外源脯氨酸对缺硼下棉花幼苗生长、生理特性以及脯氨酸代谢的影响

【目的】研究外源脯氨酸对不同硼浓度处理下棉花幼苗生长及生理特性和脯氨酸代谢的影响。【方法】采用水培方法,以鄂抗8号棉花品种为试验材料,设置0.02μmol·L~(-1)(低硼)、2.5μmol·L~(-1)(中硼)、100μmol·L~(-1)(适硼)3个硼(Boron,B)浓度梯度以及0和20μmol·L~(-1)2个脯氨酸(Proline,Pro)浓度,共计6个处理,完全随机,其中低硼和中硼均属于缺硼处理,植株生长出现明显差异后收获并测定相关指标。【结果】添加外源脯氨酸在适硼(100μmol·L~(-1))浓度下抑制了棉花的生长,而在低硼(0.02μmol·L~(-1))处理时促进了根系对硼的吸收。与低硼处理相比,添加脯氨酸降低了叶片中脯氨酸、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_2O_2)含量,而促进根中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和H_2O_2的积累;同时,根和叶片中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性显著上升,过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性显著下降,而过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性无明显变化。另外,缺硼时(0.02μmol·L~(-1)和2.5μmol·L~(-1))添加脯氨酸可明显增加其代谢途径中Δ~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(Δ~1-pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)、Δ~1-吡咯啉-5-羧酸还原酶(Δ~1-pyrroline-5-carboxylate reductase,P5CR)、鸟氨酸转氨酶(Ornithine-aminotransferase,OAT)等合成酶及脯氨酸脱氢酶(Proline dehydrogenase,PRODH)的活性。【结论】在适硼下施用脯氨酸抑制了棉花的生长。低硼下添加脯氨酸促进根系对硼的吸收,提高叶片抗氧化酶APX活性而降低叶片中膜脂过氧化物质。低硼导致植株体内脯氨酸的积累,而低硼处理下添加外源脯氨酸会降低叶片中脯氨酸含量,其诱因是影响了脯氨酸代谢途径(谷氨酸和鸟氨酸途径)中关键的合成酶和分解酶活性,主要是由于促进分解代谢的脯氨酸脱氢酶活性显著增加所致。     

低温胁迫对棉花幼苗生长的影响

为了探究低温胁迫对棉花幼苗生长特性的影响,本试验以新陆中85号为材料,采用砂培方式,将棉花幼苗放于不同低温及同一温度不同时间下进行胁迫处理。结果表明,温度越低、持续时间越长对棉花幼苗的生长影响越大;同一温度下,随着胁迫时间的增加,棉花幼苗叶面积减小,干物重下降,细胞膜透性增加。在相同的处理时间下,随着处理温度的降低,细胞膜透性降低,其他指标均变小。由此可见,苗期低温对棉花幼苗生长能力影响很大。     

盐胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的影响

研究了ＮａＣｌ对豫棉１５号种子发芽和幼苗生长的影响,结果表明：低浓度的ＮａＣｌ（０．４％以下）能促进种子萌发,而高浓度（〉０．７％）时则显著抑制;无论盐浓度高低,都对棉花幼苗生长产生抑制作用,当ＮａＣｌ浓度超过０．５％时,幼茵的主根长、子叶面积、幼苗干重等均显著低于对照。     

低温胁迫对番茄幼苗脯氨酸积累及其代谢关键酶活性的影响

以抗寒性不同的3个番茄品种‘耐运2000’、‘京乐502’和‘O-33-1’为试材,采用常规方法测定不同低温胁迫时间和不同低温胁迫温度下番茄幼苗叶片中脯氨酸含量、吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性、鸟氨酸转移酶(8-0AT)活性、脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性的变化,以期探讨番茄的脯氨酸代谢对低温胁迫的响应机制及其与抗寒性的关系。结果表明：番茄幼苗叶片中的脯氨酸含量随低温胁迫时间的延长和温度的降低均呈先升高后降低的趋势,冷敏感品种‘耐运2000’的平均脯氨酸含量较低,抗寒性越强的品种的脯氨酸保护阈值越大;番茄幼苗叶片中P5CS和8-0AT活性随低温胁迫时间的变化均呈现先升后降的趋势,与脯氨酸积累正相关。在不同低温胁迫温度下,对低温越敏感的品种P5CS和8-0AT活性随温度的变化程度越大;当低温处理1天时,番茄叶片中脯氨酸含量下降,ProDH活性显著增加;随后ProDH活性呈现先降低后升高的趋势,这与脯氨酸的积累呈负相关。在不同低温胁迫下,番茄叶片中ProDH活性在一定低温范围内均出现降低以减少对脯氨酸的降解,增强植株的抗寒能力。     

