高温胁迫对早稻根系质膜ATPase活性及NH4+吸收的影响

选用高温耐性品种农大228、082和高温敏感品种茉莉占、协青早B，比较研究了高温胁迫对根系质膜ATPase活性和NH₄⁺吸收速率的影响。结果表明，高温胁迫下，农大228和082根系质膜H⁺-ATPase和Ca²⁺-ATPase活性均比对照提高，而茉莉占和协青早B分别比对照大幅度下降，品种间差异显著(Duncan’s法检验)。根系质膜蛋白含量在高温胁迫后均表现下降。082的NH₄⁺吸收速率不受高温影响，热敏感型品种NH4+吸收速率受高温胁迫明显下降。     

高温胁迫对早稻根系质膜ATPase活性及NH4+吸收速率的影响

以耐热型品种“农大228”、“082”和热敏感品种“茉莉占”、“协清早B”为材料，研究高温胁迫后不同耐性品种之间的生理差异。结果如下：高温胁迫后，耐热型品种根系质膜ATPa~e活性升高，热敏感型品种活性降低；耐热型品种根系NHf吸收速率不受影响，热敏感型品种明显下降。高温胁迫后根系NHf吸收动力学参数的变化与品种的耐热性无关。     

渗透胁迫对白三叶幼苗根系离子分泌和质膜ATP酶活性的影响

用PEG－6000渗透胁迫处理,白三叶根系质膜透性升高,抗旱品种‘海发’增幅小于不抗旱品种‘瑞文德’。根系分泌物中K+、Ca2+、H+的含量变化与根系质膜透性的变化一致。水分胁迫早期,白三叶根系PM H＋-ATPase活性升高,胁迫时间延长,不抗旱品种‘瑞文德’的PM H＋-ATPase酶活性下降,但抗旱品种‘海发’的酶活性一直较高。PM Ca2+-ATPase酶的活性与PM H＋-ATPase酶表现一致。     

盐胁迫及La3+对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H+-ATPase的影响

用盐敏感的武运粳8号和强耐盐的韭菜青两个粳稻品种,比较了盐胁迫条件下根中抗氧化酶类和质膜H＋-ATPase活性的变化以及La^3＋对其变化的影响。结果表明,两个品种根中SOD和APX活性无显著区别,但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La^3＋对其影响最显著的差异出现在高盐条件下（200-300mmolL^-1NaCl）,对耐盐品种添加La^3＋可以提高上述4种酶的活力,而对盐敏感品种,La^3＋的作用不明显。对盐敏感品种,盐胁迫导致其质膜H＋-ATPase活性持续下降,添加La^3＋明显提高其H＋-ATPase活性,而对耐盐品种,盐胁迫导致其质膜H＋-ATPase活性呈现先降后升的趋势,La^3＋对其活性影响不大。进一步分析表明,上述H＋-ATPase活性变化及La^3＋对其影响均发生在转录水平上。据此推测,以上2个品种可能具有完全不同的盐胁迫响应机制。     

培养液NO-3/NH+4比对甜菜幼苗NO-3、NH+4 吸收特性的影响

采用标准偏高糖型甜研7号与标准偏丰产型甜研8号2个二倍体纯系品种及水培方法，研究了子叶期（11d）甜菜对NO3^-和NH4^＋的吸收特性以及不同NO3^-／NH4^＋比对苗期（31d）甜菜吸收特性的影响。发现了子叶期甜研7号较甜研8号对NH4^＋有较大的Vmax,有利于NH4^＋的吸收。低NH4^＋浓度比促进甜菜对N03的吸收。而且甜研7号受到的影响相对大于甜研8号。不同NO3^-／NH4^＋也影响甜菜对NH4^＋的吸收速率，2品种所受的影响并不相同。2品种遗传特性不同导致了甜研7号对NH4^＋的吸收较甜研8号敏感。高浓度NH4^＋的存在促进了甜研7号与甜研8号对NH4^＋的吸收。说明可以通过调节甜菜对NO3^-与NH4^＋的吸收与同化关系来调控甜菜的氮代谢，以提高甜菜的产量与质量。     

