2015-08-30,采用室外盆栽人工模拟干旱胁迫方法,根据当地(长春市)降水实际,设计3个处理,分别为严重干旱处理(SD,处理期内供水200mm)、轻度干旱处理(LD,处理期内供水400mm)、对照处理(CK,处理期内供水600mm),其灌水量分别相当于全年降水量200,400和600mm,研究不同干旱胁迫处理对防风保护酶(SOD、POD、CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸及色原酮含量的影响。【结果】干旱胁迫前期,不同处理防风SOD、POD、CAT活性及MDA和脯氨酸含量均呈增加趋势;随着胁迫时间的延长,SOD、POD、CAT活性和脯氨酸含量达到最高值后呈现下降趋势,而MDA含量直到干旱胁迫结束一直呈现持续上升趋势。不同干旱胁迫处理防风色原酮含量变化各不相同,随着胁迫时间延长,各处理下防风叶片色原酮含量达到高峰后呈现下降趋势,但LD处理远高于SD和CK处理。随着胁迫程度加重,SOD酶活性与色原酮含量的相关系数不断增大,SD处理下二者呈显著正相关。【结论】在防风栽培过程中,适当控制土壤水分(轻度干旱胁迫)可促进叶片保护酶活性、渗透调节物质含量的提高,有利于防风植株健壮生长并最终提高色原酮的含量。     

亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分及活性氧代谢的影响

【目的】探讨亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分状况以及活性氧代谢系统的影响,为日光温室冬春季水分的科学管理提供参考。【方法】以"金鹏1号"番茄为材料,利用植物气候箱,采用盆栽试验,以常温(昼/夜温度25℃/18℃)下正常水分(田间持水量的75%~85%)处理为对照,研究了常温下干旱胁迫(田间持水量的55%~65%,以下简称干旱胁迫)处理及亚低温(昼/夜温度15℃/8℃)下正常水分(以下简称亚低温)处理和干旱胁迫(以下简称亚低温干旱胁迫)处理的番茄幼苗叶片中水分含量、渗透调节物质、活性氧物质、抗氧化酶活性及AsA-GSH循环物质的变化。【结果】亚低温处理下番茄叶片水分含量减少,亚低温干旱处理不会进一步加剧水分的减少,但影响番茄叶片水分的恢复。干旱胁迫下渗透调节物质以脯氨酸为主,亚低温胁迫下以可溶性糖为主,亚低温干旱胁迫下两者含量均最高。亚低温干旱胁迫比单一胁迫处理叶片MDA含量高、细胞膜相对透性大。不同处理的活性氧产生及清除机制不同,亚低温处理下活性氧积累主要为超氧阴离子,活性氧清除以SOD及CAT为主;干旱胁迫下则主要为过氧化氢,活性氧清除以SOD及POD为主;亚低温干旱胁迫下,活性氧积累最多,SOD和CAT活性最高。与对照相比,在亚低温干旱胁迫下,AsA-GSH循环中APX活性、GR活性、AsA含量和GSSG含量均最高。【结论】设施栽培番茄叶片对亚低温胁迫比干旱胁迫更敏感,科学灌水可减少亚低温对番茄幼苗造成的伤害。     

外源硅对干旱胁迫下烟草生长及生理特性的影响

【目的】探究外源硅对干旱胁迫下烟株生长及生理特性的影响。【方法】以云烟87盆栽幼苗为材料,对其进行良好水分处理(90%～95%田间持水量)与干旱胁迫处理(35%～40%田间持水量),并施用不同含量外源硅肥(K₂SiO₃,0、1.0、1.5、2.0 g/kg),待烟株长至旺长期(45 d)时测定不同处理下烟株的生长形态、生物量、叶片光合色素含量、渗透调节物质含量及抗氧化酶活性。【结果】干旱胁迫下,烟株的株高、叶片数、单叶面积、生物量、叶片光合色素含量及抗氧化酶活性均较良好水分处理组下降,而比叶面积和渗透调节物质含量升高;施加1.0～2.0 g/kg外源硅对干旱胁迫下烟草的生长有一定的促进作用,主要表现为株高、叶片数、单叶面积、比叶面积、总生物量和根冠比增加,光合色素和渗透调节物质含量增加,抗氧化酶活性增强,丙二醛含量显著降低(P<0.05);且以2.00 g/kg硅处理效果最明显。【结论】施用外源硅可缓解干旱胁迫对烟草的伤害,提高其抗旱性。     

