稀土微肥对酸雨胁迫下水稻发育期Ⅰ的影响

为了明确稀土微肥对酸雨胁迫下水稻发育期Ⅰ(拔节孕穗期)的影响,本研究采用叶面喷施法研究了稀土微肥对酸雨胁迫下水稻的七项生理指标的影响。结果显示,与对照相比,模拟酸雨(pH 3.5)胁迫下,水稻幼苗的叶绿素含量降低,丙二醛(MDA)含量、氧自由基产生速率、脯氨酸含量、质膜透性有所升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈现先升高后下降的趋势;0.1%稀土微肥处理后,与酸雨组相比,叶绿素含量有所升高,SOD、POD活性、MDA含量、氧自由基产生速率、脯氨酸含量、质膜透性均有所降低。这表明适当浓度的稀土微肥可减轻酸雨对拔节孕穗期水稻的伤害,但不同指标的防护与修复作用不同。     

黔金荞麦1号保护酶活性及光合作用对高温的响应

以黔金荞麦1号为试验材料,采用室内盆栽方法,分别设置22℃、35℃和45℃共3个温度处理,研究高温胁迫对育成品种保护酶活性及光合作用的影响。结果表明,随高温胁迫强度的增加,黔金荞麦1号的丙二醛(MDA)含量、POD和CAT活性及非光化学荧光猝灭系数(NPQ)升高,SOD活性先升高后降低,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、实际光量子产量(Yield)和光化学猝灭系数(qP)降低。为适应高温胁迫,黔金荞麦1号品种能够增加POD和CAT等保护酶活性,降低高温对细胞膜的损伤;并通过减小Gs,增加NPQ,减少过剩激发能对光合系统的损伤,尽量维持较高的水分利用效率和光合生理功能。     

不同温型早籼稻叶片光合及生理性状的差异

本研究旨在明确不同温型早籼稻气冠温差(CTD)与叶片光合及生理性状的关系,为快速筛选优质种质资源以及制定合理的栽培调控措施提供理论依据。选用低温型和高温型早籼稻品种各3个作为试验材料,在相同栽培管理措施下,监测孕穗期、抽穗期各品种冠层温度与大气温度,并测定叶片光合性状、叶绿素相对含量(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量,以明确气冠温差与叶片光合及生理性状的关系。结果表明：与高温型品种相比,低温型品种有较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,可溶性糖和叶绿素含量也较高,且SOD、CAT、POD活性较强,丙二醛含量较低,但可溶性蛋白含量总体相差不大。相关性分析表明,早籼稻CTD与剑叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈负相关,但未达到显著水平。CTD与叶片可溶性糖含量,SPAD值和SOD酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。     

盐胁迫对桉树(Eucalyptus)活性氧代谢和CAT基因表达的影响

桉树耐贫瘠,盐胁迫影响桉树的生长速率,严重时造成桉树枯萎死亡。本研究以‘广林9’三月龄组培苗为材料,分别用不同浓度NaCl溶液(0, 30 mmol/L, 60 mmol/L, 90 mmol/L, 120 mmol/L, 150 mmol/L)处理20天后,检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性、过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)含量、丙二醛(malonaldehyde, MDA)质量摩尔浓度等生理指标以及CAT基因的转录变化。NaCl处理后,MDA质量摩尔浓度、H2O2含量显著升高,在90 mmol/L或120 mmol/L处达到最大值;盐胁迫下POD、SOD和CAT活性均表现为先升高后降低的趋势,并且在90 mmol/L NaCl时达到最大值。设无NaCl处理下CAT基因的表达水平为1,用qPCR (real-time quantitative PCR)方法分析不同盐胁迫下6个CAT基因的相对表达水平。随着NaCl浓度增大,CAT1、CAT2和CAT3的相对表达水平呈逐渐降低的趋势,NaCl浓度为30 mmol/L相对表达水平最高,分别为1.54、6.38和1.27;CAT5和CAT6的相对表达水平在120 mmol/L NaCl时达到最大值,分别为2.65和2.21;CAT4的相对表达水平随NaCl浓度增大而增大,并在NaCl浓度为150 mmol/L时显著升高,相对表达水平达3.31。结果表明:90~120 mmol/L NaCl浓度为桉树的耐盐胁迫的极限;盐胁迫会引起桉树ROS (Reactive oxygen species)代谢失衡,积累H2O2导致膜脂过氧化;6个CAT基因在不同盐胁迫强度下的转录变化差异显著,响应机制不尽相同。本研究可为桉树应答盐胁迫机理研究和桉树栽培管理提供参考。     

