硫对水稻种子萌发过程中铜毒害的缓解效应

采用种子萌发试验,研究了CuCl2胁迫下外源无机硫对水稻(Oryza sativa L.)种子萌发过程中铜毒害的缓解效应.结果表明,水稻种子萌发过程中幼根和幼芽的伸长生长、叶绿体色素含量及发芽率均随介质中铜离子浓度增加而降低.10 μmol·L-1 Cu2 处理显著抑制萌发种子的α-淀粉酶及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性,显著提高MDA含量.在铜胁迫下,加入10 mmol·L-1 SO42-可以显著提高水稻种子的发芽率,促进幼根和幼芽的伸长生长,增加幼芽中叶绿素和类胡萝卜素含量,提高α-淀粉酶及CAT、POD的活性,显著降低MDA含量.     

铁钾浸种对水稻种子萌发特性的影响

采用溶液培养法研究200 mg/L Fe~(2+)(EDTA-Fe~(2+))胁迫下,不同钾水平对耐铁毒型水稻种子协优9308和铁毒敏感型水稻种子Ⅱ优838的幼芽长、幼根长、发芽率、发芽指数、活力指数、POD、SOD和总淀粉酶、α-淀粉酶活性的影响.结果表明,在200 mg/L Fe~(2+)胁迫下,加入外源钾可以促进幼芽和幼根的伸长生长,显著提高水稻种子的发芽率、发芽指数和活力指数,提高POD、SOD抗氧化酶和淀粉酶的活性.Fe~(2+)胁迫下,II优838和协优9308外源钾的最适浓度分别在160 mg/L左右和240 mg/L左右.Fe~(2+)胁迫处理下,铁毒敏感型水稻种子Ⅱ优838和耐铁毒型水稻种子协优9308相比,铁胁迫对前者的影响较大.     

外源褪黑素处理对镉胁迫下水稻种子萌发的影响

为探讨外源褪黑素对Cd胁迫下植物生长发育的影响,采用室内培养实验研究外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发及相关生理指标的影响。结果表明:外源褪黑素对Cd胁迫下水稻种子萌发具有一定的促进作用,褪黑素施用可提高水稻种子的发芽率和发芽势,促进水稻幼根和幼芽的生长,当Cd浓度为100μmol·L~(-1)时,添加100μmol·L~(-1)褪黑素使得水稻根系活力和总根长分别比对照处理提高15.2%和133.7%;外源褪黑素能显著降低Cd胁迫下水稻幼芽的MDA含量,提高水稻体内的POD、SOD和CAT的活性,当Cd浓度为100μmol·L~(-1)时,添加10~1000μmol·L~(-1)褪黑素会使水稻幼芽MDA含量比对照处理降低8.2%~16.0%,POD、SOD和CAT的活性分别比对照处理提高21.3%~45.5%、24.2%~32.2%和77.8%~145.8%。褪黑素可以有效地缓解Cd对水稻的毒害作用。     

硅对自毒胁迫下黄瓜种子萌发和生理特性的影响

【目的】研究外源硅对肉桂酸（trans-cinnamic acid,CA）模拟自毒胁迫下黄瓜种子萌发和生理特性的影响,为黄瓜自毒作用的缓解提供参考。【方法】以‘新春四号’黄瓜为试材,添加2 mmol/L肉桂酸模拟黄瓜种子自毒胁迫,再施用外源硅（Na₂SiO₃·9H₂O,AR）,通过人工气候箱培养,以不添加外源硅为对照（CK）,测定不同处理黄瓜种子的发芽率、胚根长、鲜质量、丙二醛、可溶性糖和淀粉含量以及淀粉酶、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。【结果】与CK相比,2 mmol/L CA处理显著降低了黄瓜种子发芽率、胚根长和鲜质量,较CK分别减少了92.00%,91.46%和36.77%,显著增加了黄瓜种子中可溶性糖、淀粉和丙二醛（MDA）含量,降低了黄瓜种子中α-淀粉酶、β-淀粉酶和总淀粉酶活性以及SOD、POD和CAT的活性,从而严重抑制了黄瓜种子的萌发。在2 mmol/L CA胁迫下外源添加3 mmol/L硅酸钠能显著增加黄瓜种子的发芽率、胚根长及鲜质量,分别较CA处理增加了91.48%,84.19%和30.31%,降低了黄瓜种子中可溶性糖、淀粉和MDA含量,提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶和总淀粉酶以及SOD、POD和CAT的活性,进而减轻了活性氧对细胞膜的损伤,促进了碳水化合物的转化速率。【结论】添加外源硅对肉桂酸模拟自毒胁迫的黄瓜种子有明显的缓解作用。     

