高温胁迫下苜蓿抗氧化系统及叶绿素含量对草酸的响应

在40℃高温胁迫条件下,对经5 mmol/L草酸处理后的苜蓿叶片细胞膜透性、叶绿素含量和抗氧化系统进行研究.与对照相比,处理组苜蓿Medicago sativa叶片的细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量降低,叶绿素含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)等抗氧化系统的活性增强,表明草酸提高了苜蓿的耐热性.     

肇东苜蓿对高温的生理响应

高温对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)产生伤害,使其生长缓慢,易生病害,以肇东苜蓿(Medicago sativa L. cv. zhaodong)为材料,研究在0℃高温胁迫条件下叶片细胞膜相对透性、叶绿素含量、抗氧化系统和叶绿素荧光特性等生理指标的变化情况.结果表明:随高温时间的延长,肇东苜蓿叶片的细胞膜相对透性和丙二醛(MDA)含量增高,叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化系统以及叶绿素荧光Fv/Fm、Fv/Fo呈降低的变化趋势.高温下生理指标的改变,可为高温地区肇东苜蓿栽培管理和抗热苜蓿品种选育提供理论依据.     

外源NO对NaCl胁迫下夏枯草幼苗抗氧化能力及光合特性的影响

试验采用硝普钠(SNP)为NO供体,夏枯草幼苗为材料,研究外源0.01~0.50 mmol/L SNP对70 mmol/L NaCl胁迫下夏枯草幼苗抗氧化系统、光合参数与叶绿素荧光参数的影响。结果表明,0.05~0.10mmol/L SNP可以缓解NaCl胁迫对夏枯草幼苗造成的伤害,其中0.10mmol/L SNP缓解效果最显著,该处理显著提高了NaCl胁迫下夏枯草幼苗叶片的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低了电导率与丙二醛(MDA)的含量。显著提高了夏枯草叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)与蒸腾速率(Tr),降低了胞间CO2浓度(Ci)。叶绿素荧光动力学参数显示,0.10mmol/L SNP处理显著降低了NaCl胁迫下夏枯草幼苗的初始荧光(Fo)与非光化学荧光猝灭系数(NPQ),提高了最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)。外源NO通过提高抗氧化酶活性,来减少脂质过氧化作用,减少光抑制对PSⅡ的破坏,提高光化学能力,增强夏枯草叶片的光合能力,从而最终提高夏枯草的抗盐能力。本试验条件下,以0.10mmol/L SNP处理效果最为显著。     

钙对渗透胁迫下大花萱草幼苗生理响应及叶肉组织超微结构的影响

以大花萱草品种‘吉星’幼苗叶片为研究对象,研究其经钙处理后在PEG(聚乙二醇6000)渗透胁迫下相对含水量、膜相对透性、抗氧化酶活性和超微结构的变化。结果表明在PEG胁迫下,‘吉星’叶片相对含水量明显降低,经钙处理下降幅度减小;膜相对透性显著增加,钙处理缓解了胁迫对膜的伤害;抗氧化酶活性在渗透胁迫下升高,钙处理后的植株SOD活性、POD活性和CAT活性都比渗透胁迫下有所升高,缺钙使植株体内SOD活性和CAT活性受到抑制,对POD活性影响不明显。超微结构显示渗透胁迫下叶绿体肿胀变形,基质片层排列方向改变,线粒体嵴和内含物变少。钙处理可缓解渗透胁迫对叶绿体和线粒体的伤害。     

不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响

采用盆栽试验研究了不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿生理特性及品质的影响.结果表明:土壤含水量为饱和含水量的80%和35%时,外源性硅对紫花苜蓿地上生物量没有显著影响,而土壤含水量为饱和含水量的50%和65%时,外源性硅显著增加了紫花苜蓿地上生物量;土壤含水量为饱和含水量的80%时外源性硅对紫花苜蓿叶片SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量没有显著影响,土壤含水量为饱和含水量的65%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿叶片SOD活性,而对丙二醛和脯氨酸含量没有影响,土壤含水量小于或等于饱和含水量50%时外源性硅显著降低了紫花苜蓿茎叶SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量(P＜0.05);添加硅对紫花苜蓿茎叶比、粗纤维、粗蛋白质和类胡萝卜素含量没有显著影响.说明添加外源性硅提高了紫花苜蓿遭受水分亏缺胁迫时的抗氧化能力,减轻了水分亏缺对紫花苜蓿的伤害程度,但对紫花苜蓿牧草品质影响不大.     