镉胁迫对棉花幼苗生长效应及不同器官镉积累的影响

以转基因抗虫棉品种农大棉9号(ND9)和国欣棉3号(GX3)为材料,设4个镉(Cd)处理(0μmol·L-1、25μmol·L-1、50μmol·L-1、100μmol·L-1)。结果表明:随Cd处理浓度升高,棉苗干物质质量、根系总根长、总表面积和总体积呈下降趋势;根冠比和根系直径呈升高趋势。Cd在根、茎、叶中的积累量表现为(叶片+叶柄)根系茎。当Cd处理浓度为50μmol·L-1时的转移率(TF)达到最大,为对照的2.2倍;处理浓度为100μmol·L-1时,TF则呈下降趋势。表明Cd胁迫增加棉苗体内Cd积累量,根系生长受到抑制,阻碍地上部植株发育,最终对棉苗产生毒害作用。     

氨基酸对盐胁迫下棉花幼苗生长及丙二醛和过氧化酶的影响

在培养室的条件下,采用3种氨基酸溶液分别与1 mol/L浓度的Na Cl浸泡棉花种子的培养方法,并以棉花幼苗抗氧化物质的积累水平为指标,研究3种氨基酸与棉花耐盐性之间的关系。结果表明:棉花幼苗的含水量以及丙二醛的含量与不同氨基酸的种类和浓度密切相关。棉花幼苗的发芽率在2 mmol/L+Na Cl瓜氨酸处理组时最高,棉花幼苗的株高在4 mmol/L+Na Cl精氨酸处理组最高,瓜氨酸对棉花幼苗含水量的缓解作用较为普遍;不同浓度的瓜氨酸组降低丙二醛含量的效果十分明显。3种氨基酸处理对降低棉花幼苗体内的过氧化物酶活性较为明显。     

盐胁迫对甜玉米幼苗生长的影响

以5个甜玉米品种为材料,进行浓度分别为0,50,100,150,200 mmol·L-1的NaCl溶液处理,对甜玉米幼苗的苗高、根长、苗鲜重、地下部鲜重进行测定,研究盐胁迫对甜玉米幼苗生长的影响.结果表明,随着NaCl溶液浓度的增大,甜玉米幼苗的苗高、根长整体均呈下降趋势;地下部鲜重整体表现为既有抑制又有促进,在一定浓...     

高硼胁迫对观赏凤梨植株生长和元素含量的影响

以观赏凤梨为试材,研究了高硼胁迫对植株生长、叶绿素含量、可溶性糖和淀粉含量、元素含量的影响。结果表明,与不施硼相比,施硼抑制了观赏凤梨地上部和根系的生长,随硼浓度增加,抑制程度增加;施硼引起植株中下部叶片叶尖发黄焦枯坏死,叶片叶绿素含量降低;施硼引起叶片和根系可溶性糖和淀粉含量下降;施硼提高了根系N、P、Fe、Mn、Zn含量,但降低了叶片这些元素含量,引起叶片和根系Cu含量的下降。表明,观赏凤梨对硼过量的反应非常敏感,栽培基质或灌溉水中含硼不利于观赏凤梨植株生长。     

