外源2,4-表油菜素内酯对NaCl 胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生理特性的影响

【目的】 探究外源2,4‐表油菜素内酯（2,4‐epibrassinolide,EBR）对NaCl 胁迫下垂穗披碱草（Elymus nutans）种子萌发和幼苗生长伤害的缓解效应。【方法】 试验以垂穗披碱草种子为研究对象,在100 mmol/L NaCl 胁迫处理下,添加不同浓度（0. 001,0. 010,0. 100,1. 000,10. 000 μmol/L）EBR,研究外源EBR 对NaCl 胁迫下垂穗披碱草种子萌发和幼苗生理特性的影响。【结果】 100 mmol/L NaCl 胁迫显著抑制了垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长。NaCl 胁迫下添加0. 001~1. 000 μmol/L EBR 可显著提高垂穗披碱草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,促进NaCl 胁迫下垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长。添加0. 001~1. 000 μmol/L 外源EBR 处理能够显著提高NaCl 胁迫下垂穗披碱草幼苗脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,从而有效降低NaCl 胁迫导致的氧化损伤,提高垂穗披碱草种子萌发期的耐盐性。其中,添加0. 010 和0. 100 μmol/L EBR 对NaCl 胁迫下垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的促进效果最显著。【结论】 添加外源EBR 能够有效缓解100 mmol/L NaCl胁迫对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的抑制作用,并以0. 010 和0. 100 μmol/L EBR 处理效果最佳。     

外源钙对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草生理及相关基因表达的影响

为探究Ca²⁺调控西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans）适应低温的生理和分子响应机制,本研究采用叶面喷施外源CaCl₂的方法,研究其对当雄野生垂穗披碱草表型,生物量,电解质渗透率、活性氧、丙二醛、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,喷施15 mM CaCl₂有效地缓解低温对垂穗披碱草幼苗的生长抑制;CaCl₂处理显著提高低温胁迫下垂穗披碱草地上/地下生物量,降低丙二醛和活性氧的积累,提高可溶性糖和游离脯氨酸的含量及过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化氢酶等抗氧化酶活性。RT-qPCR结果表明,外源CaCl₂能上调EnAPX,EnCAT2,EnGPX,EnGST4,EnMDAR,EnPER1,EnCu/ZnSOD,EnFeSOD,EnMnSOD抗氧化酶基因的表达水平,同时上调胁迫相关基因EnCOR410,EnCS120,EnDHN5和EnMYB4的表达。综上,低温胁迫下适宜浓度的Ca²⁺能够激活抗氧化酶活性,及时清除过量积累的活性氧,缓解低温对西藏野生垂穗披碱草细胞膜系统造成的氧化伤害,提高细胞渗透调节能力,并且能够诱导胁迫相关基因的表达,从而提高垂穗披碱草的抗寒性。     

外源脯氨酸对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗生长和抗氧化酶相关基因表达的影响

本试验以西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）为研究对象,采用盆栽试验,研究叶面喷施外源脯氨酸（10 mM）对低温胁迫（4℃）下垂穗披碱草幼苗生长及抗氧化酶活性及其基因表达的影响。结果表明：低温胁迫下脯氨酸处理能够显著提高垂穗披碱草幼苗的根长、地上和地下鲜重、地上和地下干重,与低温胁迫相比分别增加27.11%,48.80%,48.83%,51.74%,38.87%;外源脯氨酸增加了低温胁迫下内源脯氨酸和可溶性糖的积累,分别增加42.96%和22.98%（P<0.05）;而且脯氨酸处理提高了APX、CAT、ChICu/ZnSOD、CytCu/ZnSOD基因的表达水平以及过氧化物酶（Peroxidase,POD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性,降低了丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和相对电导率水平（P<0.05）。综上所述,脯氨酸能够增强低温胁迫下垂穗披碱草幼苗的渗透调节能力及抗氧化酶活性,维持细胞膜的稳定性,缓解其生长抑制,从而提高垂穗披碱草的抗寒性。     

