外源硫化氢对干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响

为明确外源硫化氢（H2S）对干旱胁迫下烟草幼苗的缓解作用,以豫烟10号为研究对象,利用硫氢化钠（NaHS）作为外源硫化氢供体,研究了不同浓度（0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、0.4 mmol/L、0.7 mmol/L、1 mmol/L）NaHS对15%PEG-6000模拟干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响。结果表明：与对照（全营养液正常生长）相比,干旱胁迫下的烟草幼苗生长受到了显著的影响,在加入NaHS预处理后,与干旱胁迫相比,烟草幼苗的含水率、叶绿素含量、根系活力等指标显著提高,特别是脯氨酸含量显著增加,提高了幼苗的吸水和保水性,同时体内多种抗氧化物（SOD、POD、CAT、APX）的活性显著增强,叶片电导率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量下降,减小了干旱胁迫导致活性氧（ROS）含量升高对烟草幼苗带来的伤害。干旱胁迫下的烟草幼苗经过NaHS预处理后,各项生理指标反应有明显的梯度效应,表明0.4 mmol/L NaHS处理效果最佳,外源硫化氢可在一定程度上增强烟草幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

外源褪黑素对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响

为研究外源褪黑素（melatonin,MT）对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响,以‘云烟87’为试验材料,设置0、50、100、150、200 μmol·L-1共5个MT浓度处理,探究低温胁迫下,不同MT处理对烟草幼苗活性氧代谢、渗透物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫下烟草幼苗生长受到抑制,外源褪黑素能显著降低低温胁迫下烟草幼苗叶片中超氧阴离子（O-2）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量和丙二醛（MDA）含量,提高烟草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性,且100 μmol·L-1MT处理效果最佳。说明外源MT处理能够抑制低温条件下烟草幼苗叶片中活性氧的产生,降低膜脂过氧化水平,提高抗氧化酶活性,提高幼苗抵御低温胁迫的能力。     

外源褪黑素对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响

为研究外源褪黑素（melatonin,MT）对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响,以‘云烟87’为试验材料,设置0、50、100、150、200 μmol·L-1共5个MT浓度处理,探究低温胁迫下,不同MT处理对烟草幼苗活性氧代谢、渗透物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫下烟草幼苗生长受到抑制,外源褪黑素能显著降低低温胁迫下烟草幼苗叶片中超氧阴离子（O-2）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量和丙二醛（MDA）含量,提高烟草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性,且100 μmol·L-1MT处理效果最佳。说明外源MT处理能够抑制低温条件下烟草幼苗叶片中活性氧的产生,降低膜脂过氧化水平,提高抗氧化酶活性,提高幼苗抵御低温胁迫的能力。     

外源褪黑素对烟草幼苗抗旱性生理机制的影响

为研究喷施外源褪黑素对烟草幼苗不同程度干旱胁迫条件下的影响效应。以烟草幼苗为试验材料,探究喷施100 μmol·L-1外源褪黑素对干旱胁迫下幼苗的生长、光合特性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果表明,干旱严重影响植物生长,喷施褪黑素缓解了干旱胁迫造成的植株生长抑制,并通过提高叶片叶绿素含量和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）,降低胞间CO2浓度（Ci）,同时增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,减少O-2和丙二醛（MDA）的含量,显著增加渗透调节物质的积累,以提高烟草幼苗的抗干旱胁迫能力,结果为褪黑素对烟草幼苗的抗旱性影响机理提供依据。     

外源褪黑素对干旱胁迫小麦发芽及幼苗生理特性的影响

【目的】明确适宜浓度褪黑素（melatonin）对小麦幼苗的抗旱生理效应,为旱地小麦高产提供依据。【方法】用PEG-6000模拟干旱,选用抗旱性不同的小麦品种济麦22（抗旱性一般）和衡观35（抗旱品种）为试材,设置对照（CK）、20% PEG（PEG）、20% PEG+10 μmol/L褪黑素（T-10）、20% PEG+100 μmol/L褪黑素（T-100）、20% PEG+300 μmol/L褪黑素（T-300）5个处理,研究褪黑素对小麦种子发芽和形态的影响,选择有明显改善PEG胁迫的褪黑素浓度,研究褪黑素对小麦幼苗的抗旱调控作用。【结果】T-100和T-300均不同程度地改善了PEG胁迫下小麦种子的发芽指标和种子形态,尤其T-300可显著提高PEG胁迫下两个小麦品种的发芽势、发芽率、幼苗干质量,使其迅速恢复至对照水平;显著提高胚根长、胚芽长、幼苗含水量,但未恢复至对照水平。T-10对干旱胁迫小麦发芽状况无显著改善。T-300显著增加干旱胁迫下两个小麦品种幼苗的净光合速率,显著增加济麦22的蒸腾速率和衡观35的瞬时水分利用效率、F_m′,降低了衡观35的F_o。衡观 35的蒸腾速率明显低于济麦22,而水分利用效率明显高于济麦22。 T-300显著降低了干旱胁迫下济麦22的MDA含量、POD活性、可溶性糖含量,而显著增强其SOD活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和根系活力。衡观35本身抗旱性强,干旱胁迫下的MDA含量未升高,POD活性低于济麦22;施加褪黑素后SOD活性、根系活力显著增加,可溶性糖含量增至对照水平。【结论】300 μmol/L 褪黑素可明显改善PEG干旱胁迫下的小麦发芽状况,是改善干旱胁迫下小麦萌发的有效浓度。衡观35在褪黑素调节下抗旱恢复能力强于济麦22。     

