盐胁迫下植物有机渗透调节物质积累的研究进展

研究表明植物的耐盐机制十分复杂。其耐盐机制的一个重要方面是在盐胁迫下植物会产生和积累一些有机渗透调节物质，以此来缓解胁迫对植物造成的伤害和降低胞内渗透势以保证盐胁迫条件下水分的正常供应。这些物质主要包括小分子渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱)、非结构性碳水化合物(蔗糖、果聚糖、淀粉等)。本文就此方面的研究做一综述。     

盐胁迫下植物有机渗透调节物质积累的研究进展

研究表明植物的耐盐机制十分复杂.其耐盐机制的一个重要方面是在盐胁迫下植物会产生和积累一些有机渗透调节物质,以此来缓解胁迫对植物造成的伤害和降低胞内渗透势以保证盐胁迫条件下水分的正常供应.这些物质主要包括小分子渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱)、非结构性碳水化合物(蔗糖、果聚糖、淀粉等).本文就此方面的研究做一综述.     

高温对不同番茄品种幼苗叶片抗氧化系统和渗透调节物质的影响

以耐热性不同的5个番茄品种(‘2583’、‘申粉8号’、‘浦红909'、‘申粉998’和‘粉2号’)为试验材料,以昼温25℃/夜温18℃为对照条件,在昼温38℃/夜温28℃高温条件下研究番茄幼苗叶片抗氧化系统及渗透调节物质的变化.结果表明:与对照相比,高温条件下5个品种超氧阴离子(O2-·)产生速率和丙二醛(MDA)含...     

干旱胁迫对甜高粱幼苗渗透调节物质的影响

为探讨不同水分条件对甜高粱和普通高粱幼苗渗透调节物质的影响,以辽甜1号和辽杂10号为试验材料,采用桶栽人工控水试验方法,研究了不同水分处理甜高粱和普通高粱各渗透调节物质的动态变化,并探讨了这些指标与其抗旱性的关系.结果表明:随着水分胁迫的加剧,甜高粱的叶片保水能力、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量较普通高粱均有不同程度提高,...     

Zn2+对当归种子萌发和幼苗渗透调节物质积累与活性氧代谢的影响

以甘肃道地中药材当归(Angelica sinensis)为研究对象,通过室内砂培方法,研究了不同浓度下(10-6、10-5、10-4、10-3 mol/L)Zn2+对当归种子萌发、幼苗生长、渗透调节物质积累和活性氧代谢的影响.结果表明:低浓度Zn2+显著促进当归种子萌发和幼苗生长,高浓度Zn2+显著抑制当归种子萌发和幼苗生长,抑制程度随Zn2+浓度提高而增强;随着Zn2+浓度的增加,叶片O2-·产生速率和H2O2含量明显增加,SOD、POD、CAT和APX活性先升后降,高浓度Zn2+处理下GSH和AsA含量明显降低,幼苗叶片中Pro、可溶性糖和MDA含量随Zn2+浓度升高而升高.     

嫁接黄瓜光合色素及渗透调节物质的研究

研究黄瓜津春5号嫁接新土佐、长青藤、京欣砧5号、黑籽南瓜4种砧木津后,嫁接黄瓜光合色素以及渗透调节物质的含量变化。结果表明,嫁接黄瓜叶绿素a、叶绿素a+b均高于自根黄瓜,且渗透调节物质的含量也高于自根黄瓜,其以中新土佐为砧木的表现最好,是最适宜的黄瓜嫁接砧木。     

盐胁迫下小麦苗期渗透调节物质含量的变化研究

以常规小麦品种鲁麦15为对照,采用不同浓度的NaCl溶液对耐盐小麦品种山融3号进行处理,研究该品种的耐盐性。结果表明,盐胁迫条件下,山融3号可通过主动积累可溶性糖、蛋白质、甜菜碱以及游离脯氨酸等渗透调节物质提高其渗透调节能力。2品种甜莱碱的含量差异极显著,脯氨酸含量差异显著。     

旱盐胁迫下大豆叶片渗透调节的适应性响应

以大豆为材料进行盆栽试验,测定分析了旱、盐处理大豆叶片渗透调节物质含量和细胞水势与渗透势的变化,探讨旱、盐胁迫下大豆叶片渗透调节的适应性改变。结果表明,随着土壤NaCl浓度的升高,大豆叶片水势和渗透势降低,渗透调节物质含量增加。在干旱条件下,旱、盐组合处理的大豆叶片的有机渗透调节物质含量低于单一干旱处理,无机渗透调节物质含量则相反。由此表明,在干旱条件下,土壤中存在适量盐分,可以增加大豆无机渗透物质的积累,减少有机渗透物质合成的物质和能量消耗,有助于提高其对干旱的耐受力。     

