干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨干旱胁迫对大豆幼苗的伤害与膜质过氧化的关系以及保护酶系统与抗旱性的关系。[方法] 以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与抗旱性的关系。[结果]随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛（MDA）含量逐渐增加,超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平,且MDA含量与质膜透性呈极显著正相关。SOD和CAT活性分别在胁迫的第2天和第3天达到峰值,尔后下降,第6天酶活性明显低于对照;而POD活性在第3-4天达到峰值,尔后下降,第6天仍略高于对照。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。[结论]为大豆抗旱机理的研究提供了理论依据。     

干旱胁迫对甘蔗根系碳氮代谢的影响

[目的]探究甘蔗根系响应水分变化的碳氮代谢生理应答机理,为后续研究甘蔗的抗旱性和高产栽培研究提供参考.[方法]以新台糖22号为试验材料,在大棚中采用桶栽方式,模拟自然干旱胁迫过程,在处理开始后第0、1、3、5、7、9、11、15、19和25 d采样并测定土壤水含量及甘蔗根系的水含量、碳水化合物和氮同化产物含量及关键酶活性,分析各项指标干旱胁迫后的动态变化趋势.[结果]干旱胁迫下,甘蔗根系水含量逐渐降低,至干旱胁迫第25 d时,根系水含量降至19.42%,较第0 d(75.64%)时降低56.22%(绝对值).随着干旱胁迫时间的延长,氮代谢中脯氨酸和游离氨基酸含量随着干旱程度的加重而逐渐增加,于干旱处理第25 d时均达最高值,分别为85.69和20.08 mg/gFW,而硝酸还原酶活性变化呈前期降低、中期升高、后期又逐渐下降的波动变化趋势.碳代谢中的可溶性糖含量波动升高,干旱胁迫第19 d时达最高值(4.47 mg/gFW),干旱胁迫第25 d时出现回落;淀粉含量与可溶性糖含量变化趋势相反,干旱胁迫第25 d时淀粉含量降至最低值(0.55 mg/gFW),但淀粉酶活性逐渐升至最高值[18.15 mg/(gFW·min)].[结论]干旱胁迫下甘蔗根系通过调节碳氮代谢关键酶活性、碳水化合物和氮同化物含量从而避免干旱对根系的伤害,保障甘蔗正常生长发育,但根系只能在一定时间范围内抵御干旱胁迫造成的伤害,因此需要在干旱初期阶段做好防范措施.     

干旱胁迫对玉米幼苗脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

采用人工控水的方法,考察了土壤含水量9%、12%、15%、18%、21%及24%6个梯度下玉米种子的萌发率,玉米幼苗膜脂过氧化指标H2O2、MDA及叶绿素含量,幼苗自由基清除相关酶SOD、CAT与POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,随着土壤含水量的下降,玉米萌发率及叶绿素含量呈现下降的趋势,玉米幼苗H2O2与MDA含量呈现上升的趋势,且干旱胁迫越严重趋势越明显;幼苗自由基清除相关酶活性的变化各不相同,SOD活性在干旱胁迫初期呈上升趋势,后期呈下降趋势,POD与CAT活性在干旱胁迫初期变化不大,后期则呈下降趋势。因此,干旱胁迫能加剧玉米幼苗膜脂过氧化从而引起膜的损伤,且膜脂过氧化的程度随干旱胁迫的加大而加大,幼苗自由基清除相关酶活性在胁迫初期会上升以抵抗干旱胁迫,后期则下降,且不同的酶在抗干旱胁迫中的作用不同。植物在干旱胁迫下保护酶系统的作用,可能是通过它们之间相互协调且保持一个稳定的平衡态而进行的。     

