低温胁迫对大豆花期叶片蔗糖代谢及产量的影响

为了研究低温胁迫对大豆花期产量形成的影响,以‘垦丰16’（耐冷型品种）和‘合丰50’（冷敏感型品种）为试验材料,采用盆栽试验,测定了叶片蔗糖含量以及代谢相关酶活性,成熟期测产。结果表明,大豆花期低温胁迫显著降低了大豆的株高和产量,底荚高度增加,随低温胁迫时间的延长,减产损失逐渐增加,与对照相比,‘合丰50’减产幅度为10.29%~30.88%,‘垦丰16’减产幅度为9.58%~24.22%,敏感品种的减产幅度大于耐冷品种。叶片内的淀粉和蔗糖含量随胁迫时间延长逐渐降低,果糖含量随胁迫时间延长逐渐增加,酸性转化酶、中性转化酶和蔗糖合成酶活性提高,蔗糖磷酸合成酶活性被抑制。低温恢复期间（低温处理4天后自然环境下恢复1~4天）上述指标呈现相反的变化趋势,不同品种间呈现相同的变化趋势。大豆花期遭遇低温胁迫致使蔗糖分解代谢加快,合成途径受到抑制,叶片内的蔗糖含量急剧减少,并且其危害不能在4天内恢复,这不利于大豆产量的形成,推断这是低温胁迫造成大豆减产的重要原因之一。     

NaCl胁迫对棉花幼苗根系抗氧化系统的影响

旨在探讨不同棉花品种在苗期的耐盐性。试验以6个不同熟性棉花品种为试材,采用溶液培养法,研究了0.3% NaCl胁迫处理24、48、72 h对棉花幼苗根系膜脂过氧化、质膜完整性、活性氧含量及抗氧化酶活性等生理生态指标的影响。结果表明：NaCl胁迫处理24 h对棉花幼苗根系细胞膜完整性及活性氧的积累几乎没有显著影响,而处理48~72 h后活性氧积累显著增加,膜脂过氧化程度增强,细胞膜完整性被破坏;丙二醛的累积及膜相对透性增加进一步被希夫试剂染色和伊文斯蓝染色所证明。通过对6项生理指标进行综合评价,结果显示：0.3% NaCl胁迫处理72 h后,不同品种棉花幼苗根系耐盐性由高到低依次为：‘N181’＞‘N52’＞‘N177’＞‘K-1’＞‘N203’＞‘中50’。     

NaCl胁迫对6种纤维亚麻幼苗生化特性的影响

旨在为筛选、培育耐盐的纤维亚麻突变体奠定前期基础。NaCl胁迫亚麻幼苗,测定幼苗的叶绿素组成及含量、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和甜菜碱含量,经统计学分析和比较,确定它们的耐盐特性。结果表明,经250 mmol/L NaCl胁迫后,HIZ019和‘天鑫3号’幼苗的脯氨酸含量显著高于其他品种;YOI303和YOI254幼苗的可溶性糖含量显著高于其他品种;YOI254幼苗的可溶性蛋白含量显著高于其他品种;HIZ019、‘天鑫3号’幼苗的甜菜碱含量显著高于其他品种。总体上看,YOI254、‘天鑫3号’和HIZ019纤维亚麻幼苗耐盐性较好。     

小麦种质资源抗旱耐盐性评价及种质筛选

为了解16份小麦种质材料的苗期抗旱性和耐盐性,本研究分别以20%PEG-6000溶液和0.20 mol/L NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,对其抗氧化酶活性、叶绿素含量、细胞质膜透性、苗长、根系性状、生物量等指标进行测定,应用隶属函数、因子分析和聚类分析等方法综合评价小麦苗期抗旱性和耐盐性。结果表明,在胁迫处理下,小麦的苗长、总根长、总根面积、总根体积、根鲜重、苗鲜重、根干重、苗干重和叶绿素含量均低于对照;细胞质膜透性的损伤程度均大于对照,但盐胁迫下损伤更为严重;抗氧化酶(SOD, POD, CAT)活性升高,且在干旱条件下SOD和CAT酶活性的增加量均高于盐胁迫。相关性分析表明各性状隶属函数值均值与总根面积和总根体积的相关性最大,因子分析表明总根面积、总根体积和苗干重可以作为小麦苗期抗旱性和耐盐性的综合评价指标。通过对16份种质材料进行综合评价最终筛选出3份苗期抗旱性和耐盐性均较高的小麦品种(‘40IBWSN93’,‘甘春25号’和‘MSN2’)和3份对干旱和盐胁迫敏感的小麦品种(‘京临春’,‘巴084123’和‘D39M1153’),为培育抗旱耐盐小麦新种质和挖掘小麦抗旱耐盐基因提供基础材料。     

