镉对小麦种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

为了防止重金属毒害的发生和在环境监测中对重金属的评价,以小麦为试验对象,采用室内培养方法,研究了不同浓度镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长、丙二醛及抗氧化酶系统的影响,结果表明,较低浓度镉胁迫对种子发芽率、发芽势、芽生长的抑制效应较小.随着镉胁迫浓度的提高,发芽指数、活力指数及根生长明显受抑制,且镉胁迫浓度越大,抑制作用越大.随着镉浓度的增加,幼苗根、芽中的MDA含量、G-POD明显增加,SOD活性呈现先增加后降低的趋势,其中根的SOD活性在1 000 μmol/L Cd胁迫下略低于对照,而CAT、APX活性总体呈下降趋势,且浓度越高下降幅度越大,表明遭受了氧化胁迫和膜脂过氧化损伤,这可能是镉胁迫下小麦幼苗根生长受阻的重要原因.     

外源褪黑素对盐渍环境下黄瓜幼苗生长的影响

为了探究不同外源褪黑素浓度对盐渍环境下黄瓜幼苗生长的影响,以黄瓜新泰密刺为试材,采用叶面喷施方法,研究中度盐渍环境下不同外源褪黑素浓度(0,50,100,150,200μmol/L)对黄瓜幼苗的生长指标、渗透调节物质、抗氧化酶活性、光合色素含量及叶片酶活性和相对电导率的影响.结果表明,外源褪黑素浓度为100μmol/L...     

水杨酸提高水稻幼苗对镉胁迫的抗性

为了探讨水杨酸能否提高水稻对镉胁迫的抗性,在1/2浓度的木村B营养液内培养水稻幼苗后,添加CdCl2达500μmol/L,然后加入外源SA使最终浓度达300μmol/L。试验结果表明,镉胁迫使水稻叶片SOD,CAT,POD活性降低,叶绿素含量下降,细胞膜透性增加,MDA含量增多。而外源的SA加入后,能使镉胁迫条件下水稻叶片SOD,CAT,POD活性降低较少,活性氧的生成速率降低,使H2O2含量和MDA含量降低,在一定程度上减轻镉对叶绿素的破坏和提高叶片的光合能力。说明水杨酸对受镉胁迫的水稻抗氧化酶活性产生明显的影响,能提高水稻幼苗对镉胁迫的抗性。     

外源NO对盐胁迫下桔梗幼苗生理特性及总皂苷积累的影响

为了探究外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)对盐胁迫下桔梗幼苗生长、生理生化指标及总皂苷积累的影响,以一年生桔梗幼苗为试验材料,采用不同浓度SNP (30, 90, 150μmol/L)喷施400 mmol/L NaCl胁迫处理下的桔梗幼苗,分别在处理10、20和30 d后测定桔梗幼苗的生物量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、抗氧化酶类超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量等生理生化指标,测定胁迫30 d后桔梗根中桔梗总皂苷含量。结果表明,400 mmol/L NaCl胁迫后显著抑制了桔梗幼苗的生长和生理生化指标,喷施不同浓度SNP处理后,不同程度地降低了MDA含量,在胁迫20 d时,90μmol/L的SNP (中浓度SNP)处理后,与单盐胁迫组相比,根与叶中与分别降低了11.2%和42.1%。抗氧化酶类(SOD, POD, CAT)活性整体呈现先升高后降低的趋势,喷施SNP后活性增强,以胁迫20 d时,中浓度SNP处理后,效果更为显著。渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量随胁迫时间的延长持续增加,中浓度SNP处理下含量达到最大。高浓度SNP处理促进了桔梗根中总皂苷的积累,比单盐胁迫组增加了88.9%,低浓度和中浓度无显著促进作用。本研究为提高桔梗幼苗的耐盐性,提高其产量和品质提供一种新的手段,为今后桔梗的规范化栽培提供理论依据。     