菌糠多糖对铜离子胁迫下水稻种子萌发的影响

为探究茶树菇菌糠多糖浸种对铜离子胁迫下水稻生长发育的影响,通过水培试验法研究不同浓度(1、10、100、1000、2000mg·L~(-1))茶树菇菌糠多糖对铜离子胁迫下水稻种子萌发及相关生理代谢指标的影响。结果表明:随着培养液中铜离子浓度的升高,水稻种子受到的毒害作用增强,发芽势和发芽率受到抑制,水稻幼芽根长变短,细胞质膜受损,相对电导率和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量上升,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性下降。添加不同浓度的茶树菇菌糠多糖可以在一定程度上缓解水稻种子受铜离子的毒害作用,提高水稻种子的发芽势和发芽率,这一效应在水稻幼芽根部体现得尤为明显。同时,多糖添加可以修复细胞质膜的损伤,降低可溶性糖、可溶性蛋白和MDA的含量,提高抗氧化酶活性。研究表明,茶树菇菌糠多糖可以有效缓解铜离子胁迫下水稻种子萌发的不利影响,综合考虑,当茶树菇菌糠多糖浓度为1000 mg·L~(-1)时,效果最佳。     

外源硫化氢对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响

[目的]探讨外源硫化氢(H2S)对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响及水稻抗旱性内在机制,为提高水稻抗旱能力提供参考依据.[方法]以0.75 mmol/L硫氢化钠(NaHS)为外源H2S供体,用聚乙二醇(PEG)为干旱胁迫模拟剂,以羟胺(HA)为H2S合成抑制剂,检测干旱胁迫下外源H2S处理后水稻种子的发芽率、发芽势、相对电导率和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性.[结果]干旱胁迫下,经NaHS处理的水稻种子发芽率为82.30%、发芽势为43.10%,均显著高于未经NaHS处理的种子(P<0.05);可有效阻止水稻种子可溶性蛋白含量减少,降低渗透势,缓解干旱胁迫引起的伤害;可有效缓解水稻种子中H2O2的累积,有利于减缓细胞衰老和解体;可较好地维持水稻种子萌发过程中质膜的稳定性,有利于减轻干旱引起的伤害;可有效降低水稻种子的MDA含量,降低质膜透性;可促进水稻种子萌发过程中SOD、POD、CAT和APX活性的增加,提高萌发水稻种子应对干旱的能力.[结论]经外源H2S供体NaHS处理可显著提高水稻种子的抗氧化酶活性,有效清除活性氧,降低质膜透性,缓解氧化伤害,提高水稻种子的抗旱性,最终有效促进干旱胁迫下水稻种子萌发.     

铅胁迫对莴苣种子萌发和部分生理代谢的影响

铅(Pb)是环境中最常见的重金属污染物,其危害性较强。植物种子萌发和幼苗生长容易受到铅的毒害。为了探究Pb对于种子萌发和其生理代谢的影响,本研究以笋王1号为材料,采用水培方法,测定不同浓度Pb胁迫下莴苣种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼芽中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和相对电导率的变化情况。结果表明:0.6mmol/L Pb胁迫可提高莴苣种子的发芽率,随着Pb浓度的增加(1.2～6.0 mmol/L),莴苣种子的发芽率逐渐降低;发芽势、发芽指数和活力指数的变化趋势与发芽率基本相同,均表现出低促高抑的效应;随着Pb胁迫浓度的增加,幼芽中MDA含量、相对电导率、SOD和POD活性逐渐增加,但3.6 mmol/L的Pb则抑制SOD活性;CAT活性则随Pb浓度的增加而表现出先增加后降低。因此,氧化胁迫是Pb抑制莴苣种子萌发和幼苗生长的重要原因之一。     