壳寡糖对干旱胁迫下甘蔗叶片生理指标的影响

[目的]探讨干旱胁迫下壳寡糖对甘蔗生理指标的影响,明确壳寡糖的抗旱作用机制,为壳寡糖在作物抗旱中的应用提供参考依据.[方法]以台糖22号(ROC22)为材料,设正常供水(CK)、干旱处理、干旱胁迫条件下甘蔗叶片喷施100 mg/L壳寡糖溶液3个处理,在喷施壳寡糖后第2、4、6和8d采集叶片样品,测定甘蔗叶片内肽酶、丙二醛(MDA)、可溶性糖、叶绿素荧光参数等.[结果]在正常供水条件下,甘蔗叶片内肽酶活性、MDA、可溶性糖含量、F/Fm和电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ)、相对水分含量(RWC)均保持在一定水平,无明显变化.随着干旱胁迫时间的延长,干旱处理及喷施壳寡糖处理的甘蔗叶片内肽酶活性、MDA和可溶性糖含量呈上升的变化趋势,而干旱处理叶片F/F和电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ)、RWC及壳寡糖处理的RWC呈不断下降的变化趋势.壳寡糖处理后第2～8 d的甘蔗叶片内肽酶活性不同程度高于干旱处理,而干旱处理第4～8 d的叶片MDA含量不同程度高于壳寡糖处理.经壳寡糖处理后第2～6 d叶片可溶性糖和RWC均稍低于干旱处理,但在第8d显著高于干旱处理,分别为28.1 mg/g和66.7％.喷施壳寡糖处理后的叶片Fv/Fm和ΦPS Ⅱ呈不断增加的趋势,并在第8d显著高于干旱胁迫处理,分别为干旱胁迫组的1.28和1.58倍.[结论]干旱胁迫下,外施壳寡糖可协调甘蔗叶片的生理代谢过程,改善甘蔗叶片对干旱胁迫的适应性,增强甘蔗的抗旱能力.     

甲基环丙烯对甘蔗苗期叶片抗氧化酶活性影响的初步研究

以苗期桶栽甘蔗桂糖37号为研究对象,设置正常供水和干旱胁迫环境下施用及不施用1-MCP的4个处理,测定苗期甘蔗叶片保护酶系统相关生理指标.结果表明,在水分正常供应情况下,施用1-MCP一次和二次处理,均能提高POD、SOD、CAT活性,其中POD和SOD活性明显提高,CAT活性变化不明显;干旱胁迫下,与正常供水相比,POD和SOD活性提高,CAT活性降低;同时缺水的甘蔗叶片经1-MCP一、二次处理,均能显著提高POD和SOD活性,而对CAT活性影响较小.施用1-MCP能提高甘蔗叶片抗氧化酶POD和SOD活性,有利于缓解干旱胁迫对植物细胞的伤害.     

低温胁迫后钙对棉花幼苗的影响

以棉花幼苗为试验材料,研究低温胁迫后钙对棉花幼苗根系活力、保护酶系统和膜脂过氧化等生理生化指标的影响.结果表明,低温胁迫处理对棉花幼苗造成了一定程度的伤害,适当浓度的外源Ca2+处理能够提高低温胁迫后棉花幼苗的过氧化氢酶活性和根系活力,降低蛋白质含量,抑制过氧化作用产物丙二醛(MDA)的积累.     

水分胁迫下喷施乙烯利和甲基环丙烯对甘蔗苗期叶片抗氧化酶活性的影响

[目的]研究乙烯利和甲基环丙烯（1-MCP）对甘蔗苗期叶片抗氧化酶活性的影响,为明确乙烯利和1-MCP对甘蔗苗期抗旱能力的影响提供依据.[方法]以桶栽的苗期新台糖22号为研究对象,在不同水分胁迫条件下分别用浓度为200和300 mg/L的乙烯利喷施甘蔗叶面,然后用1 mg/L 1-MCP密闭连续熏蒸16h,在不同处理时期分别测定甘蔗苗期叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性.[结果]随水分胁迫程度的增强,喷施200mg/L乙烯利＋1 mg/L 1-MCP处理的苗期甘蔗叶片POD、SOD和CAT活性明显增加.而喷施300 mg/L乙烯利＋1mg/L1-MCP处理的甘蔗苗期叶片POD、SOD和CAT活性则呈先升高后降低的趋势,表现为在轻度水分胁迫时呈上升趋势,中度和重度水分胁迫时呈下降趋势.[结论]喷施200 mg/L乙烯利＋1 mg/L 1-MCP能增加苗期甘蔗的POD、SOD和CAT活性,有利于提高苗期甘蔗的抗旱性;但在中度和重度水分胁迫下喷施较高浓度的乙烯利（300 mg/L）和1-MCP不利于提高苗期甘蔗的抗旱性.     