硅对盐胁迫下棉花幼苗生长和渗透调节系统的影响

为了挖掘外源硅(Si)在盐分逆境胁迫应答中的作用,探讨外源Si对盐分逆境胁迫响应机制,以棉花品种新陆早45号为供试材料,分别对其实施不同程度的盐分逆境处理(盐分(NaCl)、硅(Si)2因素随机组合,分别为盐分(NaCl:0,100,200 mmol/L)、硅(K_2SiO_3:0,262.3 mg/L),总计6个处理),研究施用外源Si后,棉花幼苗生长、渗透调节系统、活性氧、丙二醛(MDA)含量和电解质渗出率的变化,探讨外源Si缓解盐分逆境胁迫对棉花幼苗各测量指标的抑制效应及其机制。结果发现:与对照(CK)相比,随着NaCl浓度的增加,棉花幼苗叶片鲜质量、叶片干质量、茎鲜质量、茎干质量、根干质量、根冠比、根系活力、苹果酸和柠檬酸均呈下降趋势;游离脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量、电解质渗出率和氧自由基(O■)产生速率均呈上升趋势;可溶性糖(SS)和游离氨基酸含量呈先上升后下降的趋势。相同浓度盐分处理施加外源硅后,棉苗生物量及渗透调节物质含量明显增加,氧自由基产生速率、电解质渗出率、过氧化氢和丙二醛含量明显减少。综合分析表明,盐胁迫对棉花幼苗生长有抑制作用,且随盐浓度的增加,其生长受抑制和渗透胁迫程度加剧,外源硅通过提高棉花幼苗渗透调节物质积累量并降低活性氧积累,缓解盐胁迫对棉花幼苗生长的抑制作用,提高棉花幼苗抗盐性。     

硝酸镧浸种对低磷胁迫下红小豆幼苗生长的影响

采用1/2 Hongland缺磷营养液模拟低磷胁迫的方式,利用水培法研究了在低磷胁迫下,不同浓度硝酸镧(0,20,50,100 mg·L^-1)浸种对2个品种(保红8824-17和白红4号)红小豆幼苗地上部分生长的影响。结果表明:与对照组相比,硝酸镧浸种增加了2个品种红小豆幼苗的株高、叶面积、鲜重、干重和根冠比、降低了茎粗,但2个品种随硝酸镧浓度增加表现的趋势不一致;随着硝酸镧浓度增加,保红8824-17的POD活性呈先升高后降低的趋势、SOD活性表现出先降低后升高的趋势,白红4号的SOD活性的变化趋势为下降,POD活性的变化趋势为上升;2个品种MDA含量都表现为随浓度的增加而先降低后升高,当浸种浓度为50 mg·L^-1时达到最低值;随着浸种时硝酸镧浓度的增加,保红8824-17的叶绿素含量的变化趋势为先增大后减小,白红4号的叶绿素含量持续增大。综上所述,用硝酸镧对红小豆进行浸种可缓解低磷胁迫对红小豆幼苗生长产生的影响,最适浸种浓度为50 mg·L^-1。     

干旱胁迫对荞麦幼苗活性氧代谢的影响

以4个荞麦品种为材料,采用PEG模拟干旱胁迫方法,研究了干旱胁迫对荞麦幼苗生长发育的影响.结果表明,随着胁迫强度和胁迫时间的延长,叶绿素含量逐渐下降,SOD、POD与CAT活性均表现为先升后降趋势、而MDA含量呈现上升趋势;与其他荞麦品种相比,西农9976具有较高的叶绿素含量,SOD、POD与CAT活性峰值最大,且活性最高值出现时间最晚,后期维持较高的酶活性,同时具有较低的MDA含量.     

低磷胁迫下光质对番茄幼苗生长及生理抗性的影响

为研究低磷胁迫下不同光质对番茄幼苗生长及生理抗性的影响,以番茄品种‘中杂9号’为试材,采用水培法,设置2种不同光质(蓝紫光、白光)与3个磷素水平(0.22、0.44、0.66 mmol/L)共6个组合处理。结果表明,与正常供磷水平相比,轻度、重度低磷胁迫下番茄叶绿素含量、叶片相对含水量、生物量均显著降低,总根长、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性和可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量均显著增加。同时,低磷胁迫下,相较于白光处理,蓝紫光处理明显增加了番茄幼苗叶绿素含量、叶片相对含水量、总根长、总表面积、平均直径;同时降低了叶片和根系中的MDA含量,提高了可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和抗氧化酶活性,进而促进了植株生物量的积累。综上,蓝紫光处理能够增强番茄植株对低磷胁迫的适应能力。     

施用速乐硼对棉花生长的影响

本文对博乐垦区土壤和棉花植株的硼素化验结果进行分析比较,揭示了土壤有效硼含量对不同生育期棉株体内硼素含量的影响及相关趋势,并进行了速乐硼在棉花上施用的肥效试验,为今后棉花产业的持续高产、稳产提供依据。     

NaCl胁迫对野豌豆种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度NaCl溶液处理野碗豆种子,研究NaCl胁迫对豆科牧草——野豌豆种子发芽及幼苗生长的影响.结果表明:野豌豆种子的萌发率随着NaCl浓度的增加而呈现出低浓度促进高浓度抑制的趋势,野豌豆幼苗的根长和根数也呈现出与种子萌发率相同的趋:低浓度促进高浓度抑制;而野豌豆幼苗的苗长则随着NaCl浓度的增加呈现降低的趋势.野豌豆幼苗的根系活力也随着NaCl浓度的增加呈现降低的趋势,而野豌豆幼苗根系的膜透性则呈现递增的趋势.     

