外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下玉米根系吸水的影响

【目的】茉莉酸作为一种重要的植物激素在植物应答生物胁迫及非生物胁迫中起到重要作用。然 而以往针对茉莉酸提高植物非生物胁迫的研究主要集中在茉莉酸提高植物抗氧化能力来提高植物抗性的研究, 而其对植物水分平衡的影响研究相对较少。【方法】通过水培（1/4 Hoaglands 营养液）条件下外源施加茉莉酸 甲酯（1 μmol/L）处理解析短期（2 h）盐（100 mmol/L）胁迫下茉莉酸对玉米根系吸水能力的影响,以期为玉 米抗盐碱育种提供理论依据。【结果】外源施加茉莉酸甲酯分别提高盐胁迫下根系生物量 41.32%,地上部生 物量 40.69%;同时,对生理指标分析发现：外源施用茉莉酸甲酯能有效提高盐胁迫下玉米净光合速率（47.48%）、 蒸腾速率和叶水势及叶相对含水量等叶片相关生理指标;盐胁迫下玉米高根系水力学导度（相比非茉莉酸处理 提高 41.60%）对维持高蒸腾速率与叶相对含水量起到重要作用。此外,通过外源氯化汞抑制试验表明茉莉酸 甲酯处理下高的根系水力学导度与水通道蛋白活性显著相关。【结论】盐胁迫下茉莉酸能够通过调控玉米根系 水通道蛋白活性提高玉米根系水力学导度从而提高玉米根系吸水能力进而维持茉莉酸处理下玉米高的叶面蒸腾 速率及高的叶片相对含水量。     

A Novel Approach to the Water Uptake Dynamics in Roots of Maize, Wheat and Barley Under Salt Stress

The water uptake dynamics in maize,wheat,and barley under salt stress were investigated with a xylem pressure probe.The average xylem pressure responses to salt stress in the three plants were 36,93,an...     

硅对盐胁迫下玉米幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法 ,研究了硅对盐胁迫下玉米幼苗生长的一些生理指标的影响。结果表明 ,硅增强了盐胁迫下玉米幼苗硝酸还原酶的活性 ,促进了蛋白质的合成,提高了盐胁迫下玉米叶片的光合速率和干物质重 ,改善了玉米幼苗体内的水分代谢和水分利用率。在盐胁迫下 ,硅降低了玉米幼苗根系质膜透性 ,增强了根系的活力 ;抑制了玉米对钠离子的吸收 ,促进了对钾离子的吸收。     

盐胁迫对玉米幼苗叶片光合荧光和抗氧化酶活性的影响

以玉米品种B73幼苗为试验材料,研究盐胁迫对其光合荧光和抗氧化酶活性的影响。结果表明:低浓度的盐胁迫(100 mmol/L)对玉米幼苗叶片的光合效率影响不大,但是高浓度的盐胁迫(200 mmol/L以上)对玉米幼苗叶片的光合效率影响明显,且随着时间的延长不断加剧。同时,体内叶片抗氧化酶的活性变化同光合作用成正相关,说明在盐胁迫情况下,玉米幼苗可以通过启动抗氧化酶的活性来应答盐胁迫。此外,在应答盐胁迫时,玉米幼苗体内抗氧化保护酶系统(SOD、POD、CAT)活性会呈现出先升高后降低的趋势。     

CaCl_2浸种对盐胁迫玉米幼苗的生理效应

采用营养液培养的方法,研究了CaCl2溶液浸种对盐胁迫下玉米幼苗生长的一些生理指标的影响。结果表明,CaCl2溶液浸种提高了玉米幼苗脯氨酸含量,降低了玉米幼苗相对电导率和水势;在盐胁迫下,CaCl2溶液浸种提高玉米幼苗叶绿素含量,增强了根系活力。     

Loss of Responsiveness to Osmotic Stress in Maize Root： the Effect of Water Channel Blocker HgCl2

