外源褪黑素对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响

为研究外源褪黑素（melatonin,MT）对低温胁迫下烟草幼苗生理指标的影响,以‘云烟87’为试验材料,设置0、50、100、150、200 μmol·L-1共5个MT浓度处理,探究低温胁迫下,不同MT处理对烟草幼苗活性氧代谢、渗透物质含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫下烟草幼苗生长受到抑制,外源褪黑素能显著降低低温胁迫下烟草幼苗叶片中超氧阴离子（O-2）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量和丙二醛（MDA）含量,提高烟草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性,且100 μmol·L-1MT处理效果最佳。说明外源MT处理能够抑制低温条件下烟草幼苗叶片中活性氧的产生,降低膜脂过氧化水平,提高抗氧化酶活性,提高幼苗抵御低温胁迫的能力。     

外源褪黑素对烟草幼苗抗旱性生理机制的影响

为研究喷施外源褪黑素对烟草幼苗不同程度干旱胁迫条件下的影响效应。以烟草幼苗为试验材料,探究喷施100 μmol·L-1外源褪黑素对干旱胁迫下幼苗的生长、光合特性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果表明,干旱严重影响植物生长,喷施褪黑素缓解了干旱胁迫造成的植株生长抑制,并通过提高叶片叶绿素含量和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）,降低胞间CO2浓度（Ci）,同时增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,减少O-2和丙二醛（MDA）的含量,显著增加渗透调节物质的积累,以提高烟草幼苗的抗干旱胁迫能力,结果为褪黑素对烟草幼苗的抗旱性影响机理提供依据。     

盐胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗抗氧化特性和光合特性的影响

褪黑素（melatonin, MT）是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,在植物的生长发育和增强抗逆性等方面都有一定的作用,为明确外源褪黑素对烟草幼苗在盐胁迫下的生理机制,以烟草品种K326作为研究对象,采用水培方式,通过施加不同浓度的外源褪黑素,分析不同处理下烟草幼苗的抗氧化特性和光合特性。结果表明：盐胁迫处理后,烟草幼苗的叶片水分含量下降,破坏了正常的生理状态和光合作用过程,通过施用不同浓度的外源褪黑素处理后,叶片含水率有所恢复,叶绿素含量上升,脯氨酸含量显著增加,过氧化物酶活性显著增加,过氧化氢和丙二醛含量显著下降,光合效率上升,并且褪黑素处理有明显的浓度效应,在100 μmol/L时效果最好,为研究褪黑素的作用机理提供一定理论依据。     

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。     

干旱胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗生理特性的影响

为了揭示外源褪黑素(MT)提高烟草抗旱能力的生理效应,以豫烟10号为供试材料,采用水培实验,探究了干旱胁迫下不同浓度(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、500μmol/L) MT对烟草幼苗膜脂过氧化物、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫对烟草幼苗的生理功能造成严重损害,50μmol/L和500μmol/L MT处理对干旱胁迫的缓解效果不佳,而100μmol/L MT处理能够提高叶绿素含量和光合速率,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,清除活性氧自由基,降低丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和脯氨酸渗透调节物质的积累,提高叶片含水率,降低失水率,有效缓解了干旱胁迫的伤害。     

