NaCl胁迫对燕麦与小麦幼苗生长及其营养吸收的影响

采用水培的方法,研究了NaCl胁迫对燕麦和小麦幼苗生长及其营养吸收的影响,旨在为全面比较两种作物的耐盐性以及高效利用内蒙古地区的盐碱地提供基础信息。结果表明:与对照相比,低浓度NaCl处理(40 mmol/L)促进了燕麦的株高、生物量的增加,当NaCl浓度分别达到60 mmol/L与80 mmol/L时,明显降低了小麦与燕麦的株高、生物量,其中小麦较燕麦下降幅度大;随着NaCl浓度的增加,燕麦幼苗茎叶、小麦幼苗根中全N含量有所下降,而燕麦与小麦植株中全P含量有所增加;燕麦与小麦植株中K+、Ca2+含量、K+/Na+、Ca2+/Na+比值随NaCl浓度的增加迅速降低,且小麦的降低效应大于燕麦,在同一处理NaCl胁迫下燕麦的K+/Na+高于小麦。     

外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分和光合特性的影响

为了研究外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分以及光合特性的影响,以ML7113小麦为受试材料,以硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)作为外源NO的供体,预先用0.1 mmol/L的SNP浸种24 h,设置4个处理组：对照组(CK)、紫外线UV-B胁迫处理组(B)、UV-B胁迫和SNP复合处理组(B+SNP)、SNP单独处理组。待幼苗生长7天后取其叶片进行可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O₂^-)、过氧化氢(H₂O₂)、气孔密度、光合色素及叶绿素荧光参数等指标的测定。结果表明,NO供体SNP能显著增加经UV-B胁迫后小麦幼苗的株高,并使其小麦幼苗可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量分别提高19.69%、15.25%、41.36%,同时使其小麦叶正面气孔密度增大10.34%。SNP单独处理使得光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）的含量较CK分别提高12.43%和5.99%,叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0较CK显著提高0.5%和5.16%。此外,SNP能使小麦幼苗丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)的含量较CK显著降低27.30%和74.92%,超氧阴离子(O₂^-)的产生速率较CK显著降低24.47%。通过体内相关生理指标物质含量的变化来响应UV-B胁迫对小麦幼苗造成的伤害,而适宜浓度的外源NO(0.1 mmol/L)可以缓解UV-B胁迫下对小麦幼苗的伤害作用,从而增强小麦幼苗对UV-B胁迫的适应能力。     

NaCl胁迫对沙葱种子生活力及抗氧化酶活性的影响

为保护野生沙葱种质资源,探明其种子的耐盐能力及人工驯化栽培中适宜的土壤条件,以不同浓度NaCl溶液处理沙葱种子,研究了盐胁迫对沙葱种子生活力及抗氧化酶活性的影响.沙葱种子在20-500 mmol/L浓度的NaCl胁迫处理下,发芽率、发芽势和发芽指数都随着溶液浓度的增加而降低,除20 mmoL/L处理外,其他处理均达到显著差异,其中各处理的盐害率较对照分别高13.7%-99.0%;在20和50 mmol/L的盐胁迫处理下,萌发的沙葱种子SOD、POD活性均显著高于对照,大于100 mmol/L的处理活性均低于对照;CAT活性则随NaCI浓度增加而逐渐升高.在20和50 mmoL/L浓度的NaCI胁迫处理下,沙葱种子MDA含量略低于对照,而当NaCI溶液浓度大于100 mmol/L时MDA含量随浓度的增加呈增加趋势.且各个处理的MDA含量均显著高于对照.沙葱种子适宜在NaCI溶液浓度小于100 mmol/L条件下萌发.     