小桐子幼苗在空气干旱胁迫下的水分状况变化与渗透调节物质响应差异

[目的]研究小桐子幼苗在空气干旱胁迫下的水分状况变化与渗透调节物质响应差异,以更好地理解其抗旱性机制。[方法]以培养12d的小桐子幼苗为材料,在25℃／20℃（昼／夜）、16h光照、相对湿度75％的人工气候箱中进行空气干旱处理,测定小桐子水势、渗透势,以及可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱含量变化。[结果]空气干旱处理导致小桐子叶片水势、渗透势显著下降,膨压丧失。小桐子叶片和茎秆中可溶性糖、脯氨酸和甜菜碱含量不同程度地显著上升。[结论川、桐子叶和茎中有机渗透调节物质对干旱胁迫的响应存在明显差异,总体而言,叶片对干旱的响应大于茎秆。     

植物在渗透胁迫下的渗透调节作用

概述了植物在渗透胁迫下的渗透调节作用,渗透调节物质的种类,在细胞中的定位及功能,渗透调节的生理生化基础,以及在植物抗逆育种中的应用前景。     

苍耳对盐碱胁迫的生理响应

采用不同浓度的NaCl、NaHCO_3溶液对苍耳幼苗进行胁迫处理,分析胁迫处理对苍耳幼苗的生长、光合指标、无机离子、有机溶质及渗透调节剂的渗透调节贡献率的影响,重点研究苍耳对碱胁迫的生理适应机制。结果表明:盐碱胁迫显著抑制了苍耳的生长和光合。随胁迫强度的增加,叶内Na~+质量摩尔浓度、Na~+质量摩尔浓度与K~+质量摩尔浓度的比增加,碱胁迫下增加幅度更大。盐胁迫下,在根部和叶内,Na~+、K~+和游离脯氨酸均是主要的渗透调节物质;3者渗透调节中的平均贡献率的总,在根部为73.89%、在叶内为61.96%。碱胁迫下,根部和叶片显示出不同的渗透调节机制:在根部,Na~+和游离脯氨酸是主要的渗透调节物质,平均贡献率分别为58.44%和16.25%,K~+的渗透调节作用很小;在叶内,Na~+、K~+、游离脯氨酸均起到重要的渗透调节作用。与盐胁迫相比,碱胁迫对植物的伤害作用更大。苍耳通过Na~+、K~+、游离脯氨酸等渗透剂对根部和叶内渗透调节的积极参与,对碱胁迫具有一定的适应能力。     

分根区盐胁迫下绒毛白蜡盐离子分配和渗透调节物质积累特征

局部盐胁迫条件下植物不同器官中离子的分配和渗透调节物质的积累对耐盐性有重要影响,为揭示根区盐分异质性分布条件下植物对盐离子的积累和分配特征,通过分根的方式控制不同根区盐分的浓度,对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)幼苗根、茎和叶中的Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+和Cl^-的分配以及叶中可溶性糖和脯氨酸积累进行研究。结果表明,绒毛白蜡在局部盐胁迫时,盐胁迫根系中的Na^+和Cl^-含量略高于无盐胁迫的根系;叶中的Na^+和Cl^-含量显著低于均匀盐胁迫处理,但是显著高于对照;局部盐胁迫处理提高了盐胁迫根系中的K^+、Ca^2+和Mg^2+含量,提高了叶片K^+/Na^+,而对叶中Ca^2+和Mg^2+的影响不明显。局部盐胁迫显著降低了叶中的脯氨酸的含量,而对可溶性糖的影响不明显。因此在局部盐胁迫条件下,绒毛白蜡能够显著降低叶片中Na+和Cl-的积累,提高了叶片K^+/Na^+,降低脯氨酸的积累,有助于缓解局部盐胁迫。     

地被菊露地越冬期间的抗寒性研究

以地被菊(Dendranthema×grandiflorum Kitamura)‘紫勋章’品种为植物材料,对其在北京秋冬季自然降温过程中叶片、脚芽、根进行测定分析,并运用相关分析法对各生理指标间相关性进行分析。结果表明:在露地越冬过程中,地被菊的根系活力随温度缓慢下降;叶片、脚芽的相对含水量及根的含水量随温度降低而下降;叶片、脚芽的SOD、CAT酶活性总体呈升降趋势,POD则相反,而根的酶活性只在突然降温的短期内及1月份出现显著变化,总体受低温影响较小;叶片的可溶性糖含量显著增加,可溶性蛋白和脯氨酸含量总体呈下降趋势;脚芽和根的渗透调节物质含量总体呈升降趋势。相关分析表明,地被菊的抗寒性与相对含水量、SOD、可溶性蛋白、可溶性糖、根系活力密切相关。     