外源褪黑素对NaCl胁迫下千屈菜幼苗生长及抗性生理的影响

为研究外源褪黑素对NaCl胁迫下千屈菜幼苗生长及抗性生理的影响,以千屈菜种子为材料,选择对千屈菜幼苗生长发育、光合色素影响显著的10 g·L^-1 NaCl溶液作为盐胁迫处理,然后使用不同浓度（0、50、100、150、200 μmol·L^-1）的外源褪黑素喷施千屈菜幼苗,检测外源褪黑素对NaCl胁迫下千屈菜幼苗的主要生长指标和生理指标的影响。结果表明,NaCl胁迫显著抑制千屈菜幼苗的根长、株高、鲜质量等,还导致千屈菜幼苗丙二醛（MDA）、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著高于蒸馏水处理的对照组（CK）,而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性和叶绿素含量显著低于对照。与单独NaCl胁迫处理（MT0）相比,低浓度的褪黑素能在一定程度上缓解NaCl胁迫对幼苗造成的伤害,而高浓度褪黑素则会使伤害加剧,100 μmol·L^-1褪黑素处理的千屈菜幼苗生长得到显著改善,幼苗根长、株高、鲜质量与单独NaCl胁迫处理（MT0）比较分别升高25.61%、38.15%和53.01%,干鲜比降低62.75%,脯氨酸和可溶性蛋白含量分别增加30.55%和35.86%,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量分别提升34.46%、34.16%、 34.39%。SOD、POD、CAT酶活性分别上升68.91%、30.61%和19.55%,MDA含量较单独NaCl胁迫处理下降30.67%。外源褪黑素浓度在低于150 μmol·L^-1时能够减轻盐胁迫带来的伤害,超过150 μmol·L^-1时会使伤害加剧,缓解千屈菜幼苗NaCl胁迫伤害效果最佳的褪黑素浓度为100 μmol·L^-1。     

外源一氧化氮对低温胁迫下苦瓜幼苗生长及部分抗逆指标的影响

为探讨外源一氧化氮（NO）提高苦瓜抗冷性的内在机制,以碧绿苦瓜幼苗为试材,对其施加不同浓度（0,01,05,10,15和20 mmol·L-1）的外源NO供体（SNP）并进行低温（8 ℃）处理,研究外源NO对低温胁迫下苦瓜幼苗的生长、相对电导率、丙二醛（MDA）、脯氨酸含量以及过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果显示：SNP处理提高了茎粗/株高和叶面积/根体积的比值,降低了苦瓜幼苗叶片相对电导率和 MDA含量,提高了叶片脯氨酸含量和SOD,CAT,POD三种酶的活性,从而降低低温胁迫对苦瓜幼苗的伤害。低浓度的SNP处理的苦瓜幼苗抗冷效果好于高浓度的,尤其以05 mmol·L-1 SNP处理效果最佳。结果表明：低温胁迫下,适宜浓度的外源NO通过提高抗氧化酶活性,促进渗透调节物质的合成,降低膜透性和膜脂过氧化水平,保护了细胞膜结构的稳定性,从而提高苦瓜幼苗抗低温胁迫的能力,促进了苦瓜幼苗的生长。     

喷施拉肖皂苷C提高烟草幼苗抗干旱胁迫能力的生理机制

为了揭示具有油菜素甾醇功能的拉肖皂苷C（Laxogenin C,LG-C）提高烟草抗旱能力的生理机制,以豫烟10号为供试材料,采用叶面喷施的水培实验,检测干旱胁迫下喷施LG-C对烟草幼苗脂质过氧化物水平、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫处理后,烟草幼苗叶片丙二醛（MDA）的含量升高,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性增加,可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖的水平都有不同程度的增加,而光合作用受到抑制。喷施外源LG-C提高了干旱胁迫下SOD、POD和CAT的活性,增加了渗透调节物质的积累,同时增加了叶绿素含量,提高了光合速率和叶片含水量,降低了MDA含量和相对电导率。因此,LG-C能够通过积累渗透物质、提高抗氧化酶活性、增强光合能力,进而缓解干旱胁迫对烟草幼苗的危害。     

