不同蚜虫密度胁迫对抗感玉米幼苗生理物质的影响

以两种不同抗蚜玉米(Zea mays L.)品种郑单958(抗蚜)、蠡玉16(感蚜)为研究对象,研究了其在三叶期受到不同密度(0、10、20、40、80头·株^-1)玉米蚜(Rhopalosiphum maidis Fitch)刺吸胁迫后,丙二醛(MDA)、可溶性糖、叶绿素(Chl)、可溶性蛋白含量和保护酶活性等的动态变化。结果表明,在不同密度蚜虫刺吸胁迫过程中,郑单958和蠡玉16的可溶性糖含量随蚜虫密度的增加而升高,且郑单958的增长幅度小于蠡玉16;两个品种幼苗Chl含量则是随着蚜虫密度升高而呈现下降趋势,蠡玉16下降变化率明显大于郑单958;可溶性蛋白含量变化则与MDA含量变化趋势基本相同且均呈现出上升趋势;郑单958的丙二醛、可溶性蛋白含量的变化百分率均低于蠡玉16。因此,叶绿素含量与蚜虫密度之间呈负相关关系;而可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、MDA含量与蚜虫密度之间呈正相关。叶绿素含量变化率可以作为抗蚜性的一个指标,而可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、MDA含量与玉米抗蚜性呈负相关。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的活性随蚜虫密度的增加呈现先上升后下降的趋势,但与对照组相比,总体上酶活性都是增加的;而多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性随蚜虫密度的增加呈现上升的趋势。抗感蚜玉米品种苗期的酶活性与蚜虫的密度相关,且PPO、PAL起着主要保护作用;而SOD、POD、CAT只有在蚜虫密度较低的状态下才能发挥酶的保护作用。     

玉米幼苗对干旱胁迫的生理响应

探明玉米幼苗对干旱胁迫的生理响应,为玉米抗旱育种及生产管理提供参考,采用土培盆栽及人工控制浇水量模拟干旱胁迫的方法,研究耐旱玉米品种鲁玉14在3叶期幼苗受轻度、中度和重度干旱胁迫24h、48h和72h的过氧化物酶活性、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量和脯氨酸含量变化。结果表明:玉米幼苗随干旱胁迫强度增加和胁迫时间延长,其过氧化物酶活性逐渐升高,且随胁迫时间延长过氧化物酶活性升高的趋势渐缓,可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸含量均呈不同程度增加趋势。不同程度干旱胁迫对玉米幼苗各项生理指标的影响明显。     

玉米幼苗盐胁迫条件下的生理响应机制

【目的】研究盐胁迫条件下玉米自交系和杂交种的响应,分析自交系和杂交种耐盐差异。在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,为筛选出耐盐的杂交组合。【方法】以玉米自交系B73、GEMS46以及B73×GEMS46 杂交种为材料,进行耐盐性鉴定,分析比较自交系和杂交种在耐盐条件下生理指标变化趋势和最终差异,研究自交系对盐胁迫下杂种优势的贡献。【结果】玉米幼苗在3叶1心时用150 mmol/L NaCl处理植株是一个比较合理浓度;利用盐胁迫后植株的鲜重和干重以及植株Na⁺、K⁺离子含量是衡量植株耐盐性的较好的指标。在盐处理后,耐盐自交系的相对电导率、H₂O₂含量与杂交种变化趋势相同,耐盐自交系和杂交种前期对盐胁迫的响应较快,后期生理指标变化平缓,植株体内积累Na⁺离子较小,表现为耐盐性。【结论】在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,可以较快地筛选出耐盐的杂交组合。     