NaCl胁迫对甜高梁幼苗抗性酶活性的影响

研究了不同浓度盐胁迫下甜高粱幼苗的抗性酶的活性及MDA和可溶性蛋白的含量.甜高粱幼苗采用水培的方法,设3个盐梯度,1个对照.随着NaCl胁迫的加剧(当NaCl浓度大于50 mmol/L时)甜高粱幼苗膜脂过氧化程度不断加大,膜系统受到破坏;膜保护酶(POD,SOD,CAT,APX)活性降低,200 mmol/LNaCl处理的酶活下降最大,100 mmol/LNaCl处理次之,使体内酶促和非酶促防御系统均遭到破坏,活性氧含量增加对幼苗产生毒害.其中,100mmol/LNaCl处理后膜脂过氧化程度较轻,膜系统受害程度也轻于200 mm01/L NaCl处理.轻度盐胁迫(当NaCl浓度是50 mmol/L)时,由于抗性酶的作用,活性氧对膜系统没有产生破坏作用.随着盐浓度的增加,抗性酶的活性降低,活性氧的含量不断增加,膜系统受破坏程度也不断加大.     

孩儿拳种子萌发特性和抗氧化系统对盐胁迫的响应

用不同浓度的NaCl溶液对孩儿拳种子进行胁迫处理,探讨盐胁迫下孩儿拳种子萌发特性、保护酶和膜质过氧化吵度.结果表明:(1)低浓度盐胁迫(50mmol/L)下,种子总萌发率与对照差异不显著,幼根长度和幼苗鲜重却高于对照,随着盐胁迫的加重,种子萌发率、幼根长度和幼苗鲜重均呈下降趋势.盐浓度为200 mmol/L时,总萌发率仅为13.8%.(2)在盐胁迫浓度较低时,SOD酶活性显著高于对照,当盐胁迫浓度达到200 mmol/L时,SOD活性开始下降;CAT酶活性随着盐胁迫浓度的增加,变化趋势和SOD酶活性相似;POD酶活性随着盐胁迫的增加呈升高趋势,尤其在SOD酶活性开始下降时,POD酶活性仍在增加.(3)盐胁迫为50 mmol/L和100 mmol/时,其丙二醛含量与对照差异不显著,盐胁迫为200 mmol/L时,丙二醛含量最高,为对照的2.35倍.     

H2S对水稻幼苗形态及生理生化的影响

为了探究外源H2S对水稻幼苗生长的影响,用含0 (ck)、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2 mmol/L的硫化氢供体,硫氢化钠(hydrogen sulfide,NaHS),处理水稻幼苗,研究水稻对不同浓度H2S生理生化响应并进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。结果表明：较低浓度(0.1~0.8 mmol/L)硫氢化钠处理能显著促进幼苗生长,（包括株高、根长和生物量）,增加叶绿素含量,促进净光合作用以及叶绿素光化学效率。同时,降低了幼苗叶片相对电渗率。然而,随着NaHS浓度的增加,水稻幼苗生长明显受到抑制。PCA分析表明处理组和对照间的明显差别,尤其是低浓度(0.1 ~ 0.8 mmol/L) NaHS处理组和对照,高浓度(1.6 ~ 3.2 mmol/L) NaHS处理组和对照之间呈现明显的变化。     

镉胁迫对小麦生长发育的影响

为了探究小麦种子萌发、幼苗生长时期对镉胁迫的耐性及镉毒害机理,以商麦156为试材,采用不同浓度镉胁迫(0、0.04、0.4、0.8、1.2 mmol?L_-1)的无土栽培试验,研究了镉胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长、渗透调节物质及保护酶系统的影响。结果表明：低浓度镉(≤0.04 mmol?L_-1)对小麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用不明显,而高浓度镉(≥0.4 mmol?L_-1)对其有极显著(p<0.01)抑制作用,且在0.4-1.2 mmol?L_-1范围内发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、株高、根长、地上部干鲜质量和地下部干鲜质量均随镉浓度的增加而降低。叶片可溶性糖含量呈先略微升高后降低的变化趋势,在0.04 mmol?L_-1时最大,较对照提高6.99%。游离氨基酸、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量三者变化规律类似,均随镉胁迫强度的增加而增加,至1.2 mmol?L_-1时最大,分别为对照的2.61、5.20和7.99倍。镉浓度0.4mmol?L_-1时,小麦叶片 SOD、POD和CAT活性最高,较对照分别提高49.32%、85.34%和40.59%,与对照差异极显著(p<0.01),继续增加Cd浓度其活性降低;而APX活性则在镉浓度0.04mmol?L_-1时最高,然后随镉浓度增加呈下降趋势。     