盐胁迫下不同K~+吸收抑制剂对小麦根系K~+/Na~+比和质膜相关蛋白活性的影响

为了研究不同K~+吸收途径在小麦耐盐机理中的作用,以小麦耐盐品种沧6005(C6005)和敏感品种矮抗58(AK58)为材料,通过K~+吸收相关抑制剂和NaCl对幼苗进行根系处理,测定并分析了根系K~+、Na~+含量、比值和质膜K~+转运相关蛋白活性的变化。结果表明:与正常条件生长小麦相比,250 mmol/L NaCl处理7 d后,2种耐盐性不同的小麦根系中的K~+/Na~+比明显降低,同时与敏感品种相比,耐盐品种能保持较高的K~+/Na~+比;NaCl胁迫下,通过3种抑制剂处理对K~+含量及K~+/Na~+比值的影响发现,与钾离子通道和非选择性阳离子通道途径相比,小麦根系K~+吸收主要通过钾载体途径;当该途径被抑制时,沧6005的K~+/Na~+比下降幅度明显高于矮抗58,表明耐盐品种更依赖该途径;NaCl胁迫下,钾载体途径被抑制时,小麦根系质膜质子泵H~+-ATPase和H~+-PPase活性明显降低,且沧6005降低幅度相对更大;NaCl胁迫下,钾载体抑制剂处理,对沧6005质膜K~+/H~+转运蛋白的抑制作用明显强于矮抗58,进一步证明上述结果。研究表明,盐胁迫下小麦主要通过钾载体途径吸收K~+,耐盐品种沧6005对钾转运载体的依赖程度更高;高NaCl环境中,细胞质膜质子泵活性和钾载体活性的提高对于维持K~+/Na~+比具有重要作用。为深入解析小麦耐盐机理提供了理论依据。     

盐胁迫及其与La3+对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H+-ATPase的影响

用盐敏感的武运粳8号和强耐盐的韭菜青两个粳稻品种，比较了盐胁迫条件下根中抗氧化酶类和质膜H⁺-ATPase活性的变化以及La³⁺对其变化的影响。结果表明，两个品种根中SOD和APX活性无显著区别，但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La³⁺对其影响最显著的差异出现在高盐条件下（200~300 mmol L^-1 NaCl），对耐盐品种添加La³⁺可以提高上述4种酶的活力，而对盐敏感品种，La³⁺的作用不明显。对盐敏感品种，盐胁迫导致其质膜H⁺-ATPase活性持续下降，添加La³⁺明显提高其H⁺-ATPase活性，而对耐盐品种，盐胁迫导致其质膜H⁺-ATPase活性呈现先降后升的趋势，La³⁺对其活性影响不大。进一步分析表明，上述H⁺-ATPase活性变化及La³⁺对其影响均发生在转录水平上。据此推测，以上2个品种可能具有完全不同的盐胁迫响应机制。     

抽穗和灌浆早期高温对耐热性不同籼稻品种产量的影响及其生理原因

选用4个耐热性不同的籼稻品种,分别于抽穗(始穗后0~10 d)和灌浆早期(始穗后11~20 d)进行高温(白天温度>33℃)处理,以同期自然温度(白天温度<30℃)为对照,研究高温对产量的影响及其生理机制。结果表明,与对照相比,高温处理显著降低热敏感品种的花粉可育率、受精率,而耐热品种与对照无显著差异。高温胁迫明显降低热敏感品种的结实率,导致产量显著下降,且抽穗期高温处理影响大于灌浆早期处理。高温胁迫显著增加耐热品种黄华占叶片的抗氧化酶活性,对热敏感品种影响不大。高温胁迫显著降低热敏感品种籽粒ATP酶活性,耐热品种结果则相反。高温处理增加两类品种叶片温度和丙二醛(MDA)含量,降低根系活力和叶片光合速率,耐热品种增降的幅度显著小于热敏感品种。在高温胁迫下较低的叶片温度,较强的根系活力和抗氧化保护系统能力及较高的籽粒ATP酶活性是耐热性品种保持较高产量的重要生理原因,也是耐热品种的重要生理特征。     

玉米根系活力与耐铝性的关系

铝胁迫可提高耐铝自交系根系还原力，而铝敏感自交系TTC还原强度则显著下降,表明自交系根系TTC相对还原强度与耐铝性具有很好的一致性。耐铝自交系根系活跃吸收面积，尤其是根系活跃吸收面积占总吸收面积的比例相对较高。铝胁迫可维持或略提高铝自交系根系氧化力，而敏感自交系根系氧化力则有所下降，说明耐铝自交系在铝胁迫下仍可维持较高的呼吸代谢活性。铝胁迫可造成玉米自交系伤流量减少，且敏感自交系降幅较大。     

