锰胁迫对苍耳种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

为探明苍耳对锰胁迫适应的生理生化机制,以苍耳种子为试验材料,采用培养皿滤纸法,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000 μmol/L)胁迫对苍耳种子萌发、幼苗生长及生理生化特性的影响。结果表明:1)1000~5000 μmol/L锰胁迫显著提高了苍耳种子的萌发率,增加了幼苗的芽长和根系活力;当浓度>5000 μmol/L时,发芽势、发芽指数、活力指数以及根长、鲜重、干重、根冠比均显著降低;2)随着锰浓度的升高,苍耳幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先增加后下降的变化趋势;3)苍耳幼苗体内活性氧和膜脂过氧化物含量随着锰浓度的升高显著增加,超氧阴离子自由基(O2· -)产生速率、羟自由基(OH^·)浓度、H₂O₂和MDA含量分别增加了154.69%、47.29%、100.09%和200.96%。研究结果显示,苍耳对锰胁迫具有较强的耐性,可作为锰矿废弃地修复的备选植物。     

锰胁迫对黄花草种子萌发及幼苗生理生化特征的影响

为探明锰胁迫下黄花草的抗性生理适应机制,以该植物种子为试验材料,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000μmol·L~(-1))胁迫对黄花草种子萌发、幼苗生长的影响及胁迫7、15、30 d生理生化特征的变化。结果表明:1)随着锰浓度的增加,黄花草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势;幼苗芽长、根长、生物量和根冠比则先增加后下降,呈现出"低促高抑"现象;2)1000～5000μmol·L~(-1)锰处理增加了黄花草幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b值;当浓度继续增加且胁迫时间延长时,叶绿素含量和叶绿素a/b值降低;3)在胁迫第7天,黄花草叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随锰浓度增加逐渐下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随锰浓度增加呈上升趋势;在胁迫第30天,SOD和POD活性均显著下降,CAT活性无明显下降;4)黄花草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在胁迫第7、15天随锰浓度增加而增加,在胁迫30 d后则均下降;5)丙二醛(MDA)含量随着锰浓度的增加和胁迫时间的延长而显著增加。研究结果表明,1000～5000μmol·L~(-1)锰处理会促进黄花草幼苗的生长;该植物可以通过不同抗氧化酶差异化响应及渗透调节物质含量的提高,减轻高浓度锰胁迫所造成的损伤,提高对锰的耐性。     

紫花苜蓿种子萌发对钴胁迫的生理生化响应

以“甘农3号”紫花苜蓿为试验材料,研究不同浓度Co²⁺(0,0.25,0.50,1.00,2.50,5.00 mmol/L CoCl₂)胁迫对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果表明:Co胁迫对紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长有明显的抑制作用,随着Co胁迫浓度的增大,种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗的胚芽长、胚根长、根系活力和干重均显著降低,而且Co胁迫对发芽势的抑制作用大于发芽率,对胚根生长的抑制作用大于胚芽;低浓度Co胁迫(0.25和0.50 mmol/L)下,苜蓿幼苗叶片中可溶性蛋白、可溶性糖含量和蛋白水解酶、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)活性与CK均无显著差异,而游离脯氨酸含量显著升高;随着Co胁迫浓度的升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量及蛋白水解酶、SOD、APX、GPX、CAT活性均显著下降,超氧阴离子自由基(O2·-)产生速率、羟自由基(OH^·)浓度、H₂O₂及丙二醛(MDA)含量均显著增加。说明高浓度Co胁迫使得苜蓿幼苗抗氧化系统活性下降,活性氧清除能力降低,膜脂过氧化程度加剧,从而抑制了紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长。     

水杨酸对盐胁迫下花椰菜种子萌发及幼苗生理特性的影响

以先华70和祁连白雪2个耐盐性不同的花椰菜品种为材料,在125 mmol/L NaCl胁迫处理下,研究了不同浓度水杨酸对花椰菜种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,盐胁迫下,0.5~1.5 mmol/L SA浸种预处理的花椰菜种子具有较高的发芽率、发芽势、发芽指数及ɑ-淀粉酶活性,其中以1.0 mmol/L的SA处理效果最好;0.5~1.5 mmol/L SA处理的花椰菜幼苗具有较高的株高、茎粗和较大的叶面积,其叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性均较高,而丙二醛(MDA)含量较低,其中以1.0 mmol/L SA处理效果最好。说明0.5~1.5 mmol/L外源SA可以通过提高ɑ-淀粉酶活性,提高花椰菜幼苗渗透调节能力和抗氧化能力,诱导花椰菜种子萌发和幼苗的耐盐性,减轻和缓解盐害,SA浓度超过2.0 mmol/L时对盐胁迫没有缓解效应。     