外源脯氨酸对自然干旱下白刺叶片渗透调节与抗氧化酶活性的影响

【目的】研究不同质量浓度外源脯氨酸对白刺(Nitraria tangutorum)叶片渗透调节与抗氧化酶活性的影响,为荒漠区白刺的保护提供理论依据.【方法】以白刺为研究对象,在干旱条件下对白刺叶片喷施50、100、150、200和250 mg/L的外源Pro后,探讨外源Pro对白刺叶片渗透调节物质以及抗氧化物酶活性的影响.【结果】自然干旱下,喷施外源Pro能够降低白刺的可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和叶绿素含量,能够增加游离脯氨酸含量,并提高抗氧化物酶活性,从而缓解干旱胁迫对白刺的伤害.当外源Pro喷施质量浓度为100 mg/L时作用最大.【结论】干旱胁迫下喷施一定质量浓度的外源Pro能够提高白刺的渗透调节能力以及抗氧化酶活性.     

水杨酸对PEG-6000胁迫下茄子种子活力和幼苗抗旱性的影响

【目的】探讨水杨酸(SA)对干旱胁迫下茄子种子活力和幼苗抗旱性的影响.【方法】以2种长茄品种和2种圆茄品种的种子为试验材料,经不同浓度(0.0～2.0 mmol/L)的水杨酸处理后,在30%PEG-6000摸拟干旱胁迫下测定种子萌发以及幼苗生理指标.【结果】干旱胁迫下,0.5～1.5 mmol/L的SA处理可以提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数和α-淀粉酶相对活性,茄子幼苗具有较高的株高、叶面积、地上部分干质量和地下部分干质量,叶片中的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量以及SOD、POD和CAT的活性较高,MDA含量较低;其中以1.0 mmol/L的SA处理效果最佳.另外,长茄类品种耐干旱能力高于圆茄类.【结论】外源施加适宜浓度的SA能提高茄子种子的吸水率和α-淀粉酶相对活性,提高茄子种子活力,增强茄子幼苗渗透调节物质的含量和抗氧化酶活性,缓解茄子在干旱胁迫下所遭受的氧化损伤,增强抗旱性.     

干旱胁迫对5个园林绿化树种生理生化特性的影响

【目的】本文探究了干旱胁迫对新疆南疆干旱区园林树种的影响,以期为干旱区抗旱性树种的选择提供依据。【方法】采用盆栽试验控制水分胁迫时间,以新疆杨(Populus alba),大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla),夏橡(Quercus robur),文冠果(Xanthoceras sorbifolium)和黑核桃(Jugiqns nigra)为试验材料,分析自然干旱胁迫条件下5个树种的保护酶及渗透调节物质的变化趋势及抗旱性。【结果】随着干旱胁迫时间的持续,5个树种的可溶性蛋白含量和保护酶活性呈升高趋势,其中新疆杨酶活性增加最为显著,文冠果酶活性变化幅度较小;5个树种的MDA含量及脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的持续而呈上升趋势,并且脯氨酸含量呈显著上升。【结论】隶属函数法评价的结果为:不同干旱胁迫环境下,5个树种的抗旱能力表现依次:文冠果新疆杨=白蜡黑核桃夏橡。     

NaCl胁迫下外源亚精胺对马铃薯幼苗生理特征的影响

【目的】研究NaCl胁迫下外源亚精胺(Spd)对马铃薯幼苗生理特征的影响,为新疆盐渍化区域马铃薯种植提供技术参考。【方法】以晋薯16号马铃薯幼苗为材料,采用不同浓度NaCl模拟盐胁迫处理,研究外源亚精胺Spd对马铃薯植株生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。【结果】盐胁迫抑制了马铃薯植株生长,使得超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶促类抗氧化酶活性表现为低盐胁迫促进,高盐胁迫抑制;抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(DSH)等非酶促类抗氧化酶含量均降低;脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量升高;外源亚精胺(Spd)通过提高叶绿素含量、根系活力,调节渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性等方式维持植物体的正常生理代谢功能。【结论】外源亚精胺(Spd)可提升马铃薯耐盐性,缓解盐胁迫对马铃薯植株的抑制作用,其中0.9 mmol/L Spd(S₃)浓度缓解效果最明显。     