不同胁迫时长后玉米幼苗对局部复水的响应

【目的】揭示前期不同水分胁迫条件下局部恢复供水时玉米生长及水分吸收的动态变化,了解玉米生长对土壤水分条件变化的响应特征。【方法】以PEG 6000模拟水分胁迫,采用分根方法,以玉米幼苗整个根系均持续正常供水为对照(CK),在全部根系经受-0.4 MPa预水分胁迫0,1,3和6d后,对1/2根区恢复正常供水,另1/2根区维持-0.4 MPa胁迫水平,在局部供应0,0.25,0.5,1,3,5,7和9d后,测定幼苗各部分的生长及水分吸收状况。【结果】胁迫0d,即前期正常供应后局部-0.4 MPa胁迫,会在一定时间内刺激供应区根系导水率与根干物质量的补偿效应;局部供应3d内维持玉米幼苗地上部干物质量与CK持平,继续局部亏水会使地上部干物质量及根系导水率、尤其胁迫侧的根系导水率、根长和根干物质量明显降低,而对供应区根干物质量、根长、根面积无显著影响。对于-0.4 MPa胁迫1,3,6d,玉米叶片相对含水量分别在局部复水3,5,5d时恢复至CK水平(胁迫0d始终与CK持平);地上部干物质量不能完全恢复,但其占CK的相对比例最终趋于稳定;复水侧根系导水率、根干物质量、根长与根面积会有一定的恢复,但复水9d时仍不能恢复到CK水平,恢复程度均随胁迫时长的增大而减小;持续胁迫侧根系仍持续下降。根冠比有所不同:胁迫时间越长根冠比越大,局部复水后各处理根冠比均呈增大趋势,胁迫0,1,3,6d各处理显著大于对照的时间分别为局部复水后7,3,1和1d,增幅随局部复水时间延长而减缓(除胁迫0d外)。【结论】作物对局部复水的响应与前期亏水持续时间有关,适当的亏水可通过局部复水得到恢复。     

不同苜蓿品种对蓟马为害的生理生化响应研究

为明确苜蓿在蓟马为害下的抗性机理,本文研究了甘农9号、阿迪娜等13个苜蓿品种在蓟马为害不同时间段内的可溶性蛋白质、脯氨酸(PRO)、丙二醛(MDA)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化。结果表明:先行者、甘农9号、WL298HQ对蓟马的为害有较强的抗性,BR4010、MF4020、巨能牧歌、德宝、DS310FY、甘农5号、盐宝的抗性次之,惊喜、柏拉图、阿迪娜对蓟马的为害抗性较弱。     

不同耐热性萝卜幼苗对高温胁迫的生理响应

以两个耐热性不同的萝卜品种为试材,研究高温胁迫对萝卜幼苗叶片电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质及抗氧化酶活性等生理指标的影响。结果表明,高温胁迫后,两萝卜品种叶片EL和MDA含量均逐渐升高,但耐热品种夏米岛(XD)升高幅度低于感热品种乌兹别克冬萝卜(WD);高温胁迫前,XD幼苗叶片可溶性糖与脯氨酸(Pro)含量均高于WD,而高温胁迫后,两品种可溶性糖和Pro含量均逐渐升高,但XD叶片中两者含量显著高于WD;高温胁迫下,XD通过大幅升高SOD活性来消除O2-的伤害,而WD通过大幅度升高POD和APX活性,以清除体内的H2O2,防止活性氧伤害,说明耐热性不同萝卜品种对高温胁迫造成的活性氧伤害的清除机理不同。恢复4 d后,XD叶片中EL和MDA含量基本恢复至处理前水平,WD显著高于处理前;两品种中可溶性糖和Pro含量差异不显著;抗氧化酶活性变化差异较大。可见,耐热品种XD本身含有较高的渗透调节物质可溶性糖和Pro,从而通过降低EL和MDA含量及提高SOD活性来减轻高温热害。     