外源2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下对水稻幼苗生理特性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对盐胁迫下水稻幼苗生理特性的影响。以水稻品种‘湘早籼45号’为试验材料,在盐胁迫下喷施不同浓度外源EBR,研究其对水稻幼苗光合色素及抗氧化系统的影响。结果表明:盐胁迫能显著抑制水稻幼苗光合色素的合成,并对抗氧化系统造成损伤。1μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗光合色素含量的降低,在盐胁迫24 h时最为明显,其叶绿素a、类胡萝卜素和总叶绿素含量相比对照分别提高51.77%、52.35%、57.62%。同时,1μmol/L EBR溶液喷施能显著提高盐胁迫24 h时的叶片SOD、CAT活性和根系CAT活性,以及盐胁迫恢复后(72 h)的根系SOD活性和叶片POD活性,相比CK2增加了2.91%～24.86%,并且能有效降低MDA含量的积累。因此,在生产上,喷施1μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗受到的损伤。本研究为盐胁迫下EBR调控水稻幼苗耐盐生理调控机制提供了理论基础。     

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...     

不同浓度褪黑素对豆瓣菜镉积累的影响

为提高豆瓣菜对镉胁迫抗逆性的同时有效降低其镉含量,采用盆栽试验,研究了在镉(5 mg/kg)胁迫下,不同浓度褪黑素(0,25,50,100,150,200μmol/kg)对豆瓣菜生物量、镉含量、光和色素含量、抗氧化酶活性以及土壤酶活性、p H、有效态镉含量的影响。结果表明,与对照相比,褪黑素有效提高了豆瓣菜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,且均随着褪黑素浓度的升高呈现上升的趋势。豆瓣菜根、茎、叶的生物量及叶片光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)的含量均随着褪黑素浓度的升高出现先上升后下降的趋势,并在褪黑素浓度为50μmol/kg时达到最大值;而豆瓣菜根、茎、叶的镉含量随着褪黑素浓度的升高出现先下降后上升的趋势,并在褪黑素浓度为50μmol/kg时最低,分别较对照降低了9. 82%,7. 42%,8. 19%。另外,与对照相比,褪黑素显著提高了种植过豆瓣菜的土壤有效态镉含量及土壤蔗糖酶的活性,且随着褪黑素浓度的升高出现上升的趋势;而随着褪黑素浓度的升高,土壤p H值则出现下降的趋势。综上,适宜浓度的褪黑素可以在提高豆瓣菜对镉胁迫抗逆性的同时有效降低豆瓣菜对土壤镉的吸收,其中褪黑素浓度为50μmol/kg时效果最好,可为镉污染地区豆瓣菜的栽培生产提供参考。     

外源—氧化氮供体硝普钠对谷子幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化物的影响

研究了不同浓度外源一氧化氮( nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对谷子幼苗的抗氧化酶( SOD、CAT、POD)活性及膜脂过氧化产物MDA含量的影响.结果表明,随着SNP浓度的增加,谷子种子萌发幼苗的的SOD、CAT、POD酶活性变化呈现出先升后降的趋势.当SNP浓度为100μmol/L时,SOD活性最大,为对照的116.2%;当SNP浓度为200μmol/L时,CAT活性最大,为对照的244.6%;当SNP浓度为200μmol/L时,POD活性最大,为对照的172.7%.谷子种子萌发后幼苗的MDA含量在0～100μmol/L范围内与SNP浓度呈显著负相关;在100～ 500 μmol/L范围内呈显著正相关;其中100μmol/L时MDA含量最低,为对照的79.3%.     

氯化钙对高温胁迫下茄子幼苗生理特性的影响

为探究氯化钙对茄子幼苗响应高温时的调控特性,本研究以‘天津2苠茄’为材料,在40℃/35℃条件下用不同浓度氯化钙(0, 10, 20, 30, 40, 50 mmol/L)喷施真十字期的茄子幼苗叶片,通过测量茄子幼苗的生理特性指标,研究了氯化钙对高温胁迫下茄子幼苗生长的影响。结果表明,40℃/35℃条件下,叶面喷施40 mmol/L氯化钙能显著提高茄子幼苗体内SOD、POD、CAT、APX、DHAR和GR抗氧化酶的活性,喷施30 mmol/L氯化钙能显著促进As A和GSH的含量的增加,可以明显降低氧自由基在茄子幼苗中的积累,使高温胁迫条件下茄子幼苗的相对电导率和丙二醛(MDA)含量显著降低;同时,叶面喷施大于10 mmol/L氯化钙能促进茄子幼苗体内脯氨酸含量的显著增加,增强其抵抗高温的能力。本研究结果表明外源氯化钙可以通过提高抗氧化酶系统的活性和渗透调节物质的含量,来减轻高温胁迫产生的各类氧自由基和渗透胁迫对茄子幼苗造成的伤害,提高茄子幼苗对高温的抵抗能力。     