水分胁迫对蒙古黄芪生理特性的影响

研究了蒙古黄芪在水分胁迫条件下其保护酶系统(SOD、POD、CAT和APX)、丙二醛、超氧阴离子、可溶性蛋白和脯氨酸的变化。结果表明,3种处理下SOD活性上升规律相似,其活性大小为重度干旱(SD)中度干旱(MD)适宜对照(CK);MD和SD中CAT活性在胁迫初期不断升高后期开始降低,POD和APX活性初期缓慢升高后期大幅升高。MD和SD中超氧阴离子在后期开始升高且升高幅度高于CK。丙二醛含量初期和后期都有较大降幅。可溶性蛋白在胁迫初期显著升高,后期SD中可溶性蛋白含量变化较大。SD中脯氨酸含量积累明显。研究结果认为,在外部环境变化后,蒙古黄芪的保护酶系统和渗透调节物质会发生变化以适应外部环境,维持植株的正常生理代谢,具有较强的耐旱能力。     

干旱胁迫对玉米雄穗发育特征及产量的影响

【目的】探究干旱胁迫对玉米雄穗发育特征及产量的影响,以期为中国东北地区玉米种植抗旱保产提供一定理论基础。【方法】采用盆栽试验,设置原土处理和添加土壤改良剂处理,并于玉米大喇叭口期至吐丝期进行不同程度的干旱胁迫：正常供水、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对玉米的抽雄吐丝间隔、雄穗形态特征、生理指标以及产量的影响。【结果】干旱胁迫导致玉米雌穗吐丝时间延后,雌、雄穗开花吐丝不同步,且在重度干旱胁迫时达到最大值,其中原土处理较CK延长了6.33 d,添加土壤改良剂处理延长了4.67 d;不同程度干旱胁迫会导致玉米雄穗变小、主轴缩短,轻度干旱胁迫有利于雄穗积累干物质,原土处理和添加土壤改良剂处理的雄穗干物质分别比CK增加了5.18%和14.87%;干旱胁迫会促使雄穗分泌抗氧化系统酶以及渗透调节物质抵御逆境伤害,但重度干旱胁迫时雄穗内部产生过多丙二醛(MDA)以及有害物质,会导致抗氧化系统酶活性有所降低;干旱胁迫会造成玉米产量严重下降,重度干旱胁迫时原土处理的产量与CK相比下降了62.39%,添加土壤改良剂处理的产量则下降了57.77%。【结论】干旱胁迫会对玉米雄穗发...     

不同磷浓度对土壤理化性质及防风生长和药材品质的影响

【目的】探讨不同磷浓度处理对土壤特性及防风Saposhnikovia divaricata生长状况、色原酮含量的影响,为防风人工栽培的技术策略制定以及防风对低磷胁迫响应机制的研究提供理论依据。【方法】以2年生防风为材料,设置营养液磷（NH₄H₂PO₄）浓度分别为1.0、0.1和0 （无磷） mmol/L,分别在30、60、90 d时测定土壤理化性质及防风生长特性和4种色原酮总含量,分析不同磷浓度处理防风各指标与4种色原酮总含量的关系。【结果】无磷处理下,2年生防风根粗、根生物量在整个处理期间均低于1.0 mmol·L^-1磷处理,根长在90 d时显著高于1.0和0.1 mmol·L^-1磷处理;土壤pH在60 d后表现为1.0 mmol·L^-1磷处理显著高于0.1 mmol·L^-1和无磷处理;土壤有机质含量在整个试验期表现为1.0和0.1 mmol·L^-1磷处理显著低于无磷处理;90 d时,无磷处理的土壤碱解氮含量显...     

干旱胁迫对不同衰老型小麦抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨大田干旱胁迫对小麦抗氧化酶活性的影响。[方法]在大田自然干旱条件下以2类衰老型6个小麦品种(系)为试验材料,在小麦灌浆的4个时段测量了旗叶中3种抗氧化酶活力的变化以及MDA含量的变化。[结果]在大田自然干旱胁迫影响下,SOD活性会有大幅度的持续升高,到干旱末期,酶活性降低,CAT活性变化对干旱胁迫响应最快,在干旱前期活性即达到最大,之后开始持续下降,在干旱胁迫诱导下,POD活性在干旱胁迫前期活性降低,而在干旱中期活性开始升高,在干旱末期又下降,MDA含量的变化在干旱胁迫下先升高后降低,在干旱末期升高。抗衰老类型的2号、4号小麦及其姊妹系3号小麦与非抗衰老小麦相比,旗叶抗氧化酶活力较高,而旗叶MDA含量较低或持续下降。[结论]在大田自然干旱条件下,与其他模拟干旱试验结果不同,抗氧化酶和MDA的变化规律均呈S型变化曲线。     