水杨酸对铜胁迫下小麦种子萌发及抗氧化代谢的影响

[目的]研究水杨酸（SA）促进铜胁迫下小麦种子的萌发及其对萌发过程中氧化胁迫的缓解效应。[方法]采用不同浓度的CuCl2模拟金属铜胁迫梯度处理小麦种子,以小麦种子发芽率达到对照的50%时,为铜胁迫对小麦种子萌发的半抑制浓度;用SA预处理小麦种子6 h后,置于半抑制浓度的铜胁迫条件下,研究小麦种子的发芽状况,检测种子中的铜含量,并探究萌发的种子中过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性2个抗氧化指标的变化。[结果]SA能显著促进铜胁迫下小麦种子的萌发;经SA预处理的种子中铜含量明显低于对照;经SA预处理的小麦种子中POD和CAT的活性均明显高于对照。[结论]SA能促进小麦种子的萌发,提高小麦种子的抗氧化能力,同时还可以通过降低种子中的铜含量来缓解其对种子的胁迫效应。     

干旱胁迫对水稻种子萌发的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱条件,探讨了干旱对水稻种子萌发的影响。结果表明：干旱胁迫显著降低了水稻种子发芽率;较低浓度的PEG处理,能显著提高可溶性糖含量、α-淀粉酶活性和根系活力,对种子根伸长也表现出显著的促进作用;较高浓度的PEG处理,能不同程度地抑制α-淀粉酶活性,降低根系活力和可溶性糖含量以及抑制种子根伸长：不同浓度PEG处理,能不同程度地降低萌发种子中可溶性蛋白含量,提高游离氨基酸含量。     

油菜素内酯对盐胁迫下水稻种子萌发的影响

为探讨盐碱田对水稻种子直播萌发的影响,在盐胁迫下利用油菜素内酯(BR)对水稻种子萌发进行处理。以日本晴为试验材料,在NaCl浓度为100 mmol/L的条件下分别加入0、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L BR,观察水稻种子萌发状况并测定逆境条件下相关生理指标。结果表明,BR能够显著提高盐胁迫下水稻种子的发芽率、发芽势和发芽指数,减少MDA含量,降低胚根的伤害率,显著影响保护酶活性;随BR浓度的增加,SOD、POD活性逐渐上升,CAT、APX活性呈现先上升后下降的趋势,在BR浓度为1.0 mg/L时CAT、APX活性达到最大值;BR能够缓解盐碱胁迫对水稻种子萌发的抑制作用,提高种子发芽率,减少盐胁迫对胚根的伤害,提高其抗逆性和成苗率。综合考量,BR含量为1.0 mg/L时,种子保护酶活性较高,受到的伤害最小,发芽率和成苗率最高。     

干旱胁迫下电场对番茄种子萌发期抗旱性的影响

电场处理能提高干旱胁迫下番茄种子的发芽率、鲜重、萌发指数和活力指数。萌发期番茄种子的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活力显著高于对照,膜脂过氧化产物——丙二醛(MDA)含量降低。说明适宜剂量的静电场处理,对受干旱胁迫的种子萌发有刺激作用。     

石油污染胁迫对苜蓿种子萌发的影响

采用室内培养方法,研究石油污染胁迫对苜蓿种子萌发的影响。结果表明,石油胁迫延长了种子的发芽期,但对发芽率和发芽势影响并不显著,根长和芽长受石油污染抑制作用明显,尤其是根长,在25 mg·L-1低浓度处理中表现出显著的受害症状(P<0.01);石油浓度为250 mg·L-1时,根长及芽长抑制作用明显下降,并且对叶绿素含量无明显影响。苜蓿的根和幼苗的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量随石油浓度的增加呈现相应响应,总体来看,根和幼苗中的POD,CAT活性及MDA含量呈现先升高后降低的变化趋势。     