干旱胁迫下外源物质对番茄幼苗活性氧代谢及光合作用的影响

以番茄品种‘金棚一号’为试验材料,研究不同外源物质(10mmol/L CaCl2、5mmol/L GABA、0.5mmol/L Put、0.5mmol/L Spd)对干旱胁迫下番茄幼苗活性氧代谢及光合作用的影响。结果表明:与对照相比,干旱胁迫处理抑制了番茄幼苗的生长,使幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)能力降低,叶片可溶性蛋白质含量降低,游离氨基酸及可溶性糖含量升高,活性氧代谢的变化造成MDA积累;外源物质CaCl2、GABA、Put、Spd均可提高幼苗的株高、茎粗、干重和鲜重以及叶片中可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖含量,通过提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,降低了O2.-产生速率、H2O2和MDA含量,维持较高的叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、ETR,从而在一定程度上缓解干旱胁迫对幼苗的伤害。平均隶属函数分析表明,不同外源物质缓解干旱胁迫的途径不同,外源添加Put处理缓解干旱胁迫的作用主要体现在促进植物生长方面,GABA处理则主要体现在减缓干旱胁迫对叶片光系统Ⅱ和活性氧代谢的伤害,Ca2+处理在增加渗透调节物质含量方面更为明显。     

水分胁迫对爱宕梨渗透调节的影响

以二年生爱宕梨盆栽幼树为试材 ,研究水分胁迫对爱宕梨渗透调节的影响。结果表明 ,在水分胁迫下 ,随着土壤含水量的降低 ,梨树叶片组织相对含水量下降 ,叶水势增加。梨树在水分胁迫下具有一定的渗透调节能力 ,随着胁迫程度的增加 ,渗透调节物质K+ 含量和可溶性糖含量上升 ,当达到一定浓度后 ,诱发脯氨酸和游离氨基酸的大量生成。但水分胁迫超过一定程度后 ,细胞膜透性增加 ,原生质遭受破坏 ,植株枯死。     

干旱胁迫对5个楸树无性系渗透调节物质的影响（英文）

[目的]了解干旱胁迫对楸树（Catalpa bungei）无性系叶片渗透调节物质的影响。[方法]采用盆栽塑料薄膜封盆法,通过土壤含水量与叶水势变化对干旱胁迫程度进行划分,并研究5个楸树无性系在不同干旱程度下叶片渗透调节物质（游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白）含量的变化。[结果]通过土壤含水量与叶水势的变化,将干旱胁迫过程分为正常（CK）、轻度（LD）、中度（MD）和重度（SD）干旱,其区间为正常干旱（土壤含水量97.49%,叶水势-0.54MPa）、轻度干旱（土壤含水量59.96%,叶水势-1.28MPa）、中度干旱（土壤含水量34.19%,叶水势-2.32 MPa）、重度干旱（土壤含水量14.52%,叶水势-2.99 MPa）;5个楸树无性系土壤含水量与叶水势拟合关系均以指数拟合最佳,平均R2达到0.989 3（P〈0.001）;5个楸树无性系叶片游离脯氨酸含量随干旱胁迫程度的加剧显著上升（P〈0.01）,其中无性系015-1和无性系7080在SD下分别达到正常状态的34.39倍和33.41倍,达极显著水平（P〈0.001）;无性系1-3则在LD时快速上升,迅速达（855.46±227.52）μg/g Fw;叶片可溶性蛋白含量表现出不同趋势,无性系7080在各阶段均最低,正常状态仅为（1.644±0.137）mg/g Fw,而无性系1-3在CK时可溶性蛋白含量较高,在LD时迅速下降,体现出不同的响应模式。[结论]5个楸树无性系叶片渗透调节物质对干旱胁迫均有一定的响应,以游离脯氨酸为最主要渗调物质,可溶性蛋白为辅,未见可溶性糖有显著贡献;其中无性系7080在各渗透调节物质含量变化上表现出较高的能力,体现出较好的抗旱性,而无性系1-3则对于干旱胁迫响应最迅速。     

