18个紫花苜蓿品种苗期抗旱性综合评价

以国外引进的18个紫花苜蓿品种为研究材料,在温室内利用反复干旱法开展了苗期抗旱性研究;以植株存活率、叶片质膜透性、叶片水分饱和亏缺、株高胁迫指数、根系胁迫指数、干物质胁迫指数以及根冠比作为苜蓿抗旱性鉴定的指标,并运用隶属函数法对紫花苜蓿品种抗旱性进行了综合评价.结果表明,通过适宜的指标和方法能够比较客观地评价苜蓿品种的抗旱性强弱;18个苜蓿品种可归分为5个抗旱等级,多数品种抗旱性中等.建议在干旱地区选择抗旱性较强的苜蓿品种游客、盛世推广利用.     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长及生理特性影响

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长特征及生理特性的影响,明确不同抗旱性苜蓿品种响应干旱胁迫的生长及生理差异,为进一步阐明紫花苜蓿抗旱的分子机理、提高紫花苜蓿耐旱性和水分利用效率提供理论依据。【方法】采用营养液沙培法,选用强抗旱的陇中苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longzhong）、中抗旱的陇东苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longdong）和弱抗旱的甘农3号紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Gannong No.3）为试验材料,在幼苗期对其进行6种不同水势（0、-0.4、-0.8、-1.2、-1.6和-2.0 MPa）的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对供试苜蓿根系生长特征（根系总长度、根系总表面积、根系平均直径、根体积、根尖数和根系干重）、根系活力、游离脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白（SP）含量、可溶性糖（SS）含量,丙二醛（MDA）含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量,抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性、还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响。并用逐步回归分析建立最优回归方程,进而筛选出不同胁迫程度下对不同抗旱性苜蓿品种抗旱性影响较为显著的指标。【结果】干旱胁迫会显著影响苜蓿的根系生长特征及生理特性。随着干旱胁迫的加剧,供试苜蓿的根系总长度、Pro含量、MDA含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量及CAT活性不断增加;根系干重、根系活力、SS含量和GSH含量先增加后下降。此外,随胁迫程度增加,陇中苜蓿的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及SOD活性均呈先增加后下降的变化趋势,AsA含量不断增加;陇东苜蓿和甘农3号的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及根系总表面积则呈不断下降的趋势,而AsA含量呈先增加后下降的变化趋势。整体而言,陇中苜蓿的根系总长度、根系总表面积、根系干重显著高于陇东苜蓿和甘农3号,H₂O₂含量和O₂^•-含量显著低于甘农3号;陇中苜蓿和陇东苜蓿的SP含量、SS含量和MDA含量显著低于甘农3号。-1.2 MPa至-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的H₂O₂和OH·含量显著低于陇东苜蓿。-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的POD活性、AsA和GSH含量均显著高于甘农3号。逐步回归分析表明,根系活力、根体积、根系总长度、MDA和AsA是对陇中苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根尖数、根系平均直径、根系总表面积、根系干重、O₂^•-、GSH和CAT是对陇东苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根系活力、根尖数、Pro、SS、MDA、质膜相对透性和GSH是对甘农3号紫花苜蓿抗旱性影响较为显著的指标。【结论】不同抗旱性苜蓿品种在形态特征和生理特性上对干旱胁迫存在相同和不同的生长及生理响应策略。轻度和中度胁迫（0 MPa至-1.2 MPa）下,抗旱苜蓿品种主要通过增加根系总长度、根体积和根尖数及降低膜脂过氧化程度来适应干旱,弱抗旱苜蓿品种则通过改变细胞膜稳定性、根系活力及渗透调节能力来适应干旱;重度胁迫（-1.2 MPa至-2.0 MPa）下,不同抗旱性苜蓿品种均可通过改变根系生长特征和启动抗氧化系统来抵御干旱,其中强抗旱苜蓿品种主要通过增加根长和AsA含量来适应干旱,而中等抗旱和弱抗旱苜蓿品种主要通过增加根尖数和GSH含量来适应干旱。     

干旱胁迫下4个苜蓿品种根系抗旱性的比较

为明确苜蓿根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定苗期根系相对含水率(RWC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(TSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明:随着干旱胁迫程度增加,4个苜蓿品种根系RWC明显下降,Pro、TSS、MDA含量及SOD活性明显上升.经抗旱隶属度分析,‘野生黄花苜蓿’的综合评价值最高,为0.561 8,4种材料的抗旱性强弱顺序为:野生‘黄花苜蓿’>‘陇东苜蓿’>‘清水紫花苜蓿’>‘甘农2号’杂花苜蓿.     