外源水杨酸对低温胁迫下海滨雀稗抗寒生理特征的影响

为探讨水杨酸(SA)对海滨雀稗耐寒性的影响,以海滨雀稗"白金"品种为材料,分析了外源水杨酸(1 mmol·L~(-1))预处理对适温(30℃/25℃,昼/夜),冷害(8℃/4℃)和冻害(2℃/-2℃)3种温度处理下海滨雀稗生长速率和草坪质量、叶片电导率(EL)和丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性、脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数的影响。结果表明,在冷害和冻害下,草坪质量下降,叶片EL增大,MDA含量升高,叶片SOD、POD和CAT活性升高;而外源SA预处理显著缓解低温对海滨雀稗草坪质量的伤害,降低叶片EL和MDA含量,提高SOD、POD和CAT活性。低温下叶片不饱和脂肪酸含量升高,饱和脂肪酸含量下降,而外源SA预处理将进一步显著提高不饱和脂肪酸的含量和脂肪酸不饱和指数。因此,外源SA预处理显著提高冷害和冻害胁迫下海滨雀稗叶片的不饱和脂肪酸含量和不饱和指数,从而维持低温胁迫下细胞膜的稳定性,增强抗氧化能力,缓解低温对植株的伤害而提高耐寒能力。     

外源水杨酸对低温胁迫下海滨雀稗抗寒生理特征的影响

为探讨水杨酸(SA)对海滨雀稗耐寒性的影响,以海滨雀稗“白金”品种为材料,分析了外源水杨酸(1 mmol·L^-1)预处理对适温(30 ℃/25 ℃,昼/夜),冷害(8 ℃/4 ℃)和冻害(2 ℃/-2 ℃)3种温度处理下海滨雀稗生长速率和草坪质量、叶片电导率(EL)和丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性、脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数的影响。结果表明,在冷害和冻害下,草坪质量下降,叶片EL增大,MDA含量升高,叶片SOD、POD和CAT活性升高;而外源SA预处理显著缓解低温对海滨雀稗草坪质量的伤害,降低叶片EL和MDA含量,提高SOD、POD和CAT活性。低温下叶片不饱和脂肪酸含量升高,饱和脂肪酸含量下降,而外源SA预处理将进一步显著提高不饱和脂肪酸的含量和脂肪酸不饱和指数。因此,外源SA预处理显著提高冷害和冻害胁迫下海滨雀稗叶片的不饱和脂肪酸含量和不饱和指数,从而维持低温胁迫下细胞膜的稳定性,增强抗氧化能力,缓解低温对植株的伤害而提高耐寒能力。     

根瘤菌共生对低温胁迫下紫花苜蓿抗寒生理变化的影响

为研究根瘤菌共生对紫花苜蓿(Medicago sativa)在低温胁迫下抗寒生理指标变化的影响,对低温胁迫下接种和不接种根瘤菌的紫花苜蓿的地上部分及地下部分的相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等指标进行测定。结果显示:低温胁迫下,根瘤菌共生紫花苜蓿的相对电导率(-6℃,4~6 h)显著低于不接种紫花苜蓿(P < 0.05),且其MDA含量低于不接种紫花苜蓿;根瘤菌共生紫花苜蓿的SOD比活力、CAT活性、POD活性以及脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于不接种根瘤菌紫花苜蓿。根瘤菌共生紫花苜蓿在低温胁迫下具有更强的膜稳定性、活性氧防御以及渗透调节能力,具有更强的抗寒能力。     

