EBR对盐胁迫下玉米幼苗生理指标及抗氧化酶和水孔蛋白基因表达量的影响

以玉米自交系Mo17为材料,用不同浓度的EBR处理150 mmol/L NaCl胁迫的玉米幼苗,测定其叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量和根系活力等指标,同时通过荧光定量PCR测定CAT酶基因和ZMPIP2-4基因的表达。结果表明,EBR处理后,玉米幼苗的POD酶活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和根系活力增加,MDA含量降低。EBR处理浓度为0.1 mg/L时,可溶性糖、过氧化物酶和根系活力显著增加;EBR浓度为0.001 mg/L时,酶(CAT)基因的表达量有明显上升。EBR浓度为0.1 mg/L时,在生理层面可有效增加玉米抗盐胁迫的能力;0.001 mg/L时在基因层面可显著增加玉米幼苗抗盐胁迫CAT和ZMPIP2-4基因表达量。有效缓解盐胁迫的最适EBR浓度为0.1 mg/L。玉米幼苗抗胁迫基因表达后调控具体机理尚不清楚,需进一步探究。     

外源MeJA对盐胁迫下玉米幼苗生长及抗氧化酶基因表达的影响

采用盆栽试验,以玉米品种CT505为材料,研究外源茉莉酸甲酯(MeJA)对盐(NaCl)胁迫下玉米幼苗生长及抗氧化酶基因表达的影响。结果表明,与对照相比,150 mmol/L的NaCl处理降低了玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,减少了可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量的积累,促进了丙二醛(MDA)含量和质膜透性的增加。添加1.0μmol/L MeJA在一定程度上可以缓解盐胁迫对玉米幼苗的损伤,与盐胁迫处理相比,玉米幼苗的SOD、POD和CAT活性分别增加了41.33%、26.09%和80.14%,可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别上升了58.62%、12.20%和40.21%,相对电导率和MDA含量分别下降了9.29%和20.43%。外源MeJA能够提高盐胁迫下玉米幼苗的光合性能,与盐胁迫处理相比,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著增加,胞间二氧化碳浓度(Ci)下降,SOD3、POD3、CAT1这3种抗氧化酶基因表达量显著增加,表明外源茉莉酸甲酯能够有效缓解玉米的盐胁迫损伤。     

低温下外源水杨酸对玉米幼苗保护酶活性的影响

0.5mmol/L水杨酸(SA)预处理玉米幼苗降低了低温胁迫期间玉米幼苗体内丙二醛(MDA)的含量及超氧阴离子(O2-.)的产生速率。酶活性分析表明,SA预处理后玉米幼苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较低温对照高。常温下用0.5mmol/LSA预处理玉米幼苗,提高了保护酶的活性,从而提高了玉米幼苗的抗寒性。     

水杨酸、脱落酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响

利用不同浓度的水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)及其复合溶液对玉米进行浸种和浇灌,通过测定盐胁迫下种子的发芽率、发芽势以及幼苗叶片叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量等生理指标,研究外施SA及ABA对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫下,低浓度SA和ABA单独使用或复合使用均能显著提高玉米多项生理指标,且二者以0.25 mmol/L SA+8.0 mg/L ABA的配比复合使用时缓解盐胁迫对玉米伤害的效果最大。     

低温胁迫下外源水杨酸对玉米幼苗生理特性的影响

采用叶面喷施外源水杨酸(SA)0、25、50、100、150 mg/L不同浓度处理,比较分析低温胁迫下玉米幼苗株高、根长、地上部和地下部干重等农艺指标和相对含水量、相对电导率、Fv/Fm、Pn、MDA含量、SOD和POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温抑制玉米幼苗生长条件下,低浓度SA(25~50 mg/L)减缓玉米幼苗生长受抑制程度,其中,50 mg/L SA处理效果最佳,与对照比较,玉米自交系B125和昌7-2株高分别增加12.9%、14.5%,相对含水量分别提高60.4%、64.5%,相对电导率分别降低47.6%、57.5%,POD活性分别增加29.6%、35.6%。适宜浓度的SA在常温条件下可促进玉米幼苗的生长和缓解低温胁迫对玉米幼苗造成的伤害。     