干旱胁迫下磷营养对马铃薯抗旱性的影响

在干旱条件下,选择不同抗旱性马铃薯品种,通过不同施磷量盆栽试验,研究磷素营养对不同抗旱性马铃薯品种抗旱性的影响。结果表明,增施磷肥可以通过促进马铃薯根系生长,增加根冠比,提高根系活力和叶片SOD活性,增加脯氨酸含量,降低丙二醛含量,进而提高马铃薯的抗旱性。干旱胁迫下,磷营养的变化对马铃薯叶片叶绿素含量的变化无显著影响。     

土壤干旱对冬小麦幼苗根、叶渗透调节和保护酶活性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下洛麦9133和济麦21幼苗根系和叶片渗透调节和保护酶活性进行了研究。结果表明,幼苗根系和叶片质膜透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量以及叶片SOD、POD活性均随土壤干旱胁迫的加剧而呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗通过增大根系和叶片渗透调节物质含量和保护酶活性来适应干旱逆境,以提高抗旱性。     

牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系形态特征的影响

为了揭示干旱胁迫下间作牧草对油橄榄根系的影响,采用盆栽试验方法,设置4种水分条件(土壤含水量分别为18%、15%、12%、9%,以18%土壤含水量作为对照),各水分条件下以不间作为对照,油橄榄幼苗盆内分别进行3种间作牧草处理,即间作苜蓿、间作红三叶、间作苜蓿+红三叶。对油橄榄在牧草间作与干旱胁迫条件下的多个根系形态指标进行测定及相关性分析,并采用隶属函数法进行不同牧草间作处理下油橄榄的抗旱性比较。结果表明:(1)轻度水分胁迫促进油橄榄根系总长度和根系生物量的增大,干旱胁迫加剧则显著降低了根系的总根长、根平均直径、总表面积、总根体积,间作牧草后降低幅度减小。(2)间作牧草明显增加油橄榄根系生物量、比根长、比根面积,以间作红三叶处理最为显著。(3)随着土壤含水量减小,油橄榄根系组织密度增大,间作苜蓿和间作苜蓿+红三叶处理在重度干旱胁迫下高于不间作对照。(4)相关分析及隶属函数分析结果表明间作牧草能够增强油橄榄根系的耐旱性,间作红三叶处理的油橄榄根系抗旱性较强。     

干旱胁迫对2种柑橘幼苗生长形态、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽控水的方法,比较干旱胁迫对2种抗旱性不同的柑橘——三湖红橘和三湖化红生长形态、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫可以降低2种柑橘的株高,增加根冠比,同时降低三湖化红主根长,增加三湖红橘主根长;此外,干旱胁迫导致2种柑橘幼苗叶片和根系的脯氨酸含量显著增加,三湖红橘叶片脯氨酸含量增幅更大;除三湖红橘叶片的可溶性糖含量降低外,干旱胁迫后2种柑橘的可溶性糖和可溶性蛋白含量均升高。酶活性分析表明,干旱胁迫后2种柑橘叶片中SOD和CAT活性均下降,而根中2种酶活性均上升;三湖红橘叶片POD活性先升高后降低,根中POD活性显著升高;三湖化红叶片POD活性一直显著高于对照,根中POD活性则显著降低。综上,三湖红橘的抗旱性强于三湖化红可能与其在干旱胁迫条件下主根长度增加,根冠比增大从而提高根系水分吸收能力有关。此外,干旱胁迫后渗透物质尤其是叶片脯氨酸的积累和POD活性的升高,也有助于其应对干旱胁迫带来的伤害。     

不同施磷量对马铃薯苗期抗旱性的影响

[目的]研究磷营养对马铃薯抗旱性的影响。[方法]通过盆栽试验,研究干旱胁迫下磷素对不同抗旱性马铃薯生长和生理指标变化的影响,探讨干旱条件下马铃薯的最佳施磷量。[结果]增施磷肥可以促进根系生长,优化营养分配,提高根系活力,降低丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶活性来提高马铃薯的抗旱性,但施磷量过高会降低马铃薯的抗旱性;抗旱性强的品种干旱胁迫下对磷的需求量较高,对施磷量的反映较大;干旱胁迫下冀张薯8号最佳施磷量为135 kg/hm2,夏波蒂最佳施磷量为45～90 kg/hm2。[结论]施用磷肥可以提高马铃薯的抗旱性。     