外源2,4-表油菜素内酯对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和生理的影响

为探明外源油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）对盐胁迫下燕麦（Avena sativa L.）种子萌发的调控机理,本试验以‘加燕2号’和‘青引2号’燕麦为材料,在100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,采用不同浓度梯度（10^-5,10^-4,10^-3,0.01,0.10和1 μmol·L^-1）2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）处理燕麦种子,研究外源EBR对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和生理的影响。结果表明：100 mmol·L^-1 NaCl胁迫显著抑制了燕麦种子萌发和幼苗生长,降低了淀粉酶活性（P<0.05）,提高了蛋白水解酶活性（P<0.05）;100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,添加外源EBR显著提高了燕麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,促进了燕麦幼苗和根系的生长,提高了根系活力和幼苗干重及燕麦种子萌发过程中的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性,降低了蛋白水解酶活性,有效抑制了可溶性蛋白水解和游离氨基酸的积累;其中,添加0.01 μmol·L^-1和0.10 μmol·L^-1外源EBR对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和幼苗生长的促进效果最为明显。综上,本研究得出外源EBR能够明显缓解NaCl胁迫对燕麦种子萌发的抑制作用,且具有明显的浓度效应,以0.01 μmol·L^-1和0.10 μmol·L^-1外源EBR的处理效果最好。     

外源2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下桑树根系生长的影响

为探明外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对桑树耐旱性的影响,以杂交桑为试验材料,研究外施不同浓度EBR对15%PEG6000胁迫下桑树幼苗根系生理特性的影响。结果表明：外施EBR能显著缓解干旱胁迫对桑苗根系生长的抑制,其鲜质量、干质量、总根长、表面积、根体积和平均直径比干旱胁迫下提高。与干旱胁迫处理相比,添加0.1μmol/L EBR使桑树幼苗根系产生O₂^·-活力、H₂O₂含量、产生·OH能力、丙二醛含量、电导率显著降低,同时使SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著增加。结果显示,0.1μmol/L EBR可以缓解15%PEG6000胁迫对桑树幼苗根系的伤害,增强其抗旱性。     

外源2,4-表油菜素内酯对NaCl胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特性及离子吸收、运输和分配的影响

为明确外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)诱导紫花苜蓿幼苗抗盐性的效果及其可能的生理调节机制,采用营养液水培法,以紫花苜蓿品种‘中苜3号’和‘陇中苜蓿’为材料,研究NaCl胁迫下施用外源EBR对紫花苜蓿幼苗光合色素含量、气体交换参数及离子吸收、运输和分配的影响。结果表明,1)150 mmol/L NaCl胁迫下,苜蓿幼苗叶片的光合色素含量显著降低,光合能力及地上、地下生物量显著下降,苜蓿幼苗体内无机离子的吸收、运输和分配等代谢过程失调。2)NaCl胁迫下,施用0.1 μmol/L外源EBR后,苜蓿幼苗叶片的Chla、Chlb、Chla+b、Chlx·c含量及Chla/Chlb显著提高,Chl/Car显著降低,P_n、T_r、G_s、WUE均显著提高,光合能力增强,促进了地上、地下生物量的积累。苜蓿幼苗不同器官(叶片、茎秆、根系)中的Na⁺、Cl^-含量及Cl^-/Na⁺显著下降,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量及K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺显著升高,体内无机离子的运输比及阳离子的运输选择性比率得到有效调控。3)说明外源EBR能够有效缓解盐胁迫对苜蓿幼苗造成的光抑制,增强有机物的合成和积累,促进对无机离子的选择性吸收和运输,维持体内的离子代谢平衡,提高苜蓿幼苗的耐盐性。     

油菜素内酯对干旱胁迫下羊草渗透调节及抗氧化酶的影响研究

受全球气候变化影响,我国牧区干旱现象日益严重,极大限制了草原生产力的提高。本文采用盆栽人工控水的方法,研究不同浓度油菜素内酯(BR)处理对羊草生长和抗旱特性的影响。结果表明干旱显著抑制植株的生长,而BR能有效减缓干旱胁迫对羊草造成的伤害。经过不同浓度的BR处理后,与干旱胁迫相比,株高、叶面积、干重、含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、根系活力、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和5种抗氧化酶活性均随浓度增加而升高,但高浓度下又有降低的趋势,而丙二醛(MDA)和叶片电导率则相反,其中以BR浓度为0.1 mg/L时的抗旱效果最好。研究发现适当浓度的BR提高羊草株高、叶面积和光合色素含量,促进干物质积累和根系活力,与其降低膜脂过氧化产物MDA与质膜透性,提高脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等渗透调节物质含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性密切相关。     