Pb、Cd和酸胁迫对枫香种子萌发、幼苗生长及体内抗氧化酶活性的影响

为探讨重金属及酸胁迫下枫香种子和幼苗的生理响应,设置不同浓度的Pb、Cd及酸胁迫试验,测定不同胁迫处理下枫香种子萌发、幼苗生长、抗氧化酶等指标。结果表明:Pb、Cd对枫香种子发芽率无显著影响(P0.05),但对幼苗的生长有显著的抑制效应(P0.05);随Pb胁迫浓度的增加,枫香种子超氧化物岐化酶(SOD)活性下降,第10 d过氧化物酶(POD)、及第4、7 d过氧化氢酶(CAT)活性均呈多项式变化,表现为"升高-降低-升高"的趋势;Cd胁迫显著提高枫香种子的SOD和CAT活性,发芽初期(4 d)POD活性受到抑制,但随胁迫时间延长POD活性显著升高;pH4.5、pH5.5对枫香种子的发芽指数、幼苗生长均有促进的作用;随pH值减小,胁迫第7 d的POD活性及第10 d的POD、CAT活性均显著增加。随胁迫时间的增加,在强酸条件下萌发初中期,枫香种子通过增加POD活性清除体内H2O2对细胞的氧化损伤;丙二醛(MDA)含量整体表现出上升趋势,未萌发种子的MDA含量显著高于胁迫处理(P0.05),说明胁迫造成枫香种子膜脂过氧化严重。综上,CAT活性变化是枫香种子响应Pb、Cd和酸胁迫的主要策略,SOD在枫香种子适应Cd胁迫、POD在枫香种子适应Pb和酸胁迫过程中也发挥了一定作用。     

外源NO供体SNP对辣椒种子萌发的影响

研究了不同浓度外源NO供体硝普钠(SNP)对辣椒种子发芽率、胚根与胚轴生长、膜脂过氧化产物MDA含量及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性的影响.结果表明,低浓度SNP能提高辣椒种子的发芽率,促进辣椒胚根、胚轴生长,提高萌发幼苗SOD、POD、CAT酶的活性,降低MDA的含量.但较高浓度的SNP却降低辣椒种子的发芽率.削弱辣椒胚根、胚轴的生长,抑制萌发幼苗的SOD、CAT酶活性,使MDA舍量增加.     

Se对小麦种子发芽与根伸长抑制的生态毒理效应

采用水培试验研究了Se对小麦发芽时的胁迫效应,并结合土培试验,研究比较了3种土壤(石灰土、红壤、黄棕壤)Se污染对小麦种子发芽率和根伸长的生态毒理效应。结果表明,Se在适量范围内(<0.5mg·L-1)对种子萌发过程中各生理指标有促进作用,高剂量(>5mg·L-1)时,对种子活力、α-淀粉酶及幼苗和根生长具有胁迫效应。对Se浓度与种子发芽各项指标抑制率相关分析,呈显著正相关。按EC25比较,根长抑制率>根干重抑制率>茎叶长抑制率>α-淀粉酶抑制率>发芽抑制率,Se污染对根生长抑制最为敏感。不同土壤对种子发芽率和根伸长的抑制率研究表明,Se对种子根伸长的抑制率远远大于发芽抑制率。Se对根伸长的抑制率随着土壤Se含量的增高而增大,两者呈极显著的正相关,根伸长抑制率可作为土壤污染的生物指示物。采用EC10计算得Se土壤临界值:石灰土为38.7mg·kg-1,黄棕壤为138mg·kg-1,红壤为182mg·kg-1。     

镍胁迫对黄瓜种子萌发生理生化特征的影响研究

用溶液培养的方法,研究了不同浓度的镍胁迫对黄瓜种子萌发及黄瓜胚轴超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:Ni2+浓度为0.05、0.1 ms/L时对黄瓜种子的发芽率和发芽势影响不大,而随着处理浓度的升高,镍胁迫对黄瓜的发芽率和发芽势有抑制作用,且抑制作用随着镍胁迫浓度的升高而加强;在低浓度镍胁迫处理下黄瓜胚轴中的SOD、CAT活性有所增加,但随着处理浓度的升高其活性均下降,而黄瓜胚轴中的POD活性和MDA含量则随着镍胁迫处理浓度的升高而增大.     

