水分胁迫对黍子幼苗生长和生理特性的影响

以“晋黍8号”黍子幼苗为材料,在大棚内采用盆栽砂培法浇灌营养液,设置重旱、轻旱、正常灌溉、轻涝和重涝5个处理,植株二叶一心时开始胁迫处理,于处理后20d测定植株形态指标、生物量和含水量、叶片质膜透性、光合色素、丙二醛、抗坏血酸、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量等指标,研究水分胁迫对黍子幼苗生长、膜脂过氧化和渗透调节的影响。结果表明,正常灌溉下黍子幼苗生长最好,株高、茎粗、茎节数、叶片数、最大叶面积及根系、茎叶、穗的鲜质量、干质量均最大,干旱和涝害下幼苗各形态指标和生物量均明显降低,且重旱和重涝下比轻旱和轻涝下降低更明显;根系、茎叶和穗的含水量在干旱下均明显降低,涝害下表现各不相同。叶片光合色素含量在干旱下显著降低而涝害下无明显变化,质膜透性、丙二醛、抗坏血酸和脯氨酸含量在干旱和涝害下明显增加,且重旱和重涝下比轻旱和轻涝下增加更明显;可溶性糖含量在干旱下明显增加而在涝害下明显降低,可溶性蛋白含量在干旱下显著降低而在涝害下无显著变化。研究说明,干旱和涝害均对黍子幼苗造成过氧化伤害,抗氧化物质和渗透调节物质含量随之增加,但是抗氧化物质的增加并不能完全消除胁迫导致的过氧化伤害,加上光合能力降低,使黍子植株生长显著抑制。在本试验条件下,干旱胁迫对黍子幼苗的伤害比涝害严重。     

水分胁迫对刺五加幼苗光合生理特性的影响

 通过对刺五加（Acanthopanax Senticosus）幼苗的盆栽实验,模拟4个土壤水分梯度（对照、轻度水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫）下,刺五加幼苗的光合色素、光合作用以及脯氨酸和丙二醛含量的变化特性。结果表明:光合色素含量随水分胁迫程度的加强呈下降的趋势,中度和重度水分胁迫组的光合色素含量较低,均显著低于对照组,而轻度水分胁迫组的光合色素含量与对照组差异不明显,且一直保持很高水平。各组的叶绿素与类胡萝卜素含量比值在3.02～3.65之间波动。在轻度的水分胁迫环境下,其净光合速率未受到显著影响,保持与对照组一致的较高水平,其蒸腾速率较低,比对照组下降27.25%,而水分利用效率比对照组增加26.97%。在中度水分胁迫环境下,刺五加幼苗表现出了较低的净光合速率和蒸腾速率以及较高的水分利用效率,与对照组相比,净光合速率下降29.46%,蒸腾速率下降50.67%,水分利用效率升高33.70%;重度的水分胁迫下的净光合速率和蒸腾速率均处于最低水平,但此时水分利用效率却最大,高出对照77.51%。在整个实验期,叶片脯氨酸和丙二醛含量随着干旱胁迫强度的增加和胁迫时间的延长而持续上升。研究表明,刺五加幼苗具有一定的抗旱能力,但不适应相对干旱的土壤水分环境。研究结论为人工栽培刺五加提供了科学依据。     

保水剂与水分控制对辣椒生长及水分利用效率的影响研究

栽辣椒应用保水剂和实施 3种水分控制处理结果表明 ,施用保水剂对辣椒生长及水分利用效率有明显促进作用 ,辣椒叶面积、叶数、株高、生物量和水分利用效率均优于未施保水剂处理。水分控制对辣椒的影响表现为充分供水促进辣椒生长 ,水分胁迫延缓辣椒生长速度。灰色关联分析发现是否施用保水剂对辣椒生物量、叶面积、叶数、株高、干物质含量、根冠比与耗水量相关性的影响存在差异 ,施用保水剂处理耗水量与各性状关联度顺序依次为生物量 >茎叶干物质量 >根干物质量 >叶数 >株高 >叶面积 >根冠比 >干物质含量 ,而未施用保水剂处理耗水量与各性状关联度顺序依次为生物量 >叶数 >茎叶干物质量 >根干物质量 >株高 >叶面积 >干物质含量 >根冠比。     

水分胁迫对苹果属植物抗氧化酶活性的影响研究

试验研究水分胁迫对 3种苹果属植物湖北海棠、西府海棠和新疆海棠根系和叶片抗氧化酶活性的影响结果表明 ,随水分胁迫的加重 ,3种海棠抗氧化酶活性逐渐增强 ,当土壤绝对含水量降至 6 .5 %时 ,过氧化氢酶 (CAT)活性首先达高峰 ,而超氧化物歧化酶 (SOD)活性高峰则出现于土壤绝对含水量为 2 .8%时 ,之后 2种酶活性逐渐降低 ,复水后又均有所升高 ;过氧化物酶 (POD)活性高峰出现于土壤绝对含水量为 3.2 %时 ,之后逐渐下降 ,至复水后仍呈下降趋势 ;丙二醛 (MDA)含量随水分胁迫的加重而逐渐增加 ,当土壤绝对含水量降至 1 .8%时其含量最高 ,复水后则呈下降趋势。种间抗氧化能力耐旱型新疆海棠 >西府海棠 >干旱敏感型湖北海棠     