金莲花幼苗对不同强度干旱胁迫的生理响应

通过研究金莲花幼苗对不同强度干旱胁迫的生理响应,本文作者以4月龄的金莲花幼苗为试验材料,采用盆栽试验设计,设置了5个干旱胁迫水平,即田间持水量的100%、80%、60%、40%、20%,以正常管理为对照。研究了不同强度的干旱胁迫水平上金莲花幼苗叶片内丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、还原糖、叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)、电导率、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性等生理指标的变化特点。结果表明,脯氨酸与还原糖含量随着干旱胁迫强度越大、时间越长时,含量越高;MDA含量、电导率的变化趋势是干旱5 d干旱10 d干旱15 d;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)含量的变化趋势,干旱5 d干旱10 d干旱15 d;叶绿素含量与对照相比呈下降的趋势。     

细叶云南松幼苗对不同光照条件的生理响应

为了研究细叶云南松幼苗对不同光照强度的生理响应,以1月生和1年生细叶云南松幼苗为研究对象,采用人工模拟不同光照条件(100%、50.3%、15.0%、4.2%全光照)的方法,对其在不同光照条件下的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性进行研究。结果表明:随着光照强度的减弱,1月生幼苗叶绿素a、b和总叶绿素含量先上升后下降;可溶性蛋白含量在50.3%全光照时最高;SOD、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及MDA含量均呈上升趋势,15.0%全光照时达到最大值。随着光照强度的减弱,1年生幼苗叶绿素a、b和总叶绿素含量持续上升;可溶性蛋白含量逐渐下降;SOD活性先上升后下降,15.0%全光照时活性最强;APX、CAT活性以及MDA含量均呈上升趋势,15.0%全光照时达到峰值。1月生和1年生幼苗的POD活性均在50.3%全光照下最大。综合分析得出,50.3%全光照有利于细叶云南松幼苗生理代谢活动的提高,此时,1月生和1年生幼苗的叶绿素和可溶性蛋白含量较高,MDA含量和SOD、CAT等抗氧化酶活性均保持低水平。因此,细叶云南松幼龄时期培育中应适当遮荫。     

不同盐碱胁迫下小黑麦幼苗的生理生化响应

探究在3种盐碱(NaCl、Na₂CO₃、NaCl和Na₂CO₃)、不同浓度(50、100、150、200 mmol/L)胁迫下小黑麦幼苗的生理生化指标变化规律,综合评定其耐盐碱能力。结果表明：在3种盐碱胁迫的影响下,小黑麦叶片中的叶绿素含量均呈下降趋势,且与对照差异显著,但不同浓度处理之间差异不显著;在盐碱胁迫下,小黑麦的光合速率随着盐碱浓度的升高逐渐升高,而蒸腾速率则逐渐降低;小黑麦叶片中的可溶性蛋白、脯氨酸等主要渗透压调节物质含量在盐碱胁迫条件下持续升高,并且表现为在低浓度盐碱胁迫下虽有升高的趋势,但组间差异不显著;叶片中丙二醛含量在各胁迫低浓度条件下变化规律相同,甚至在最高浓度胁迫下有降低趋势,这表明小黑麦在主动调节内部渗透压,以此来适应盐碱胁迫环境。因此,小黑麦具有一定的耐低浓度盐碱胁迫的能力,可以进行适应性种植。     

不同小豆品种幼苗对干旱胁迫的生理响应

为了解小豆(Vigna angularis)的抗旱能力及抗旱机制,于2016年在安徽凤阳以4个小豆品种为材料进行盆栽试验,调查了干旱处理前后不同小豆品种幼苗的植株形态变化,测定了植株样品中的可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量和过氧化氢酶活性等生理指标,比较了不同小豆品种的抗旱指数。结果表明,干旱处理后植株株高和鲜质量显著降低7%~26%,生理指标则显著增加12%~95%。通过比较不同品种的抗旱指数,认为绿小豆抗旱能力较强而另3个品种抗旱能力较弱。抗旱力强的品种在干旱处理后可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、过氧化氢酶活性增加更多,而抗旱力弱的品种丙二醛含量更高。     