镉胁迫对甜瓜幼苗抗氧化酶活性和光合作用的影响

为了探讨甜瓜对镉污染的耐受机制,以2个甜瓜品种（‘哈密绿’和‘秀绿’）为试验材料,在人工气候箱内采用基质栽培方式,研究了不同浓度镉对甜瓜幼苗生长、抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果表明,镉胁迫下,2个甜瓜品种幼苗生长量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)均降低,且镉浓度越高,下降幅度越大,胞间CO₂浓度(Ci)随着镉浓度的增加而升高;‘哈密绿’幼苗生长和光合机构受镉胁迫的影响小于‘秀绿’。抗氧化酶活性和可溶性蛋白随着镉浓度的增加先升后降;甜瓜‘哈密绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加而升高,而‘秀绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加先升后降,但都高于对照且差异显著;MDA和O₂·^-产生速率随着镉浓度的增加而升高,且‘哈密绿’增加幅度明显小于‘秀绿’。研究结果说明,随着镉浓度的提高,镉对甜瓜幼苗的毒害作用增加,但是甜瓜幼苗对镉毒害的响应存在明显的基因型差异。     

干旱胁迫下茉莉酸甲酯对水稻叶片质膜透性及无机离子含量的影响

茉莉酸甲酯(MeJA)是植物体内一种具有应答外界刺激,传导逆境信号及启动抗逆基因的天然生理活性物质,提高作物的抗旱性是MeJA的重要生理功能之一。研究了干旱胁迫下施用不同浓度(250,2.5,0.25μmol/L)MeJA对水稻幼苗的生理调控作用。结果表明,干旱处理后水稻叶片水势和叶绿素含量显著下降,叶片MDA含量、电导率及无机离子(K+,Ca2+,Mg2+)含量均显著上升,而喷施不同浓度的MeJA则显著提高叶片水势和叶绿素含量,降低质膜透性和叶片无机离子含量,从而增强水稻幼苗的抗旱性。以0.25μmol/L MeJA处理抗旱效果最好,2.5μmol/L次之,然后是250μmol/L。     

不同缺硼处理对甜菜苗期叶片生长及光合性能的影响

探讨不同缺硼胁迫处理对甜菜叶片生长发育及光合性能的影响,为生产实践提供理论依据。以甜菜品种‘H004’为试验材料,采用水培试验方法,设定硼浓度0 (B1)、0.5 (B2)、5 (B3) μmol/L为缺硼处理,以硼浓度50 (B4) μmol/L为正常硼浓度对照,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片形态参数及光合性能进行测定和分析。结果表明：缺硼胁迫对甜菜叶片的生长发育具有显著的抑制作用,且缺硼胁迫程度越高抑制作用越明显。具体表现为：缺硼显著降低了叶片面积、叶片鲜重和干重,增加了叶片厚度、叶色值;使叶片叶绿素a和叶绿素b分别比对照降低了22.3%~51.5%、23.3%~42.3%;光合参数在缺硼处理时较对照下降了0.6%~28.4%。相关分析表明,缺硼胁迫下叶面积与光合色素、光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。综上,缺硼胁迫影响了植株叶片形态、抑制了光合色素的形成,降低叶片光合特性,进而阻碍了甜菜幼苗叶片生物量积累,导致叶片的生长发育异常。     

锌胁迫对国槐幼苗生长及生理特性的影响

为探讨国槐(Sophora japonica)对重金属锌的耐受能力,以水培的3月龄国槐幼苗为试验对象,探讨不同浓度(1、50、200、350、500 μmol/L)锌处理对其生长发育、叶绿素荧光参数、丙二醛含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明,在锌胁迫下,国槐幼苗生长量指标呈现明显的“低促高抑”现象,同时,根系对锌胁迫较为敏感;不同浓度锌处理使叶绿素荧光参数变化显著,F₀和Φ_NPQ随锌浓度增加呈先减少后增加的趋势,而F_v/F_m、Φ_PSII及SPAD值则呈相反的变化趋势。在锌胁迫后7、14、21、28天,丙二醛含量随处理浓度增加呈先减少后增加趋势,同时随胁迫时间的增加而增加;抗氧化酶活性均随锌处理浓度的增加呈先增加后减少的变化趋势,当胁迫时间延长时,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性逐渐下降,过氧化物酶活性在处理21天达到峰值后开始下降。研究认为,国槐幼苗能够适应一定浓度的锌胁迫环境,在浓度不高于200 μmol/L的锌环境下有较强适应能力,在高于200 μmol/L的锌胁迫下会受到锌毒害。     