外源褪黑素对盐胁迫下芦苇幼苗生长和生理特性的影响

为了揭示外援褪黑素提高芦苇抗盐胁迫能力的生理机制,以芦苇幼苗为试验材料,探究叶片喷施外源褪黑素(0.01 mmol/L)对盐胁迫下(150 mmol/L NaCl)芦苇幼苗干物质积累、光合特性、抗氧化酶活性、渗透物质含量以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。结果表明:盐胁迫抑制了芦苇幼苗的生长和干物质积累,对幼苗造成严重的生理伤害。喷施外源褪黑素通过增加芦苇幼苗叶片叶绿素含量和提高光合性能,提高超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白等渗透调节物质含量,降低活性氧和MDA含量,缓解盐胁迫对芦苇幼苗的生长抑制。因此,叶面喷施褪黑素通过提高盐胁迫下芦苇幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质积累量,有效清除过量的活性氧,缓解氧化损伤,来增强幼苗的抗盐胁迫能力。     

外源褪黑素对铜胁迫下大豆幼苗生长及生理特性的影响

目的 研究在铜(Cu)胁迫下,褪黑素对大豆Glycine max (Linn.) Merr.生理特性的影响,为缓解重金属胁迫提供一定的参考。方法 采用盆栽试验,选用Cu敏感品种‘桂早1号’和耐Cu品种‘巴西13’,在0.5 mmol·L^-1 Cu胁迫下,施用100 μmol·L^-1褪黑素,探究褪黑素对大豆生理指标(根长、株高、鲜质量、叶绿素相对含量和Cu含量),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响。结果 Cu胁迫下喷施100 μmol·L^-1褪黑素显著提高了2个大豆品种的根长、株高、鲜质量和叶绿素相对含量。Cu胁迫下施用褪黑素显著降低2个品种地上部、地下部Cu含量,‘桂早1号’降低25.01%、18.40%,‘巴西13’降低26.84%、20.28%。Cu胁迫下施用褪黑素,‘桂早1号’的地上部POD活性和‘巴西13’的地下部CAT活性显著提高,分别为56.84%和48.35%;‘桂早1号’和‘巴西13’地上部SOD活性分别显著提高19.07%和7.30%;地上部MDA含量分别显著减少8.05%和26.56%。单施褪黑素和Cu胁迫下施用褪黑素对2个品种可溶性蛋白含量无显著影响;而Cu胁迫下施用褪黑素,‘桂早1号’和‘巴西13’地上部可溶性糖含量分别显著提高149.70%和58.75%。结论 适宜浓度的褪黑素可以通过提高植株抗氧化酶活性,抑制膜脂氧化,减少对Cu的吸收和增加渗透调节物质等方式缓解Cu胁迫对大豆生长发育的影响。     

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。     

干旱胁迫对毛竹幼苗生理特性的影响

以毛竹幼苗的生理特性为研究对象,分析了干旱胁迫可能带来的影响。结果表明,在干旱胁迫下,毛竹幼苗蒸腾速率大幅降低,光合速率受到影响,光合同化产物减少,最终影响光合作用;同时叶绿素含量提升,有利于强化毛竹的抗旱性;最后,提出了对抗旱性进行综合评价的建议。     

干旱胁迫下玉米幼苗生理特性研究

[目的]探索玉米幼苗生长规律,为干旱条件下玉米幼苗的生长提供理论根据。[方法]以优良品种沈农大368玉米种子为材料,进行幼苗自然含水量、蛋白质含量、丙二醛含量、电导率、脯氨酸含量的测定。[结果]随着干旱程度的加强,玉米幼苗的含水量和可溶性蛋白质含量下降,丙二醛、质膜透性及脯氨酸含量增加。[结论]在较长时间胁迫下,幼苗的损伤达到不可逆转的程度。     