菊苣幼苗对铯、镉的生理响应

采用单因素铯(Cs)处理[p(CsCl)20～140 mg· L-1]及镉(Cd)/铯复合处理[ρ(CdCl2+CsCl)20 mg· L-120～140 mg· L-1],测定菊苣(Cichorium intybus L.)种子发芽特性、幼苗蛋白质和脯氨酸(Pro)含量及活性氧代谢变化,研究镉/铯共存体系中铯的生物学效应.结果显示:(1)单因素Cs+处理对菊苣发芽势(GP)、发芽率(GR)和发芽指数(GI)的影响不显著,随着Cs+浓度增加,幼苗可溶性蛋白质含量呈递减趋势,脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量则总体上递增,过氧化物酶(POD)活性有所增加;(2)Cd2+/Cs+复合处理下,随着其中的Cs+浓度提高,SOD活性和O2-·产生速率先升后降,Pro含量、CAT活性等与单因素Cs+处理的变化趋势一致;(3)与单因素Cs+处理比较,复合处理的蛋白质含量、SOD活性均有所降低,其他代谢指标的值总体上高于单因素处理.研究表明,低浓度Cs+[p(CsCl)20 mg·L-1]单因素处理对菊苣幼苗生长和活性氧代谢无显著影响,高浓度Cs+[p(CsCl)60～140 mg· L-1]单因素处理及Cd2+/Cs+复合处理则表现严重的过氧化胁迫效应,低浓度Cs+复合处理[p(CdCl2)20 mg·L-1+p(CsCl)20 mg·L-1]具有对Cd2+毒害的缓解作用,但高浓度Cs+复合处理[p(CdCl2+CsCl)20 mg· L-1+60～140 mg· L-1]则产生显著的伤害性协同效应.     

桂花幼苗对不同程度水分胁迫的生理响应

以二年龄盆栽桂花为试材,研究其对不同程度水分胁迫的生理响应。结果表明:当胁迫程度加深时,桂花幼苗叶片的组织水、自由水含量及自由水和束缚水含量的比值明显降低,轻度胁迫与对照间束缚水含量无显著差异,但中度胁迫和重度胁迫与对照相比差异显著;细胞膜相对透性、MDA、可溶性糖和脯氨酸的含量随着处理时间的延长而升高,胁迫程度的加重,升高加快;在胁迫过程中,重度胁迫和中度胁迫的POD和CAT活性呈先上升后下降的趋势,但它们达到高峰的时间不同,重度胁迫在第6天达到高峰,中度胁迫在第9天达到高峰;轻度胁迫时2种酶的活性均呈上升的趋势。     

不同种源马尾松幼苗对水分胁迫的生理响应

为了探索不同种源马尾松Pinus massoniana幼苗对水分胁迫的生理响应,用不同质量浓度聚乙二醇（PEG6000）对广东信宜、浙江淳安和贵州都匀等3个种源的马尾松幼苗进行人工水分胁迫处理。结果表明,水分胁迫下,各种源叶绿素质量分数都有所下降,PEG质量浓度为250g·L^-1时,广东信宜与浙江淳安2个种源分别下降了17．51％和17．69％,而贵州都匀种源则下降了14．98％。PEG质量浓度为350g·L^-1时,广东信宜、浙江淳安种源下降幅度为25．70％和27．27％,贵州都匀种源则为18．21％。质膜相对透性随着水分胁迫的加剧呈上升趋势,PEG质量浓度为250～350g·L^-1时上升幅度明显加大。过氧化物酶（POD）活性呈先上升后下降的趋势,在300g·L^-1 PEG处理下,广东信宜种源POD活性下降幅度达43．90％,浙江淳安和贵州都匀种源下降幅度较小,分别为23．99％和27．06％。随着水势下降,各种源针叶可溶性糖的质量分数总体呈上升趋势,其中,浙江淳安种源上升幅度较大,200g·L^-1 PEG处理时增加了42．78％,300g·L^-1 PEG处理增加了49．01％,相比之下,广东信宜种源只分别增加了19．49％和37．15％,上升幅度较小。硝酸还原酶活性下降,贵州都匀种源下降幅度较小,广东信宜种源下降幅度较大。综合评价认为,不同种源马尾松耐旱性存在着较大的种内遗传变异性,贵州都匀和浙江淳安种源耐旱性相对较强,而广东信宜种源耐旱性相对较弱,图4表2参15     