干旱胁迫对4个玉米品种幼苗叶片总黄酮含量和其他生理指标的影响

以玉米品种天紫23号、黄甜脆1号、白甜糯1号、早鲜黄甜脆幼苗为试验材料,研究干旱胁迫(停止浇水)、干旱胁迫时间(1、2、3、4、5 d)和解除干旱胁迫恢复生长后幼苗根系活力、叶片中总黄酮含量及自由水/束缚水比值的变化。结果表明,利用干旱胁迫处理4个品种玉米幼苗,根系活力、叶片中自由水/束缚水比值均随胁迫时间的延长而降低,叶片中的总黄酮含量均随胁迫时间的延长而上升;解除干旱胁迫恢复正常灌溉7 d后,根系活力、叶片中自由水/束缚水比值均上升,叶片中的总黄酮含量均下降,但这3个生理指标依然没恢复到正常灌溉水平。不同玉米品种在干旱胁迫和解除干旱胁迫复水时这3个生理指标的变化有一定的差异,对这3个生理指标进行综合分析,初步得出黄甜脆1号的抗旱性最强,其次是天紫23号,再次是早鲜黄甜脆,最差的是白甜糯1号。     

不同土壤干旱条件下野生樱桃李叶片渗透调节物质及质膜相对透性的变化

以2个野生樱桃李品种叶片为试验材料,采用田间试验的方法,研究土壤干旱胁迫对2个野生樱桃李叶片渗透调节物质及质膜相对透性的影响。结果表明:(1)土壤干旱胁迫下,叶片相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸(Pro)含量上升。(2)2个野生樱桃李品种的抗旱性随土壤水分的不同而有异,胁迫程度较轻时抗旱性依次为:樱桃李2樱桃李1对照1;随胁迫的加剧,抗旱性则为:樱桃李1樱桃李2对照1。     

外源水杨酸对野生龙葵幼苗干旱胁迫的缓解效应

利用20%的PEG6000模拟干旱胁迫,同时用不同浓度（0、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L^-1）的水杨酸(SA)喷施幼苗,研究了不同浓度水杨酸处理对干旱胁迫下野生龙葵幼苗生长的影响。结果表明：干旱胁迫下,龙葵幼苗植株变矮、鲜重降低、根长缩短,叶绿素和可溶性蛋白含量减少,抗氧化酶活性、游离脯氨酸和丙二醛含量增加;经SA处理干旱胁迫下龙葵幼苗株高、根长和鲜重都有明显增加,特别是1.5 mmol·L^-1 SA处理组分别增加20.8%、28.0%和29.7%,1.5 mmol·L^-1 SA处理组龙葵幼苗叶绿素含量提高31.9%、脯氨酸含量提高65.4%,可溶性蛋白含量提高42.8%,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）与过氧化氢酶（CAT）活性达到最高,与对照相比分别增加了30.2%、87.8%和50.3%;SA处理使丙二醛（MDA）含量降低了37.8%。综合来看,适当浓度的SA可以缓解干旱对龙葵幼苗造成的伤害,并以1.5 mmol·L^-1外源SA缓解效果最好。     

鸡肉钙激活酶与其它畜禽肉中钙激活酶 对钙离子浓度敏感性的比较

 【目的】研究鸡肉中钙激活酶的种类和性质,并与其它畜禽肉以及鱼肉中钙激活酶对钙离子浓度敏感性进行比较。【方法】提取宰后0 d鸡胸肉中的钙激活酶,通过硫酸铵沉淀和透析的方法对鸡肉钙激活酶进行纯化,采用活性电泳的方法检测钙激活酶种类和活性。通过设置0、0.01、0.03、0.05、0.10、0.50和5.00 mmol·L-1的钙离子浓度,比较鸡肉、鱼肉、鸭肉、兔肉、猪肉、牛肉在宰后0 d肉样中不同种类的钙激活酶对钙离子的敏感性。【结果】禽肉鸡肉、鸭肉中μ-钙激活酶的电泳迁移率小于哺乳类兔肉、猪肉、牛肉,当Ca2+浓度从0.01 mmol·L-1升到0.03 mmol·L-1时,兔肉、猪肉和牛肉μ-钙激活酶活性增加,但鸡肉和鸭肉钙激活酶活性没有改变（P>0.05）,说明禽类μ-钙激活酶对钙离子的敏感程度高于哺乳类;在禽类鸡肉、鸭肉中存在另外一种钙激活酶,其对钙离子的敏感性介于哺乳动物中的m-钙激活酶和μ-钙激活酶之间,并且它在禽肉中的活性分别占67.4%和88.4%。【结论】鸡肉中的钙激活酶对钙离子浓度敏感性高于哺乳类。     

