多胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片生理生化指标的影响(摘要)(英文)

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理,为多胺作为外源生长调节物质在玉米抗旱过程中的应用提供理论基础。[方法]以聚乙二醇(PEG-6000)模拟自然干旱,用外源Spd处理抗旱性不同的2个玉米品种农大108和掖单13,检测渗透胁迫下2个品种幼苗叶片中相对含水量及可溶性蛋白含量的变化。可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法。[结果]渗透胁迫7d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和可溶性蛋白含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108;外源Spd处理明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且提高了其在胁迫条件下可溶性蛋白的含量。可能是因为外源Spd处理,促进其合成了一些特异蛋白,在胁迫条件下发挥其特异功能,以确保水分胁迫下各类物质代谢的适应性变化,增强自身的抗旱性。[结论]外源Spd处理,通过提高渗透胁迫下玉米幼苗叶片内蛋白质的含量,提高了玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片类囊体膜上结合态多胺含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺（spermidine：Spd）浸种,检测了渗透胁迫下玉米品种农大108（抗旱性较强）和掖单13（抗旱性较弱）幼苗叶片中类囊体膜上结合态多胺含量的变化。[结果]渗透胁迫7 d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108 Spd浸种处理,不仅明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且明显抑制其在胁迫条件下类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降。[结论]Spd浸种,通过抑制渗透胁迫下玉米幼苗类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降,提高玉米（特别是抗旱性较弱的品种）幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺(Spd)浸种,研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中抗氧化非酶物质含量的变化。[结果]渗透胁迫2 d,抗旱性弱的掖单13幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片中抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种处理,明显促进渗透胁迫条件下掖单13幼苗叶片内ASA和GSH含量的升高,并且明显抑制其H2O2和MDA含量的上升。[结论]渗透胁迫下,Spd浸种促进了玉米(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中抗氧化非酶物质ASA和GSH含量的上升,降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害,增强玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

渗透胁迫对玉米幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态多胺含量的影响

[目的]探讨线粒体膜上结合态多胺与渗透胁迫的关系。[方法]以抗旱性不同的玉米(Zea maysL.)品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗为材料,研究在聚乙二醇(PEG)-6000渗透胁迫下,幼苗根线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态亚精胺(Spd)含量的关系。[结果]渗透胁迫条件下,抗性强的农大108的ATPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种掖单13,而农大108的线粒体膜上非共价结合亚精胺的上升幅度明显大于掖单13。外源Spd处理,明显促进了掖单13在胁迫条件下非共价结合Spd含量的增加,同时抑制其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而提高了掖单13幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,显著抑制了农大108在胁迫条件下膜上非共价结合Spd的增加,同时促进其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而明显降低了农大108幼苗的抗性。[结论]线粒体膜上的非共价结合的Spd可能通过维持ATPase活性的稳定来提高玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质的影响

研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(Spd)和抗氧化非酶物质含量的变化。结果表明,渗透胁迫2d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13。胁迫条件下,外源Spd处理掖单13,不仅明显提高其幼苗叶片的Spd含量,而且ASA和GSH含量也明显提高,而其H2O2和MDA则明显下降;Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙,MGBG)处理农大108,则明显抑制其在渗透胁迫下叶片中的Spd,ASA和GSH含量的上升,而明显促进其H2O2和MDA含量的上升。这些结果表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片中的Spd减轻活性氧对幼苗伤害的原因之一,可能是通过提高ASA和GSH等抗氧化非酶物质含量而降低活性氧水平。     

亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗生长和有机渗透调节物质的影响

研究了亚精胺(Spd)对渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和浚单20(抗旱性较弱)幼苗生长和有机渗透物质含量的影响。结果表明,渗透胁迫下,抗旱性弱的浚单20受伤害程度较强,但外施Spd后,不仅明显提高了其幼苗叶片相对含水量和相对干质量增长速率,同时也促进了可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量的上升,缓解胁迫效果明显优于农大108。这些结果表明,渗透胁迫下,外源Spd可能是通过提高有机渗透物质含量而提高抗渗透胁迫能力。     

亚精胺对渗透胁迫的玉米幼苗叶片NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响

为了探讨多胺增强植物抗旱性的机理,研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13号(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(spermidine:Spd)含量与质膜NADPH氧化酶和3种抗氧化酶——超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化.结果表明,渗透胁迫48 h,抗旱性弱的掖单13号幼苗叶片的NADPH氧化酶活性的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd含量以及SOD,CAT和APX活性的上升幅度明显大于掖单13号.外源Spd处理明显提高了掖单13号幼苗叶片的Spd含量以及SOD,CAT和APX活性,也明显抑制了NADPH氧化酶活性的上升.Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,则明显抑制了渗透胁迫下农大108叶片中SOD,CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显提高了NADPH氧化酶活性.结果还表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片的Spd可能通过抑制NADPH氧化酶活性以及促进抗氧化酶活性而降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害.     