中华补血草生长及有机渗透调节物质对盐胁迫的响应

测定了0、100、200、400、500、600mmol/L NaCl浓度处理下中华补血草中重要有机渗透调节物质的含量变化;其中在100mmol/L NaCl浓度处理时SS含量增加,然后随盐浓度增加又逐渐减少,MDA含量则与其呈相反趋势;OA含量随盐浓度增加而下降,FAA和Pro含量随盐浓度而增加。结果表明低浓度的盐处理有利于中华补血草的生长,有机渗透调节物质对其在盐胁迫环境下生长起到了一定作用。     

土壤干旱对蚕豆叶片渗透调节能力的影响

蚕豆具有一定的渗透调节能力。蚕豆叶片中作为细胞内渗透调节物质的游离脯氨酸、K^ 、可溶性总糖等细胞内溶质含量在干旱胁迫下都有明显增加。这些指标均与土壤含水量呈负相关。但是,渗透调节作用有一定的局限性,在中度和严重干旱胁迫下,蚕豆的蒸腾速率明显下降,气孔扩散阻力大大增加,最终表现为植株生物量的明显降低。     

芝麻不同抗旱基因型对花期干旱胁迫的生理响应机理

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性芝麻品种叶片和根系生理生化特性的影响,分析不同基因型芝麻对花期干旱胁迫的生理响应差异,为芝麻抗旱性研究和改良提供理论参考。【方法】采用盆栽法,以抗旱品种金黄麻和干旱敏感品种竹山白为试验材料,在花期进行轻度（T1）、中度（T2）和重度（T3）干旱胁迫处理,以正常浇水为对照（CK）,分别测定植株叶片和根系的丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、游离氨基酸（AA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、还原型抗坏血酸（AsA）等含量,超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性,分析干旱胁迫下2个基因型间生理响应机理的差异。【结果】干旱胁迫后,芝麻叶片中MDA、H₂O₂、Pro、SS、SP、GSH含量和SOD、POD、PAL酶活性以及根系中MDA、SS、SP、AA、GSH、AsA含量和CAT、PAL活性随着胁迫程度的不断加剧呈不断上升趋势,叶片中的AA、AsA含量和CAT活性以及根系中H₂O₂、Pro含量和SOD、POD活性随着胁迫程度的加剧呈先升后降趋势。相关分析结果显示,叶片中各项指标测定值与根系中指标值均呈正相关,品种抗旱性与膜脂过氧化伤害物质（MDA和H₂O₂）含量呈负相关,与部分渗透调节物质、防御系统物质含量和保护酶活性呈正相关。【结论】在花期干旱胁迫下,对2个不同基因型芝麻测定的12个生理生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大,叶片大于根系。抗旱品种较干旱敏感品种表现为细胞膜脂过氧化伤害较轻,渗透调节物质积累量较多,保护酶（SOD和CAT）活性较强,抗氧化物质（GSH和AsA）含量较高。芝麻抗旱性生理机理表现为多方面的综合防御。     

盐胁迫下外源SA对菊花体内离子含量和净光合速率的影响

【目的】研究盐胁迫下外源SA对菊花植株的耐盐响应机理。【方法】采用SA叶面喷施法,研究NaCl胁迫下外源SA对菊花根、叶片和叶绿体中Na+、K+、Ca2+、Mg2+含量及叶片净光合速率的影响。【结果】NaCl处理的菊花根系、叶片和叶绿体中Na+的含量与对照相比均显著增加,而K+、Ca2+、Mg2+的含量均显著减少。在盐胁迫第10天时,SA+NaCl处理的菊花根系K+、Ca2+、Mg2+含量与NaCl处理相比,分别增加37.70%、16.44%和20.54%,而Na+含量则减少27.13%。SA+NaCl处理的菊花叶片K+、Ca2+、Mg2+含量与NaCl处理相比,分别增加56.52%、53.23%和87.53%,而Na+含量则减少53.41%,叶片Pn也增加40.74%。SA+NaCl处理的菊花叶片叶绿体中K+、Ca2+、Mg2+含量与NaCl处理相比,分别增加67.97%、79.40%和89.32%,而Na+含量则减少76.06%。与NaCl处理相比,SA+NaCl处理时,根系、叶片和叶绿体中的SK, Na、SCa, Na和SMg,Na均显著增加。相关性分析表明,Pn与Na+具有显著的负相关性;而与K+、Ca2+、Mg2+显著正相关。【结论】盐胁迫下外源SA可以通过调节菊花体内对K+、Ca2+、Mg2+的选择性吸收和运输,缓解盐胁迫对菊花植株的伤害程度。