24-表油菜素内酯对低温胁迫下葡萄幼苗抗氧化系统 及渗透调节物质的影响

【目的】探讨外源EBR（24-表油菜素内酯）对低温胁迫下葡萄幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响。【方法】以欧亚种（Vitis vinifera L.）鲜食葡萄品种‘紫脆无核’营养袋扦插苗为试材,分别在4℃和0℃低温条件下,研究外源EBR对葡萄幼苗4种抗氧化酶活性（CAT、SOD、POD及APX）、超氧阴离子（ ）和丙二醛（MDA）含量以及渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响。【结果】在两种低温胁迫条件下,外源EBR处理均使葡萄叶片抗氧化酶CAT、POD、SOD及APX活性升高,且总体与对照之间差异显著;同时也使葡萄叶片抗氧化物质GSH及AsA含量升高,在4℃和0℃条件下,GSH平均含量较对照分别升高5.4%及7.8%,AsA含量分别升高8.8%及13.0%;EBR处理使叶片 及MDA含量降低, 平均较对照分别降低28.5%及17.3%,MDA含量分别降低6.8%及7.5%;EBR处理明显提高了葡萄幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量,平均含量较对照分别提高8.4%和59.1%、3.5%和5.2%及18.6%和25.0%。【结论】在低温胁迫下,外源EBR通过提高抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及渗透调节物质含量,减少了活性氧(ROS)的积累及膜脂过氧化产物MDA的产生,增强了葡萄幼苗耐低温胁迫的能力。     

外源褪黑素对氯化钠胁迫下美味猕猴桃实生苗抗氧化物酶和渗透调节物质的影响

盐胁迫是果树生长发育所面临的主要危机之一。为探讨外源褪黑素对缓解美味猕猴桃Actinidia deliciosa盐胁迫的生理机制,对根灌褪黑素后的美味猕猴桃实生苗进行盐胁迫处理。通过测定对照（ck）,氯化钠胁迫（S1）,褪黑素预处理和氯化钠胁迫（S2）下的美味猕猴桃实生苗叶片保护酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）活性、抗坏血酸及渗透调节物质的变化,分析外源褪黑素提高植物耐盐性的生理机理。结果表明:与对照（ck）相比,氯化钠胁迫处理后,美味猕猴桃实生苗叶片中丙二醛、脯氨酸、保护酶活性先升高再下降,抗坏血酸和可溶性蛋白质先下降再升高,过氧化氢和可溶性糖显著上升;而根灌褪黑素可有效缓解美味猕猴桃实生苗膜脂过氧化程度,降低丙二醛和过氧化氢,最多时分别降低102.45%和44.35%。同时,可显著增加脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和抗坏血酸,并提高保护酶活性。外源褪黑素可以通过提高抗氧化物酶活性和渗透调节物质含量有效减缓氯化钠盐胁迫的危害,提高美味猕猴桃的耐盐性。     

外源NO对缺氮胁迫下棉花幼苗形态及生长的调控效应

【目的】探讨外源一氧化氮（nitric oxide,NO）对缺氮胁迫下棉花幼苗不同部位叶片以及不同直径范围根系等形态特征及生长情况的影响,分析不同浓度NO对棉花形态生长的调控效应,为外源NO调控棉花生长发育提供理论依据。【方法】在光照培养室内采用水培方法,以农大棉8 号为供试品种,设7 个不同处理,其中以Hoagland全营养液培养的棉花幼苗为对照（CK）,以缺氮Hoagland营养液培养的棉花幼苗为外源NO处理对象,利用外源NO供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）处理棉花幼苗,设置6 个浓度梯度0 μmol·L^-1（T0）、50 μmol·L^-1（T1）、100 μmol·L^-1（T2）、200 μmol·L^-1（T3）、500 μmol·L^-1（T4）和1 000 μmol·L^-1（T5）,研究不同NO水平对缺氮胁迫下棉花幼苗叶面积、根系形态、耗水量及干物重的影响。【结果】缺氮胁迫抑制棉花幼苗地上部以及地下部的生长,抑制棉花幼苗叶片数和叶面积的增加,降低了幼苗细根（0.05-0.20 mm）、中等根（0.2-0.45 mm）的根长、根表面积、根体积,减少了耗水量以及干物重。不同浓度外源NO对缺氮胁迫下棉花幼苗地上及地下部生长情况的影响不同。低浓度外源NO（SNP浓度为50-100 μmol·L^-1）能缓解缺氮胁迫对棉花幼苗的伤害,显著促进棉花幼苗上部和下部叶片的生长,促进细根和中等根生长,增加细根和中等根的根长、根表面积及根体积,增加棉花幼苗耗水量,显著增加幼苗干物重。当SNP浓度大于100 μmol·L^-1后,随浓度增加,其缓解作用下降。幼苗叶片数、上部和下部叶片的叶面积、细根和中等根的根长、根表面积、根体积、耗水量以及干物重均下降。综合分析认为氮素缺乏环境下,不同浓度外源NO通过影响棉花幼苗地上部以及根系的生长来缓解缺氮胁迫,以100 μmol·L^-1 SNP处理的棉花幼苗生长最好,而高浓度的SNP则加剧缺氮胁迫对棉苗的抑制。【结论】缺氮胁迫下棉花幼苗长势减弱,适宜浓度外源NO（SNP浓度为50-100 μmol·L^-1）能够在一定程度上缓解缺氮胁迫对棉花幼苗造成的伤害,促进棉花幼苗地上和地下部的生长,提高棉花幼苗对缺氮胁迫的耐性。其中以100 μmol·L^-1 SNP缓解效果最显著。     