水分胁迫对水稻幼苗氮素同化酶及光合特性的影响

用不同浓度的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱处理,以探明水分胁迫对4 叶期的扬稻6号（籼稻）幼苗氮素形态、氮代谢关键酶以及对光合特性的影响。结果表明,轻度水分胁迫（PEG5％、水势-0.05 MPa）不影响氨基酸态氮、可溶性蛋白含量以及硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性;但对硝态氮的吸收和积累有一定刺激作用,并显著降低幼苗净光合速率和干物质累积。相关分析表明,光合速率的降低对茎叶干物质累积的影响明显大于水稻体内通过代谢抵御外界不良环境的正面效应,导致茎叶干物质积累降低。当高水分胁迫强度（PEG10％、水势-0.15 MPa）,不同氮素形态的含量、氮代谢关键酶以及光合速率显著降低;而且根器官对水分胁迫的敏感程度明显大于叶片。表明水稻幼苗中不同氮素形态的含量、氮代谢关键酶以及光合速率与水分胁迫强度密切相关。     

水分胁迫及土壤质地对新银合欢幼苗根系生长的影响

新银合欢是生物措施治理泥石流的重要树种,但在金沙江干热河谷的泥石流源区,干旱少雨和土壤砾石含量高已成为新银合欢生长的主要限制因子。为揭示新银合欢幼苗在生境中的抗逆特性,利用盆栽模拟试验,从水分胁迫和土壤质地的角度研究了非生物因素对新银合欢幼苗根系生长的影响,结果表明:对根系生长的影响水分胁迫程度大于土壤质地状况;在相同土壤质地条件下,水分胁迫程度与根系长度、累积表面积及根尖数量均呈负相关;在相同土壤水分条件下,低砾石含量的土壤对根系生长的促进作用总体优于高砾石含量的,但在极端水分条件下这种差异不明显;低砾石组和高砾石组对根系生长构成限制条件的土壤水分含量分别在8.25%、11.46%以下。     

种子引发对水分胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

试验研究了种子引发处理对弱抗旱"晋豆19号"和强抗旱"晋大53号"两个大豆品种种子膜透性、可溶性蛋白含量、种子发芽指标的影响及在干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的变化.结果表明:种子引发处理使两个大豆品种种子的膜透性显著降低,可溶性蛋白含量显著升高,且不同程度地提高了两个品种的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;幼苗在水分胁迫加重时(6～9 h),与未引发处理比,引发处理下两个品种幼苗叶片膜透性减小,MDA含量降低,SOD、POD活性和脯氨酸、可溶性蛋白含量升高.表明对种子进行引发处理,通过提高幼苗保护酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强了大豆幼苗的耐旱性.试验还表明,引发处理对弱抗旱品种"晋豆19号"产生的耐早效应优于强抗旱品种"晋大53号".     

基于ICP—AES的濒危植物长序榆的元素分布及其与土壤因子的关系

采用ICP-AES法测定了九龙山自然保护区(JL1,JL2,JL3)3个代表性样地长序榆根、茎、皮、叶内的金属元素含量,并与土壤中对应的金属元素含量及肥力因素进行了相关性研究。结果表明:(1)大部分金属元素虽然在群落间存在一定的差异,但差异没有达到显著水平;Mn元素在群落之间却存在显著差异。(2)长序榆不同器官元素含量存在一定差异,各元素在不同器官中的变化趋势和变异程度呈现不一致现象。(3)长序榆植物体内11中元素中,两两之间存在极显著的正相关有Mg,Mn和Mo 3种元素;Fe和Cr之间、Sb和Mn,Cr之间、Ca和Th均存在极显著的正相关;其他元素之间存在一定的相关性。Ca和Th均有很大的富集系数,且两者之间存在极显著的正相关,说明长序榆对Ca和Th的吸收具有特殊性。(4)Mg和Mn这两种元素相对于植物体内的其他元素和土壤各元素间相关性显著;长序榆植物体元素含量与土壤中的肥力因素的相互关系并无明显一致的规律,说明不同群落内长序榆元素含量的差异并不是主要由土壤中肥力因素决定的,而是其它生境因子综合影响的结果。     