不同玉米品种对盐胁迫的生理响应

为了探索外源因素影响玉米耐盐性的机理,以3个玉米品种龙单42、庆单4号和先玉335为材料,研究其在不同浓度盐胁迫下SOD活性、POD活性和脯氨酸含量的变化情况。结果表明:随着处理NaCl溶液浓度的升高,所有品种的这3个指标均表现升高;且在NaCl溶液浓度为300mmol·L~(-1)时,达到最高值;先玉335的指标均表现最好,说明其耐盐能力较高。     

不同土壤改良剂对玉米幼苗生理生长特性的影响

研究以玉米（吉单137）为研究对象,通过在土壤中添加不浓度的微生物土壤改良剂菌动力（每盆2 g,50 g,88 g)和化学土壤改良剂松土精（每盆2.25 g,6 g,10 g）后,研究玉米幼苗的生长生理状况,从而筛选出最适宜的土壤改良剂及其浓度梯度,分析土壤改良剂对玉米幼苗生长及其增产等方面的应用效果,为生产实践提供理论基础。结果表明：两种土壤改良剂对玉米幼苗均有促进作用,菌动力的促进效果好于松土精,最适合玉米生长的土壤改良剂为菌动力,最适浓度梯度为每盆5 0g,而松土精的最适梯度为每盆10 g。     

锶胁迫对玉米幼苗生长及生理生化响应的研究

以玉米(Zea mays L.)种子和幼苗为研究对象,考察了不同浓度锶胁迫对玉米种子发芽率、幼苗根长、株高以及叶片中叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,放射性核素锶对玉米种子的发芽及幼苗的生长具有双向作用,即低浓度促进,高浓度抑制的作用;随着锶胁迫浓度的增加,SOD活性呈现先增加后下降的趋势,而POD活性总体呈下降趋势,MDA含量总体呈升高趋势,表明玉米幼苗在放射性核素锶胁迫过程中经历了忍耐和逐渐受损的过程。     

不同光照条件下罗甸小米核桃幼苗的生理响应

为探讨喀斯特地区特有物种——罗甸小米核桃在不同光照条件下生理响应特征,并为其早期苗木培育提供一定的理论和技术支持,以1年生罗甸小米核桃幼苗为研究对象,观察其在不同光照强度下的生理参数的动态变化。设置100%(全光照CK)、80%、50%、20%4个光照梯度,每隔14d测定其苗高、地径、渗透物质、叶绿素、抗氧化系统相关物质等相关指标70d内的动态变化,待到动态观测周期结束时测定各处理下植株干重。结果表明,随着光照强度的减弱和时间的延长,相应指标均发生了不同程度的改变,总体来看,在50%光照处理下植物生长状况最佳,相应生理指标如Chl含量、POD活性除个别时期外与CK相比均处于较高水平,而MDA含量、Ssug含量、SOD活性各个处理下与CK并无明显差异,Pro含量随着光照的减弱呈现出逐步降低趋势。试验结果表明,在中等光照(50%)条件下,罗甸小米核桃幼苗具有较高Chl含量和部分保护酶活性,使得罗甸小米核桃幼苗能够积累较大的生物量,在其苗木培育前期采取适度遮阴等措施,能够促进苗木的快速生长。     