外源一氧化氮对冷害胁迫下棉花幼苗生长、抗氧化系统和光合特性的影响

【目的】探讨外源NO供体硝普钠（SNP）提高新疆棉花抗逆能力的内在机制。【方法】以棉花新陆早13号、新陆早33号为材料,通过室内人工模拟低温逆境的方法,研究SNP（100 μmol•L-1）对冷害胁迫下棉花幼苗的生长、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数及活性氧代谢的影响。【结果】在正常生长条件下SNP对棉花幼苗生长、过氧化氢（H2O2）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质和超氧化物歧化酶（SOD）影响不大,但显著提高了过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性;此外,叶绿素含量、净光合速率（Pn）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、最小荧光产量（F0）和最大光化学效率（Fv/Fm）无明显影响,而气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、光合电子传递速率（ETR）和光系统Ⅱ实际量子效率（ΦPSⅡ）显著增加;冷害胁迫下,外源NO处理显著提高了叶片的生长速率、SOD、POD、CAT、APX和GR的活性以及Pro和可溶性蛋白质含量,减少了H2O2和膜脂过氧化产物MDA的积累;外源NO明显提高了棉花叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ETR和ΦPSⅡ,降低Ci和增加非光化学猝灭系数（NPQ）,避免过量的光伤害,维持较高的光系统Ⅱ活性。【结论】低温胁迫下,外源NO通过促进抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低H2O2和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,从而减轻了冷害胁迫对棉花光系统Ⅱ的伤害,增强棉花的抗冷性。     

壳聚糖对水分胁迫下辣椒幼苗氧化损伤的保护作用

【目的】研究壳聚糖（CTS）对水分胁迫下辣椒幼苗抗氧化酶活性及渗透调节物质等生理指标的影响,探讨CTS对辣椒幼苗水分胁迫的保护作用。【方法】以熟性不同的3个辣椒品种为试材,研究不同浓度的外源CTS (10、30、50、80 mg•L-1)对水分胁迫下幼苗叶片氧化损伤的保护作用。【结果】水分胁迫下,熟性不同的3个辣椒品种的SOD、POD、Pro、MDA和EL均显著高于对照,而GSH和AsA的含量最低,且均与其它各处理差异显著;水分胁迫下喷施不同浓度的CTS可明显降低活性氧清除系统中SOD和POD的活性、提高可溶性蛋白质、GSH及AsA的含量,降低细胞质膜相对透性和MDA、Pro的含量。【结论】50、80 mg•L-1的外源CTS可以通过提高其抗氧化物质的含量,有效地阻止辣椒体内MDA和Pro的积累,缓解水分胁迫对辣椒幼苗造成的膜脂过氧化,增强辣椒幼苗的抗旱性。     