接种丛枝菌根真菌对低温胁迫下垂穗披碱草影响的研究

低温是影响植物生长的主要限制因子。采用沙培法研究了接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）对2份不同海拔梯度下的购买自北京正道公司（ZD）和采集自西藏康马县（KM）垂穗披碱草（Elymus nutans）生长与生理特性的影响。结果表明：接种AMF的植株根系均受到不同程度的侵染,且侵染率随时间的变化呈先增加后减少的趋势。低温胁迫下,2种垂穗披碱草的生长均受到一定程度的抑制。然而,接种活性AMF能显著提高低温胁迫下ZD和KM的地上和地下生物量、根系形态结构指标、光合色素含量和抗氧化物酶类活性,且显著降低低温胁迫下植株相对电解质渗透率（REL）、丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（O₂^·-）含量和过氧化氢（H₂O₂）含量（P<0.05）。综上所述,接种活性AMF能够明显提高45 d垂穗披碱草ZD和KM幼苗对低温胁迫的耐受性。     

2,4-表油菜素内酯对甜高粱和青贮玉米幼苗耐涝性的影响

为探讨2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassionolide,EBR)对饲草作物种子萌发及幼苗耐涝性的影响,本文研究了甜高粱(Sorghum saccharatum Moench)和青贮玉米(Zea mays)种子萌发及幼苗理化指标对EBR引发种子的响应。结果表明,当EBR浓度为0.01μmol·L^-1时,两种植物的胚芽和胚根长均显著高于其它浓度处理(P<0.05),且在高浓度时(10μmol·L^-1)胚芽和胚根长均显著低于其它浓度处理。水涝胁迫后,两种植物均表现为株高和干重显著下降(P<0.05),其中甜高粱株高下降幅度(平均26.25%)大于干重(11.66%),而青贮玉米干重下降幅度(43.82%)大于株高(20.13%)。EBR引发种子显著提高了水涝胁迫下植株的株高和干重、抗氧化酶活性和游离脯氨酸含量(P<0.05),降低了丙二醛含量(P<0.05)。综合分析认为,引发通过增加抗氧化酶活性及游离脯氨酸含量,降低膜脂过氧化,最终提高饲草作物幼苗在水涝胁迫下的株高和干重。     

2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿生理指标及根系离子积累的影响

为探讨2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）对紫花苜蓿受盐胁迫的影响,本试验以紫花苜蓿‘阿迪娜’为材料,采用人工气候室水培试验,研究盐胁迫条件下喷施不同浓度的外源激素EBR对紫花苜蓿生理指标和根系离子积累的作用。结果表明：150 mmol·L^-1盐胁迫对苜蓿生长具有明显的抑制作用,当喷施外源激素EBR浓度为0.6 μmol·L^-1时,可显著提高超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性和可溶性蛋白含量,降低丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和电解质渗透率;0.6 μmol·L^-1和1.2 μmol·L^-1EBR处理显著减轻Na⁺对K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺的毒害,控制离子平衡。由此可见,外源激素EBR可以减小盐胁迫对根系的伤害,增强根系抗氧化系统活性。     

4份偃麦草资源对干旱胁迫的生理响应

为了解偃麦草(Elytrigia repens (L.) Nevski)的抗旱生理机制,在盆栽控水条件下,对抗旱性不同的4份偃麦草种质资源进行干旱胁迫生理响应研究。结果表明:干旱后土壤含水量呈下降趋势,且胁迫后0 d,5 d,10 d,15 d间土壤含水量差异显著(P<0.05);干旱胁迫过程中偃麦草叶片水分饱和亏缺(WSD)、电导率、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量呈上升趋势,超氧化物酶(SOD)活性与可溶性蛋白含量呈现先升高后降低趋势,而过氧化物酶(POD)活性则表现降低趋势;与其他材料相比,抗旱性强的材料E01的WSD值上升慢、增加率低,SOD活性峰值出现时间晚且峰值最高,可溶性蛋白含量变化小,脯氨酸积累少,且MDA积累慢、含量低。     