不同基因型黄瓜幼苗对低温胁迫恢复过程的生理响应

为探讨不同基因型黄瓜幼苗在低温胁迫恢复过程中的生理变化,以‘津优30’和‘北极星’黄瓜为试材,在低温(10/5℃)胁迫处理3 d后进行常温(25/18℃)恢复,研究恢复过程中不同基因型黄瓜幼苗保护酶活性、抗氧化物质、活性氧以及渗透调节物质含量等变化。结果表明,随着恢复时间的延长,黄瓜幼苗保护酶活性、渗透调节物质及抗氧化物质含量等升高。耐冷性较强的‘津优30’黄瓜幼苗不仅保护酶(SOD,POD,CAT,APX)活性升高较快,而且抗氧化物质(GSH,ASA)和渗透调节物质(脯氨酸,可溶性糖,可溶性蛋白)迅速积累,显著高于耐冷性差的‘北极星’幼苗;在恢复3 d时,‘津优30’黄瓜幼苗保护酶SOD、POD、CAT及APX活性比‘北极星’分别高12.1%、19.5%、32.1%和28.6%,从而加快了细胞内活性氧的清除,有效降低其膜脂过氧化水平;在恢复5 d时,‘津优30’幼苗叶片电解质渗漏率和MDA含量分别恢复到对照水平的84.6%和76.1%,‘北极星’仅恢复到对照水平的74.7%及49.0%。低温胁迫后恢复对黄瓜幼苗也是一种逆境胁迫,耐冷性较强的黄瓜幼苗通过迅速提高保护酶活性、抗氧化物质和渗透调节物质含量,减少活性氧的积累和MDA的生成,提高其低温胁迫后恢复能力。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗根系生长的影响

为了研究外源水杨酸(Salicylic acid,SA)对NaCl胁迫下黄瓜(Cucumis sativus L.)种子萌发特性和幼苗根系生长的影响,以2个黄瓜品种（‘津春五号’、‘世纪春秀’）为材料,以浓度(150 mmol/L)的NaCl溶液结合外源水杨酸SA(0~1.0 mmol/L)处理黄瓜种子并进行发芽试验,观察了黄瓜种子的发芽情况及幼根生长特性。结果表明：在150 mmol/L NaCl胁迫下,黄瓜种子发芽和幼苗根系生长均受到抑制,对黄瓜幼苗根伸长的抑制比茎更明显;外源SA能显著改善NaCl胁迫下黄瓜种子发芽特性,促进幼苗根系的生长,缓解盐胁迫对黄瓜发芽和根系生长的伤害,并以0.25 mmol/L的SA溶液处理对盐胁迫伤害的缓解效果最好。NaCl胁迫下不同品种的耐盐性和外源SA的缓解效应存在差异,‘津春五号’的耐盐性和外源SA的缓解效应高于‘世纪春秀’品种。     

渗透胁迫和盐胁迫对荞麦硝酸还原酶及亚硝酸还原酶活性的影响

以盐敏感荞麦品种TQ-0808和耐盐荞麦品种川荞1号为试验材料,采用NaCl和等渗PEG-6000处理,研究渗透胁迫和盐胁迫对不同耐盐性荞麦品种硝酸还原酶(NR)及亚硝酸还原酶(NiR)活性的影响。结果表明,高浓度盐胁迫下盐敏感荞麦品种叶片NR及NiR活性显著降低,而耐盐荞麦品种降低幅度相对较小,且高浓度盐胁迫下盐敏感荞麦品种叶片NR及NiR活性的降低幅度明显大于渗透胁迫的,说明Na⁺毒害效应发挥了主要作用。另外,两个荞麦品种叶片NR活性高低与其叶片硝酸盐含量呈正相关。     