外源亚精胺对盐胁迫下辣椒幼苗生长抑制的缓解效应

以辣椒(Capsicum annuumL)幼苗为试材,研究了0.1 mmol.L-1外源亚精胺(Spd)对100 mmol.L-1NaCl胁迫下辣椒幼苗叶片相对含水量、叶绿体色素含量、根系活力、细胞膜透性以及植株地上、地下部干鲜重等各项指标的影响.结果表明:外源Spd的施用,显著降低了盐胁迫导致的幼苗叶片相对含水量、叶绿体色素含量、根系活力与干鲜重下降的幅度,同时有效抑制了盐害造成的细胞膜透性的增大.适量的外源Spd可以减轻NaCl胁迫对辣椒幼苗的盐伤害.     

冬小麦水分生理特性对水分胁迫的响应

采用盆栽试验对不同土壤水分条件下冬小麦水分生理生态特性进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,不同生长时期冬小麦叶片相对含水率和叶水势均呈减小趋势,叶片水分饱和亏均呈增大趋势。且不同土壤水分条件下冬小麦叶片相对含水率和饱和亏与土壤持水量关系密切。严重干旱处理下冬小麦叶片相对含水率和叶水势始终维持在较低水平,而轻度干旱和正常水分处理尤其是正常水分处理维持在较高水平。冬小麦日蒸腾平均值的大小顺序为正常水分处理(3.375 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>轻度干旱处理(3.107 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>中度干旱处理(2.332 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>严重干旱处理(2.018 mmol·cm~(-2)·s~(-1))。各处理冬小麦蒸腾出现较大差异的时间在12:00和14:00。不同土壤水分条件下除严重干旱外冬小麦蒸腾速率均与光合有效辐射强度显著相关,各处理均与大气相对湿度和叶片温度显著相关,与土壤水分密切相关。土壤水分对冬小麦的生物量和产量具有显著影响,正常水分处理生物量和产量最高,高于其他3个处理,严重干旱处理最低。     

铝胁迫对葡萄苗铝吸收分配及抗氧化系统的影响

为了探明葡萄苗在不同浓度铝胁迫下树体的铝积累特征和生理响应,研究以‘水晶’葡萄为试材,在无土栽培条件下,用1.0~8.0 mmol·L~(-1) KAl(SO4)2处理60 d后测定树体铝含量及相关生理指标。结果表明,过量的铝在葡萄苗中的分配为细根粗根老叶树皮嫩叶木质部新枝,2.0 mmol·L~(-1)铝处理后植株生长旺盛,生物量最大,单株铝积累总量最高,5.0 mmol·L~(-1)铝处理后植株生长较弱,生物量较小,单株铝含量最低;铝浓度超过3.0 mmol·L~(-1)时显著降低葡萄苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量,铝浓度超过4.0 mmol·L~(-1)显著降低葡萄苗类胡萝卜素含量;随着铝浓度的增大,葡萄叶片和根系的脯氨酸含量逐渐升高且显著高于CK;铝浓度达到3.0mmol·L~(-1)时,各处理叶片和根系的丙二醛含量均显著高于CK;铝处理提高了葡萄叶片和根系中的氧自由基产生速率和过氧化氢含量;铝胁迫下,葡萄苗叶片和根系的POD活性高于CK;铝浓度低于4.0 mmol·L~(-1)时,SOD活性高于CK,而浓度达到4.0 mmol·L~(-1)时则显著低于CK。可见,低于3.0 mmol·L~(-1)铝对葡萄苗的伤害较小,甚至还能促进其生长,但超过3.0 mmol·L~(-1)铝将对葡萄苗造成不同程度的伤害。     