减数分裂期高温胁迫对耐热性不同水稻品种产量的影响及其生理原因

以两个耐热性不同的籼稻品种为材料,在减数分裂期进行高温(白天温度>35℃)处理,以同期自然温度(白天温度<33℃)为对照,研究减数分裂期高温对产量的影响及其生理机制。结果表明,高温处理与对照相比,显著降低了热敏感品种双桂1号的花药开裂率及花粉育性,对耐热品种黄华占影响较小;明显降低了每穗颖花数、结实率和粒重,从而使产量显著下降,其中耐热品种下降幅度小于热敏感品种;热敏感品种粒宽显著缩短,长宽比显著增大,而对耐热型品种影响不大;明显降低了水稻的根系活力和幼穗的核糖核酸(RNA)含量,显著增加了叶片丙二醛(MDA)含量和幼穗的乙烯释放速率,热敏感品种变化幅度大于耐热品种;显著增加了耐热品种叶片的抗氧化酶活性,对热敏感品种无显著影响。总之,根系活力和抗氧化保护系统能力强、RNA含量高、MDA含量低及乙烯合成少是耐热性品种在高温胁迫下保持较高产量的重要生理原因。     

不同抗旱性花生品种根系形态及生理特性

以12个花生品种为试验材料, 在人工控水条件下, 通过苗期及结荚期干旱试验, 对比分析花生品种苗期根系性状与抗旱性的关系。结果表明, 花生苗期与结荚期抗旱性基本一致。利用产量抗旱系数可把12个花生品种的抗旱性划分为强、中、弱3级, 抗旱性强的品种为A596、山花11和如皋西洋生, 中度抗旱品种为花育20、农大818、海花1号、山花9号和79266, 抗旱性弱的品种有ICG6848、白沙1016、花17和蓬莱一窝猴。山花11可作为花生强抗旱性鉴定的标准品种, 79266可作为花生弱抗旱性鉴定的标准品种。山花9号、山花11、花育20的根系抗旱机制为较大的根量及根系吸收能力, 而A596、如皋西洋生、农大818、山花11为较强的根系抗氧化能力及膜稳定性。相关分析表明, 苗期重度干旱胁迫下的单株根系干重、体积、总吸收面积、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量与品种抗旱系数的相关性达极显著水平, 对照与重度干旱胁迫下的以上性状呈极显著正相关。因此, 在花生出苗后10 d进行40%土壤相对含水量的干旱胁迫, 持续胁迫至出苗24 d的单株根系干重、体积、总吸收面积、根尖SOD活性和MDA含量可鉴定花生品种的根系抗旱能力, 正常水分下的性状值也能反映根系性状的抗旱级别。山花11可作为花生根系形态及生理优异抗旱性状鉴定的标准品种。     

从产量和品质性状的变化分析北方冬麦区小麦品种抗热性

培育抗热性强的品种对应对气候变化,保障小麦稳产性具有重要意义。选用北方冬麦区53份主栽品种和苗头品系,于2008—2009年度分别种植在北京、石家庄、衡水、安阳和泰安5点,各点设正常温度和塑料棚热胁迫处理。结果表明,千粒重可作为抗热性筛选的简易指标。农大189、CA0518和京冬8号的产量和千粒重在正常和热处理环境中均较高,抗热性好;衡观33和CA0736的产量在正常和热处理环境中均较高,但千粒重均表现中等,抗热性较好;农大211、石麦15、济麦22、农大3432和山农2149在正常环境中的产量和千粒重均较高,但在热处理环境中产量和千粒重均较低,抗热性差。53份品种按和面时间和峰值曲线面积可分为强筋、中强筋、中筋、中弱筋和弱筋5大类。热处理使所有类型材料的蛋白质含量和籽粒硬度增加,峰值带高、8min带高和8min带宽降低,并降低强筋、中强筋和中筋类型材料的和面时间与峰值曲线面积,增加中弱筋和弱筋类型材料的和面时间与峰值曲线面积。     