不同穗型粳稻幼苗对盐碱胁迫的生理响应

我国盐碱化土地面积巨大,通过利用耐盐品种、提高作物本身耐盐能力对增加粮食产量、经济效益以及改良盐碱地、提高土地生产力具有重要意义。以粳稻品种沈农265(直立穗型)、辽粳294(半直立穗型)和秋光(弯曲穗型)为试验材料,在幼苗3叶1心期进行盐碱胁迫处理,设置NaCl浓度分别为0(CK),50(低),100(中),150mmol·L~(-1)(高),Na2CO3浓度分别为0(CK),5(低),10(中),15mmol·L~(-1)(高),胁迫处理7d后考察不同盐碱浓度处理对3种穗型粳稻幼苗生物量、Na+在细胞水平上的区域化及叶片气孔特征的影响。结果表明:不同盐碱浓度胁迫下,幼苗茎叶、根系生物量降低幅度表现为沈农265辽粳294秋光,而且鲜重下降快于干重,随着盐碱胁迫浓度增加,3种穗型品种茎叶、根系生物量的降低幅度也随之增大;盐碱胁迫后,沈农265、辽粳294和秋光幼苗叶片细胞质、液泡和细胞壁中Na+浓度呈显著增加趋势,且随盐碱浓度的增加Na+浓度增幅逐渐扩大,细胞质中Na+浓度增幅总体表现为沈农265辽粳294秋光,而液泡和细胞壁中Na+浓度增幅表现为沈农265辽粳294秋光;盐碱胁迫下,沈农265、辽粳294和秋光幼苗叶片的气孔长度、宽度和密度均受到影响,随着盐碱胁迫浓度的增加,叶片气孔的长度和宽度降低,气孔密度增大,叶片气孔的长度、宽度降幅呈现为沈农265辽粳294秋光,而气孔密度增幅表现为沈农265辽粳294秋光。从幼苗生物量、叶肉细胞Na+浓度和叶片气孔特性来看,直立穗型品种沈农265的耐盐碱性要优于半直立穗型品种辽粳294,更优于弯曲穗型品种秋光。     

邓恩桉幼苗光合生理对不同磷浓度的响应

为了研究光合生理角度探讨邓恩桉适应低磷的机理,设置5个不同的磷浓度(0,0.01,0.1,1,2 mmol/L),对邓恩桉幼苗光合作用进行测定。结果表明,邓恩桉幼苗在无磷(0 mmol/L)、极低磷环境(0.01 mmol/L)下光合速率受到非气孔因素的抑制,一般低磷(0.1 mmol/L)和正常磷(1 mmol/L)环境叶片净光合速率最高,且没显著差异,高磷(2 mmol/L)由于对幼苗产生毒害作用,也一定程度上降低了净光合速率。不同磷浓度对净光合速率、气孔导度和水分利用率的影响趋势类似,对胞间CO2浓度和蒸腾速率影响不大。扦插苗比无磷培养的实生苗更能耐低磷胁迫,新展开叶与老叶之间光合速率的差异随磷浓度的不同而不同,体现了邓恩桉对低磷环境自身的调节机制。磷水平的差异对邓恩桉幼苗光补偿点没有影响,但光饱和点随磷浓度增大而上升,高磷环境下又下降,但一般低磷浓度下,光饱和点没有明显下降,反应了邓恩桉幼苗对低磷的适应能力。这些结果都表明,邓恩桉对低磷环境具有较好的光合适应机理,同时证明0.1 mmol/L的低磷水平已能满足邓恩桉幼苗的生长。     

不同种源麻风树幼苗对低温胁迫的生理响应

以云南西双版纳、贵州罗甸、四川德昌和广西田林等4个不同地理种源麻风树幼苗为试验材料,研究其在人工模拟自然逐渐降温条件下细胞膜透性、膜脂过氧化和内源保护酶活性的变化规律。结果表明,低温胁迫下,各种源幼苗叶片细胞膜透性增大,膜脂过氧化加剧,丙二醛(MDA)大量积累;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)随处理温度降低和时间延长而先升后降;过氧化物酶(POD)呈下降趋势。综合分析表明,不同种源间抗寒能力差异显著,其中四川德昌种源抗寒能力最强,贵州罗甸和广西田林种源抗寒能力次之,云南西双版纳种源抗寒能力最差。