低温胁迫下AMF对景天三七生长和生理特性的影响

以景天三七(Sedum aizoon)为试材,接种丛枝菌根真菌(AMF)后,再进行低温处理(0℃、5℃、10℃,以25℃为对照),在低温处理2、4、6、8和10d后对生长指标和相对电导率、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和叶绿素荧光参数进行测定,旨在探讨低温胁迫下接种AMF对景天三七生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫抑制了AMF(Glomus mosseae)对景天三七根系的侵染能力和菌根的相对依赖性。与未接种对照相比,接种AMF的景天三七在株高、根长、干鲜重等方面有明显增加,0℃低温下增长效应更明显,总干重比未接种对照增加了75.38%;低温胁迫下景天三七相对电导率、MDA含量和Pro含量随胁迫温度的下降和胁迫时间的延长而增加;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量则呈先上升后下降的趋势;叶绿素含量和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)呈下降趋势。与未接种对照相比,接种AMF能显著抑制低温下景天三七细胞膜透性和MDA含量的升高,显著提高景天三七体内SOD、POD和CAT的活性,诱导产生更多的可溶性蛋白和脯氨酸;提高植株体内叶绿素含量和Fv/Fm,明显缓解低温胁迫对景天三七的伤害,增强景天三七对低温胁迫的耐受性。     

芸苔素内酯对高温胁迫下草莓幼苗生化物质的影响

草莓移栽时经常遇到高温导致草莓移栽成活率低,死苗现象严重,给生产带来极大损失。为了研究芸苔素内酯对高温胁迫下草莓生长的影响,本试验采用不同浓度的芸苔素内酯处理草莓后,测定了38℃高温胁迫下草莓幼苗叶片的叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、抗氧化酶及丙二醛等生理生化指标。实验结果表明当芸苔素内酯浓度为0.04mg/L、0.08mg/L时,可提高草莓叶片中的叶绿素、脯氨酸及可溶性蛋白的含量,提升抗氧化酶的活性（SOD、POD、CAT）、降低丙二醛含量,因此认为适宜浓度的芸苔素内酯可以提高草莓的抗热性。     

温度胁迫对柱花草叶绿素荧光参数和光合速率的影响

为了探讨柱花草对不同温度的适应机制,以播种后40 d的幼苗为试验材料,在光照培养箱内分别用高温(36℃)处理5 d,低温(6℃)处理2 d,并以常温(25℃)处理5 d为对照,测定光合速率及叶绿素荧光参数等相关指标在不同温度胁迫下的变化。结果表明,低温处理2 d,叶绿素荧光参数的最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ电子传递量子效率(Ф_PSⅡ)、光化学猝灭系数(qP) 和非光化学猝灭系数(NPQ)、叶片光合速率、叶片ATP含量及RuBPcase和FBPase活性显著降低;而高温处理5 d对其光合效率没有产生明显的抑制作用。在温度胁迫条件下,足够的ATP供应对保证柱花草的光合能力是有必要的。     

5种冷季型草坪草的耐热性研究

通过生化培养箱模拟北京地区的高温高湿环境,对高羊茅（Festuca arundinacea）、多年生黑麦草(Lolium perenne)、匍匐剪股颖（Agrostis stolonifera）、草地早熟禾（Poa pratensis）和粗茎早熟禾(P.trivialis)这5种冷季型草坪草在热胁迫过程中的外观质量指标每株绿叶数、生长高度和生理生化指标叶片相对含水量、叶片相对电导率、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性进行分析。结果表明,在昼夜35 ℃/30 ℃的高温下,随着胁迫时间的延长,5种草坪草叶片相对含水量下降,叶片相对电导率上升。叶片叶绿素含量在高温环境中变化趋势不一致,高羊茅、多年生黑麦草、草地早熟禾的叶绿素含量呈先上升后下降的趋势,而匍匐剪股颖和粗茎早熟禾则呈现出持续下降的趋势。随着高温胁迫时间的延长,5种草坪草的SOD、POD活性呈先上升后下降的变化趋势。CAT活性下降,且随着时间的延长,POD和CAT活性下降的幅度增大。在高温胁迫过程中,5种草坪草每株绿叶数和植株生长高度降低。 通过聚类分析可将5种草坪草大致聚为3个耐热级别：1级（相对耐热）高羊茅;2级（中等耐热）草地早熟禾、多年生黑麦草、匍匐剪股颖;3级（相对敏感）粗茎早熟禾。     

