硒胁迫对紫花苜蓿硒积累及矿质元素吸收的效应

为了探讨硒胁迫对紫花苜蓿硒积累及对其他矿质元素吸收的影响。以3种苜蓿阿尔冈金、大叶苜蓿、维多利亚为试材,采用土培试验方法,研究了硒胁迫对紫花苜蓿不同组织的生物量、转运系数、耐性指数、硒积累量、硒含量和矿质元素含量的影响及紫花苜蓿对硒的积累能力。结果表明:施以100μmol/L硒时,硒处理显著提高了3个品种苜蓿根、茎、叶片的硒含量、耐性指数、硒积累量和K、P、Ca、Mg元素的吸收,当硒浓度为900μmol/L时,则降低了阿尔冈金和维多利亚不同器官生物量及大叶苜蓿根的生物量积累,且降低了阿尔冈金和维多利亚不同器官及大叶苜蓿根和茎对Zn吸收积累量。不同品种间相比较,大叶苜蓿生物量、硒积累量和K、P、Mg元素吸收显著高于其他2个苜蓿,且差异显著。综合评价表明,大叶苜蓿对矿质元素和Se有较好的吸收和富集能力。     

模拟酸雨对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理特性的影响

以紫花苜蓿的种子为研究材料，研究种子在不同pH值的模拟硫酸型酸雨作用下，种子的萌发和幼苗生理特性发生的变化。实验分别测定了种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗的鲜重、根长、芽长、叶片叶绿素含量、叶片电导率等指标。结果表明，紫花苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数的整体变化趋势比较一致，随着模拟酸雨浓度的增大而减小。幼苗叶片的生长量的变化差异比较大，单株幼苗的平均鲜重和根长随模拟酸雨酸性的减弱而增大，单株幼苗的平均芽长则随pH值的增大而减小，幼苗芽的生长受到酸雨的抑制主要是由根的生长受到抑制引起的。幼苗叶片叶绿素含量的整体变化趋势是随着模拟酸雨pH值的升高而增大。所测幼苗叶片的相对电导率值随模拟酸雨pH值的升高而减小，与对照相比差异显著，表明幼苗叶片受到了酸雨的破坏。试验表明，紫花苜蓿种子在pH≥4．0的弱酸条件下能够正常萌发和生长，具有一定的耐酸性，但是在pH≤3．0的强酸条件下，种子的萌发和幼苗的生长受到了显著的抑制。     

混合盐碱胁迫对紫花苜蓿的生长和生理指标的影响

以混合盐碱模拟盐碱胁迫环境,设置0.0%（对照）、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%浓度梯度的混合盐碱溶液胁迫紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗,通过对株高、根系等生长及叶片脯氨酸等生理指标的测定、分析,研究紫花苜蓿在混合盐碱胁迫下的生长和生理变化规律。结果表明,随着盐浓度的增加,苜蓿株高、地上和地下生物量先增后降,均在0.3%盐浓度处理下最高,0.6%、0.9%、0.0%下依次降低,1.2%处理下最低,且各处理间差异显著。根粗、根长均在1.2%盐浓度处理下最低,显著低于其他处理。生理指标在苜蓿品种间变化不同,但在1.2%处理下,多数品种叶片脯氨酸、可溶性糖、MDA含量最高,与其他处理差异显著。有的品种叶片叶绿素含量在0.3%处理下最高、1.2%处理下最低,有的品种变化无规律。苜蓿叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性在1.2%处理下显著高于对照。由此得出苜蓿苗期相对耐盐碱,当盐浓度为1.2%时,生长和生理指标与对照相比变化较大,此浓度可作为苜蓿苗期耐盐碱性鉴定的适宜浓度。     

