多胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片生理生化指标的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理,为多胺作为外源生长调节物质在玉米抗旱过程中的应用提供理论基础。[方法]以聚乙二醇（PEG-6000）模拟自然干旱,用外源Spd处理抗旱性不同的2个玉米品种农大108和掖单13,检测渗透胁迫下2个品种幼苗叶片中相对含水量及可溶性蛋白含量的变化。[结果]渗透胁迫7 d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和可溶性蛋白含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108;外源Spd处理明显抑制在胁迫条件下掖单13幼苗叶片相对含水量的下降,并且提高了其在胁迫条件下可溶性蛋白的含量。[结论]外源Spd处理,通过提高渗透胁迫下玉米幼苗叶片内蛋白质的含量,提高了玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

多胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片生理生化指标的影响(摘要)(英文)

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理,为多胺作为外源生长调节物质在玉米抗旱过程中的应用提供理论基础。[方法]以聚乙二醇(PEG-6000)模拟自然干旱,用外源Spd处理抗旱性不同的2个玉米品种农大108和掖单13,检测渗透胁迫下2个品种幼苗叶片中相对含水量及可溶性蛋白含量的变化。可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法。[结果]渗透胁迫7d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和可溶性蛋白含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108;外源Spd处理明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且提高了其在胁迫条件下可溶性蛋白的含量。可能是因为外源Spd处理,促进其合成了一些特异蛋白,在胁迫条件下发挥其特异功能,以确保水分胁迫下各类物质代谢的适应性变化,增强自身的抗旱性。[结论]外源Spd处理,通过提高渗透胁迫下玉米幼苗叶片内蛋白质的含量,提高了玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片类囊体膜上结合态多胺含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺（spermidine：Spd）浸种,检测了渗透胁迫下玉米品种农大108（抗旱性较强）和掖单13（抗旱性较弱）幼苗叶片中类囊体膜上结合态多胺含量的变化。[结果]渗透胁迫7 d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108 Spd浸种处理,不仅明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且明显抑制其在胁迫条件下类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降。[结论]Spd浸种,通过抑制渗透胁迫下玉米幼苗类囊体膜上非共价结合态亚精胺含量的下降,提高玉米（特别是抗旱性较弱的品种）幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺对渗透胁迫的玉米幼苗叶片NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响

为了探讨多胺增强植物抗旱性的机理,研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13号(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(spermidine:Spd)含量与质膜NADPH氧化酶和3种抗氧化酶——超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化.结果表明,渗透胁迫48 h,抗旱性弱的掖单13号幼苗叶片的NADPH氧化酶活性的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd含量以及SOD,CAT和APX活性的上升幅度明显大于掖单13号.外源Spd处理明显提高了掖单13号幼苗叶片的Spd含量以及SOD,CAT和APX活性,也明显抑制了NADPH氧化酶活性的上升.Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,则明显抑制了渗透胁迫下农大108叶片中SOD,CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显提高了NADPH氧化酶活性.结果还表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片的Spd可能通过抑制NADPH氧化酶活性以及促进抗氧化酶活性而降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害.     

渗透胁迫下小麦幼苗叶片中亚精胺与抗氧化酶的关系

为了探讨多胺提高作物抗旱性的机理,在渗透胁迫下,研究小麦品种豫麦18(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗叶中亚精胺(Spd)含量与三种抗氧化酶——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化。结果表明:渗透胁迫2 d,扬麦9号幼苗叶片的丙二醛(MDA)的上升幅度明显高于豫麦18,豫麦18幼苗叶片Spd含量以及SOD、CAT和APX活性的上升幅度明显大于扬麦9号;外源Spd处理,明显提高了扬麦9号幼苗叶片的Spd含量以及SOD、CAT和APX活性,也明显抑制其MDA含量的上升。Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)预处理豫麦18,再进行渗透胁迫,则明显抑制其渗透胁迫下叶片中SOD、CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显促进了MDA含量的上升。从而表明,渗透胁迫下小麦幼苗叶片的Spd可能通过促进抗氧化酶活性,从而减轻活性氧对幼苗的伤害。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺(Spd)浸种,研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中抗氧化非酶物质含量的变化。[结果]渗透胁迫2 d,抗旱性弱的掖单13幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片中抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种处理,明显促进渗透胁迫条件下掖单13幼苗叶片内ASA和GSH含量的升高,并且明显抑制其H2O2和MDA含量的上升。[结论]渗透胁迫下,Spd浸种促进了玉米(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中抗氧化非酶物质ASA和GSH含量的上升,降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害,增强玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗生长和有机渗透调节物质的影响