铅镉胁迫对小麦幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

为研究铅和镉对小麦生长发育的影响,以小麦品种德抗961为材料,用CdCl2、Pb(NO3)2分别配制成5个浓度梯度,测定小麦幼苗在不同处理条件下的芽长、根长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量.结果表明,小麦幼苗在铅和镉胁迫条件下均受到了一定程度的伤害,其芽长和根长均随铅、镉浓度的增加而降低.在500 mg/L铅胁迫下,SOD活性比对照增加了2.79倍(根)和13.75倍(芽),POD活性比对照增加了2.62倍(根)和2.58倍(芽);而在100 mg/L镉胁迫下,SOD活性比对照下降了99.50%(根)和99.54% (芽),CAT活性比对照下降了92.08% (根)和94.82%(芽),说明幼苗中抗氧化酶在铅胁迫下对小麦幼苗起到了保护作用,在镉胁迫下则没有起到明显的保护作用,小麦幼苗对这两种重金属的抗性机理是完全不同的.     

重金属Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响

以青稞幼苗为实验材料,采用水培方式,研究了50mg/L Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果显示,50mg/L Pb2 胁迫下的青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）变化不大,丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫后期有所升高,SOD活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50mg/L Cd2 胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。这些结果表明,50mg/L Pb2 对青稞幼苗的抗氧化能力产生了一定的影响,但其对青稞幼苗的胁迫程度不大,而50mg/L Cd2 胁迫对青稞幼苗造成了严重伤害,说明青稞幼苗在受到相同浓度Pb2 、Cd2 胁迫时,对Pb2 的抵抗能力大于Cd2 。     

褪黑素对大豆幼苗盐害的缓解效应及机理研究

为探究褪黑素对大豆幼苗耐盐性的调节作用,明确褪黑素提高大豆耐盐能力的作用途径。以大豆品种天隆2号为材料,通过水培试验,分析了盐胁迫下施加外源褪黑素(200μmol/L)对大豆幼苗生长、活性氧代谢及渗透调节物质的影响。结果表明,在盐胁迫下,大豆的生长受到了抑制,显著增加了过氧化氢(H2O2)与丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(WSP)含量、超氧化物酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。在盐胁迫下施加外源褪黑素可缓解大豆幼苗的盐毒害症状,增加其生物量,与盐处理相比,显著地提高了抗氧化酶(SOD和POD)活性,减少了H2O2与MDA的积累,同时渗透调节物质WSP含量也显著上升。此外,正常水培条件下,褪黑素对大豆幼苗的生长也有促进作用。以上结果说明,在盐胁迫下,施加外源褪黑素可以通过增加大豆幼苗抗氧化酶活性来清除过多的H2O2,减轻膜脂过氧化反应,并通过调节渗透物质缓解盐胁迫诱导的渗透胁迫,促进大豆幼苗生物量积累,从而提高大豆幼苗耐盐能力。     

稀土元素钕对玉米幼苗根系抗旱性的影响

采用10%聚乙二醇6000模拟干旱胁迫,研究稀土元素钕对干旱胁迫下玉米幼苗根系抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高根系丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_2O_2)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,显著降低了过氧化物酶(POD)、谷胱苷肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,显著降低抗坏血酸(As A)和谷胱苷肽(GSH)含量及根系生物量。干旱胁迫加剧了根系的氧化胁迫,玉米幼苗根系通过增强抗氧化酶活性抵抗干旱胁迫。外源氯化钕(NdCl_3)处理可显著提高干旱胁迫下玉米幼苗根系抗氧化酶SOD、POD、CAT、GST、GPX活性,显著提高AsA和GSH含量和根系生物量,显著降低MDA和H_2O_2含量,对APX活性无显著影响。盆栽实验结果进一步说明,NdCl_3对轻度和中度土壤干旱下玉米幼苗抗旱性均具有促进作用,对中度土壤干旱下玉米幼苗的抗旱性促进作用更佳。NdCl_3可提高玉米幼苗根系的抗旱能力,缓解干旱胁迫造成的伤害。     

干旱胁迫下维生素C对玉米幼苗根系的影响

用不同浓度的维生素C对干旱胁迫下的玉米幼苗进行处理,测定玉米幼苗根系的形态指标和生理指标。结果表明,一定浓度的维生素C能提高玉米幼苗根系的保水功能,一定程度上缓解干旱的影响。在维生素C浓度为80mg/L时,处理效果最好,根长比对照增加17.67%,鲜重比对照增加21.98%,干重比对照增加17.33%,相对含水量比对照增加22.23%,根系活力比对照增加25.47%,超氧化物歧化酶(SOD)活性比对照增加53.60%,过氧化物酶(POD)活性比对照增加19.37%。     