水稻耐盐种质的鉴定评价

进一步鉴定现有水稻材料的耐盐性,为水稻耐盐育种提供种质资源和耐盐亲本。以通过花粉管通道技术获得的耐盐品系和当地水稻育成品种共21份为试验材料,评价各材料在盐胁迫下发芽期和苗期的耐盐性。结果表明：在150 mmol/L NaCl处理下,各材料发芽率及芽的生长均受到不同程度抑制,其中,材料D-1,D-3,D-4,D-7,D-13,‘长白10号’,‘节9’和D10在盐处理下的发芽率较高,相对盐害率较低,耐盐性均表现为极强,耐盐级别为1级,芽长盐处理(T)与非盐处理(CK)的比值较高,说明其受到盐的抑制较小,芽期耐盐能力较强;用100 mmol/L NaCl对各材料幼苗处理8天后,材料‘长白10号’、D-10、‘节10’、D-13、‘天井4号’、D-14、D-11、D-2、D10和D-8的相对死叶率较低,盐处理地上部和地下部含水量与未用盐处理的相比下降幅度较小,可溶性糖积累量较多,说明其渗透调节能力较强,属于苗期较耐盐的材料。     

镉胁迫对糜子幼苗生长及抗性生理的影响

为了探明糜子(Panicum miliaceum L.)对镉毒害的形态和生理响应,采用室内水培试验,以‘晋糜9号’和‘陇糜6号’为试验材料,通过测定营养液(CK)、200μmol/L含镉营养液处理下(T)糜子幼苗地上部和根系形态指标、干物质和叶片生理等指标,研究镉胁迫对糜子幼苗生长及抗性生理的影响。结果表明：镉胁迫下2个糜子品种的株高、倒二叶叶长、叶宽、叶面积等指标基本均降低。随着胁迫时间的推移,2个糜子品种总根长、根表面积、根干重、茎干重、叶干重等指标呈现先增加后降低的趋势;2个品种根冠比均增加;胁迫后8 d‘晋糜9号’叶干重和茎干重下降幅度高于‘陇糜6号’。镉胁迫下2个品种的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、氧自由基含量等指标均增加,其中‘晋糜9号’的MDA、氧自由基增加幅度均高于‘陇糜6号’。研究发现,长时间镉胁迫能够抑制糜子幼苗地上部和根系生长,提高MDA含量和氧自由基积累量,‘陇糜6号’可能通过提高POD活性以降低氧自由基积累和膜质过氧化程度,减弱地上部生长受伤害程度,以达到耐镉能力强于‘晋糜9号’。本研究结果可为镉污染地区应用新型...     

小白菜对盐胁迫的光合生理响应

为了研究盐胁迫下耐盐性不同的两个小白菜品种的光合生理特性,旨在探明小白菜耐盐的光合生理机制。研究结果表明,随着NaCl胁迫浓度的增大,两品种小白菜的净光合速率、胞间CO_2浓度以及RUBPCase均逐渐降低,气孔限制值逐渐增大。低浓度(0.5%)盐胁迫对两品种小白菜光合参数均无显著影响,1.0%NaCl胁迫下,盐敏感品种‘改良605’Pn、Ci和AMC均受到极显著抑制(p0.01),1.5%NaCl胁迫下,耐盐品种‘四倍体矮脚黄’Pn均受到极显著抑制(p0.01),AMC受到显著抑制(p0.05),Ls显著提高(p0.05)。可见,Ls和AMC均为高浓度盐胁迫抑制小白菜光合速率的主要因素,另外,叶绿素合成的抑制以及荧光参数和光系统活性的抑制等也是盐胁迫引起光合速率下降的原因。     

外源亚精胺对干旱胁迫下谷子幼苗光合作用及碳水化合物积累的影响

以干旱敏感的谷子品种‘狼尾巴’为试验材料,在营养液栽培模式下,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱,研究了外源亚精胺(Spd)对干旱胁迫下谷子幼苗光合特性、碳水化合物积累以及蔗糖、淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了谷子幼苗光合作用和碳水化合物积累,抑制植株的发育,而外源Spd处理能在一定程度上逆转这种效果,0.1mmol/L亚精胺处理后,谷子幼苗光合参数、叶绿素荧光参数均比干旱胁迫处理显著升高,同时蔗糖磷酸合成酶、淀粉合成酶等酶活性升高,并最终促进了蔗糖、可溶性总糖以及淀粉等破水化合物的积累,缓解了干旱胁迫对谷子幼苗生长发育的抑制。以上结果表明,干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植物的光合作用和碳水化合物积累能力,并最终提高了谷子幼苗的抗旱性。     