外源硒浸种对油菜幼苗根系生长及生理特性的影响

以油菜幼苗为供试材料,采用不同浓度外源硒浸种的方式,研究了外源硒浸种对油菜幼苗根系生长及生理特性的影响。结果表明:1)与清水浸种相比,0.5~2.0mg·L^-1的外源硒浸种能不同程度地增加油菜幼苗根系的总根长、总根表面积、根系干重,而8.0mg·L^-1的外源硒浸种时各项生长指标均降低。2)与清水浸种相比,0.5~4.0mg·L^-1的外源硒浸种能不同程度地增加油菜幼苗根系的SOD和POD酶的活性,8.0mg·L^-1的外源硒浸种时则SOD、POD酶的活性显著降低。3)与清水浸种相比,0.5~4.0mg·L^-1的外源硒浸种能不同程度地降低油菜幼苗根系的MDA含量,8.0mg·L^-1的外源硒浸种时则明显增加MDA含量。4)与清水浸种相比,0.5~8.0mg·L^-1的外源硒浸种能不同程度地提高油菜幼苗根系的可溶性糖含量。5)低浓度外源硒浸种能促进油菜幼苗根系生长,改善其生理生化指标,高浓度外源硒浸种对油菜幼苗根系生长及抗氧化酶活性都具有抑制作用,且能明显提高MDA含量,其中以1.0~2.0mg·L^-1的外源硒浸种效果最佳。     

硒对芸豆种子萌发、生理特性及营养品质的影响

为探究硒对芸豆种子萌发、生理特性及营养品质的影响,以芸豆品种“英国红”为材料,进行发芽试验及大田试验。发芽试验设7个硒浸种浓度,分别是0（J₀）、7.5（J₁）、15.0（J₂）、22.5（J₃）、30.0（J₄）、37.5（J₅）和45.0mg/L（J₆）。大田试验设4个喷硒量,分别是0（P₀）、10（P₁）、20（P₂）和30g/hm²（P₃）。结果表明,30.0mg/L硒浸种浓度显著促进芸豆种子萌发;30g/hm²田间喷硒量较对照（不施硒）芸豆叶片的过氧化物酶活性、还原型谷胱甘肽含量和叶绿素含量分别提高了35.29%、32.34％和7.92%,丙二醛含量降低了20.32%;籽粒中可溶性糖、蔗糖、粗脂肪、粗蛋白、粗淀粉和硒含量分别提高了23.65%、37.23%、75.00%、62.14%、32.21%和24.11%。     

不同耐旱性紫花苜蓿干旱胁迫下生理响应和转录调控的差异研究

苜蓿是最重要的豆科牧草,常被种植在干旱/半干旱地区。为研究不同耐旱性紫花苜蓿应对干旱胁迫的调控机制,本研究以中科1号紫花苜蓿(Medicagosativa‘Zhongke1’)为试验材料,以三得利紫花苜蓿(M.sativa‘Sanditi’)为对照,采用自然干旱法进行处理,比较干旱胁迫对其生长性状、光合作用、叶绿素含量、叶片相对含水量、渗透调节物质和抗氧化酶活性等指标的影响,并使用转录组测序分析2个品种响应干旱基因的差异。结果表明,干旱胁迫显著降低了2个紫花苜蓿品种的株高、地上地下生物量、叶片相对含水量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和叶绿素含量;与三得利相比,干旱胁迫下中科1号紫花苜蓿丙二醛含量和电导率更低,渗透调节物质积累和活性氧清除能力更强。中科1号和三得利分别有5308个和8053个响应干旱的基因; GO功能注释分析发现,中科1号的346个干旱响应基因被显著富集在6个GO类别,而三得利的1683个干旱响应基因被显著富集在29个GO类别;此外,我们还筛选到19个在中科1号中表达量显著高于三得利的抗旱关键基因。本研究发现紫花苜蓿可能通过上调抗旱基因SUS、P5CS、...     

水热胁迫对紫花苜蓿叶表皮蜡质组分及生理指标的影响

选用2个抗旱性不同的紫花苜蓿品种,敖汉(强抗旱)和三得利(弱抗旱),在水热胁迫条件下,调查其叶表皮蜡质含量及组分变化规律、蜡质含量与气体交换参数、脯氨酸及叶片相对含水量之间的关系。结果表明,紫花苜蓿叶表皮存在致密的蜡质层,蜡质晶体结构呈片状,无特殊的晶格方向。叶表皮蜡质主要由烷(1.98%~3.38%)、醇(79.97%~84.98%)、酯类(0.08%~0.24%)及其他少量未知物质组成(7.77%~13.38%)。品种类型、环境条件共同影响叶表皮蜡质的沉积。敖汉叶表皮蜡质含量显著高于三得利。水分胁迫后烷类比例增加(81.22%~108.16%),醇类比例下降(3.32%~12.54%),强抗旱品种叶表皮蜡质含量和气体交换参数无显著变化(除胞间二氧化碳浓度显著下降外),而弱抗旱品种蜡质含量和叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间二氧化碳浓度均显著下降。说明表皮蜡质限制水分散失,蜡质组分中烷类物质可能主要具限制水分散失的功能。高温及水热互作胁迫处理下,紫花苜蓿叶片光合速率和蒸腾速率下降,水分利用效率提高,叶片脯氨酸含量增加,相对含水量下降,敖汉蜡质含量下降,三得利蜡质含量无显著变化。表明在严重胁迫条件下紫花苜蓿主要通过关闭气孔和渗透调节来限制水分散失。     