In order to investigate the effect of water channel blocker HgCl2 on the hydraulic resistance in roots of maize seedlings, a xylem pressure probe was used to monitor the changes in root xylem pressure in response to NaCl- or mannitol-induced osmotic stresses before and after the application of HgCl2. When the maize roots were subjected to 500 umol L-1 HgCl2 in root bathing solution, not only a considerable decline in xylem pressure （increase in xylem tension） was observed, but the loss of responsiveness of the plant to both salt- and mannitol-induced osmotic stresses in terms of xylem pressure change was seen as well when the transpiration rate of the plant was not significantly changed. The results are similar but different from the reversed osmosis by the Fenton reaction in the internodes of Chara coralline, showing that the mechanisms of water transport across cell membrane in plant roots are far more complicated than expected.     

外源脱落酸对盐胁迫玉米激发能分配和渗透调节的影响

利用气体交换和叶绿素荧光技术,研究了外施脱落酸(ABA)对NaCl胁迫玉米的光合、激发能分配及渗透调节的影响。结果表明,NaCl胁迫条件下,外施ABA能降低玉米叶片的净光合而导致过剩激发能的增多,但是ABA提高了盐胁迫叶片的光化学猝灭(qP),增强了热耗散(NPQ)能力,减少了过剩激发能的积累,从而减轻盐胁迫造成的光抑制。此外,盐胁迫条件下,ABA还能诱导玉米叶片脯氨酸含量增加,提高玉米的渗透调节能力。ABA的这些作用有效增强了玉米的抗盐能力。     

盐胁迫对玉米的影响及抗逆栽培

介绍了植物在盐胁迫发生时的生理响应机制,并且论述了盐胁迫对玉米生长和光合作用的影响。针对现阶段我国盐碱地的不同特性,对在盐碱地上种植玉米时存在的问题进行了分析,并且提出了相应的玉米抗逆栽培措施。     

盐胁迫对玉米根、芽主要渗透调节物质的影响

为揭示玉米不同器官适应盐胁迫的生理机制,以不同浓度NaCl溶液对萌发期的玉米进行盐胁迫处理,研究了玉米根、芽主要渗透调节物质含量的变化.结果表明:与CK(0 mmol/L NaCl)相比,100 mmol/L NaCl胁迫处理显著增加了玉米根游离脯氨酸和可溶性总糖的含量,增幅分别为205.11％和25.00％,芽的增幅较小,分别为2.96％和10.53％,但根、芽可溶性蛋白质含量均无显著变化;200 mmol/L NaCl胁迫下,玉米芽游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量的增幅(94.84％,29.17％)略大于根的增幅(90.32％,23.33％),但是玉米芽可溶性总糖含量无显著变化,而玉米根可溶性总糖含量却显著增加,增幅为58.33％.以上结果表明,盐胁迫下玉米根有机物的渗透调节能力较芽大.     

海水胁迫下水杨酸对玉米幼苗抗性的影响

将4种海水梯度和3种水杨酸梯度按体积1∶1比例组合为12种培养液处理玉米种子,观察种子发芽状况。实验表明:在海水胁迫下抑制了玉米根的生长,而在海水胁迫的同时用水杨酸处理,则可提高玉米根对抗海水胁迫的作用,使玉米能在海水胁迫下生长。通过测定根中可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量发现,1/2海水胁迫时,用0.05%的水杨酸处理玉米种子,玉米根中可溶性糖含量明显增加;用0.1%水杨酸处理玉米种子,玉米根中可溶性蛋白的含量最高。在1/4海水胁迫的同时用3种水杨酸浓度处理玉米种子,玉米根中均可获得较高的脯氨酸含量。海水胁迫时,水杨酸能使玉米根内的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量增加,从而使玉米获得较高的抗盐能力。     