肌醇对玉米幼苗低温胁迫伤害的缓解效应

为了探索外源肌醇对玉米幼苗低温胁迫的缓解效应及其可能的机理,以苏玉24玉米为供试材料,测定了常温和低温下肌醇对玉米幼苗生理生化指标的影响。结果表明,低温胁迫下的幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、超氧根阴离子(O2.-)产生速率和游离浦氨酸含量显著升高,叶绿素含量显著降低;外源施加0.8g/L肌醇后低温胁迫幼苗的MDA,H2O2含量和O2.-产生速率显著降低,SOD,CAT,POD活性、叶绿素和游离脯氨酸含量显著升高。外源施加肌醇能减轻活性氧积累,增强杭氧化系统活性,从而保护膜结构和功能,最终缓解低温胁迫的影响。     

两种叶面肥对酸雨胁迫下水稻分蘖期生理指标影响

本课题以苏州地区水稻苏香粳3号为研究对象,采用了叶面喷施法研究了模拟酸雨(pH=3.0)对水稻生理指标的影响及两种叶面肥对酸雨胁迫下水稻的改善效果。结果显示:酸雨使得水稻提高MDA(丙二醛)含量、脯氨酸含量、POD(过氧化物酶)活性、SOD(超氧化物歧化酶)活性、CAT(过氧化氢酶)活性、氧自由基产生速率,降低叶绿素含量、NR(硝酸还原酶)活性,影响水稻正常生长,而0.1%稀土微肥与0.1%高效叶面肥溶液都在一定程度上缓解了由于酸雨胁迫产生的损伤。研究表明,酸雨会抑制分蘖期水稻的正常生长,两种叶面肥均可以提高水稻的抗逆能力且高效叶面肥的效果更明显。     

铅（Pb）对西葫芦幼苗生理生化特性的影响

用不同浓度的1/2 Hoagland+Pb2+做胁迫试验,研究重金属铅(Pb)对西葫芦生理生化特性的影响.结果表明,随着Pb2+浓度的升高,西葫芦幼苗叶绿素含量下降,以及叶绿素a/b比值明显上升,叶片细胞膜透性显著增加,丙二醛(MDA)含量显著升高.随着Pb2+浓度的升高,超氧化物歧化酶( SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性逐渐升高,达到一定浓度时,SOD、POD、CAT活性则显著下降.     

低温胁迫下聚糖萘合剂对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验, 以郑单958和丰单3号为材料, 研究了低温胁迫对玉米幼苗光合作用、叶绿素、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响, 以及聚糠萘合剂(PKN)的调控效果。结果表明, 低温胁迫下, 玉米幼苗的光合作用和光系统II光化学最大效率受到抑制; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低; 过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及丙二醛(MDA)含量显著升高。PKN处理提高了低温胁迫下玉米幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、光系统II光化学的最大效率(F_v/F_m)、叶绿素含量(Chl a+Chl b)。低温处理7 d, ZDTR和FDTR的P_n、G_s、F_v/F_m、Chl a+Chl b分别比各自的对照提高了88.95%和61.11%、593.33%和1 741.67%、111.50%和145.16%、36.61%和54.03%; PKN处理延缓了SOD、POD、CAT活性的降低, 低温胁迫7 d, PKN处理使郑单958和丰单3的SOD、POD、CAT活性分别比对照高了292.59%和632.98%、295.07%和360.54%、254.55%和265.45%; 同时降低了过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及MDA的含量。表明PKN处理有利于提高玉米幼苗的抗冷性。     

外源褪黑素对干旱胁迫下向日葵幼苗生长、光合及抗氧化系统的影响

为了探究外源褪黑素对向日葵幼苗耐旱性的影响并明确其作用机制,以晋葵5号为试验材料,研究了叶面喷施50～200μmol/L外源褪黑素对干旱胁迫下向日葵幼苗生长、光合及抗氧化系统的影响。结果表明,干旱胁迫显著抑制了向日葵幼苗的生长,随着干旱胁迫时间的延长,向日葵幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均逐渐下降,相对电导率、MDA含量、H_2O_2含量及O_2·-产生速率均逐渐上升,抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活性及抗氧化剂(As A和GSH)含量则先升高后降低。外源施用褪黑素可显著提升干旱胁迫下向日葵幼苗叶片的叶绿素含量、Pn、Gs及Tr,抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活性和抗氧化剂(As A和GSH)含量得到进一步提升,显著抑制了MDA、H_2O_2及O_2·-在叶片中的积累,以浓度为100μmol/L处理效果最佳;在干旱胁迫10 d时,100μmol/L褪黑素处理的向日葵幼苗株高、茎粗、叶面积、干质量、叶绿素含量以及Pn、Gs、Tr及SOD、POD、CAT、APX、GR活性和As A、GSH含量分别较CK2 (干旱胁迫)提升7. 13%,7. 48%,8. 13%,12. 48%,61. 43%,52. 71%,60. 00%,39. 29%,43. 03%,70. 16%,57. 00%,85. 22%,148. 09%,20. 00%,40. 98%;相对电导率、MDA含量、H_2O_2含量、O_2·-产生速率分别较CK2降低26. 79%,35. 81%,24. 33%,23. 13%。结果说明,外源褪黑素通过提高干旱胁迫下向日葵幼苗叶片的光合作用和活性氧清除能力,从而缓解干旱胁迫造成的伤害,提高耐旱性,以100μmol/L处理效果最佳。     