盐胁迫对新麦草种子萌发及幼苗期生理特性的影响

为研究新麦草种子萌发期及幼苗期的耐盐性,以前期在盐碱地种植的6个不同品种的新麦草为材料,采用0.6%~2.0%的8个浓度梯度NaCl溶液分别处理6种材料,蒸馏水为对照。统计盐胁迫处理下6个品种种子的发芽率、发芽势、根长、芽长等萌发指标。将经1.8%、2.0%高浓度NaCl处理下萌发的幼苗移栽到育苗钵中培育,材料生长到三叶期后,再次进行0.6%浓度NaCl中度盐胁迫,并测定叶片的生长高度,可溶性糖、游离脯氨酸含量,SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性及丙二醛含量和电导率。通过隶属函数和主成分分析对6种新麦草萌发期与苗期的耐盐性进行综合评价。结果表明,随着盐浓度的增加,新麦草的发芽率、发芽势、活力指数和相对生长速度均呈下降趋势;幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量和相对电导率在中度盐胁迫后增加;SOD、POD、CAT的变化在不同材料中表现不一致。主成分分析表明盐胁迫下发芽指标是评价新麦草耐盐性的主要成分,其次是抗氧化酶活性和膜质过氧化性。     

混合盐碱胁迫对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗生理特性的影响

以鹰嘴紫云英为材料,将中性盐NaCl、Na_2SO_4和碱性盐NaHCO_3、Na_2CO_3按不同比例混合,以碱性盐比例逐渐增加的趋势,模拟出18种天然盐碱生态条件(浓度20～120 mmol/L),在鹰嘴紫云英种子萌发期及幼苗期进行胁迫处理,通过对萌发期各项发芽指标及幼苗期相关生理指标的测定,分析鹰嘴紫云英各生理特性对混合盐碱胁迫的响应特点。结果表明:混合盐碱胁迫对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗生理特性均产生了明显的抑制作用。萌发期其发芽率、发芽势、幼芽和幼根长度均随盐浓度的增加呈下降趋势,苗期幼苗随着盐浓度的递增,鹰嘴紫云英的丙二醛(MDA)含量呈增加趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现为先上升后下降的趋势,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随盐浓度的增加呈下降趋势。在A(无碱性盐)、B(碱性盐比例较低)、C(碱性盐比例较高)的混合盐碱胁迫中,鹰嘴紫云英在低度(20～40 mmol/L)的B组胁迫下生长表现最好,在低度(20～40 mmol/L)、中度(60～80 mmol/L)、重度(100～120 mmol/L)胁迫下A组具有较强的耐性。     

PEG胁迫对柳叶水甘草种子萌发及幼苗的影响

采用不同质量分数的聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫的方法,研究干旱胁迫对柳叶水甘草（Amsonia tabernaemontana）种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,1)5％PEG处理种子其萌发率、萌发速率系数、萌发指数和活力指数均高于对照组,随着胁迫质量分数递增,萌发率下降,复水后,仍能萌发,种子具有一定的抗旱性。2) 幼苗处理随着胁迫质量分数递增及胁迫时间延长,其叶片相对电导率、MDA含量显著增加;脯氨酸含量与叶片相对电导率和MDA含量呈极显著正相关,高质量分数PEG胁迫处理,脯氨酸含量增加;抗氧化酶SOD和POD活性先上升后下降。     

盐胁迫对虉草种子萌发与幼苗生理生化的影响

采用0(CK)、50、100、150、200和250 mmol/L 6个NaCl浓度梯度,对6份虉草(Phalaris arundinacea)材料的种子萌发和幼苗生长2个阶段进行盐胁迫处理。通过对种子的发芽率、鲜质量、苗高、根长、脯氨酸含量、丙二醛和叶绿素含量等生理化指标的测定,观测其在盐胁迫下的一系列生理生化反应。结果表明,低NaCl浓度对种子萌发及幼苗生长这2个阶段的影响较小,随着NaCl浓度的增高,种子发芽率、根长、鲜质量、苗长、叶绿素含量逐渐降低,脯氨酸含量显著增加,丙二醛含量呈先降低后增加的趋势。6份虉草材料在种子发芽和幼苗生理变化上均表现出不同的耐盐能力,Zxy06p 2449、Zxy06p 1904耐盐能力较强,其次为Zxy06p 2380、Zxy06p 2633,Zxy06p 2262和Zxy06p 1916的耐盐性较差。     