水分胁迫下硅对水稻苗期根系生理生化性状的影响

【目的】分析施硅对水分胁迫下水稻苗期根系生理生化性状的影响,阐明施硅提高根系抗水分胁迫能力的机理。【方法】采用水培试验,以聚乙二醇（PEG-6000）模拟水分胁迫,以秀水11和巴西陆稻两个水稻品种为材料,研究施硅对根系相关生理生化指标的影响。【结果】施硅能够显著提高PEG诱导的水分胁迫下水稻根系的干物重和相对含水量,并抑制根系过度呼吸消耗。在处理第8天时,与单纯PEG处理相比,施硅使水分胁迫下的秀水11和巴西陆稻根系丙二醛（MDA）含量分别下降了23%和21%,相对电渗透率分别减少了39%和38%,增加了根系质膜的稳定性。施硅还抑制了活性氧的产生、增强了根系抗氧化能力,减缓了根系细胞中脱落酸（ABA）的快速降解。【结论】施硅能减轻水分亏缺所引起的水稻根系生理活性快速下降,从而增强苗期水稻根系对水分胁迫的抗性。     

上部根区水分胁迫对玉米幼苗根系及地上部生长的影响

以郑单958为材料,采用营养液培养的方法,研究了玉米幼苗上部根系(以玉米幼苗节根发生部位为上端,0～3.5cm为上部根系,3.5cm以下为下部根系)在不同的水分胁迫下[(露置在空气中,模拟水分胁迫(W1);露置在空气中与浸没于营养液中循环进行,模拟干湿交替(W2);浸没于营养液中,模拟正常水分供应(CK)]对玉米不同根区的根系及其地上部生长发育的影响。结果表明:玉米幼苗上部根区持续性的水分胁迫或周期性的水分胁迫可以明显促进其根系生长及功能的提高。在根系干质量、初生根长度、次生根长度和根系活力上,各处理均表现为W1>W2>CK,其中W1处理分别比CK增加了120.6%、76.1%、35.8%、13.6%,W2处理分别比CK增加了47.4%、32.9%、14.2%、8.1%。而地上部干质量和整株干质量各处理之间则表现为W1相似文献   

NaCl胁迫下小桐子幼苗叶片蛋白质变化分析

探究NaCl胁迫下小桐子(Jatropha curcas)幼苗叶片蛋白质的变化.以小桐子幼苗叶片为材料,用去离子水、10％的NaCl、0.2％的NaOH、70％的乙醇提取蛋白质,用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测活性蛋白质的分布及差异.结果表明,胁迫时间12h,40、60 mmol/L NaCl胁迫小桐子,幼苗叶片的蛋白质变化最明显.     

盐胁迫下内源NO对黄瓜幼苗活性氧代谢和光合特性的影响

【目的】探讨盐胁迫下黄瓜幼苗内源一氧化氮(NO)的生理生化调节机理及其调控途径,为揭示黄瓜的抗盐机理和生产应用提供参考。【方法】以黄瓜幼苗为研究对象,采用一氧化氮合成酶抑制剂(L-NAME,L-硝基精氨酸甲酯)、硝酸还原酶抑制剂(tungstate,钨酸钠)和一氧化氮清除剂(c PTIO,4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物)处理盐胁迫下的黄瓜幼苗,研究处理对黄瓜幼苗叶片内源NO含量、活性氧代谢、光合参数和叶绿素荧光参数的影响。【结果】盐胁迫可诱导黄瓜幼苗叶片内源NO含量增加,采用200μmol·L~(-1) L-NAME、100μmol·L~(-1) tungstate和200μmol·L~(-1) c PTIO处理均抑制了盐胁迫下的黄瓜幼苗叶片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT))的活性,降低了游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质的含量,增加了丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O_2·~-)产生速率和质膜透性,使细胞膜脂过氧化加剧,加重了盐胁迫对黄瓜幼苗的损伤。同时,气体交换参数Pn、Gs、Tr、Ci显著降低,叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、q P降低,NPQ显著升高,导致叶片光合机构受损,叶片光合速率下降。【结论】在盐胁迫条件下,内源NO的变化可能直接调节了黄瓜幼苗的抗氧化能力,有效地缓解了脂膜过氧化伤害和对叶片光合机构的损伤,且黄瓜幼苗的活性氧代谢和光合特性主要通过一氧化氮合酶途径调控。     