干旱胁迫对小蓬竹生理生化特性的影响

以小蓬竹幼苗为试验材料,采用人工控水的方法,设置田间持水量的60%（轻度干旱,LD）、40%（中度干旱,MD）、20%（重度干旱,SD）3个水分胁迫梯度,以田间持水量的80%为对照（CK）,研究了小蓬竹生理生化特性对水分胁迫的响应情况。结果表明,经过70 d水分胁迫试验,可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量,在LD条件下呈上升趋势,MD、SD条件下,上升显著,且脯氨酸含量持续累积。随着干旱胁迫的增强,MDA含量缓慢下降,质膜透性变化不明显,SOD活性变化幅度较小,CAT活性表现为先升后降趋势,但是上升幅度较小,POD活性逐渐上升。研究认为,小蓬竹通过体内的生理生化机制,尤其通过增加渗透调节物质的含量及保护酶间的协调作用,以降低膜脂过氧化程度,实现对干旱胁迫较强的忍耐性和较好的适应性。     

水分胁迫对B优827孕穗期生理生化的影响

[目的]为B优827抗旱性研究提供理论依据。[方法]以籼型优质杂交水稻B优827和四川省区试对照品种冈优725为试材,设孕穗期3个水分胁迫处理:正常水分条件;轻度水分胁迫(70%水分);重度水分胁迫(50%水分),研究水分胁迫对B优827孕穗期生理生化的影响。[结果]B优827在轻度和重度水分胁迫下的抗干旱能力高于冈优725;轻度胁迫下,随着胁迫时间的增加,B优827光合速率下降缓慢,超氧离子在抗氧化酶和非酶因子作用下上升缓慢;重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,B优827的光合速率下降迅速,活性氧在体内迅速积累,抗氧化能力(SOD,CAT)明显下降。[结论]B优827的产量及其构成下降的幅度均低于冈优725,其抗旱性强于冈优725。     

干旱胁迫对分蘖期转基因水稻抗旱性生理生化指标的影响

[目的]通过比较野生型日本晴株系水稻WT和OsCAS基因过表达株系水稻777在分蘖期的抗旱性生理生化指标,分析OsCAS基因高表达株系水稻的抗旱能力。[方法]用10%和15%的PEG模拟干旱胁迫,测定2种株系水稻的CAT、POD和SOD活性及MDA和Pro含量。[结果]在10%PEG处理下,WT和777的3种保护酶活性均有增加;在15%PEG处理下,WT的3种保护酶活性明显降低,777的3种保护酶却能够保持相对较高的活性;此外,WT和777的MDA和Pro含量都随干旱胁迫程度的加深而增加,在同一胁迫条件下WT的MDA和Pro含量要明显高于777的。[结论]OsCAS基因高表达株系777在分蘖期较WT对干旱有较强的抗性,特别是在严重干旱胁迫(15%PEG)时优势尤为明显。     

干旱胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

【目的】为探明干旱胁迫(5d)及旱后复水条件下不同草甘膦剂量对抗草甘膦大豆(RR1)幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响。【方法】采用盆栽试验,在大豆的第三复叶期进行水分胁迫和草甘膦处理。【结果】(1)正常水分条件下,草甘膦增加了RR1的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)含量和相对电导率(EL),且随剂量的增加和处理5d内时间的延长而升高;草甘膦处理17d后,各指标均有所下降。(2)干旱条件下,较低剂量的草甘膦处理使RR1的SOD、POD、CAT活性随胁迫时间的延长而升高,0.92kg·hm-2处理的各保护酶活性随胁迫时间的延长呈先增加后降低趋势;然而,各剂量处理的MDA含量和EL均在胁迫第5天上升到最大;各指标在复水12d后均有所下降。(3)干旱条件下草甘膦处理的SOD、POD、CAT活性以及MDA含量和EL均高于正常水分条件下草甘膦处理。【结论】正常水分条件下,草甘膦对RR1幼苗造成的伤害可以经过一段时间的生长发育有所缓解;而干旱胁迫加剧了草甘膦对RR1幼苗伤害的原因是活性氧代谢失衡,保护酶系的活性发生变化,质膜过氧化程度加大,短期干旱胁迫后复水可提高细胞膜的抗干旱能力或适应胁迫的能力。     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用（摘要）