低温胁迫对烟草保护性酶类及氮和碳化合物的影响

目的探索外源甜菜碱对低温胁迫下烤烟幼苗生理特性的影响。方法以红花大金元和K326为材料进行盆栽试验,以在室温环境不施加外源甜菜碱条件下生长的烟草幼苗为正向对照(CK),以4 ℃低温胁迫下未施用外源甜菜碱溶液处理的烟草幼苗为负向对照(CK₀),设置5个外源甜菜碱浓度(0.0125、0.0500、0.1000、0.1500和0.2000 mol/L)对4 ℃低温胁迫3 d的烟草幼苗进行灌根处理,对渗透物质含量、抗氧化酶活性、多酚代谢相关酶及总酚含量等指标进行测定。结果施用外源甜菜碱可对低温胁迫下烟草的一系列生理指标产生影响：可提高过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)的活性;提高多酚含量以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性;使可溶性糖和可溶性蛋白的积累增加;使丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O₂⁻)的含量以及电解质渗透率得到抑制。结论4 ℃低温胁迫下,红花大金元根施0.1500 mol/L、K326施 0.1000 mol/L外源甜菜碱具有最大缓解效应。     

外源NO对NaCl胁迫下棉苗主要形态和相关生理性状的影响

【目的】研究不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）对不同NaCl胁迫程度下棉苗生长和叶片生理性状的影响。【方法】采用水培处理,试验设2个NaCl水平（50和100 mmol•L-1）,各NaCl水平下设4个SNP浓度（0、50、100和200 μmol•L-1）,同时设对照（0 mmol•L-1NaCl,0 μmol•L-1SNP）,处理10 d后测定棉苗形态指标和叶片主要生理指标。【结果】NaCl胁迫抑制棉苗生长;外源NO供体SNP进一步抑制NaCl胁迫下棉苗节间伸长,显著降低植株含水量,尤其是根和茎的含水量;SNP处理显著增加轻度盐胁迫（50 mmol•L-1 NaCl）下棉苗比叶重,50-200 μmol•L-1SNP处理下比叶重增加10%-18%;SNP处理提高了高盐（100 mmol•L-1NaCl）胁迫下棉苗叶片可溶性蛋白含量和叶绿素a/b值,显著提高了叶绿素a、b含量,以50 μmol•L-1SNP处理效果最显著,叶绿素a、b分别增加10.9%和9.8%;SNP显著提高了NaCl胁迫下叶片SOD活性和POD活性,降低了CAT活性。【结论】外源NO能够抑制棉苗节间伸长,缓解高浓度NaCl胁迫下棉苗叶绿素的降解,增强叶片抗氧化能力,改善叶质。本试验条件下,SNP对棉苗盐胁迫的缓解作用以50-100 μmol•L-1为宜,高浓度（200 μmol•L-1）SNP处理加剧了盐胁迫对棉苗的伤害。     

不同外源物质对高温胁迫下平邑甜茶幼苗的缓解效应

为探究不同外源物质对高温胁迫下苹果植株的影响，以2年生平邑甜茶(Malus hupehensis)实生苗为试验材料，采用叶片喷施的方法，研究了水杨酸(SA)、褪黑素(MT)和多巴胺(DA)3种外源物质对植株叶片相关生理特性以及关键基因表达的影响。结果表明：高温胁迫下，3种外源物质预处理均显著提高了平邑甜茶幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量及光系统II的最大光量子产量(Fv/Fm)；降低了MDA、H2O2、相对电导率以及超氧阴离子产生速率；提高了SOD、POD和APX等抗氧化酶活性；同时还上调表达了MhSOD、MhPOD、MhcAPX等抗氧化酶相关基因，MhHSP17.3、MhHSP90-5、MhHSP70等热休克蛋白基因以及MhATG3a、MhATG5-1、MhATG18α等自噬相关基因。综上所述，施加SA、MT和DA能够通过延缓叶绿素降解、清除活性氧、提高抗氧化酶活性、上调热休克蛋白和自噬相关基因表达等途径缓解高温对平邑甜茶幼苗的伤害，其中以喷施100μmol/L的外源SA效果最佳。