外源糖调控玉米光合系统和活性氧代谢缓解盐胁迫

【目的】揭示外源单糖葡萄糖（Glc）和双糖蔗糖（Suc）对中性氯化钠盐胁迫玉米幼苗生长发育及其生理生化机制,以及两种类型糖在缓解玉米盐胁迫的作用效果。【方法】以自主选育的玉米品种垦玉6号为材料,在植物生长室采用1/2 Hoagland营养液培养玉米幼苗。玉米培养至两叶一心时分别采用0.5 mmol·L^-1 Glc和Suc预处理3 d,以1/2 Hoagland营养液为空白对照,以等浓度甘露醇为渗透对照;然后,采用150 mmol·L^-1 NaCl（1/2 Hoagland营养液配制）对玉米幼苗进行盐胁迫处理4-6 d,以相应糖预处理和空白处理玉米的非盐胁迫为对照。于处理第4天取第2片全展叶进行玉米光合相关和抗氧化等各项生理生化指标测定;于处理第6天进行株高、根长和干重测定;同时于处理第2、4、6天采用Li-6400XTR光合仪测定光合参数的动态变化。【结果】与空白未处理对照相比,Glc和Suc预处理导致玉米幼苗根长、干重和叶片含水量增加,但是显著提高玉米幼苗株高,分别增高了6.39%和4.86%,并维持叶片较高的净光合速率（P_n）,其它供试生理生化指标变化不显著;同时,盐胁迫可明显抑制玉米幼苗生长,盐处理6 d株高和根长降低了16.37%和12.17%,地上部及地下部干重分别降低了20.69%和25.00%。盐处理导致玉米叶片中硫代巴比妥酸反应物（TBARS）和过氧化氢（H₂O₂）含量显著增多,抗氧化酶的活性显著降低,叶片P_n、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、Hill反应活性, 原初光能转换效率（F_v/F_m）、光合色素含量显著下降, 其中胞间CO₂浓度（C_i）随着胁迫时间的延长呈先下降后上升的趋势;重要的是, 外源Glc和Suc预处理可显著促进盐胁迫下玉米幼苗生长和干物质积累, 其中Glc预处理的玉米株高、根长、地上和地下干重较S处理分别增加6.12%、4.49%、15.65%、18.52%, Suc预处理分别增加7.34%、4.87%、17.39%、22.22%。外源Glc和Suc预处理能有效改善玉米幼苗的光合作用, 显著减缓盐胁迫下玉米叶片P_n、T_r、G_s、F_v/F_m的下降速度, 缓解C_i的升降速度,提高叶片Hill反应活性,增加叶片持水量和光合色素的含量。同时,Glc和Suc预处理还显著减少盐胁迫下玉米叶片中硫代巴比妥酸反应物（TBARS）和过氧化氢（H₂O₂）的含量,提高叶片超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的活性,其中,Suc预处理在清除H₂O₂及提高叶片Hill反应活性两方面均显著高于Glc。此外,与空白盐胁迫处理相比,除引起玉米叶片Hill反应和叶绿素a（Chl a）的显著变化外,采用等渗的甘露醇预处理玉米幼苗其供试生理生化指标未发生显著改善,亦未能引起供试生物学指标的显著改善。【结论】正常生长条件下,Glc和Suc处理可通过维持叶片较高的P_n,促进玉米幼苗地上部分生长;盐胁迫条件下,外源Glc和Suc不仅维持玉米幼苗较高P_n,而且通过增强光合膜系统稳定性、增加光合色素含量、提高PSII反应活性、改善玉米叶片气孔开放及碳同化能力等生理生化机制提高玉米幼苗的耐盐性。     

水稻苗期对不同pH值下NaCl和NaHCO3胁迫响应的比较

以3个水稻品种为材料，在萌发期和幼苗期进行不同pH下NaHCO3与NaCl胁迫处理，测定了水稻幼苗鲜重、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及根系活力变化。结果表明，发芽期胁迫3d后，NaHCO3处理开始抑制根系生长，NaCl处理到第6天才抑制幼苗地上部生长。幼苗期胁迫处理时，鲜重减少，根系活力显著降低，MDA累积，脯氨酸大量积累。这些变化与胁迫时的pH明显相关。在相同胁迫处理下，品种213较其它2个品种耐逆性相对较强。     