干旱胁迫对宁糯麦1号膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以宁糯麦1号为材料进行水培试验,用5%、10%、15%(W/V)PEG6000(聚乙二醇)进行模拟干旱胁迫,研究其各种保护酶活性及脂质过氧化物含量的变化.结果表明,通过干旱胁迫,小麦幼苗相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势,叶绿素荧光参数Fo升高,Fv/Fm和PIabs降低,其电导率呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)与过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降,丙二醛(MDA)含量则呈上升趋势,而超氧阴离子(O2-)含量呈先上升后下降然后再上升;叶绿体结构发生的变化不明显,主要是嗜锇滴明显增多.     

高温胁迫对观赏凤梨叶片抗氧化系统和渗透调节物质积累的影响

采用盆栽试验,研究了40℃高温胁迫处理对观赏凤梨叶片抗氧化系统及渗透调节物质积累的影响。结果表明,与25℃对照相比,高温胁迫8 h内,观赏凤梨叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著升高,脯氨酸（Pro）和热激蛋白（HSP）含量显著增加,同时叶片超氧阴离子（O2-?）产生速率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量、电解质外渗率、叶绿素含量与对照相比均无显著变化,植株生长也无明显伤害,表明SOD、POD、CAT活性的提高以及HSP、Pro含量的增加有利于缓解短期高温胁迫对观赏凤梨的氧化伤害。之后随胁迫时间的延长,叶片SOD、POD、CAT活性逐渐下降至对照以下,HSP和Pro含量降低,同时叶片O2-?产生速率加快,H2O2和MDA含量升高,电解质外渗率增加,可溶性蛋白含量降低,游离氨基酸含量增加,叶绿素和类胡萝卜素含量下降,气孔逐渐关闭,观赏凤梨植株幼叶、成熟叶受伤害症状逐渐加重。     

外源NO对铅胁迫下水果黄瓜种子萌发和幼苗生理特性的影响

探讨水果黄瓜幼苗对铅胁迫的响应机制,为揭示水果黄瓜抗铅性提供理论依据。在200 mg/L硝酸铅胁迫下,研究了不同浓度的(50,100,300,500μmol/L)外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水果黄瓜种子萌发以及幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶绿素相对含量的影响。结果表明,200 mg/L的硝酸铅对水果黄瓜种子的萌发起到显著的抑制作用,并使可溶性蛋白与丙二醛的含量升高,POD、CAT活性以及叶绿素相对含量显著降低;加入硝普钠(SNP,NO供体)对水果黄瓜种子的发芽率、发芽势及发芽指数有明显的促进作用,同时降低了丙二醛的含量,增加POD、CAT、SOD活性以及叶绿素相对含量和可溶性蛋白质含量。外源NO能显著促进Pb2+胁迫下水果黄瓜种子萌发,增强细胞的渗透调节能力,提高保护酶活性,明显缓解幼苗叶片受到的氧化损伤,其中以100μmol/L SNP处理的效果最好。     

高温胁迫对蝴蝶兰幼苗形态和生理特性的影响

在40℃/30℃(d/n)高温条件下分别进行0d、2d、4d、6d 的处理,观察了蝴蝶兰幼苗的形态变化,研究了蝴蝶兰兰幼苗叶片某些生理生化指标的变化。结果表明,随胁迫时间的延长,超氧阴离子自由基(O2-.)产生速率加快,丙二醛（MDA）含量增加,细胞膜脂过氧化作用明显加强;可溶性糖含量、脯氨酸含量逐渐增加;高温胁迫2d,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性迅速上升,但相对电导率的增加并不大,叶绿素含量的下降也较小,与对照处理的相比差异不显著,说明蝴蝶兰幼苗可通过增加可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及SOD、POD、CAT活性来提高其耐热性。之后可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性显著下降,相对电导率急剧上升。     