NaCl胁迫对小麦种子萌发与幼苗生长的影响

以小麦烟农19和克旱16为材料,研究NaCl胁迫下对小麦不同品种种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明：在NaCl胁迫下,小麦两个品种的发芽率、苗高、根长、苗重、根重、根数等均随浓度的增加呈下降趋势,其中NaCl胁迫对苗重与根重的影响较大,依品种不同在浓度25mmol/L和50mmol/L时显著低于对照。小麦两个品种对NaCl的耐受性不同,烟农19较克旱16耐NaCl胁迫。     

CaCl2对高粱自然老化种子发芽、活力及生理特性的影响

为提高高粱老化种子的种用价值,本研究以两个高粱品种‘吉粮601’和‘吉粮27’的自然老化种子为试验材料,使用不同浓度的CaCl_2溶液浸种后进行发芽试验,测定种子的发芽、活力、幼苗长势及生理指标。结果表明,自然老化的高粱种子经CaCl_2浸种后,发芽及活力指标等均随CaCl_2浓度增加呈递增趋势,150 mmol/L时达最高值,并在200 mmol/L时开始下降。当CaCl_2浓度为150 mmol/L时‘吉粮601’和‘吉粮27’的发芽率达到82%和69%,比对照提高10%和17%;对于幼苗长势,CaCl_2浸种对老化高粱种子萌发后幼苗的苗高和苗重影响较小,但根长会随着浓度的增加呈减小趋势,当浓度为200 mmol/L时‘吉粮601’和‘吉粮27’均比对照缩短了2.06和1.94 cm。CaCl_2浸种后,与对照相比,幼苗中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD) 3种保护性酶活性均呈现提高趋势,在CaCl_2浓度为150 mmol/L时达到最高值。脯氨酸含量也因CaCl_2处理表现增加趋势,但两品种的最高值分别出现在CaCl_2浓度为150和200 mmol/L。结果表明,CaCl_2浓度为150 mmol/L时,最有利于提高老化高粱种子的发芽力、活力,对幼苗生理特性改善和提高效果最显著。本研究对于提高老化高粱种子的利用率具有重要意义。     

两种形态硼对小麦幼苗叶绿素荧光参数及保护酶活性的影响

采用不同浓度的山梨醇-硼酸络合物(SB)和硼酸(BA)处理,以不加硼为对照,研究其对小麦幼苗各器官硼含量、SOD、POD及PPO活性、可溶性蛋白含量以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随培养液中硼浓度的升高,小麦幼苗根、叶鞘、叶片中硼含量显著升高。SB较BA更能提高小麦幼苗根及叶片中硼浓度。缺硼能引起SOD、POD和PPO活性的升高,加两种硼都能显著降低其活性,而SB在较低浓度(0.1,1.0μmol/L)时就表现出较好效果。小于20μmol/L时,ΦPSII、qP和ETR值随硼浓度上升而增大,SB处理增幅更显著,20μmol/L时又有所下降,可能是由于硼过量引起的。推测SB相对于BA更有利于小麦幼苗的吸收利用,在体内移动性更强。     

三氮苯类除草剂对水稻染色体结构、蛋白质含量及组分的影响

比较研究了不同浓度三氮苯类除草剂对水稻幼苗生长、叶绿素及可溶性蛋白质含量、根尖分生组织染色体结构、分生组织和叶绿体蛋白质组分的影响。结果表明,在0.1 mg /L Atrazine处理水稻后培养1周。幼苗高度由(10.8±1.7) cm（对照）降至 (8.2±0.7) cm,叶绿素含量由(1.07±0.013) mg/g FW（对照）降至(0.97±0.013) mg/g FW,     