水分胁迫对番茄种子萌发及幼根发育的影响

用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫条件(0、-0.2、 -0. 3、-0. 5、-0.6、-0.8、-1.0 MPa),对10个番茄品种进行发芽试验,研究渗透胁迫对番茄种子萌发及幼根发育的影响。结果显示, 渗透势越低,对种子发芽的胁迫程度越大,在-0.5、-0.6、-0.8、-1.0 MPa 处理下所有供试品种的种子均不能发芽。在0、-0.2、-0.3 MPa 处理下,发芽率、发芽势及幼根发育均受到不同程度的抑制。在供试番茄品种中,石红59号、IVF3155、屯河5501、IVF6172具有较强的耐干旱胁迫能力。     

镉胁迫对草地早熟禾生长与生理代谢的影响

为探究不同草地早熟禾种质材料耐镉(Cd)性的差异,筛选出耐Cd和Cd敏感种质,采用温室盆栽试验法,通过测定早熟禾幼苗干物质含量、叶片相对含水量和光合色素含量等指标,运用隶属函数法对材料的耐Cd性进行综合评价,以及对不同浓度Cd处理下10份材料的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等指标进行测定,研究Cd胁迫下10份草地早熟禾种质的生长及生理响应。结果表明,随着Cd处理浓度的升高,10份草地早熟禾材料苗期的干物质含量、叶片相对含水量和叶绿素含量等较对照均呈显著下降趋势,经综合评价筛选出10号耐Cd材料和8号Cd敏感材料。10份草地早熟禾材料的地上部分和根系中Cd浓度均随着Cd处理浓度的增加而增加。相同Cd浓度处理下,地上部分Cd浓度最高为10号材料,5号次之,8号地上部分的Cd浓度最低。根系Cd浓度最高是10号材料。10号材料的3种酶活性和Pro含量均高于其他材料,MDA含量均低于其他材料,表现出较高的耐Cd性,而8号材料则相反,其耐Cd性的测定结果与隶属函数评价结果相符。本研究结果为草地早熟禾在重金属修复潜力方面提供了理论依据。     

伤害胁迫对合作杨叶片膜质过氧化及抗氧化酶活性的影响

本研究初步探讨了合作杨抗虫性与过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性变化的关系.发现昆虫取食和机械损伤均可以引起叶片中H2O2和MDA含量的积累及相应的抗氧化酶SOD,CAT,POD活性提高.两种不同处理方法中,昆虫取食诱导的膜质过氧化和抗氧化酶活性变化(除了CAT活性)与机械损伤诱导结果表现出明显差异.这些结果表明,昆虫取食和机械损伤可以诱导叶片中H2O2和MDA积累,且其代谢受到抗氧化酶活性变化的共同影响,通过提高抗氧化酶活性可以减轻膜质过氧化程度,有效地诱导伤害防御反应的产生.同时,两种处理之间的差异表明H2O2,SOD,CAT和POD与合作杨抗虫性之间存在一定的关联.     

Influence of Silicon on Sunflower Cultivars under Drought Stress,I: Growth,Antioxidant Mechanisms,and Lipid Peroxidation

Abstract: Understanding plant responses to drought stress is essential, and there is a need to know possible physiological mechanisms of damage and drought avoidance for the genetic improvement of crops. Therefore, we investigated the effects of silicon (Si) on shoot and root growth, leaf relative water content (RWC), stomatal resistance (SR), lipid peroxidation (MDA), membrane permeability (MP), proline and hydrogen peroxide (H₂O₂) accumulation, nonenzymatic antioxidant activity, and the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) of 12 sunflower cultivars grown under drought conditions. Silicon applied to the soil counteracted the deleterious effects of drought in 6 of the 12 sunflower cultivars. In general, SR and H₂O₂, proline, and MDA content were increased in all the cultivars under drought stress. However, application of Si decreased their levels and alleviated membrane damage (MP) significantly by increasing leaf RWC. The CAT activity was significantly decreased by drought stress, but supplemental Si increased it. In general, SOD and APX activities of the cultivars were increased by drought and decreased by application of Si. The nonenzymatic antioxidant activity of the cultivars was significantly increased by Si under drought stress. Based on the present work, it can be concluded that applied Si alleviates drought stress in sunflower cultivars by preventing membrane damage, although the cultivars showed genotypic variation in response to applied Si.     