研究了亚精胺(Spd)对渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和浚单20(抗旱性较弱)幼苗生长和有机渗透物质含量的影响。结果表明,渗透胁迫下,抗旱性弱的浚单20受伤害程度较强,但外施Spd后,不仅明显提高了其幼苗叶片相对含水量和相对干质量增长速率,同时也促进了可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量的上升,缓解胁迫效果明显优于农大108。这些结果表明,渗透胁迫下,外源Spd可能是通过提高有机渗透物质含量而提高抗渗透胁迫能力。     

亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质的影响

研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(Spd)和抗氧化非酶物质含量的变化。结果表明,渗透胁迫2d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13。胁迫条件下,外源Spd处理掖单13,不仅明显提高其幼苗叶片的Spd含量,而且ASA和GSH含量也明显提高,而其H2O2和MDA则明显下降;Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙,MGBG)处理农大108,则明显抑制其在渗透胁迫下叶片中的Spd,ASA和GSH含量的上升,而明显促进其H2O2和MDA含量的上升。这些结果表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片中的Spd减轻活性氧对幼苗伤害的原因之一,可能是通过提高ASA和GSH等抗氧化非酶物质含量而降低活性氧水平。     

亚精胺浸种对小麦幼苗抗渗透胁迫能力的影响

研究了渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)浸种后,小麦品种豫麦18号(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗的相对干重增长速率(relative dry weight increase rate,RDWIR)、叶片相对含水量(leaf relative water content,LRWC)、叶片相对电解质渗漏率(leaf relative electrolyteleakage,LREL)和叶片内Spd含量的变化,结果表明,胁迫第7天,抗旱性弱的扬麦9号小麦幼苗的LREL的上升幅度明显大于抗旱性强的豫麦18号,其叶片内Spd含量的升幅则明显小于豫麦18号;而豫麦18号幼苗的RDWIR和LRWC的下降幅度明显小于扬麦9号。Spd浸种处理渗透则明显抑制在胁迫条件下扬麦9号幼苗RDWIR,LRWC的下降和LREL的增加,促进叶片内Spd含量的增加。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下小麦(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中Spd的水平,从而增强小麦幼苗的抗渗透胁迫能力,促进其生长。     

水杨酸对植物抗旱性的影响

综述了外源水杨酸对植物的诱导作用,水杨酸诱导及诱导后水分胁迫对植物生理生化指标的影响,结果表明,水杨酸能提高游离脯氨酸含量、POD活性、SOD活性和可溶性蛋白质含量,使MDA含量减少,并对细胞膜透性产生影响,能显著提高植株抗旱性,分析和揭示了水杨酸增强植株抗旱性的初步机理.     

渗透胁迫下大豆幼苗叶片亚精胺与活性氧清除系统的变化

[目的]研究渗透胁迫下大豆幼苗叶片亚精胺(Spd)及3种抗氧化酶活性的变化。[方法]以豫豆24号(强抗旱性)和豫豆6号(弱抗旱性)为研究对象,研究了渗透胁迫下,PEG、MGBG和外源Spd对大豆幼苗叶片MDA和Spd含量以及3种抗氧化酶活性(SOD、CAT和APX)的影响。[结果]渗透胁迫3d,豫豆24幼苗叶片Spd含量明显上升,豫豆6号幼苗叶片MDA含量明显上升,还提高了豫豆24幼苗叶片3种抗氧化酶活性。MGBG处理促进豫豆24MDA含量的上升,抑制其Spd含量和抗氧化酶活性的上升,但对豫豆6号影响不大。外源Spd处理提高了豫豆6号幼苗叶片的Spd含量以及3种抗氧化酶活性,并抑制其MDA含量的升高,但对豫豆24影响不大。[结论]渗透胁迫条件下外源Spd可降低MDA含量,缓解活性氧的伤害。     

园林地被植物抗旱机制研究进展

干旱是环境胁迫主要因子之一,严重影响植物的分布与生长发育。本文综述了园林地被植物的根、叶等形态结构特征与抗旱性的关系,总结了干旱胁迫下植物自身的渗透调节、光合生理、膜透性、活性氧代谢对干旱胁迫的响应机理及抗旱分子生物学研究进展。     

渗透胁迫对玉米幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态多胺含量的影响

[目的]探讨线粒体膜上结合态多胺与渗透胁迫的关系。[方法]以抗旱性不同的玉米(Zea maysL.)品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗为材料,研究在聚乙二醇(PEG)-6000渗透胁迫下,幼苗根线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态亚精胺(Spd)含量的关系。[结果]渗透胁迫条件下,抗性强的农大108的ATPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种掖单13,而农大108的线粒体膜上非共价结合亚精胺的上升幅度明显大于掖单13。外源Spd处理,明显促进了掖单13在胁迫条件下非共价结合Spd含量的增加,同时抑制其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而提高了掖单13幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,显著抑制了农大108在胁迫条件下膜上非共价结合Spd的增加,同时促进其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而明显降低了农大108幼苗的抗性。[结论]线粒体膜上的非共价结合的Spd可能通过维持ATPase活性的稳定来提高玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