PSⅡ抑制型除草剂Atrazine诱导白菜幼苗叶绿体蛋白质组的变化

为了分析除草剂的作用机理, 用PSⅡ抑制型除草剂阿特拉津处理白菜幼苗, 用2-DE技术和生物质谱方法分析叶绿体蛋白质组的变化, 结果表明, 23种叶绿体蛋白质斑点表现出明显且可重复的改变, 其中4个下调, 5个上调, 14个表现出质的变化;在被处理植株中10个蛋白质斑点是新合成的; 14个蛋白质斑点中的4个在高浓度(10 mg L^-1) Atrazine处理后消失了, 但在低浓度 (0.01、 0.1和1 mg L^-1) Atrazine处理下没有变化。对14个发生了质变的蛋白质斑点进行了MALDI-TOF MS分析, 其中7个分别被鉴定是糖基转移酶-Ⅰ、异戊二烯合成酶、一个经推测的蛋白质、脯氨酸脱氢酶、推测的6-果糖磷酸激酶异构酶Ⅱ、钙转运ATP酶和尿素酶K。同时也分析了阿特拉津处理对白菜幼苗叶绿素含量和可溶性蛋白质含量的影响, 结果表明, 经阿特拉津处理后叶绿素a含量下降, 叶绿素b含量有上升趋势, 但不显著。可溶性蛋白质含量随阿特拉津浓度的增加呈上升趋势。     

乙酰化葡萄糖对碱胁迫下小麦幼苗生长的影响

为研究乙酰化葡萄糖(Ac-G)对碱胁迫下小麦幼苗生长的影响,揭示其对碱胁迫下小麦幼苗生长的影响机制,以小麦品种山农129为材料,设置7个处理:W(蒸馏水)、CK(碱胁迫液)、T1(碱胁迫液+1 mmol/L Ac-G)、T2(碱胁迫液+2 mmol/L Ac-G)、T3(碱胁迫液+3 mmol/L Ac-G)、T4(碱胁迫液+4 mmol/L Ac-G)、T5(碱胁迫液+5 mmol/L Ac-G),测定了小麦幼苗的生理生态指标。结果表明,缓解胁迫的最适剂量为4 mmol/L乙酰化葡萄糖,碱胁迫液的p H值可降至7.44;随着乙酰葡萄糖剂量的增加,小麦幼苗株高、根长、根冠比、幼苗生物量、叶绿素a含量和叶绿素a/b呈现先增加后减小的变化趋势,在T4处理时达到最大值;随着乙酰化葡萄糖剂量的增加,幼苗叶片可溶性蛋白和可溶性糖的含量逐渐增加,最后趋于稳定;叶片中SOD和POD活性逐渐增强;在T4处理下,幼苗叶片的丙二醛含量和电导率达最小值。结果可为今后盐碱地改良提供重要的理论依据。     

Cr、Pb单一及其复合胁迫对小麦生理生化的影响

摘要：【研究目的】阐明在污染条件下小麦对重金属胁迫的反应,为农田小麦重金属污染的监测和综合治理提供理论依据。【方法】根据等毒性原理设计,对小麦幼苗施以0.25mM 铬、0.8mM 铅单一及其复合污染胁迫。【结果】引起叶绿素含量减少,气孔阻力增大,叶片渗透势下降,根与叶组织质膜透性变大,叶片可溶性蛋白质含量减少,同时,0.25mM铬或0.8mM 铅胁迫造成根系活力下降。【结论】叶绿素含量和组织电导率对复合污染胁迫更敏感,是复合污染胁迫监测的首选指标。     