土壤水分胁迫对设施黄瓜叶片光合及抗氧化酶系统的影响

以黄瓜品种"津研四号"(Jinyan4)为试材,于2015/2016年秋冬季在温室内对黄瓜全生育期开展土壤水分胁迫盆栽试验,设置正常灌溉CK(田间持水量的70%~80%)、轻度胁迫T1(田间持水量的60%~70%)、中度胁迫T2(田间持水量的50%~60%)、重度胁迫T3(田间持水量的30%~40%)4个土壤水分处理,采用土壤水分传感器EM50监测土壤含水量,于苗期、伸蔓期、开花期和结瓜期测定黄瓜叶片的光合特性和抗氧化酶活性等指标。结果表明:(1)水分胁迫下黄瓜叶片光合色素含量均有不同程度降低,T3处理叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量平均值分别比CK下降47.41%、41.03%和34.03%,叶绿素a/b无明显变化趋势。(2)随着土壤水分胁迫加剧,叶片净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)值下降,气孔限制值(Ls)升高,T3处理水分利用效率(WUE)高于其它各处理。(3)随着胁迫时间的延长,各处理黄瓜叶片丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低,过氧化物酶(POD)呈先降低后升高再降低的趋势。随着胁迫的加重,SOD、POD和CAT活性不断升高,MDA含量持续增加。研究认为土壤水分胁迫引起黄瓜叶片光合能力下降,抗氧化酶活性升高,MDA含量增加。     

壳聚糖涂膜处理对冷藏砂糖橘冷害和品质影响

为探究壳聚糖对砂糖橘果实冷害的影响,以1℃贮藏的砂糖橘为对象,对果实进行1.0%壳聚糖涂膜处理,以未涂膜的果实作为对照,研究了壳聚糖涂膜处理对果实贮藏品质和膜脂过氧化作用的影响。结果表明,1℃条件下采用1.0%壳聚糖处理砂糖橘可延缓果实冷害的发生,显著提高果实的好果率,同时可以抑制TSS、TA、Vc含量的下降;1.0%壳聚糖处理砂糖橘果实在低温下保持了较高的POD、CAT和SOD活性,壳聚糖处理抑制了果实MDA含量的上升。由此可见,1.0%壳聚糖处理可以降低砂糖橘果实由于1℃不适宜低温造成的膜脂过氧化,保持果实贮藏品质,减轻果实的冷害症状。本研究结果为减缓砂糖橘果实冷害提供了一定的理论依据。     

水分胁迫前的干旱锻炼对小麦光合生理特性的影响

为探讨水分胁迫前的干旱锻炼对小麦光合生理特性的影响,采用水培法,对小麦幼苗进行水分预胁迫、解除胁迫和再胁迫处理,研究了水分预处理对干旱条件下小麦生物量、叶绿素及光合作用的影响。结果表明,经过水分胁迫预处理后的小麦在水分胁迫下根系生长明显加快,有利于吸收利用有限的水分,水分利用效率明显高于未经过预处理的小麦,净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率和叶绿素含量的下降幅度均低于未经过预处理的小麦,预处理缓解了干旱对小麦光合生理特性的影响。     

太阳辐射减弱对冬小麦叶片光合作用膜脂过氧化及同化物累积的影响

为了探究气溶胶的太阳辐射减弱效应对农作物叶片生理特性及同化物累积的影响,以扬麦13为供试材料,在大田试验条件下系统研究了不同辐射减弱处理（100%、60%、40%、20%、15%）对冬小麦叶片光合作用、膜脂过氧化水平和同化物积累的影响。结果表明：太阳辐射减弱至自然光的60%-15%时,冬小麦叶片净光合速率减少15.8%-70.1%,光合色素的含量（叶绿素a、b和类胡萝卜素）显著提高,其中叶绿素b含量的增加最明显。太阳辐射减弱会抑制冬小麦叶片膜脂过氧化程度,减少细胞膜透性,且辐射减弱的程度越高,影响越大。当太阳辐射为自然光的60%-15%时,冬小麦叶片的可溶性糖含量比对照降低了32.22%-76.45%,可溶性蛋白含量降低了19.02%-48.12%,但总游离氨基酸含量比对照增加了47.46%-177.87%。上述结果表明,太阳辐射减弱后会减弱冬小麦光合作用,增加光合色素含量,抑制膜脂过氧化程度,从而导致作物体内同化物的累积受阻,糖类及蛋白质的含量显著降低,必然会影响作物的产量及品质形成。     

酸雨对勋章菊保护酶活性及叶绿素荧光参数的影响

采用盆栽方法,以不同pH值(5.6、4.5、3.5、2.5)的模拟酸雨胁迫试验,探讨其对勋章菊(Gazania Hybrids)叶片质膜透性、MDA含量、保护酶活性、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响.结果表明,随pH值的降低,勋章菊叶片质膜透性和MDA含量呈逐渐升高的趋势,且二者呈显著正相关;SOD、CAT和POD活性呈先升高后下降的单峰曲线变化,其中SOD、CAT和POD活性最大值均出现在pH4.5处理;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量、叶绿素a/b、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学量子产量(Φps.Ⅱ)、光化学淬灭系数(qP)均随pH值的降低而下降,非光化学淬灭系数(qN)随pH值的降低而升高.模拟酸雨对勋章菊叶片隐形伤害的阈值为pH≤3.5,表明勋章菊对酸雨具有较强的耐受性,可作为酸雨危害较严重地区的园林绿化地被植物之一.