ABA与植物抗旱关系的研究进展

主要阐述了水分胁迫下植物体内ABA的反应以及ABA在植物抗抗旱性中的作用,同时,提出了今后应从生理生化途径详细研究水分胁迫下ABA在细胞中的作用机理和传导途径及其基因开关调控过程的展望。     

施钙增强作物抗旱力的研究进展

干旱是制约植物生长发育的主要逆境因素,本文概述了干旱胁迫下外源钙对植物抗旱性的影响,低浓度的钙可提高种子活力与幼苗的抗旱性。施用钙肥可抑制植株体内活性氧物质的生成,保护细胞质膜的结构,维持正常的光合作用,影响植物激素的运输,从而增强植物的抗旱性。细胞内的钙离子作为第二信使传递胁迫信号,调节植物体内的生理生化反应。     

黄土高原乡土树种抗旱生理指标的主成分分析

在干旱区，水分是影响林木生长和产量的主导生态因子。因此，黄土高原植被的恢复过程关键在于树种的选择，首先是树种抵抗干旱生境能力强弱，其次考虑其代谢效率，这样才能达到预期的目的。植物的水分关系反映植物内部水分状况的优劣，而植物水分生理和抗旱生理生化指标是判别植物抗旱性强弱的重要依据。在植物的抗旱性研究中，由于抗旱机理的复杂性以及植物对干旱适应性的多样性，要寻求一个通用的抗旱性指标是不现实的。只有采用多指标的综合评价，才能比较客观地反映物种的耐旱性。应用数量分析手段综合评价植物的抗旱性，可进一步从整体上揭示植物对干旱胁迫的抗性实质。本文选择了17个植物水分生理与抗旱生理生化指标，采用主成分分析方法对供试植物苗木的抗旱性进行了综合评价。     

亚精胺浸种对玉米幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态亚精胺含量的影响

以抗旱性不同的玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)为材料,经过亚精胺(Spd)浸种处理,研究在聚乙二醇(PEG)-6000渗透胁迫下,幼苗根尖线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态多胺含量的关系。结果表明,渗透胁迫条件下,抗性强的农大108的ATPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种掖单13,而农大108的线粒体膜上非共价结合态亚精胺的上升幅度明显大于掖单13。亚精胺浸种处理,明显增强了掖单13幼苗的抗性,促进了掖单13在胁迫条件下非共价结合态Spd含量的增加,同时抑制其在胁迫条件下ATPase活性的降低。这些结果表明,亚精胺浸种处理,通过提高玉米幼苗根尖线粒体膜上的非共价结合态Spd含量,维持ATPase活性的稳定,从而提高玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

喷施亚精胺缓解宽叶香蒲镉毒害的研究

采用培养箱培养方法,研究了喷施不同浓度植物生长素Spd,对不同浓度Cd2 胁迫下宽叶香蒲叶片和地下茎中活性氧、脂质过氧化,抗氧化系统生理指标的影响.结果表明,单一镉处理可以诱导宽叶香蒲叶片和地下茎O2产生速率、H2O2、MDA和GSH含量的增加;外源Spd促进叶片和地下茎中GSH含量的上升,抑制活性氧和MDA的产生,且0.25mmol·L-1Spd比0.5mmol·-1Spd处理更有效地降低了MDA含量.镉胁迫不同程度地提高了叶片和地下茎CAT、GPX、GR和茎部SOD的活性,而使SOD活性下降;叶片喷施Spd可进一步提高叶片和地下茎中GR活性以及地下茎的SOD、CAT、GPX活性,但不能缓解镉胁迫下叶片SOD活性的下降,叶片CAT的活性变化随Spd和Cd2 浓度的不同而各异.推测:外源Spd可能主要通过提高GR活性和抗氧化剂(GSH和内源多胺)的含量来提高宽叶香蒲对镉胁迫的抗性.     

抗旱性植物研究应用进展

干旱是主要的环境胁迫因子之一,严重影响植物的分布与生长发育,研究和探索植物的抗旱性已经成为众多学者关注的焦点。植物的抗旱性是由很多机理共同起作用的,主要包括植物形态适应、酶调控以及激素调节等。通过对这些机理的研究,为抗旱性植物应用于农业生产和园林建设中提供理论依据。     

植物抗旱机理及抗旱性鉴定方法研究进展

干旱影响植物各个阶段的生长发育和植物各种生理代谢过程,是植物成活与生长的重要限制因素之一。文章从植物形态结构特征、生理生化特性及相关基因等抗旱机理研究、抗旱性鉴定方法方面对近年来植物抗旱性研究进展进行综述,以期为植物抗旱性研究工作提供参考。