不同外源物质对盐碱胁迫下紫苏种子萌发、幼苗生长及生理的影响

为筛选出促进盐碱胁迫下紫苏种子萌发和幼苗生长的最佳外源物质及其处理浓度,本试验以紫苏种子为材料,研究不同浓度的氯化钙(CaCl₂)、褪黑素(Melatonin, MT)、赤霉素(Gibberellin, GA)浸种24 h对盐碱胁迫下紫苏种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：3种外源物质浸种处理均能够有效缓解紫苏受到的盐碱胁迫,促进种子萌发、幼苗生长,提高抗氧化酶活性。CaCl₂,MT,GA缓解盐碱胁迫的最佳浓度分别为10 mmol·L^-1,100μmol·L^-1,50 mg·L^-1,其中,50 mg·L^-1GA对促进种子萌发效果最佳,100μmol·L^-1MT对促进幼苗胚根伸长和抗氧化酶SOD,CAT,POD活性升高效果最佳,而促进幼苗胚芽伸长和鲜重增加的最佳处理为300 mg·L^-1GA。利用隶属函数综合评价得出,50 mg·L^-1GA浸种24 h是盐碱胁迫下促进紫苏种子萌发和幼苗生长的最...     

盐胁迫对鲁梅克斯杂交酸模种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究国外引进鲁梅克斯杂交酸模(Rumex patientia×R.tianschanicus cv.Rumex)对环境胁迫的适应性,以Na Cl为渗透介质模拟盐胁迫,对国外(材料1)和国内(材料2)两个不同来源鲁梅克斯的萌发率及幼苗期抗逆生理指标进行测定分析。结果表明,在不同浓度(0、50、100、150、200、250、300 mmol·L-1)Na Cl处理7 d后,材料1的萌发率明显高于材料2。在150 mmol·L-1Na Cl处理7、9、11、13和15 d后,材料1中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于(P0.05)材料2,但丙二醛(MDA)含量却显著低于(P0.05)材料2。表明材料1耐盐性强于材料2,更适于在盐渍土地上推广种植。     

外源NO调控盐胁迫下蒺藜苜蓿种子萌发生理特性及抗氧化酶的研究

本试验以蒺藜苜蓿种子为材料,预先用0.1,0.3和1.0 mmol/L 硝普钠(SNP, NO 供体)浸种,通过计算相关萌发指标,测定种子萌发过程中各项生理指标及抗氧化系统酶活性,研究外源NO对2.0% NaCl胁迫下蒺藜苜蓿种子萌发生理特性及活性氧代谢的影响。结果表明,0.1 mmol/L SNP能显著缓解盐胁迫对蒺藜苜蓿种子造成的伤害,使蒺藜苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别提高了333.40%,79.64%,171.93%和100.00%;种子可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别提高了21.1%,42.3%和123.1%,淀粉含量降低了17.7%,淀粉酶活性提高了29.7%,丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O2-·)含量分别降低了21.8%和27.2%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别增加了28.6%,43.1%,56.2%和60.3%;与0.1 mmol/L SNP处理相比,0.3 mmol/L SNP处理对盐胁迫下蒺藜苜蓿种子萌发的促进、氧化损伤的缓解和抗氧化系统酶活性的提高显著降低;1.0 mmol/L SNP处理对盐胁迫下蒺藜苜蓿种子的萌发起到抑制作用。说明低浓度的NO可通过降低种子MDA和O2-·含量,提高种子脯氨酸含量以及激活抗氧化系统酶活性,减轻盐胁迫对蒺藜苜蓿种子的伤害,促进淀粉、可溶性蛋白的水解,从而加速种子萌发。     

一氧化氮对铅胁迫下杂花苜蓿种子萌发及幼苗生理特性的影响

以杂花苜蓿阿尔冈金(Medicago varia cv.ALgonquin)为试验材料,采用沙培方法,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对Pb2+处理下杂花苜蓿种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,与对照比,用SNP(100μmol/L)、低Pb2+浓度(250mg/L)和SNP与低Pb2+浓度组合(100μmol/L SNP+250mg/L)处理均增加了杂花苜蓿种子的发芽势、发芽率、胚芽胚根长,提高了幼苗脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白质的含量,增强了根系活力,降低了MDA含量。高Pb2+浓度(500mg/L)处理不利于杂花苜蓿种子萌发和幼苗生长,且100μmol/L SNP不能缓解高铅胁迫对种子萌发及幼苗生长的抑制作用。     