镉胁迫对不同水稻品种苗期光合特性与生理生化特性的影响

为了研究镉抗性不同的水稻品种对镉胁迫的生理生化响应差异,采用水培法,以对镉胁迫相对敏感的水稻品种28占和对镉胁迫相对耐受的水稻品种黄粤占为材料,研究了0(蒸馏水,对照),0.05,0.10,0.20 mmol/L 4种不同镉胁迫浓度对该2个水稻品种种子萌发幼苗期的生物学性状、光合特性和生理生化指标的影响。结果表明:不同镉胁迫处理浓度下,2个供试水稻品种28占和黄粤占的苗高、根长、幼苗鲜质量与幼苗干质量均随镉胁迫处理浓度的增大而减小,其中28占减小相对较显著;镉胁迫条件下,水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)均呈不同程度的下降趋势。耐镉水稻品种黄粤占Pn、Gs、Tr和Ci的下降均低于镉敏感型水稻品种28占;气孔限制百分率(Ls)呈增加趋势,且品种间差异不显著。随着镉胁迫处理浓度的增加,2个供试水稻品种28占和黄粤占的幼苗叶片叶绿素含量呈下降趋势,而MDA含量、SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性均随着镉胁迫处理浓度的升高而增大,且镉胁迫处理下黄粤占的MDA含量与各抗氧化酶活性较对照的相对增加值小于28占。结果表明,水稻品种黄粤占种子萌发幼苗期对镉胁迫具有较好的抗性。     

外源硅调控葡萄生理特性对低温胁迫的响应

本研究以大田葡萄品种‘梅鹿辄’为试材,采用大田喷施硅酸钾与室内低温处理相结合的方法,测定不同温度下葡萄叶片生理指标的变化,研究外源硅酸钾调控葡萄生理特性对低温胁迫的响应,探讨其提高葡萄抗寒性可能的作用机制。结果表明:低温胁迫下葡萄Inv活性被抑制,而其它指标则升高;喷施硅酸钾可显著降低低温胁迫下葡萄叶片的MDA含量,且当硅酸钾浓度为0.75%时对低温的损伤缓解作用最大;而脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量、Inv、SPS活性及SS净活性均随硅酸钾浓度的升高而显著提高,但是可溶性蛋白含量在硅酸钾浓度为0.50%时最大,其它指标均在浓度为0.75%时最大;通过葡萄叶片各抗寒指标的隶属度值与综合评价指标看出,始花期0.75%的硅酸钾处理后葡萄抗寒性最强。综合分析,喷施硅酸钾可提高低温胁迫下葡萄叶片渗透调节物质含量,加快蔗糖转运及代谢速率,缓解活性氧累积,增强其耐寒性。     

喷施水杨酸缓解镉对黑麦草毒害作用的研究

为了研究水杨酸缓解重金属镉对黑麦草的毒害作用,采用盆栽模拟方法测定喷施外源水杨酸后在镉胁迫处理下黑麦草的生理指标的变化情况。研究结果表明：喷施100、200和300 mg/L 3种浓度水杨酸对镉胁迫下黑麦草叶绿素含量没有显著影响,但能够提高黑麦草叶片中重要的渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量,其中200 mg/L浓度水杨酸对脯氨酸的提高作用显著高于其他浓度;喷施水杨酸也能够显著提高SOD、POD、CAT等多种抗氧化酶的活性,降低电解质渗透率和丙二醛含量,各浓度之间作用程度差异不显著,200和300 mg/L浓度的作用更大一些。上述生理指标的测定说明喷施水杨酸可以缓解镉对黑麦草的毒害作用。     