二氯化钴对NaCl胁迫下甘草幼苗叶片活性氧水平及抗氧化酶活性的影响

[目的]研究二氯化钴(CoCl2)对NaCl胁迫下甘草幼苗叶片活性氧水平、抗氧化酶活性及脂质过氧化程度的影响.[方法]抗氧化相关酶的活性测定.[结果]在80 mmol/L NaCl胁迫下,随胁迫时间延长甘草幼苗叶片抗氧化酶活性、活性氧水平发生显著变化且脂质过氧化程度逐步加重.在NaCl胁迫前期,幼苗叶片细胞内除过氧化物酶外,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及抗坏血酸过氧化物酶活性显著升高,而活性氧水平和脂质过氧化程度无显著变化.随着胁迫时间的延长,即当80 mmol/L NaCl胁迫延长至30～ 35 d时,活性氧水平与脂质过氧化程度的显著提高;在80 mmol/L NaCl溶液中加入40 μmol/L CoCl2,在胁迫的整个过程中相对提高抗氧化酶的活性,在胁迫延长至30～ 35 d时显著抑制脂质过氧化水平的上升.[结论]40 μmol/L CoCl2可以相对提高80 mmol/L NaCl胁迫后期(30～35 d)甘草幼苗叶片抗氧化酶的活性,并显著抑制活性氧的产生和脂质过氧化的程度.     

不同生育时期干旱胁迫对甘蔗形态指标及生理特性的影响

[目的]探明云南甘蔗主栽品种受干旱胁迫影响最大的生育时期,为旱地甘蔗抗旱生产提供理论依据.[方法]以粤糖86-368、粤糖93-159、云引3号和新台糖22号4个云南甘蔗主栽品种为试验材料,以正常浇水为对照(CK),分别测定各品种在苗期、分蘖期和伸长期干旱胁迫后的株高和茎粗等形态指标及超氧化物歧化酶(SOD)活力、可溶性糖含量、脯氨酸含量和叶绿素含量,并对各指标变幅进行模糊隶属函数分析.[结果]不同生育时期干旱胁迫下,甘蔗株高净生长值整体呈降低趋势,其中苗期干旱胁迫对粤糖86-368和粤糖93-159的影响较大,二者株高净生长值分别比CK降低84.26%和78.86%,伸长期干旱胁迫对云引3号和新台糖22号影响较大,二者株高净生长值分别比CK降低80.51%和77.08%;除苗期干旱胁迫对粤糖93-159和云引3号茎粗生长有促进作用外,其他生育时期干旱胁迫下各品种茎粗净生长值均比CK降低.不同生育时期干旱胁迫下,各品种叶片SOD活力、可溶性糖和叶绿素含量有升有降,未表现出较一致的变化规律,脯氨酸含量则整体呈升高趋势.模糊隶属函数分析结果表明,粤糖86-368各生育时期模糊隶属函数值为伸长期>分蘖期>苗期,其他品种均为伸长期>苗期>分蘖期.[结论]综合各指标变幅及模糊隶属函数值分析,伸长期干旱胁迫对甘蔗生长影响较大,苗期和分蘖期干旱胁迫对甘蔗生长的影响相对较小.     

水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响

 利用防雨旱棚，研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：在水分胁迫下，玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降，根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加，且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明，在水分胁迫下，玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系，且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外，叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化，经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。     