Cd2+对番茄幼苗生长和蛋白质组的影响

以3 d龄番茄幼苗为试验材料, 从生理、生化和蛋白质组角度, 分析0.01~1.00 mmol L^–1 Cd²⁺处理72 h后对幼苗的影响。结果表明, Cd²⁺处理导致幼苗生长严重受抑, 幼苗高度从对照组的4.76±0.50 cm分别降至3.79±0.05 cm (0.01 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P<0.01)和1.77±0.15 cm (0.03 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P<0.01)。根长度从对照组的6.07±0.04 cm降至4.77±0.58 cm (0.01 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P< 0.01)和3.65±0.66 cm (0.03 mmol L^–1 Cd²⁺处理, P<0.01)。叶绿素含量在0.1 mmol L^–1 Cd²⁺处理后开始下降。当幼苗用0.05 mmol L^–1 Cd²⁺处理时, 根系中有10个蛋白质斑点, 叶片中有21个蛋白质斑点产生变化。利用MS/MS技术, 根系中有4个蛋白质斑点得以鉴别, 它们是ribosomal protein L 20 (斑点1)、F-box /LRR repeat protein (斑点2)、ribosomal protein small submit 4 (斑点4)和CBL-interacting protein kinase (斑点5)。在叶片中, 有2个蛋白质斑点消失, 4个蛋白质斑点合成, 它们是ABC transporter (斑点16)、maturase-like protein (斑点17)、chalcone synthase (斑点1)、a hypothetical protein (斑点3)、an unknown protein (斑点4)和a predicated protein (斑点6)。这些被鉴别的Cd²⁺反应蛋白参与生物合成、mRNA转录调控和蛋白质转运。     

污水灌溉和镉胁迫对菠菜品质的影响

通过温室盆栽试验,研究了污水灌溉和镉(Cd)胁迫对菠菜叶绿素、Vc、蛋白质、可溶性糖和亚硝酸盐含量的影响。试验共设10个处理,每个处理4个重复。分别以清水和污水作对照,以清水和污水配制不同Cd2+浓度的溶液,对菠菜进行浇灌和喷洒处理。结果显示,与清水对照和污水对照相比,随Cd2+处理浓度的增大,菠菜叶绿素、Vc、蛋白质和可溶性糖的含量逐渐降低,亚硝酸盐的含量逐渐增大。Cd2+浓度相同的污水处理与清水处理相比,污水处理蛋白质、可溶性糖和亚硝酸盐含量显著增大,Vc和叶绿素含量显著减小。污水灌溉和Cd胁迫可使菠菜叶绿素、Vc、蛋白质和可溶性糖含量降低,亚硝酸盐含量升高,菠菜品质变差。     

外源Ca2+对盐胁迫下玉米萌发与幼苗生长的影响

分别用NaC1和不同浓度的Ca(NO3)2+ NaC1溶液处理玉米种子及幼苗,然后测定幼苗的生理指标和形态指标,研究外源Ca2+对盐胁迫下玉米萌发和生长的影响。结果表明：NaC1胁迫抑制了玉米的萌发和生长, 使玉米幼苗中的可溶蛋白质含量和叶绿素含量分别降低了39.43%和21.97%,MDA含量升高了62.05%。当添加不同浓度的外源Ca2+后,玉米幼苗中的可溶蛋白质含量和叶绿素含量均有所增加,MDA含量下降,明显缓解了盐胁迫。当外源Ca2+的浓度为20mmol/L时,缓解作用达到最佳。     

外源亚精胺对盐胁迫下甜高粱(Sorghum bicolor)幼苗的影响

为探究外源亚精胺(spermidine,Spd)对盐胁迫下甜高粱幼苗生长及生理生化的影响,以‘辽甜1号’甜高粱为试验材料,采用不同浓度(0.5 mmol/L,1.0 mmol/L,1.5 mmol/L)的Spd喷施处理165 mmol/L NaCl胁迫下的甜高粱幼苗,测定处理7 d和15 d后甜高粱幼苗的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和净光合速率(Net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(intercellular CO2 concentration,Ci)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性等生理生化指标,测定处理15 d后甜高粱幼苗的株高、鲜重、干重及幼苗相对含水量。结果表明,盐胁迫显著抑制了甜高粱幼苗的生长及生理生化指标,喷施不同浓度Spd可提高盐胁迫下甜高粱幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr,降低Ci,提高可溶性糖、可溶性蛋白和Pro含量,降低MDA含量,提高SOD、POD、CAT和APX活性。说明在盐胁迫下外源喷施Spd能够增强甜高粱幼苗的光合作用,促进幼苗生长,同时增加渗透调节物质含量,提高抗氧化物酶活性以稳定细胞内环境,从而增强甜高粱幼苗的耐盐性,其中1.0 mmol/L的Spd处理效果最佳。本研究为利用外源Spd缓解植物盐胁迫伤害提供科学依据,为提高甜高粱幼苗的耐盐性提供一种新的手段。