壳聚糖对玉米种子萌发及耐旱性的影响

以不同浓度的壳聚糖处理玉米种子,结果表明,以浓度150 mg/L的壳聚糖处理玉米种子可以获得较高的发芽率及发芽势。用15%PEG6000溶液模拟干旱胁迫环境,以浓度为150 mg/L壳聚糖处理PEG6000干旱胁迫下的玉米种子,研究表明,壳聚糖对提高种子的发芽率及发芽势具有极显著的效果,同时能极显著提高干旱胁迫下的玉米幼苗的根系活力。     

外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

以玉米品种‘郑单958’为试验材料,在幼苗长至三叶一心时,利用5个浓度(0、10、50、100、500μmol/L)的外源褪黑素进行叶面连续喷施3 d后,转入人工气候箱中进行低温胁迫处理,旨在探究外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长特征、叶绿素含量、可溶性糖含量及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解低温胁迫对玉米幼苗株高及叶片含水量特性影响,SPAD值升高,增强了叶片叶绿素合成能力,可显著提高玉米叶片过氧化物酶活性;可溶性糖含量随低温胁迫时间增加而增高,低温胁迫7 d后,对照组和处理组间可溶性糖含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗受到的伤害可以起到缓解作用。     

添加蚯蚓粪对盐胁迫下玉米气孔特征和光合特性的影响

以玉米为试验材料,设置5个处理,盐胁迫下添加蚯蚓粪比例分别为0、10%、20%、40%,以不添加蚯蚓粪和NaCl溶液的处理为空白对照,分析盐胁迫下添加蚯蚓粪对玉米气孔特征和光合特性的影响。结果表明,添加蚯蚓粪能够显著增加盐胁迫下玉米叶片近轴面的气孔长度、气孔面积和气孔周长,远轴面气孔长度和气孔周长也随着蚯蚓粪的添加显著增加,玉米叶片近轴面和远轴面气孔空间分布在添加蚯蚓粪处理变得更加规则。添加蚯蚓粪处理后玉米幼苗的净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度与盐胁迫处理相比显著升高,同时玉米幼苗的水分利用效率显著升高。添加蚯蚓粪能有效增大盐胁迫下玉米幼苗叶片的最大光化学转化效率,降低相对电导率,缓解盐胁迫对玉米的伤害。     

稀土铈对大豆幼苗光合作用影响

以大豆为实验材料,用溶液培养试验法研究稀土铈(Ce3 )对大豆幼苗光合作用的影响。实验结果表明,20mg/L CeCl3能显著提高大豆幼苗净光合速率(Pn),光饱合速率(Ps),饱和CO2光合速率(Pm),光合量子效率(AQY),羧化效率(CE),叶绿素(Chl)含量及希尔反应活性。通过对Chl含量、Hill反应活性、AQY和CE与Pn的相关统计学分析发现,Ce3 对上述指标的影响顺序是CE>Hill反应活性>Chl含量>AQY。     

外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

外源亚精胺提高玉米抗芽涝的研究

以农大108为材料,研究外源亚精胺浸种对玉米幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,外源亚精胺能减少芽涝逆境下玉米幼苗黄叶数和死苗率,延缓叶绿素含量的下降,维持根细胞膜透性的稳定,减少芽涝逆境下超氧阴离子(O2-).产生速率和丙二醛(MDA)的积累。外源亚精胺浸种能提高玉米的抗芽涝能力,适宜浓度为0.4mmol/L。     

转异苞滨藜BADH基因玉米高世代株系苗期外源基因表达及耐盐性功能分析

以转来自耐盐植物异苞滨藜的甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)玉米T8代株系BZ-136及受体对照自交系郑58(耐盐)为试材,采用盆栽种植方法,分析转基因植株中外源基因的表达情况,检测耐盐相关生理指标。结果表明,转基因株系BZ-136中的BADH酶活性及甜菜碱含量显著高于受体对照,随着盐胁迫时间的延长,其表达量先增加后减少,在胁迫7 d时分别达到了最大值。转基因株系幼苗株高和干重从盐胁迫第3天开始显著高于对照,鲜重和含水量在胁迫第5天和第7天时转基因株系显著高于对照;转基因株系根总体积显著高于对照,直径和根尖数在胁迫第5天时显著高于对照;转基因株系电导率和丙二醛含量均低于对照,分别在胁迫第3天和第7天开始达显著差异,叶绿素含量高于受体对照,从第3天开始二者差异达显著水平。由于外源BADH基因的表达显著提高了基因株系的耐盐性。