一氧化氮供体对盐胁迫下水稻幼苗叶片脂质过氧化的调节

以100mmol&#183;L-1NaCl作为盐胁迫条件,研究不同浓度的外源一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)处理5 d对盐胁迫下水稻幼苗叶片脂质过氧化的影响.结果表明,低浓度SNP(10 μmol&#183;L-1)可以在处理后期(第4～5天)显著地缓解盐胁迫对水稻幼苗叶片造成的氧化损伤,并与其对过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等H2O2清除酶活性以及脯氨酸含量的上调作用一致.此外,较高浓度的SNP处理(50μmol&#183;L-1)也具有在一定程度上缓解脂质过氧化的作用.     

外源NO供体硝普钠（SNP）对盐胁迫下黄连种子萌发及幼苗生理特性的影响

该研究通过对黄连种子萌发及幼苗生理特性的研究,寻找提高黄连种子及幼苗在盐胁迫条件下抗性能力的途径。采用100mmol·L-1的NaCl模拟盐胁迫,在外源硝普钠（SNP）处理后,对黄连种子的发芽势（Gv）、发芽率（Gr）、发芽指数（Gi）和活力指数（Vi）,以及对黄连幼苗叶片细胞质膜透性、O2-。产生速率,H2O2含量,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性进行测定。结果显示,NaCl胁迫下的黄连种子萌发受到显著抑制,但是在经过不同浓度的SNP处理后,各萌发指标均有升高。实验结果表明,外源SNP处理显著提高了黄连种子的发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数,明显提高了盐胁迫下黄连幼苗叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,不同程度的提高了叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,显著降低了叶片丙二醛（MDA）含量、质膜透性、O2-产生速率及H2O2的含量。综上所述,外源SNP通过提高黄连种子的萌发指数,提高渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,降低细胞质膜氧化程度,有效地减缓NaCl胁迫对黄连种子及幼苗产生的伤害,提高了种子及幼苗的抗盐能力。     

镉胁迫对红三叶种子萌发及幼苗生理特性的影响

研究了不同Cd^2＋污染胁迫对红三叶种子发芽率、胚根/胚芽、抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性及膜脂过氧化产物MDA含量的影响.结果显示：轻度Cd^2＋污染胁迫对红三叶种子的萌发及胚根的生长、幼苗的SOD和CAT活性表现出了激活效应,但重度Cd^2＋污染胁迫和严重Cd^2＋污染胁迫却抑制了红三叶种子的萌发、胚根的生长及幼苗的SOD和CAT活性;而随着Cd^2＋污染胁迫的加剧,红三叶幼苗的POD活性、MDA含量是持续增高的.     

Cd胁迫对萌发大豆种子中活性氧代谢的影响

以砂培法研究了不同浓度(5、10、30、50μmol·L-1)Cd胁迫对萌发大豆种子中活性氧代谢的影响。结果表明,低浓度(5μmol·L-1)Cd处理下,在萌发初期(1～3d)大豆种子中O2-产生速率、H2O2含量与对照无显著差异,萌发第3d大豆种子中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显高于对照,萌发第4～6dCd对SOD、CAT活性产生抑制作用,同时MAD含量和种子外渗电导率显著升高;高浓度(10、30、50μmol·L-1)Cd处理下,萌发2～6d种子中O2-产生速率、H2O2含量、MDA含量和外渗电导率显著增加,SOD和CAT活性明显下降;Cd对萌发大豆种子中过氧化物酶(POD)具有激活效应,且随着Cd浓度的增加激活效应逐渐增强。大豆种子萌发受Cd胁迫伤害过程中,活性氧代谢失衡,从而造成膜脂过氧化加剧。