镍胁迫对玉米苗根系生长及膜保护系统的影响

[目的]研究镍（Ni2＋）胁迫对玉米（Zea mays L.）根系生长及膜保护系统的影响。[方法]以玉米为材料,研究了不同浓度Ni2＋胁迫对玉米幼苗根系生长、根系活力及根系中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。[结果]不同浓度Ni2＋处理对玉米幼苗根系具有低浓度的促进效应和高浓度的抑制效应,且随着浓度的增加抑制效应逐渐增强。根系长度、鲜重、根系活力、SOD活性、POD活性、MDA含量在3个处理阶段（10、30、30 d）变化趋于相同;随着玉米幼苗的生长,各项指标变化更加明显。根系活力在Ni2＋浓度为50 mg/kg（土）时最强,随着Ni2＋浓度的升高而逐渐减弱;根系保护酶系统中SOD和POD活性随着Ni2＋浓度的增加而呈现先升高后下降的变化趋势,在Ni2＋浓度为50 mg/kg（土）时出现峰值;根系细胞内MDA含量在低Ni2＋浓度处理下增幅较小,Ni2＋浓度在100～800 mg/kg（土）时增加显著。[结论]Ni2＋浓度低于50 mg/kg（土）时对玉米幼苗期根系的生长有促进作用,而超过该浓度则表现为抑制作用,Ni2＋浓度越高,抑制作用越明显。     

干旱胁迫对防风叶片保护酶活性、渗透调节物质含量及药材品质的影响

【目的】探讨干旱条件下防风Saposhnikovia divaricata保护酶系统与防风适应干旱的生理机制。【方法】以1年生防风为材料,设置3个梯度的水分供给,包括充分供水对照(CK)、轻度干旱胁迫(LD)和重度干旱胁迫(SD)处理,研究干旱胁迫对防风叶片保护酶活性、渗透调节物质含量及2种色原酮(升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷)总含量的影响。【结果】试验初期,不同处理下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸含量均呈增加趋势,在中期达到最高值后开始呈现下降趋势。不同处理下丙二醛含量在整个试验期持续上升。试验初期,各处理2种色原酮总含量均迅速增加,LD和SD处理在试验中期达到峰值,随后开始下降,而CK处理在试验中期和后期平缓上升。LD和SD处理的3种酶活性、渗透调节物质含量及2种色原酮总含量变化幅度大于CK,且LD和SD处理各项指标的峰值均大于CK的相应数值。各水分处理下CAT活性、2种色原酮总含量分别与SOD活性显著相关。【结论】在防风栽培过程中,适当施加干旱胁迫可促进叶片保护酶活性、渗透调节物质含量的提高,有利于防风植株健壮生长并最终提高2种色原酮的含量。     

薰衣草种子萌发及幼苗生长对干旱胁迫的响应

[目的]研究干旱胁迫对薰衣草种子萌发和幼苗生长的影响,探讨薰衣草的抗旱机理,为其种植栽培提供理论依据。[方法]以不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫对薰衣草种子及幼苗进行处理,测定种子萌发率、萌发指数、发芽势、活力指数以及幼苗的主根长、苗高、鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)、可溶性糖(WSC)含量等指标,采用SPSS 20.0软件进行数据统计分析。[结果]随干旱胁迫强度的增加,薰衣草种子的萌发率、萌发指数、发芽势、活力指数均呈现下降趋势,轻度干旱(PEG-6000质量分数为2.5%~10.0%时)胁迫下,上述指标的变化差异不显著(P0.05);中度干旱胁迫下(PEG-6000质量分数为15.0%~20.0%),种子发芽率显著降低(P0.05);而当PEG-6000质量分数达到25.0%(重度干旱胁迫)时,种子几乎不能萌发;随干旱强度的增加,薰衣草幼苗的苗高、鲜重显著降低,主根长表现为先增加后降低。SOD、POD、CAT这3种抗氧化酶活性均呈现出先升高后降低的变化趋势;WSC含量随PEG-6000质量分数的增加而呈明显的上升趋势;MDA含量呈现出持续上升的趋势。[结论]干旱胁迫对薰衣草种子萌发和幼苗生长均有明显的抑制作用,但同时薰衣草种子及幼苗也能够通过其自身的生理生化变化来主动适应外界的干旱环境。     

铅与酸雨复合污染对水稻幼苗期保护酶系统的影响

[目的]研究酸雨和铅复合污染对水稻幼苗期保护酶系统的影响,为酸雨和铅复合污染对植物的毒性机理研究提供科学依据。[方法]以苏香梗3号水稻幼苗为试材,采用模拟联合污染方法,共设4个处理,即对照(CK)、酸雨组、铅组、铅+酸雨组,研究了铅及酸雨复合胁迫对水稻幼苗的危害。[结果]酸雨(p H=3)与铅的复合胁迫使水稻生长受到明显抑制,导致幼苗保护酶系统中SOD、POD升高后快速降低,CAT活性持续减弱。[结论]复合污染严重影响了水稻保护酶系统的正常功能,且复合污染的危害远大于单一污染之和。     