外源水杨酸对苜蓿幼苗盐胁迫的缓解效应

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以“甘农3号” 苜蓿品种为材料,在150 mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制了苜蓿幼苗生长,盐胁迫下添加0.25 mmol/L外源SA后,苜蓿幼苗的株高、根长、鲜重,植株叶绿素含量显著升高,叶片和根系中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性蛋白含量显著增加;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量未发生变化;根系中GPX活性、AsA和GSH含量显著升高,SOD、CAT和APX活性则未发生变化,说明外源SA处理能调控苜蓿幼苗有机渗透调节物质含量和抗氧化保护系统,缓解盐胁迫对苜蓿植株的伤害。     

不同钾肥对渍水胁迫下紫花苜蓿叶绿素荧光特性的影响

渍水胁迫是我国易涝地区限制紫花苜蓿(Medicago sativa)生产的一个重要非生物胁迫因素,如何有效提高紫花苜蓿的耐渍水能力是当前亟需解决的重要问题.本研究采用盆栽试验法,通过模拟渍水试验比较了渍水胁迫下施用不同钾肥对紫花苜蓿叶绿素含量、叶绿素a荧光和慢速荧光的影响.研究结果表明,渍水胁迫下,施用5 mmol·L-1 KCl和5 mmol·L-1 KNO3能够显著提高紫花苜蓿的叶绿素含量(P<0.05),减少光合元件损伤,显著提高了叶绿素a荧光最大光合效率和实际光合效率,从而有效促进了紫花苜蓿的生长和生物量的积累,且KNO3对紫花苜蓿耐渍水能力的提高作用优于KCl.因此,施用钾肥能够提高紫花苜蓿的耐渍水能力.     

H2S对NaCl胁迫下草木樨幼苗生理指标及抗氧化酶活性的影响

为了探究硫化氢(H_2S)增强牧草抗NaCl胁迫的能力及剂量效应,筛选适宜的喷施浓度。以草木樨(Melilotus suaveolens)为材料,采用水培的方法,用H_2S供体硫氢化钠(NaHS)处理NaCl胁迫下的草木樨幼苗,研分析H_2S对NaCl胁迫下草木樨幼苗叶片相对含水量、相对电导率、渗透调节物质、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量以及叶绿素含量的影响,研究H_2S对NaCl胁迫下草木樨幼苗的缓解效应机制。结果表明,适宜浓度NaHS处理提高了NaCl胁迫下草木樨幼苗叶片相对含水量,降低了叶片相对电导率;缓解了游离脯氨酸、可溶性糖含量的升高,促进可溶性蛋白含量增加;增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛含量,增加叶片中的叶绿素含量。不同浓度NaHS处理对缓解草木樨的NaCl盐胁迫效果差异显著(P0.05),随浓度的增加,各指标均显示出一定的剂量效应,采用隶属函数法综合比较不同浓度NaHS处理后草木樨的生理及酶活性响应,0.1mmol·L-1的NaHS处理对NaCl胁迫的缓解效果最佳。     

末次刈割时间对苜蓿根颈抗氧化系统及抗寒性的影响

为探究不同末次刈割时间对科尔沁沙地生境下紫花苜蓿抗寒性的影响及其与低温冷冻胁迫下抗氧化系统变化的关系,以‘公农1号’紫花苜蓿为材料,于翌年秋季进行不同末次刈割时间处理,越冬前期挖取越冬器官并进行-10,-15,-20,-25和-30℃低温冷冻胁迫处理,以低温冷藏(4℃)为对照,测定紫花苜蓿根颈的相对电导率及丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化,利用相对电导率根据Logistic回归方程计算半致死温度,并对半致死温度与抗氧化特性进行相关分析。结果表明,未刈割和8月25日、9月5日、9月15日、9月25日、10月5日、10月15日、10月25日、11月5日末次刈割的苜蓿半致死温度分别为-18.03、-17.61、-17.03、-16.59、-15.80、-15.82、-16.83、-16.34、-17.12℃;紫花苜蓿根颈的半致死温度与-10℃低温冷冻胁迫条件下的POD活性呈显著负相关(P<0.05),与-20℃低温冷冻胁迫条件下的CAT活性呈显著负相关(P<0.05),与-15、-20、-25℃低温冷冻胁迫条件下...     