亚精胺对PEG渗透胁迫下白三叶种子萌发及幼苗抗旱效应的影响

以‘拉丁诺’白三叶(Trifolium repens cv.Ladino)为试材,研究不同浓度PEG-6000(聚乙二醇-6000)渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)对白三叶种子萌发和幼苗抗旱的影响。结果表明,20μmol·L-1 Spd浸种能够显著(P0.05)提高10%和15%PEG-6000渗透胁迫下白三叶种子的萌发率和萌发指数,显著促进15%PEG-6000渗透胁迫下胚根的伸长生长和幼苗的单株鲜重,但对单株干重影响很小;20%PEG-6000渗透胁迫下,外源添加20μmol·L-1 Spd能不同程度地提高白三叶幼苗叶片超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,降低电解质渗透率(EL)和丙二醛(MDA)含量,有效缓解叶片相对含水量(RWC)下降。表明渗透胁迫下Spd能有效促进白三叶种子的萌发,增强幼苗抗氧化能力,从而减轻渗透胁迫对白三叶幼苗的过氧化伤害,提高植株的耐旱性。     

不同盐胁迫对白三叶种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度的NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄溶液以及NaCl和Na₂CO₃ 的混合液,NaCl、Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合液对白三叶种子进行胁迫处理,每个处理3个重复,测定白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及幼苗根长和苗高等指标。结果表明,与对照相比,随着NaCl、Na₂CO₃以及NaCl和Na₂CO₃ 混合液浓度的增加,白三叶的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的根长和苗高均呈下降趋势。随着Na₂SO₄及NaCl、Na₂CO₃和Na₂SO₄混合液浓度的增加,白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数呈先上升后下降趋势,幼苗的根长和苗高呈下降趋势。白三叶种子对不同类型盐的耐受性各异,对NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄的耐受浓度阈值分别为300 mmol/L,100 mmol/L,150 mmol/L。     

混合盐碱胁迫对藜麦种子萌发和幼苗抗氧化特性的影响

针对西北地区藜麦栽培土壤限制问题,研究盐碱胁迫对藜麦种子萌发及抗性相关酶特性的影响,探讨藜麦对盐碱土壤的适应机制,为藜麦在盐碱地的栽培实践提供理论依据。将中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和碱性盐(NaHCO_3、NaCO_3)按不同比例混合模拟出20种混合盐碱条件对藜麦种子进行胁迫,分析盐碱胁迫下藜麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和抗氧化酶活性及同工酶表达。结果表明:5种盐碱胁迫均引起藜麦种子发芽率,发芽势,发芽指数降低,且随着盐浓度的增加,萌发受到显著抑制(P<0.05),对藜麦种子萌发影响较大。A,B处理组各浓度盐碱胁迫下超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷光甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性均高于CK;C,D,E处理组SOD活性均低于CK,但GR活性在50mmol·L-1盐碱浓度时高于CK。过氧化物酶(peroxidase,POD)活性在盐碱浓度为50mmol·L-1时最高,随盐浓度增加POD活性比CK降低4倍,过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随盐碱浓度的增加而下降。SDS-PAGE分析发现,盐碱胁迫可诱导SOD,POD,CAT,GR同工酶出现新的条带,但随着盐碱浓度的增加,酶带的表达量降低。上述结果说明,盐碱胁迫抑制藜麦种子萌发,其中Na_2SO_4和NaHCO_3对藜麦种子萌发抑制效应明显。本试验条件下,藜麦的耐盐碱阈值为50mmol·L-1,其中盐碱浓度是影响藜麦种子萌发的主要因素,盐组分值对藜麦种子萌发影响次之。     

NaCl胁迫对不同辣椒品种种子萌发的影响

以河西走廊3个日光温室主栽辣椒（Capsicum frutescens）品种（陇椒2号、陇椒3号和陇椒5号）为材料,研究不同浓度(0、30、60、90、120、180 mmol·L-1)的中性盐NaCl溶液对3个品种的辣椒种子萌发的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,3个辣椒品种的种子发芽率、发芽势和发芽指数均不同程度下降,而相对盐害率则逐渐升高,并以陇椒3号的耐盐性最好,当盐浓度为180 mmol·L-1时仍有60.64%的发芽率。盐胁迫对发芽起始时间并无影响,但当盐浓度超过90 mmol·L-1时,发芽高峰期会随着盐浓度的增大而推迟。辣椒叶片内的POD、SOD和CAT的活性均随着浓度升高呈先上升后降低的趋势,以陇椒3号的酶活性升高幅度最大,陇椒2号的上升幅度最小。3个品种辣椒叶片内的MDA含量均随着盐浓度增大逐渐增加,陇椒2号的增加幅度最大,陇椒3号的最小。以上结果反映出3个辣椒品种的萌发和苗期的耐盐能力由强到弱依次为陇椒3号、陇椒5号、陇椒2号。