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

不同种植方式对小麦旗叶衰老的影响

[目的]研究不同种植方式对小麦(Triticum aestivum)旗叶衰老的影响,阐明不同种植方式下小麦的抗旱性差异。[方法]3种种植方式分别为垄作、沟作和畦作。小麦衰老相关指标分别为叶绿素含量、电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量。[结果]垄作小麦生育后期旗叶的衰老速度减缓,叶绿素降解速度变慢,抗氧化酶类SOD、CAT活性较高,MDA含量较低,具有较好的抗旱性。沟作小麦与畦麦相比虽也表现出一定的优越性,但与垄麦相比,旗叶衰老速度更快。[结论]3种种植方式的抗旱能力依次为:垄作沟作畦作。     

干旱对玉米叶中超氧物岐化酶和过氧化氢酶活性的影响

在干旱胁迫下,玉米叶细胞中超氧物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性下降,其失活程度随胁迫强度的增大而加重;膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量上升及膜透性增加与SOD、CAT活性变化趋势相同;过度干旱对SOD活性的影响在复水10天时仍较明显;对不同强度干旱胁迫的生理反应最终表现在籽粒产量变化上,胁迫强度愈大,生理干扰愈重,产量愈低。     

干旱胁迫对鞑靼忍冬生理生化指标的影响

[目的]探讨鞑靼忍冬对干旱胁迫的适应性反应,为其引种栽培提供理论依据。[方法]以盆栽鞑靼忍冬和金银忍冬幼苗为材料,研究干旱胁迫下它们的生理生化变化及这些变化与其抗旱性的关系。[结果]2种灌木幼苗叶片的水分饱和亏缺（WSD）在干旱胁迫初期差异不显著,随着干旱胁迫的加重,金银忍冬叶片的WSD显著高于鞑靼忍冬。与对照相比,干旱胁迫20 d后,金银忍冬、鞑靼忍冬的质膜相对透性和MDA含量分别增加85.5%、83.1%和39.8%、32.0%。在干旱胁迫处理中,金银忍冬和鞑靼忍冬的叶绿素含量分别从2.037和2.293 mg/g,持续下降到第20天的1.543和2.023 mg/g。随着干旱胁迫强度的增加,SOD、POD活性先升高后降低。[结论]鞑靼忍冬的抗旱能力强于金银忍冬。     

盐胁迫对5种抗旱型小麦苗期生理特性的影响

[目的]探讨盐胁迫对不同抗旱型小麦品种苗期叶片抗氧化酶活性和相关生理指标的影响,为耐盐抗旱型小麦品种筛选和抗盐机制研究提供科学依据.[方法]选取5种抗旱型小麦品种(晋麦47、长4642、长6350、长6154和长6878),通过水培试验模拟不同盐胁迫处理(T1:Hoagland营养液+100 mmol/L NaCl;T2:1/2浓度Hoagland营养液+200 mmol/L NaCl;CK:1/2浓度Hoagland营养液)对小麦幼苗期的伤害效应,分别在胁迫第3 d和第7 d测定植株超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸含量,分析不同抗旱型小麦对盐胁迫的响应差异.[结果]不同抗旱型小麦品种对不同盐胁迫浓度及胁迫时间的响应存在差异,其中晋麦47的叶片SOD活性在低盐浓度(T1处理)胁迫下被激活,随着盐浓度升高及胁迫时间延长,SOD活性又逐渐降低,叶片POD活性和MDA含量相对处于较低水平.方差分析结果表明,取样时间对小麦叶片SOD活性的影响极显著(P<0.01,下同),叶片POD活性在不同盐胁迫处理、不同品种、采样时间及盐胁迫处理和品种互作间均存在极显著差异;叶片MDA含量在不同盐胁迫处理、不同品种和采样时间间存在极显著差异;脯氨酸含量在不同盐胁迫处理、采样时间间存在极显著差异.相关性分析结果表明,叶片MDA含量与SOD活性无明显相关性,而与POD活性及叶片和根系脯氨酸含量均呈极显著正相关.[结论]叶片POD活性和MDA含量可作为小麦的耐盐性筛选指标.5个抗旱型小麦品种中,晋麦47在苗期具有相对较强的耐盐性,适合在盐碱地推广种植.