亚精胺浸种对玉米幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态亚精胺含量的影响

以抗旱性不同的玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)为材料,经过亚精胺(Spd)浸种处理,研究在聚乙二醇(PEG)-6000渗透胁迫下,幼苗根尖线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态多胺含量的关系。结果表明,渗透胁迫条件下,抗性强的农大108的ATPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种掖单13,而农大108的线粒体膜上非共价结合态亚精胺的上升幅度明显大于掖单13。亚精胺浸种处理,明显增强了掖单13幼苗的抗性,促进了掖单13在胁迫条件下非共价结合态Spd含量的增加,同时抑制其在胁迫条件下ATPase活性的降低。这些结果表明,亚精胺浸种处理,通过提高玉米幼苗根尖线粒体膜上的非共价结合态Spd含量,维持ATPase活性的稳定,从而提高玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

渗透胁迫下大豆幼苗叶片亚精胺与活性氧清除系统的变化

[目的]研究渗透胁迫下大豆幼苗叶片亚精胺(Spd)及3种抗氧化酶活性的变化。[方法]以豫豆24号(强抗旱性)和豫豆6号(弱抗旱性)为研究对象,研究了渗透胁迫下,PEG、MGBG和外源Spd对大豆幼苗叶片MDA和Spd含量以及3种抗氧化酶活性(SOD、CAT和APX)的影响。[结果]渗透胁迫3d,豫豆24幼苗叶片Spd含量明显上升,豫豆6号幼苗叶片MDA含量明显上升,还提高了豫豆24幼苗叶片3种抗氧化酶活性。MGBG处理促进豫豆24MDA含量的上升,抑制其Spd含量和抗氧化酶活性的上升,但对豫豆6号影响不大。外源Spd处理提高了豫豆6号幼苗叶片的Spd含量以及3种抗氧化酶活性,并抑制其MDA含量的升高,但对豫豆24影响不大。[结论]渗透胁迫条件下外源Spd可降低MDA含量,缓解活性氧的伤害。     

水分胁迫对不同抗旱性玉米幼苗叶片蛋白质的影响

在水分胁迫及复水条件下，选用抗旱性较弱的丹玉13号和抗旱性较强的掖单13号玉米品种幼苗为试村，研究了玉米叶片蛋白质的变化规律和抗旱性的关系。结果表明，可溶性蛋白含量随水分胁迫加强而下降。水分胁迫可引起蛋白质合成的变化并产生干早诱导蛋白，抗旱性弱的品种诱导蛋白产生早于抗旱性强的品种。     

干旱胁迫下维生素C对玉米幼苗生长的影响

［目的］揭示维生素C对增强玉米植株抗旱性的作用,为玉米田间施用维生素C提供参考依据。［方法］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,测定玉米幼苗的形态指标 （叶片长度、植株高度、鲜重、干重和相对含水量）和生理指标［叶绿素含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性］。［结果］一定浓度的维生素C对玉米幼苗各项指标都产生了明显的影响。在浓度为40 mg/L时,其效果较明显,形态指标叶片长度、植株高度、鲜重、干重和相对含水量分别比对照组上升了4.6%、12.9%、20.8%、20.0%和20.3%;生理指标叶绿素含量和POD、SOD活性也分别比对照组上升了75.6%、24.6%和23.4%。［结论］维生素C可以提高植物体内的水分含量,并在一定程度上调节酶的活性,对细胞膜起到一定的保护作用,提高了玉米的抗旱性。     

干旱胁迫对蕨类植物生理指标的影响

[目的]研究干旱胁迫下蕨类植物生理指标的变化。[方法]采用人工模拟干旱胁迫-复水方法,对5种蕨类植物（肾蕨、凤尾蕨、蜈蚣蕨、铁线蕨、毛蕨）进行干旱处理,研究了干旱胁迫对其叶片相对含水量、相对电导率、叶绿素含量及游离脯氨酸含量等相关生理指标的影响。[结果]随着干旱胁迫时间的延长,5种蕨类植物叶片相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势,而相对电导率和游离脯氨酸含量呈上升趋势;干旱胁迫下,肾蕨各生理指标均好于其他蕨类植物,尤其在胁迫12 d时,差异达显著水平,说明肾蕨的抗旱能力最强;复水后,5种蕨类植物的生理指标均有不同程度的恢复。[结论]该研究可为蕨类植物的开发利用提供理论依据。     