NaCl 胁迫对棉花叶片衰老特征的影响及其生理学机 制简

 以叶片衰老快慢不同的两个棉花品系L21和L22为材料,研究了NaCl胁迫对棉花叶片衰老的影响及其相应的生理学机制。温室内水培棉苗,待第5片真叶展开20 d后用含125 mmol·L^-1 NaCl的营养液处理棉苗,以不含NaCl的营养液处理为对照。结果显示,NaCl胁迫下L21和L22叶片中叶绿素含量和光合作用速率下降,叶片和根中的Na⁺含量上升、K⁺含量降低;NaCl胁迫还增加了棉株体内脱落酸（ABA）含量、降低了玉米素核苷（ZR）含量。表明K+含量降低以及ABA含量升高、ZR含量下降是NaCl胁迫促进棉花叶片衰老的重要原因。     

Effects of Exogenous Proline on the Growth,Physiological Characteristics,and Proline Metabolism of Cotton Seedlings under Boron Deficiency Stress

[Objective] This study investigates the effects of exogenous proline on the growth, physiological responses, and proline metabolism of cotton (Ekang No.8) seedlings treated with varying boron (B) concentrations. [Method] We conducted a randomized experiment with six treatments using the hydroponic method in a greenhouse at Huazhong Agricultural University. We applied three different concentrations of boron, including 0.02 μmol·L^－1 (low-concentration B), 2.5 μmol·L^－1 (medium-concentration B), and 100 μmol·L^－1 (sufficient-concentration B). The first two are boron-deficient treatments. We also applied an exogenous proline treatment at 20 μmol·L^－1(0 μmol·L^－1 as control). When any significant difference among the treatments were observed, the related indicator was measured. [Result] The results showed that exogenous proline inhibited the growth of cotton seedlings under sufficient-concentration B treatment while promoting the absorption of B by roots under low-concentration B treatment. The application of exogenous proline to the seedlings under low-concentration B treatment reduced the contents of proline and H₂O₂ in leaves but increased the accumulation of MDA and H₂O₂ in roots. The activities of SOD and antioxidant enzymes (APX) in the roots and leaves were dramatically enhanced. Conversely, POD activity reduced significantly and there was no significant change in CAT activity relative to low-concentration B treatment. More importantly, we found that the application of exogenous proline under B deficiency increased the activities of P5CS, P5CR, OAT (synthetase), and PRODH (degrading enzyme) in proline metabolic pathways. [Conclusion] Applying exogenous proline under sufficient-B concentration inhibits growth. The application of proline to seedlings under low-B concentration promotes the absorption of B by roots, increases the activity of APX, and decreases the membrane lipid peroxidation in leaves. A B deficiency leads to proline accumulation in plants. The addition of proline under low-B concentration can reduce the proline content in leaves, which is caused by affecting the critical synthetase and catabolic enzyme activities in the proline metabolism pathway (Glu and Orn pathway). The main reason for this occurrence is the significant increase of proline dehydrogenase (PRODH) activity.     

Abscisic Acid May Alter the Salicylic Acid‐Related Abiotic Stress Response in Maize

The effect of 0, 0.05 or 0.1 mm abscisic acid treatment on chilling tolerance and salicylic acid‐related responses was investigated in young maize seedlings (Zea mays L., hybrid Norma). Although the pre‐treatment of maize seedlings with abscisic acid slightly decreased the chlorophyll content, it also reduced the level of chilling injury caused by 6 days of cold treatment at 5 °C. Under normal growth conditions, increased levels of bound salicylic acid and of bound ortho‐hydroxycinnamic acid were observed in the leaves during abscisic acid treatment. In the roots, abscisic acid did not affect the free and bound salicylic acid levels, but increased the amount of free and bound ortho‐hydroxycinnamic acid. The activity of glutathione‐S‐transferase increased on the 3rd day of abscisic acid treatment, whereas it did not change when followed by cold stress, compared with the control leaves. In the roots, the activities of glutathione reductase, glutathione‐S‐transferase and ascorbate peroxidase increased during the abscisic acid treatment, and those of glutathione‐S‐transferase and ascorbate peroxidase were also stimulated when abscisic acid pre‐treatment was followed by cold stress, compared with the control roots. Our results suggest that an overlap may exist between the abscisic acid‐induced cold acclimation and the salicylic acid‐related stress response.