钾对NaCl胁迫下玉米幼苗保护酶活性等生理特性的影响

采用水培法研究了不同浓度钾对盐胁迫下玉米幼苗生长、叶绿素含量、细胞膜透性及保护酶活性等生理特性的影响。结果表明适量的增加K+供应能有效促进玉米生长,抑制叶绿素含量降低,降低细胞膜透性,提高玉米叶片和根系中的SOD、POD和CAT活性增加。表明盐胁迫下供钾充足,可以增加玉米幼苗叶片和根系中保护酶活性,提高玉米幼苗的耐盐性。     

外源甜菜碱对NaCl胁迫下玉米幼苗生长和叶绿素含量的影响

以玉米(Zea mays L.)幼苗为材料,通过水培试验,研究了不同浓度的外源甜菜碱对NaCl胁迫下玉米幼苗地上部、根系生长和叶绿素含量的影响。结果表明,在150 mmol/L NaCl胁迫下,不同浓度甜菜碱处理均能缓解NaCl胁迫对玉米幼苗的伤害,促进其生长,其中1.00 mmol/L甜菜碱处理的各项指标均优于其他浓度处理,与NaCl胁迫对照相比,其幼苗的株高、地上鲜重、根鲜重、地上干重和根干重分别提高了16.59%、14.35%、26.41%、32.63%和69.43%,叶绿素含量增加了24.27%,幼苗的总根长、总表面积、根体积、总分支数、总交叉数和根系活力分别提高了118.70%、71.38%、28.25%、176.15%、169.15%和63.99%,根系直径降低了30.25%。说明外源甜菜碱可通过促进幼苗的生长、增强根的吸收能力来缓解NaCl胁迫对玉米幼苗生长的抑制,且以1.00 mmol/L甜菜碱处理的缓解效果最好。     

外源褪黑素对盐胁迫下芦苇幼苗生长和生理特性的影响

为了揭示外援褪黑素提高芦苇抗盐胁迫能力的生理机制,以芦苇幼苗为试验材料,探究叶片喷施外源褪黑素(0.01 mmol/L)对盐胁迫下(150 mmol/L NaCl)芦苇幼苗干物质积累、光合特性、抗氧化酶活性、渗透物质含量以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。结果表明:盐胁迫抑制了芦苇幼苗的生长和干物质积累,对幼苗造成严重的生理伤害。喷施外源褪黑素通过增加芦苇幼苗叶片叶绿素含量和提高光合性能,提高超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白等渗透调节物质含量,降低活性氧和MDA含量,缓解盐胁迫对芦苇幼苗的生长抑制。因此,叶面喷施褪黑素通过提高盐胁迫下芦苇幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质积累量,有效清除过量的活性氧,缓解氧化损伤,来增强幼苗的抗盐胁迫能力。     

谷胱甘肽对盐胁迫下玉米幼苗抗氧化特性和光合性能的影响

以80mmol/L NaCl模拟盐胁迫,研究谷胱甘肽(GSH)对盐胁迫下‘滑玉14’幼苗叶片抗氧化特性和光合性能的影响。结果表明:盐胁迫显著提高叶片细胞质膜透性、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸氧化酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)质量摩尔浓度及叶绿素荧光参数非光化学猝灭系数(qN),显著降低叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ实际量子产额(Φ_(PSⅡ)),光合色素质量分数、光合速率和单株生物量干质量。这说明,盐胁迫对‘滑玉14’造成氧化胁迫,并对光系统Ⅱ的功能造成伤害。50mg/L GSH处理则可以显著提高盐胁迫下玉米幼苗叶片过氧化物酶(POD)、SOD、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、GSH质量摩尔浓度、F_v/F_m、qP和Φ_(PSⅡ)、光合色素质量分数、光合速率和单株生物量干质量,并显著降低细胞质膜透性、MDA质量摩尔浓度和qN。上述研究结果说明,GSH处理可以提高玉米幼苗的抗氧化能力和光合性能,从而缓解盐胁迫造成的伤害。