磁场处理对黄瓜幼苗SOD酶活性和根系活力的影响

[目的]研究磁场处理对黄瓜（Cucumissativus L．）幼苗SOD酶活性和根系活力的影响。[方法]在模拟的干旱胁迫条件下,研究不同磁感应强度处理对黄瓜幼苗SOD酶活性和根系活力的影响。[结果]与对照组相比,磁场处理能增强黄瓜幼苗SOD酶活性和根系活力。[结论]磁场处理通过提高幼苗SOD酶活性和根系活力,增强了幼苗清除体内自由基的能力和吸收水分的能力,减轻了干旱对幼苗的伤害,提高了幼苗的抗旱能力。     

苗期抗旱花生品种的筛选

为了研究干旱胁迫对不同花生品种保护酶活性的影响,以10个不同花生品种为供试材料,采用沙培培养的方法,以正常供水材料为对照,设置聚乙二醇模拟干旱胁迫处理,对供试品种抗旱性进行鉴定。结果表明,随着干旱胁迫的时间延长,叶片及根部SOD、POD和CAT活性因品种不同而表现出不同程度差异。利用隶属函数分析得出10个品种抗旱性强弱,奇山208和四粒红为抗旱性强品种;花育36号和丰花5号中度抗旱品种;海花1号、白沙1 016和荣丰8号对干旱性弱;丰花3号、鲁花11和山花10号对干旱敏感。     

干旱胁迫对沙枣幼苗根茎叶保护酶系统的影响

在不同浓度PEG-6000溶液模拟的干旱胁迫条件下,对沙枣根茎叶中的SOD、CAT和POD 3种保护酶和丙二醛进行研究,结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,沙枣叶中SOD酶活性和CAT酶活性均呈现上升趋势,但POD酶活性却先上升后下降;(2)沙枣茎中SOD酶活性在轻度胁迫下高于CK,中度和重度胁迫下却低于CK,POD酶活性和CAT酶活性却随着干旱胁迫的增加呈增加趋势,这说明虽然在中度和重度胁迫下,SOD酶活性有所下降,POD酶和CAT两种酶清除SOD转化的H2O2的能力还在增强;(3)随着干旱胁迫的加剧,沙枣根中SOD酶活性在轻度胁迫下高于CK,中度和重度胁迫下和CK差异不显著, 各干旱胁迫下POD酶活性均显著高于CK,但各干旱胁迫之间差异不显著, CAT酶活性先升高后下降,但仍高于CK;(4)轻度干旱胁迫下,沙枣根茎叶中膜质过氧化程度均较低,和CK差异不显著;中度胁迫下,沙枣根茎中膜质过氧化程度增高(茎>根),但重度干旱胁迫下,沙枣根茎叶中膜质过氧化程度均明显增高(叶>茎>根).     

干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响

[目的]研究干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响。[方法]以辣木(Moringa oleifera)为试验材料,研究干旱胁迫4、8、12、16 d和复水处理4、8 d辣木幼苗根际土壤相对含水量、叶片相对含水量、叶绿素a、叶绿素b及其叶绿素总含量和抗氧化酶的变化特性。[结果]水分胁迫下,根际土壤相对含水量和叶片相对含水量呈逐渐下降趋势;叶绿素a和叶绿素总含量呈现下降—上升—下降趋势,叶绿素b含量和叶绿素a/b则表现出先上升后下降趋势;辣木幼苗过氧化物酶(POD)活性随着干旱时间的持续呈现先降低再上升趋势,辣木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现出上升—下降—上升的趋势,但在干旱胁迫前8 d,2种抗氧化酶活性变化差异并不显著(P0.05)。复水后,各生理指标得到不同程度恢复,除POD活性显著低于CK外(P0.05),其他指标均与CK无显著差异(P0.05)。[结论]辣木幼苗具有一定的耐旱能力,复水对干旱胁迫具有缓解作用。