冷胁迫对2种垂穗披碱草生长和生理特性的影响

低温是影响植物生长的外界限制因子之一。采用沙培法研究了冷胁迫对2种垂穗披碱草（Elymus nutans）（当雄垂穗披碱草（西藏野生）和甘南垂穗披碱草）生长与生理特性的影响。结果表明：冷胁迫处理5d显著抑制2种垂穗披碱草的生长和叶绿素的合成,特别是甘南垂穗披碱草发生严重氧化损伤,电解质渗透率和丙二醛（MDA）含量分别比对照增加114.7%和124.6%,而当雄垂穗披碱草受伤害较轻,分别比对照增加18.2%和10.8%。冷胁迫也显著增加了甘南垂穗披碱草中H₂O₂和自由基的积累,而当雄垂穗披碱草与对照相比差异不显著。冷胁迫处理5d后,当雄垂穗披碱草的类胡萝卜素含量较甘南增加72.3%,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性分别较对照增加80.3%,27.3%和65.9%;甘南垂穗披碱草的SOD和POD活性分别较对照增加11.4%和28.9%,而其CAT活性下降25.5%。相关分析表明,垂穗披碱草在冷胁迫下细胞膜受损伤程度与抗氧化酶活性负相关。当雄垂穗披碱草通过提高抗氧化酶活性,可有效清除体内积累的活性氧,减轻细胞膜系统受损伤的程度从而提高其抗寒性。     

干旱胁迫对2种不同抗旱性老芒麦幼苗ROS积累及抗氧化系统的影响

为探究不同抗旱性老芒麦（Elymus sibiricus L.）材料对干旱胁迫下幼苗活性氧（Reactive oxygen species,ROS）积累和清除的影响,从而为老芒麦抗旱生理机制的研究及抗旱材料的选育提供一定的理论基础,本试验选用抗旱性差异明显的2份老芒麦材料（抗旱性强的材料,记为Q,处理组QD,对照组QC;抗旱性弱的材料,记为S,处理组SD,对照组SC）,采用砂培法培养材料,待幼苗长到2叶1心时,用含有20% PEG 6000（W/V）的1/2 Hoagland营养液进行胁迫处理,2份材料的对照正常培养。在处理7 d、14 d和21 d取样,分别测定各项指标。试验结果表明,在整个胁迫过程中,QD的株高、叶片相对含水量（Relative Water Content,RWC）降幅及ROS和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）增幅均低于SD,但是抗氧化酶活性的增幅以及抗氧化物质的比值高于SD。与各自的对照相比,干旱胁迫21 d后,QD和SD的株高分别下降39.11%和55.20%;RWC分别下降78.34%和84.52%;O₂^·-含量分别增加235.71%和323.03%;H₂O₂含量分别增加126.19%和234.88%;MDA含量分别增加318.99%和434.81%;超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性分别增加156.20%和83.83%;过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性分别增加32.39%和30.50%;抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate Peroxidase,APX）活性分别增加58.10%和172.89%;脱氢抗坏血酸还原酶（Dehydroascorbate Reductase,DHAR）活性分别增加66.54%和11.38%;谷胱甘肽还原酶（Glutathione Reductase,GR）活性分别增加227.07%和130.29%;抗坏血酸（Ascorbic Acid,ASA）和脱氢抗坏血酸（Dehydroascorbic acid,DHA）比值（ASA/DHA）的降幅分别为52.51%和73.69%;谷胱甘肽（Glutathione,GSH）和氧化型谷胱甘肽（Glutathiol,GSSH）比值（GSH/GSSH）的降幅分别为40.94%和61.43%。综上可得,干旱胁迫下抗旱性强的材料株高和RWC降幅、ROS积累和膜脂过氧化程度显著低于抗旱性弱的材料;抗旱性强的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和GR为主,抗旱性弱的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和APX为主;但是整体来看,抗旱性强的老芒麦表现出更强的抗氧化防御系统。     

盐碱土施用硅钙渣对披碱草生长的影响及机制

盐碱土的改良和利用是人们关注的热点,脱硫石膏是常见的盐碱土改良剂之一.硅钙渣是粉煤灰提铝的副产物,富含钙和硅等有益于抗盐碱的元素,经烟气脱硫后性质与脱硫石膏相似,有应用于盐碱地改良的潜力.采用盆栽试验,探究盐碱土施用硅钙渣(硅钙渣施用量为0、10、25、50 g·kg-1,以50 g·kg-1脱硫石膏处理作为参照)对披...     