外源NO对渗透胁迫下黄瓜种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探究外源NO对渗透胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）种子萌发、幼苗生长和生理特性的作用。【方法】在25% PEG-6000胁迫下，研究0.1和0.5 mmol•L-1SNP（硝普钠）对黄瓜种子萌发、幼苗生长、叶片氧化损伤和保护酶活性的影响。【结果】0.1 mmol•L-1 SNP处理能显著缓解25%PEG-6000的胁迫伤害，使黄瓜种子萌发率提高0.24倍，发芽指数提高0.86倍，活力指数提高3.01倍；幼苗株高、根长和干重分别提高1.15，2.17和1.16倍；叶片Pro含量提高50.99%，SOD，CAT，POD和APX活性分别提高42.39%，66.58%，79.03%和116.39%，MDA含量降低80.50%。与0.1 mmol•L-1 SNP处理相比，0.5 mmol•L-1 SNP处理促进黄瓜种子萌发和幼苗生长，缓解叶片氧化损伤和提高保护酶活性的作用明显或显著降低。【结论】0.1 mmol•L-1 SNP能显著促进渗透胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长，明显缓解叶片氧化损伤，显著提高SOD等保护酶活性；0.5 mmol•L-1 SNP的有效作用减弱，甚至抑制SOD活性。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗生理影响

 【目的】探明NO对NaCl胁迫下番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）幼苗的生长和叶片氧化损伤具有保护作用。【方法】在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下，研究了0.05～0.8 mmol·L-1外源NO供体硝普钠 （SNP）处理对番茄幼苗生长、叶片保护酶活性和氧化损伤的影响。【结果】0.1 mmol·L-1 SNP处理缓解NaCl胁迫伤害的效果最好，显著提高了番茄幼苗生长，叶片叶绿素含量，保护酶SOD、POD、CAT、APX活性，脯氨酸和可溶性糖含量。显著降低了MDA和O2-含量。【结论】外源NO缓解番茄幼苗NaCl胁迫具有剂量效应，以0.1 mmol·L-1 SNP的效果最好，从而增强植株的耐盐性。     

草酸胁迫对拟南芥抗氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的影响

以6周龄拟南芥生态型Columbia-4为材料,在0(CK)、5、10、15、20、25、30、35 mmol.L-1草酸(OA)胁迫48 h后,测定过氧化氢酶(CAT)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性及丙二醛(MDA)的含量,以探讨OA胁迫对模式植物拟南芥活性氧代谢及PAL活性的影响.结果表明:相比于CK,PAL活性极显著地升高;SOD活性也受到诱导,在20 mmol.L-1OA胁迫下,SOD活性最高;CAT和POD的活性与CK相比,受到抑制,在20 mmol.L-1OA胁迫下,二者被抑制的程度最高,并且POD活性较CAT活性被抑制的程度更大;MDA含量与OA浓度呈良好的线性关系(y=0.0279x+1.6567,R2=0.9222***),表明OA浓度越高,对拟南芥细胞的伤害越大.可见,OA有可能通过抑制CAT和POD的活性,导致H2O2等活性氧自由基的累积和膜脂过氧化作用,最终引起对拟南芥叶片的毒害.     

外源钙对盐胁迫下匍枝萎陵菜生长及生理特性的影响

采用盆栽试验法,对匍枝萎陵菜进行盐胁迫处理,同时施用不同浓度氯化钙,通过对新梢生长量,叶片中丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(Pro)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性等指标进行测定分析,来探讨其耐盐能力及氯化钙的作用。结果表明:随盐浓度升高,匍枝萎陵菜新梢生长量下降,叶片中MDA和Pro含量增加,叶片中SOD活性、可溶性糖含量均呈先升后降趋势。各盐浓度处理下,随外源钙浓度的增加,新梢生长量、SOD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量基本呈现先升后降趋势,MDA含量在低盐浓度下(3,4mg·g-1)呈下降趋势,在高盐浓度下(5,6mg·g-1)呈现先降后升趋势。综合各测定指标及外部形态的表现认为:匍枝萎陵菜可以在含盐量4.00mg·g-1及以下的土壤中正常生长;氯化钙对匍枝萎陵菜遭受盐胁迫有一定缓解作用,在较低盐浓度下(3~4mg·g-1),CaCl2缓解作用较明显,以20mmol·L-1的浓度较适宜;较高盐浓度下(5~6mg·g-1)CaCl2的作用不明显。     

水杨酸对甘薯抗薯瘟病和抗氧化酶系统的影响

研究不同水杨酸(SA)浓度对甘薯抗薯瘟病和抗氧化酶的诱导效果.结果表明:甘薯接种薯瘟菌前3 d喷施不同浓度SA,1-7 mmol.L-1SA均可诱导甘薯对薯瘟病的抗性,其最适浓度为5 mmol.L-1;SA提高叶片中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量,使过氧化氢(H2O2)累积减少.可见在薯瘟病菌浸染下,SA能够降低膜脂过氧化作用,可诱导甘薯对薯瘟病产生抗性.