水分胁迫对红麻生理特性笔产量的影响

水分胁迫下，红麻叶片水势降低，游离脯氨酸含量大幅度上升，过氧化物酶活性增强，蒸腾速率减慢，用水效率提高，绿叶面积和净同化率变小，生长受阻。以上变化随水分胁迫程度加重而加剧。复水后红麻各项生理功能恢复很快。反应了红麻是一种耐旱性很强的作物。在红麻旺长后期水分胁迫对营养生长及干茎和生麻产量的影响大于旺长前期。但旺长后期水分胁迫后有促进生殖生长的趋势。因此，根据红麻不同时期对水分胁迫的反应及收获对象不同     

淹渍胁迫对柑橘若干生理特性的影响

为探明淹渍胁迫下柑橘树体生理响应机制,给柑橘防涝减灾提供理论依据,本试验采用三年生枳砧'大分四号'温州蜜柑在夏季进行淹渍4、6、8、10 d处理,分析夏季淹渍胁迫对其外观形态、净光合速率、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、根系解剖结构以及根系养分含量等的...     

不同含氮化合物对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发特性的影响

探讨含氮化合物对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及可恢复性的影响。试验共包括6种含氮化合物,各设8种浓度,测定发芽率指标。结果表明：各含氮化合物处理均未表现出缓解250 mmol/L NaCl抑制紫花苜蓿种子萌发的能力。胁迫部分缓解后,低浓度(0.625~10 mmol/L)处理萌发恢复较高,接近或超出对照水平,表明盐分和含氮化合物（氮肥）在一定程度上可以共存。高浓度(20~80 mmol/L)处理则出现2类情形：KNO₃、NaNO₃、(NH₄)₂HPO₄处理恢复萌发低,80 mmol/L处理几乎没有萌发;而NH₄Cl、NH₄NO₃、NH₄H₂PO₄均有较高的恢复萌发。结果显示盐胁迫效应与pH关系密切,盐碱地中改善紫花苜蓿生产时土壤碱性是一个值得优先考虑的限制因素。     

外源维生素对高NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及恢复性的影响

为给改进紫花苜蓿在盐碱地区的生产提供依据,笔者研究了14610 mg/L高浓度NaCl胁迫下,外源水溶性维生素（VB₁、VB₂、VPP、VB₆、VH、VB₁₂与VC）对紫花苜蓿种子萌发及恢复萌发性状的影响。结果表明：62.5 mg/L VPP显著提高了恢复萌发后的芽鲜重,1000 mg/L VB₆、500 mg/L VB₁₂和1000 mg/L VC促进了紫花苜蓿高盐胁迫下的萌发,但对胁迫减轻后的恢复萌发没有显著影响。250 mg/L VB₁₂对高盐胁迫下紫花苜蓿的萌发及恢复萌发均有显著性改进,使高NaCl的致死性从19.667%降低到4.667%。VB₁、VB₂和VH未能有效改进高NaCl胁迫对萌发的抑制效应。试验显示外源VB₆、VB₁₂、VC对高NaCl胁迫下紫花苜蓿种子的萌发特性有一定程度的调节作用。     