镉胁迫对桉树(Eucalyptus)保护酶活性及相关基因表达的影响

为了探讨镉胁迫对桉树保护酶活性及相关基因表达的影响,以‘广林9号’桉三月龄幼苗为材料,用0.1 mmol/L、0.2 mmol/L、0.3 mmol/L CdCl_2溶液(分别对应低,中,高浓度)连续灌根处理15 d后,测定叶绿素和丙二醛(MDA)的含量,检测叶组织过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的酶活性,分析5类共15个保护酶基因的转录变化。高浓度Cd^2+胁迫下桉树叶片叶绿素含量降低,MDA含量明显升高(p<0.05),SOD、POD、GPX和CAT的酶活性均显著降低(p<0.05)。从APX(ascorbate peroxidase)、BPX (class Ⅲ peroxidases)、CPX (catalase peroxidases)、GPX (glutathione peroxidase)和CAT (catalase) 5类基因家族中的每类选出3个基因进行qPCR分析。Cd^2+胁迫下,15个基因中仅有GPX3、CPX1、CPX2和CAT3的转录被抑制,其他11个基因总体表现出转录水平升高的趋势。设对照植株中同种基因的表达水平为1,中浓度Cd^2+处理后BPX3的转录水平升高到13.9,高浓度Cd^2+处理后CAT2的转录水平升高到38.2。结果表明:Cd^2+胁迫引起保护酶基因的转录水平升高,却抑制了酶活性,导致膜脂过氧化加剧。本研究可为桉树重金属抗性生理的研究提供参考。     

玉米高产品种光合特性及抗氧化系统对水分胁迫的响应

为探究玉米高产品种在水分胁迫下的生理响应机制,以2个玉米高产品种,伊单52和满世通526为材料,采用盆栽控水试验,研究水分胁迫对玉米高产品种生物量、光合特性及抗氧化系统的影响。结果显示,水分胁迫抑制了玉米的生长,降低了净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、叶绿素含量(SPAD)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ的实际量子产量(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR),增加了过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高。两玉米品种相比,水分胁迫8 d,满世通526生物量积累较多,Pn较高,H2O2和MDA含量较少,抗氧化酶(SOD、CAT、APX)活性较高。相关性分析表明,水分胁迫下叶片光合能力降低是2个玉米品种生物量减少的主要因素。但满世通526变化幅度小于伊单52,表明满世通526植株光合能力比伊单52受水分胁迫的影响小。进一步研究表明,较高的光化学效率、较强的抗氧化能力和较轻的氧化伤害是满世通526适应干旱环境的重要生理特性。     

花叶鹅掌柴对日本菟丝子寄生的生理响应

为了阐明菟丝子与其寄主植物的相互关系,寻找菟丝子防治的有效方法,本试验采用人工接种法研究花叶鹅掌柴被日本菟丝子寄生后的生理反应。结果显示：花叶鹅掌柴被日本菟丝子寄生后其叶绿素含量下降45.5%,超氧化物歧化酶（SOD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性分别升高31.9%和143.6%,丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）活性分别降低12.2%和4.4%;净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）和蒸腾速率（Tr）均明显下降。表明花叶鹅掌柴对菟丝子寄生的生理响应明显,被寄生后能产生一系列生理生化反应来适应寄生胁迫。     

温度胁迫下甘蓝型油菜苗期生理生化指标的研究

以不同来源的16个甘蓝型油菜骨干系亲本为材料,对温度胁迫处理前后超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸(Pro)含量、电导率和叶绿素含量的变化进行了研究.结果表明:电导率、可溶性蛋白、MDA含量和Pro含量变化在材料间存在显著差异,在一定程度上反映了甘蓝型油菜品种的抗逆性强弱,可作为甘蓝型油菜苗期鉴定抗逆性强弱筛选的生理指标,叶绿素、SOD活性和CAT活性变化趋势不明显,不宜作为抗逆性鉴定的生理指标.对多个生理指标综合分析后证明单一生理指标对材料抗逆性筛选比较困难.通过对温度胁迫下材料的电导率、可溶性蛋白、Pro含量及MDA含量比较得知,15号材料在温度胁迫条件下表现出较强的耐热性与抗寒性,14号材料表现出较好的耐热性,2号材料表现出较好的抗寒性,可以作为育种材料加以利用.     

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。     

两种除草剂胁迫对皇冠草生理特性的影响

本文以沉水植物皇冠草为试验材料,研究了两种除草剂（乙草胺、氯嘧磺隆）胁迫对皇冠草的丙二醛（MDA）含量、超氧化物阴离子（O2-）﹑过氧化氢（H2O2）含量﹑超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明：MDA、O2-、H2O2、SOD、POD、CAT活性随胁迫浓度的增加而增加;乙草胺胁迫下的各项生理指标峰值都高于氯嘧磺隆。     

干旱胁迫对金光杏梅叶片渗透调节物质和光合作用的影响

以金光杏梅盆栽幼苗为试材,研究了干旱胁迫对金光杏梅叶片渗透调节物质含量和光合作用日变化的影响.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,金光杏梅叶片相对含水量和叶绿素含量都明显降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(Pro)的含量显著增加;叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等都随着干旱胁迫的加重而降低,细胞间隙CO2浓度随着干旱胁迫的加重而升高;轻度干旱胁迫下,气孔限制是净光合速率降低的主要原因;严重干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要原因.