灌水量对河南省夏玉米品种光合特性和干物质积累的影响

[目的]研究灌水量对河南省夏玉米(Zea mays L.)光合特性和干物质积累的影响,探讨不同夏玉米品种对干旱的响应,为河南省夏玉米种植时灌水量的选择提供科学依据。[方法]采用2因素裂区设计,以灌水量为主处理、品种为副处理。供试夏玉米品种分别为浚单20、中科11、先玉335、郑单958和浚单22。[结果]干旱胁迫下,夏玉米叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、干物质量、穗粒数、千粒重和产量均下降,且随胁迫的加剧,下降幅度加大。[结论]河南省主推夏玉米品种抗旱性表现为中科11先玉335浚单20≈郑单958浚单22。     

干旱胁迫后玉米杂交种产量性状与抗旱性的关系研究

[目的]研究旱胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重与百粒重和抗旱性的关系,为生产上评价和筛选抗旱玉米品种提供参考.[方法]对25份玉米杂交种进行大田正常灌水和旱胁迫对比试验,研究早胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重和百粒重与抗旱性的相应变化.[结果]与正常灌水对照相比,旱胁迫使杂交种的单株粒数和单株粒重显著降低,百粒重变化不显著.受旱后单株粒数和单株粒重高的品种耐旱指数大.[结论]旱胁迫后玉米杂交种的单株粒数和单株粒重与玉米抗旱性关系密切,旱胁迫后单株粒数或单株粒重可作为玉米抗旱品种筛选的指标.     

多效唑对蓝莓干旱胁迫的缓解作用研究

[目的]研究多效唑对蓝莓(Vaccinium uliginosum Linn.)干旱胁迫的缓解作用的机理。[方法]以夏普兰和奥尼尔2个南高丛蓝莓品种为材料,通过提前喷施500 mg/L多效唑,研究多效唑对蓝莓受干旱后的保护效果。[结果]提前喷施多效唑可以减小干旱胁迫下蓝莓叶片的电导率、丙二醛含量、H2O2含量及O2-.含量等的上升,同时缓解干旱胁迫下光合速率、蒸腾速率、叶片相对含水量、叶绿素含量等的下降。[结论]通过喷施一定浓度的多效唑可以提高蓝莓的抗旱性。     

根冠生长不均衡对玉米苗期旱后复水补偿性生长的影响

[目的]探讨旱后复水促进玉米补偿生长的生理机制。[方法]以郑单958为供试玉米品种,通过盆栽试验研究苗期不同水分处理（①充足供水;②干旱胁迫;③旱后复水）对玉米生物量、根系活力和可溶性糖含量的影响。[结果]处理①玉米地上部分生物量显著高于处理②、③;处理②可提高玉米的根冠比和根系可溶性糖含量,但明显降低了玉米地上和根系生物量;处理③可促进玉米的补偿性生长,提高水分利用效率,但却明显降低了玉米的根冠比和根系可溶性糖含量;复水前处理②、③玉米的根系活力显著高于处理①,但复水后处理③玉米的根系活力显著低于处理②。[结论]复水前玉米积累的较大根系生物量和较高可溶性糖含量是其复水后表现出补偿性生长的重要原因。     

等渗NaCl和PEG胁迫对玉米幼苗伤害的比较

[目的]研究NaCl和PEG等渗胁迫下玉米幼苗主要生理指标的变化情况。[方法]用渗透势分别为-0.5、-0.6、-0.7、-0.8 Mpa的NaCl和PEG等渗溶液处理玉米幼苗,处理72 h后测定幼苗叶片的相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、叶片细胞电解质渗漏率等。[结果]随NaCl和PEG浓度的增加,幼苗叶绿素含量先升高后降低,叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、地上部和地下部K含量逐渐降低,叶片细胞电解质渗漏率逐渐增大;PEG处理的幼苗地上部Na^＋含量随PEG浓度的增加而增加,地下部Na^＋含量随PEG浓度的增加而降低;NaCl胁迫下,幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高均高于PEG胁迫。[结论]玉米对NaCl和PEG胁迫是2个不同的响应过程。