盐胁迫对不同耐盐类型小麦花后光合特性及产量的影响

为研究盐胁迫对不同耐盐类型小麦花后光合特性及产量的影响,以‘青麦6号’、‘济麦22’为材料,以普通土壤为对照,研究了不同梯度NaCl胁迫对小麦旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,不同耐盐类型小麦品种对盐胁迫的响应不同,‘济麦22’叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降幅度大,而‘青麦6号’的这五项指标下降较为缓慢,胞间CO₂浓度升高幅度与‘济麦22’相比也较低;与对照比较,盐胁迫下2个品种公顷穗数、穗粒数、千粒重均减少,且降幅随盐浓度的增加而加大,但‘青麦6号’产量相对‘济麦22’下降幅度较小。盐胁迫仍能保持较高的光合特性的‘青麦6号’,获得高产稳产的关键因素是具有较高的公顷穗数。本研究为小麦在不同盐渍程度的盐碱地上种植提供理论参考。     

水稻籼型不育系萌发期和幼苗期的耐盐性评价

为了鉴定水稻籼型不育系在不同生育阶段的耐盐性,筛选出适合耐盐杂交水稻新组合测配的强耐盐不育系,笔者分别在萌发期、幼苗期对8个水稻籼型不育系进行耐盐性鉴定,以耐盐品种FL478、盐敏感品种IR29为对照。结果显示：盐胁迫对水稻种子的萌发起到抑制作用,抑制效应随盐浓度的提高而增强,10 g/L NaCl浓度胁迫能较好反映水稻不育系萌发期耐盐性的差异。‘沪旱7A’、Y58S在萌发期的耐盐性最好,与FL478均属于1级,具极强的耐盐性;‘荃9311A’的盐害级别为3级,具强耐盐性。盐胁迫对水稻幼苗的生长也起到明显的抑制作用,8 g/L NaCl浓度胁迫下的枯叶率性状能较好反映水稻不育系幼苗期耐盐性的差异,‘沪旱11A’与耐盐对照FL478耐盐性相仿。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

SNP对盐胁迫下南瓜种子萌发和幼苗光合碳代谢的影响

为探讨外源NO对NaCl胁迫下南瓜种子萌发和幼苗光合碳代谢的影响,以"银辉2号"南瓜品种为材料,在不同强度(0,50,150,250mmol/L)NaCl胁迫下,分别复合(0,30,90,150mmol/L)的SNP浸种6h,研究SNP对南瓜种子发芽率、发芽势;同时采用盆栽法研究SNP对NaCl胁迫下南瓜幼苗叶绿体色素含量、碳代谢相关酶活性及代谢产物的影响。结果表明:150～250mmol/L NaCl胁迫,极显著抑制了南瓜种子的萌发;90mmol/L SNP浸种,显著提高了NaCl胁迫下对南瓜种子的发芽率和发芽势。外源NO通过增加光合色素的含量,明显缓解NaCl胁迫对南瓜幼苗光合作用的抑制。通过提高二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPcase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase),促进了可溶性糖的积累,表明外源NO维持了盐害下南瓜幼苗碳代谢的正常进行,提高了耐盐能力。     

渗透胁迫下大豆幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态多胺含量的关系

以抗旱性不同的大豆（Glycine max L．）品种豫豆24（抗旱性较强）和豫豆6号（抗旱性较弱）幼苗为材料,研究在聚乙二醇（PEG）-6000渗透胁迫条件下,幼苗根线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态多胺含量的关系。结果如下：渗透胁迫条件下,抗性强的豫豆24的A’rPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种豫豆6号,而豫豆24的线粒体膜上非共价结合亚精胺（Spd）的上升幅度明显大于豫豆6号。外源Spd处理,明显促进了豫豆6号在胁迫条件下非共价结合Spd含量的增加,同时抑制了胁迫条件下ATPase活性的降低,从而提高了豫豆6号幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂—甲基乙二醛-双（鸟嘌呤腙）（MGBG）处理,显著抑制了豫豆24在胁迫条件下膜上非共价结合Spd的增加,同时促进其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而明显降低了豫豆24幼苗的抗性。结果表明,线粒体膜上非共价结合的Spd可能通过维持ATPase活性的稳定来提高大豆幼苗的抗渗透胁迫能力。     