CaCl_2对干旱胁迫下棉花幼苗生长和生理特性的影响

为揭示干旱胁迫下不同棉花品种对CaCl_2响应的生理机制,以3个抗旱性不同的棉花品种豫棉19、GK20、鲁研棉28的幼苗为试验材料,采用PEG处理模拟干旱胁迫,研究CaCl_2对干旱胁迫下幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下,各棉花品种不同浓度CaCl_2处理间株高差异不显著;抗旱性品种豫棉19和生产对照品种鲁研棉28在40 mmol/L CaCl_2处理后鲜质量、干质量、SPAD值、SOD和POD活性、脯氨酸含量均显著高于其他处理,MDA含量低于其他处理;水分敏感品种GK20在20 mmol/L CaCl_2处理后鲜质量、干质量、SPAD值、SOD和POD活性、脯氨酸含量显著高于其他处理,MDA含量显著低于其他处理。可见,一定浓度的CaCl_2能提高棉花幼苗的抗旱性,但不同棉花品种的最适CaCl_2浓度不同。     

外源NO对NaCl胁迫下棉苗主要形态和相关生理性状的影响

【目的】研究不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）对不同NaCl胁迫程度下棉苗生长和叶片生理性状的影响。【方法】采用水培处理,试验设2个NaCl水平（50和100 mmol•L-1）,各NaCl水平下设4个SNP浓度（0、50、100和200 μmol•L-1）,同时设对照（0 mmol•L-1NaCl,0 μmol•L-1SNP）,处理10 d后测定棉苗形态指标和叶片主要生理指标。【结果】NaCl胁迫抑制棉苗生长;外源NO供体SNP进一步抑制NaCl胁迫下棉苗节间伸长,显著降低植株含水量,尤其是根和茎的含水量;SNP处理显著增加轻度盐胁迫（50 mmol•L-1 NaCl）下棉苗比叶重,50-200 μmol•L-1SNP处理下比叶重增加10%-18%;SNP处理提高了高盐（100 mmol•L-1NaCl）胁迫下棉苗叶片可溶性蛋白含量和叶绿素a/b值,显著提高了叶绿素a、b含量,以50 μmol•L-1SNP处理效果最显著,叶绿素a、b分别增加10.9%和9.8%;SNP显著提高了NaCl胁迫下叶片SOD活性和POD活性,降低了CAT活性。【结论】外源NO能够抑制棉苗节间伸长,缓解高浓度NaCl胁迫下棉苗叶绿素的降解,增强叶片抗氧化能力,改善叶质。本试验条件下,SNP对棉苗盐胁迫的缓解作用以50-100 μmol•L-1为宜,高浓度（200 μmol•L-1）SNP处理加剧了盐胁迫对棉苗的伤害。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

盐胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗抗氧化特性和光合特性的影响

褪黑素（melatonin, MT）是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,在植物的生长发育和增强抗逆性等方面都有一定的作用,为明确外源褪黑素对烟草幼苗在盐胁迫下的生理机制,以烟草品种K326作为研究对象,采用水培方式,通过施加不同浓度的外源褪黑素,分析不同处理下烟草幼苗的抗氧化特性和光合特性。结果表明：盐胁迫处理后,烟草幼苗的叶片水分含量下降,破坏了正常的生理状态和光合作用过程,通过施用不同浓度的外源褪黑素处理后,叶片含水率有所恢复,叶绿素含量上升,脯氨酸含量显著增加,过氧化物酶活性显著增加,过氧化氢和丙二醛含量显著下降,光合效率上升,并且褪黑素处理有明显的浓度效应,在100 μmol/L时效果最好,为研究褪黑素的作用机理提供一定理论依据。     

外源硅及水杨酸对镉胁迫下烟草幼苗生长和生理特性的影响

为了探究外源硅和水杨酸复合处理缓解烟草幼苗镉胁迫的协同效应,采用营养液水培法,以烟草品种NC89为试验材料,研究了单独和复合施用外源硅、水杨酸对100μmol/L镉胁迫下烟草幼苗生物量、镉积累、抗氧化酶活性、叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明:外源硅、水杨酸单独和复合处理均能促进镉胁迫下烟草幼苗生长、降低镉积累量、提高光合特性,其中以外源硅和水杨酸复合处理效果最好,烟草幼苗根、茎、叶生物量、叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)分别较镉胁迫处理显著提高了186.01%、122.08%、125.02%、326.39%、200.00%和527.88%,根、茎、叶镉积累量及胞间CO2浓度(Ci)则分别显著降低了90.01%、87.25%、90.91%和59.85%。在改善镉胁迫下烟草幼苗抗氧化能力和叶绿素含量方面,外源硅及水杨酸复合处理亦发挥积极作用,但以水杨酸单独处理效果最好,其中烟草幼苗MDA含量、SOD、POD和CAT活性分别较镉胁迫处理显著降低了41.21%、31.36%、32.37%和22.55%,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量则分别显著提高了80.08%、132.53%和165.73%。综合来看,外源硅及水杨酸复合施用能有效缓解镉对烟草幼苗的毒害,在降低镉积累、提高生物量和光合作用能力方面发挥协同增效作用。