盐和水分胁迫对不同荞麦品种生理特性的影响

以甜荞（平荞2号）和苦荞（黔苦2号）为实验材料,研究NaCl和等渗PEG对荞麦根系活力、质膜透性、MDA含量及净光合速率的影响。低盐度处理时两种荞麦根系活力明显增强,苦荞增加幅度较大,甜荞根部和叶片质膜透性及MDA含量明显增加,苦荞叶片净光合速率明显增加;高盐度处理时两种荞麦根系活力仍保持较高的水平,甜荞根部和叶片质膜透性及MDA含量增加幅度明显大于苦荞,甜荞叶片净光合速率明显下降且下降幅度明显大于等渗PEG处理,而苦荞叶片净光合速率与对照无明显差异。说明质膜透性、MDA含量和净光合速率是荞麦抗逆性敏感生理指标,苦荞的耐胁迫性大于甜荞。     

蝴蝶兰不同耐热性品种幼苗对高温胁迫的生理反应

摘要：分别在25℃、35℃、40℃各处理2天,测定了耐热性存在差异的两个蝴蝶兰品种幼苗的生理指标变化。结果表明,随着温度的上升,两品种的相对电导率和丙二醛含量(MDA)均不断增加,而耐热性强的品种的相对电导率和丙二醛含量增幅明显小于耐热性弱的品种;随着温度的上升,两品种的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量均为先升而后降,但耐热性强的品种的SOD、POD活性、可溶性蛋白含量增幅明显大于耐热性弱的品种,而降幅明显小于耐热性弱的品种;随着温度的上升,两品种的脯氨酸和可溶性糖含量均持续增加,而耐热性强的品种的脯氨酸和可溶性糖含量增幅明显大于耐热性弱的品种。由此得出,耐热性强的品种具有较强的细胞渗透调节能力以及消除活性氧伤害的能力,是其耐热性较强的生理基础之一。     

High night-time temperature during flowering and pod filling affects flower opening,yield and seed fatty acid composition in canola

Winter canola (Brassica napus L.) is highly sensitive to increasing temperatures during the reproductive and pod-filling stages. Although the impact of high day-time temperature stress on yield and quality has been documented in canola, similar information under high night-time temperature (HNT) stress is not available. Using six hybrids and four open-pollinated cultivars, we observed a marked shift in peak flowering towards earlier, cooler hours of the morning under HNT. Averaged across two independent experiments, the photochemical efficiency of photosystem II was significantly decreased (3%), with a significant increase in thylakoid membrane damage (13%) in the leaves of susceptible cultivars under HNT stress. Similarly, the susceptible cultivars also recorded significant reduction in biomass (34%), pod number (22%), pod weight (37%) and total seed weight (40%) per plant while the same set of agronomic traits were not affected among the tolerant cultivars. Quantitative impact of heat stress was confirmed with increased sensitivity to HNT exposure from gametogenesis until maturity resulting in a significantly higher yield loss compared to stress exposure from post-flowering till maturity. HNT significantly decreased oil concentration, but increased protein concentration and saturated fatty acid levels in seeds of the susceptible cultivars. However, HNT had no impact on the unsaturated fatty acids in both hybrids and the open-pollinated cultivars. Breeding targets based on fatty acid composition for enhancing canola seed quality may not be easily amenable due to the inconsistency documented with the compositional changes under heat stress. In summary, our findings conclude that canola hybrids are better suited to regions experiencing heat stress, compared to open-pollinated cultivars, indicating the possibility of a complete shift to hybrid canola cultivation under predicted hotter climates in the future.     

亚精胺缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害

选用抗旱性不同的两个玉米品种农大108(抗旱性强)和掖单13(抗旱性弱)为材料,探讨外源亚精胺(Spd)缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害机理。结果如下:渗透胁迫下,掖单13的质膜NADPH氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于农大108,而农大108的Spd含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种,掖单13胚芽鞘中Spd的含量和3种抗氧化酶活性显著提高,而其质膜NADPH氧化酶活性的上升幅度显著下降,Spd浸种对农大108影响不大。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下抗旱性弱的玉米品种胚芽鞘中Spd含量,导致胚芽鞘细胞质膜NADPH氧化酶活性下降和抗氧化酶活性升高,从而缓解活性氧的伤害。