PEG模拟干旱胁迫对紫花苜蓿种子发芽及幼苗生长的影响

为了探究干旱胁迫对紫花苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响,本研究以‘中苜1号’、‘敖汉’和‘中草3号’种子为材料,采用不同浓度聚乙二醇溶液进行处理,观测分析了胁迫对种子的发芽势、发芽率以及幼苗的鲜重、干重、苗长、主根长、主根粗和侧根数的影响。结果显示,5%的PEG胁迫处理即可显著抑制3个品种紫花苜蓿种子的发芽势和发芽率以及幼苗的鲜重、苗长和侧根数(p0.05),且抑制和影响作用随着胁迫强度的增强而明显加剧,但‘中草3号’受到的影响最弱。同时,10%的PEG胁迫处理才对‘中草3号’幼苗的主根粗产生显著抑制作用,而‘中苜1号’和‘敖汉’的幼苗主根粗在5%的PEG胁迫时即被显著抑制(p0.05)。因此,初步推断‘中草3号’的抗旱性较‘中苜1号’和‘敖汉’强,可为内蒙古地区种植紫花苜蓿品种选择提供一定的理论依据和参考价值。     

盐胁迫对超级稻‘超优千号’及亲本萌发和幼苗生长的影响

本研究以1.8×10~4kg/hm~2超级稻攻关品种‘超优千号’及亲本(‘广湘24S’,‘R900’)为供试材料,在萌发期共设置0、0.2%、0.4%、0.8%、1.0%和1.2%这6个不同盐浓度处理,对发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长等性状指标进行观测;在幼苗期,分别设置0、0.4%、0.8%和1.0%这4个不同盐浓度处理,对幼苗的根长、苗高、鲜重、地上/地下部分K~+/Na~+含量等指标进行测定。结果表明:(1)除0.2%盐浓度条件促进‘超优千号’的发芽外,其余情况下随盐浓度升高3个品种的发芽率、相对发芽率、发芽指数与活力指数均呈下降趋势,但不同品种各项指标的下降幅度有所不同;(2)不同盐浓度胁迫对3个品种的胚芽和胚根生长均有抑制作用(0.2%盐浓度,‘超优千号’胚芽除外);(3)利用隶属函数分析萌发期各性状指标,发现萌发期耐盐性由强到弱为‘超优千号’、‘R900’、‘广湘24S’;(4)盐胁迫对3个品种幼苗的生长有不同程度的抑制且对根的生长影响更加明显,其中‘超优千号’幼苗的各项指标平均减少程度最小;(5)盐胁迫下幼苗地上部分、地下部分的Na~+含量都有显著增加,K~+/Na~+比都随盐浓度的增加而依此降低,但不同品种间的变化有差异。本研究分析探讨了盐胁迫对杂交稻及亲本品种萌发和幼苗生长的影响,以期为耐盐水稻新品种选育提供依据。     

盐胁迫对油桃生理生化特性的影响

为分析不同油桃的耐盐特性,为后续的耐盐品种选育研究打下基础,以‘华光’油桃盆栽苗为试材,研究不同程度盐胁迫对植株茎生理指标的影响。试验发现0.4%盐胁迫下各指标与对照组无明显差异,0.8%盐胁迫中后期开始有一定影响,而1.2%盐胁迫初期时相关指标便有极明显差异,表明该盐环境为植株能够承受的极限。在此基础上,以‘中油桃4 号’、‘艳光’、‘华光’、‘千年红’、‘玫瑰红’5 个品种油桃盆栽苗为试验材料,分析了1.2%盐溶液胁迫下的生理指标变化,研究不同品种油桃的耐盐特性。结果表明：不同油桃品种在盐胁迫下的表现差异性很大,黄肉品种‘中油桃4 号’耐盐特性优于‘千年红’;白肉品种‘华光’耐盐性强于‘艳光’,‘玫瑰红’高于‘华光’;白肉品种耐盐特性整体上强于黄肉品种。     

水杨酸对水分胁迫下草莓幼苗膜脂过氧化的影响

研究水杨酸在诱导植物抗旱性形成中的作用.以草莓幼苗为试材,采用不同浓度外施水杨酸预处理,测定水分胁迫下各处理草莓叶片膜脂过氧化相关指标,保护酶类活性和光合特性.水分胁迫下,未施水杨酸的草莓叶片活性氧出现一高一低2个峰值,第1个峰值之后保护酶类活性显著提高,膜脂过氧化指标维持较低水平;随着胁迫时间延长,活性氧再次小幅积累,膜脂过氧化程度随之加剧.适宜浓度水杨酸预处理可以促进水分胁迫下活性氧的早期积累,并有效激活保护酶活性,减轻膜脂过氧化损伤,叶片维持高光合活性;但高浓度水杨酸预处理会加剧膜脂过氧化损伤.水杨酸通过促进活性氧信号泵发,活化保护酶活性,减轻膜脂过氧化损伤来提高植物对水分胁迫的抗性.