温度对垂穗披碱草青贮品质的影响

为探讨不同温度下青藏高原垂穗披碱草（Elymus nutans）贮藏过程中发酵品质的动态变化,本研究以采自青海省果洛藏族自治州的垂穗披碱草为青贮原料,在当地完成塑料袋青贮后带回实验室分别置于15和25 ℃下进行青贮,在贮藏2、4、6、8、12、14、30、60 d后开袋,测定其相关指标。结果表明,15 ℃处理下,pH值缓慢下降至5.68,乳酸含量1.44%,青贮效果不佳;25 ℃增加了乳酸含量（6.21%）,使pH值显著降至4.27（P<0.05）,取得了良好的青贮效果。随着贮藏时间的延长,AN/TN值逐渐增加,乙酸含量在发酵初期(4 d内)显著增加（P<0.05）,在发酵后期水溶性碳水化合物含量显著降低（P<0.05）,之后保持稳定。温度和发酵时间对粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量没有显著影响（P>0.05）。     

产ACC脱氨酶细菌的筛选及对低温胁迫下垂穗披碱草生长的影响

为筛选具有1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶活性的植物促生菌,验证其对低温胁迫牧草生长的影响,为多功能生物菌肥研制提供菌种资源与数据基础,以实验室前期从祁连山高寒草地优势牧草根际或根内分离的821株固氮、溶磷菌为材料,采用DF和ADF培养基筛选产ACC脱氨酶菌株,并定量分析酶活性,结合16S rRNA基因测序和系统发育分析确定菌株的分类地位。选取ACC脱氨酶活性最高的菌株接种垂穗披碱草幼苗,验证其幼苗对低温胁迫的响应。结果共筛选到11株ACC脱氨酶活性较高的菌株,分属于5个不同细菌属。用ACC脱氨酶活性最高的4株菌接种垂穗披碱草,在低温胁迫下不仅能有效提高植株株高、茎粗、地上干重和地下干重,而且能减缓叶绿素含量的下降,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性,减少丙二醛（MDA）的积累。本研究筛选到的产ACC脱氨酶菌株能有效促进垂穗披碱草在低温下生长,增强其抗逆性,对进一步开发适用于高寒草地的生物菌肥有重要意义。     

S-诱抗素对低温干旱复合胁迫下垂穗披碱草光合特征的影响

为探究S-诱抗素（S-abscisic acid;S-ABA）对低温干旱复合胁迫下垂穗披碱草（Elymus nutans）光合特征的影响;以野生垂穗披碱草为研究材料;研究外源喷施S-ABA和内源ABA抑制剂（Fluridone）对低温干旱复合胁迫下垂穗披碱草形态、光合色素、光合参数、荧光参数和气孔状态的影响;旨在为垂穗披碱草非生物胁迫研究提供理论依据。结果表明;低温干旱复合胁迫显著降低了垂穗披碱草的光合色素含量和光合作用能力。喷施S-ABA显著增加了净光合速率（P_n）、蒸腾速率（P_s）、气孔导度（T_r）、最大光能转化效率（F_v/F_m）和电子传递速率;降低了胞间CO₂浓度（C_i）和非光化猝灭系数。此外;S-ABA还缓解了胁迫对叶片气孔状态的影响;改善了植物形态;促进株高、叶宽和相对含水量的增加;而Fluridone的应用减弱了这些积极效果。综上;S-ABA能够有效缓解低温干旱复合胁迫对垂穗披碱草光合作用的不利影响;这对于提高干旱寒冷地区牧草的生产效率具有重要指导意义。     

小颖短柄草对PEG-6000模拟干旱胁迫的生理响应

本研究以3个不同生态型的小颖短柄草（Brachypodium sylvaticum）为试验材料（分别简称为BsL,BsD,BsB）,研究不同浓度的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对其抗氧化酶活性、渗透物质、叶绿素含量及光合参数的影响。结果表明：BsL,BsD,BsB的过氧化物酶（Peroxidase,POD）及过氧化氢酶（Catalase,CAT）的活性和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的含量均随胁迫强度和处理时间增加而增加,叶绿素含量呈相反趋势。BsD,BsB的抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）的活性均随胁迫强度和处理时间的增加而增加,BsL则先增后减。BsL,BsD的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）均随处理时间和胁迫强度的增强而减小,BsB的P_n,T_r和G_s呈相同趋势,而C_i在轻度胁迫下降低,中度和重度胁迫处理2 d时却升高。综上所述,BsL,BsD和BsB小颖短柄草均能耐受一定程度的干旱,但BsB较耐旱。当PEG-6000超过10%时会对小颖短柄草造成伤害,需及时补充水分。