盐胁迫对薏苡种子萌发及幼苗生长的影响

以小白壳薏苡为试验材料,比较Na Cl、Na HCO3、Na2SO4、Na2CO3对其种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,随着Na+浓度的升高,4种盐处理薏苡种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长、芽长总体呈下降趋势,抑制性Na2CO3Na HCO3Na2SO4Na Cl;薏苡幼苗生长中,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及Na2SO4、Na Cl处理中过氧化物酶(POD)活性呈上升趋势,均在250mmol/L[Na+]时达到最高;过氧化氢酶(CAT)及Na2CO3、Na HCO3处理中POD活性呈先增后降趋势,Na+浓度分别为200和150mmol/L时两酶活性最高。     

锰胁迫对高粱种子萌发及幼苗生长的影响

本试验采用纸上发芽法,用40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L不同浓度的锰溶液对高粱种子进行胁迫处理,测定了锰单一胁迫对高粱种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着锰胁迫浓度的增加,高粱种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均呈现先上升后下降的趋势,重金属锰对高粱种子萌发及幼苗生长的影响存在低促高抑的效应。     

铅胁迫对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以中国春小麦为材料,研究了重金属Pb对小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果发现,低浓度的Pb胁迫对小麦种子的萌发有促进作用,5 mg/L Pb对发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数有促进作用;50 mg/L Pb对小麦种子的苗高、根长及5mm的胚芽鞘伸长表现出明显的增效效应.随着Pb处理浓度的升高,小麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、平均鲜干重及胚芽鞘的伸长度逐渐降低,幼苗生长受到严重的抑制.Pb对小麦种子根的抑制作用大于对芽的抑制.     

NaCl胁迫对冬瓜种子萌发及幼苗生长的影响

将冬瓜种子分别用0%、0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%的NaCl溶液浸种,研究不同浓度的NaCl胁迫对冬瓜种子萌发的影响.结果表明,低浓度的NaCl胁迫对冬瓜种子萌发影响不大,但能提高冬瓜幼苗的各种抗逆指标.其中0.12%的NaCl处理后获得的幼苗维生素C(Vitamin C)含量最高;NaCl浓度为0.18%时,幼苗体内过氧化物酶(Peroxidase,POD)活隆生最大.当NaCl浓度超过0.24%时,开始出现胁迫症状,各种萌发指标和幼苗的抗逆指标下降.随后将分别经过0%、0.06%、0.12%、0.18%的NaCl胁迫锻炼后的冬瓜幼苗移栽到含有0.6%NaCl的盐渍土中,发现对照植株在移栽后生长状态很差,幼苗死亡率达到35.7%;用0.06%的NaCl锻炼后.冬瓜幼苗生长状态较差:用0.12%、0.18%的NaCl锻炼后的幼苗能在含0.6%的NaCl土壤中健康成活;各种浓度NaCl处理后获得的幼苗移栽后死亡率不超过20%.     

高铁胁迫对甜菜幼苗生长及保护系统的影响

为了探究高铁胁迫下甜菜幼苗生长和生理变化规律,本研究设置7个处理,即0.06、0.12、0.24、0.48、0.96、1.92、3.84mmol/L,6次重复,并对甜菜进行水培试验.初步分析不同浓度Fe2+胁迫下甜菜幼苗中各项生理指标的变化.结果发现,随着Fe2+胁迫浓度的升高甜菜生长受抑制,地上部分叶面积变小,叶片相...     

NaCl胁迫对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

以毛竹种子及幼苗为研究材料,研究NaCl胁迫对毛竹种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明:NaCl胁迫下,毛竹种予发芽势、发芽率均呈总体下降趋势,但低浓度下的发芽势和发芽率与对照ck无显著差异.随着NaCl浓度的增高,毛竹幼苗的外部形态特征的伤害逐渐加重;叶片SOD、POD活性呈先升高,后下降的趋势;叶片MDA含量呈上升趋势;叶片叶绿素含量呈下降趋势.