不同品种苜蓿叶片离体干旱胁迫过程中抗氧化酶活性动态

以国内外20个优良紫花苜蓿Medicago sativa品种为材料,研究了离体干旱胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性对干旱胁迫的响应,探讨了抗氧化酶活性变化与抗旱性的关系,并结合草产量对其抗旱性进行了综合评价.结果表明,抗旱性强的品种在干旱胁迫下草产量高,叶片CAT、POD和SOD活性存有率高.依据上述4项指标,通过系统聚类分析,将 20个紫花苜蓿品种分为抗旱性强、较强、中等和弱4个等级.     

干热胁迫对紫花苜蓿叶片生理特性的影响

本研究以6份紫花苜蓿（Medicago sativa）种质为试验材料,对干热胁迫和复水条件下紫花苜蓿叶片的叶绿素含量、相对电导率、水分饱和亏缺的变化进行分析。结果表明,在干热胁迫下,随着胁迫时间的延长,紫花苜蓿叶片水分饱和亏缺逐渐升高;相对电导率除16和15号种质在胁迫第8天降低外,其他种质都呈上升趋势;叶绿素含量除了16号种质在胁迫第8天升高外,其他种质都呈下降趋势;试验初步判断26号种质的耐干热性较差,28号种质的耐干热性较好。相关性分析表明,叶绿素含量与水分饱和亏缺呈显著负相关,与相对电导率呈负相关,相对电导率与水分饱和亏缺呈正相关,说明水分亏缺和高温胁迫对细胞膜造成伤害,严重影响苜蓿叶绿素的合成。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响

为了探明水杨酸对NaCl胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗生长和生理特性的影响,以"威斯顿"紫花苜蓿品种为材料,采用盆栽试验方法,研究叶面喷施不同浓度水杨酸(0,0.5,1.5,2.5mmol·L~(-1))对不同NaCl处理(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)下紫花苜蓿苗期生长及抗性生理的影响。结果表明,随着NaCl浓度的增加,紫花苜蓿幼苗生长受到显著抑制,在0.6%、0.9%和1.2%盐浓度胁迫下,添加0.5、1.5mmol·L~(-1)外源水杨酸后,紫花苜蓿的株高、茎粗、一级分枝数、叶片相对含水量均显著提高(P0.05);同时,叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著升高;相对电导率、丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05)。可见,适宜浓度水杨酸可以改善不同浓度NaCl胁迫下紫花苜蓿的生长状况,提高其耐盐能力。     

PEG模拟干旱胁迫下硅对紫花苜蓿萌发及生理特性的影响

在已知硅能提高植物抗逆性的基础上,采用实验室发芽法研究PEG干旱模拟下,硅对紫花苜蓿(Medicago satiava L.‘Sadie7’)萌发及生理的影响。初步探讨硅肥对紫花苜蓿抗旱性的调控机制,以期筛选出有效提高紫花苜蓿抗旱性的适宜硅肥浓度。结果表明:在一定干旱程度和适宜硅浓度下,紫花苜蓿种子发芽率、发芽势和胚根长有所提高,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加,而丙二醛(MDA)含量降低。在10%PEG胁迫下,施用1.00mmol·L~(-1)硅酸钾显著提高紫花苜蓿种子发芽势和发芽率,当硅酸钾浓度达到2.50mmol·L~(-1)时会抑制其发芽。在10%和15%PEG浓度下,1.00 mmol·L~(-1)硅酸钾处理后胚根长显著(P0.05)大于对照。在5%和10%PEG胁迫下,2.00mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著提高了紫花苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性;在15%PEG浓度下,2.50mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著降低了幼苗丙二醛(MDA)含量,且提高过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。干旱胁迫程度不同,所适宜的能提高紫花苜蓿抗旱性的硅酸钾浓度不同。研究表明,硅从紫花苜蓿种子萌发开始就作用其生理生化过程,并且提高其抗逆性。