酸碱胁迫下紫花苜蓿种子萌发期的抗逆性研究

采用不同pH值的土壤浸出液对12种紫花苜蓿种子进行胁迫处理,研究其萌发特性.结果表明,在不同酸碱胁迫下,种子发芽率较高的紫花苜蓿有5个品种,分别为先行者、美国标准苜蓿、驯鹿、三得利和龙牡803;发芽率较低的紫花苜蓿有2个品种,为阿尔冈金和公农1号,且公农1号在所有处理中的发芽率均低于60％.对不同酸碱胁迫下12种紫花苜蓿幼苗期的地上部分生物量、地下部分生物量和根长指标进行分析,结果表明,在酸性条件下,肇东、皇后这2个品种的生物量较高,抗酸能力较强;美国标准苜蓿、三得利、驯鹿、阿尔冈金、惊喜和龙牡806在中性和弱碱性环境下根系生物量达最大值;龙牡803适合在中性环境中生长;先行者、龙牡801在pH值为10、11的碱性条件下,其根系生物量达最大值,抗碱性较强.以发芽率、单株总干重、地上部分干重、根干重和根长等指标进行聚类分析,可将12个紫花苜蓿品种分为5类:第一类公农1号,其主要特点是发芽率、总生物量、地上生物量都偏低;第二类包括美国标准苜蓿、三得利和先行者,其萌发率较高、根较长;第三类包括皇后、阿尔冈金、惊喜和龙牡806,主要特点是发芽率、生物量和根长均居中;第四类包括驯鹿、肇东和龙牡803,主要特点是在酸碱胁迫下的平均发芽率均在80％以上,生物量和根长受酸碱胁迫后变化较小,属于耐酸碱较好的品种;第五类龙牡801,主要特点是生物量较高.     

渗透胁迫下转BADH基因苜蓿组培苗的 抗性响应

用4种不同浓度的聚乙二醇(PEG6000)溶液处理转BADH基因苜蓿SLM01,SLM05株系及其未转基因的受体亲本,14天后测定相关生理指标的变化。结果表明：随着PEG6000浓度的提高,苜蓿叶片中丙二醛（MDA）含量升高,质膜透性增大,但转基因植株的都低于对照;PEG6000处理后渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸大量积累,叶绿素含量降低,与受体亲本相比,转基因株系可溶性糖含量的增加幅度较大,脯氨酸积累较少,叶绿素含量下降较慢。以上结果说明转BADH基因苜蓿对PEG造成的渗透胁迫具有较强的抗性。     

短期NaCl与Na2CO3胁迫对紫花苜蓿种子萌发可恢复性的影响

探讨短期钠盐胁迫对紫花苜蓿种子萌发特性的影响。试验共设盐分类型、盐分浓度、温度及胁迫时间等4个因子,测定发芽率（势）等指标。结果表明：短期钠盐胁迫解除后,30℃发芽率最低,但温度无持续效应,前期温度仅影响前3天发芽,而不影响后期发芽;Na2CO3具有持久的抑制效应,各个测定指标均低于NaCl;随盐分浓度提高,发芽率逐渐降低,尽管250 mM显著抑制前3天发芽,但第5天该处理有显著恢复性萌发,表明盐分浓度为暂时性抑制效应;胁迫时间与盐分浓度效应类似,随胁迫时间延长,发芽率逐渐下降,30 h抑制前3天萌发,但胁迫解除后有较高的恢复萌发。     

盐胁迫对柠条锦鸡儿和紫花苜蓿种子萌发的影响

以紫花苜蓿和柠条锦鸡儿种子为材料,采用培养皿滤纸萌发的方法,研究不同浓度NaCl、CaCl2、MgSO4、K2SO4胁迫下种子的发芽率及幼苗生长情况.结果表明:紫花苜蓿和柠条锦鸡儿种子在盐胁迫下,发芽率随着盐浓度的增加而降低,柠条锦鸡儿的耐盐性大于紫花苜蓿;在不同浓度胁迫下,其发芽势、发芽指数、活力指教均呈震荡变化.     

混合碱胁迫对碱茅和紫花苜蓿种子萌发的影响

采用室内种子萌发实验方法,以碱茅(Puccinellia distans),紫花苜蓿(Medicago sativa L)两种牧草种子为研究对象,以NaHCO₃和Na₂CO₃为基础盐分,将NaHCO₃ 和Na₂CO₃按照1:0,2:1,1:1,1:2,1:1的比例配成相同浓度的复合溶液,研究不同混合盐分胁迫对碱茅和紫花苜蓿种子发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和芽重的影响。结果表明：不同比例的混合盐分胁迫对碱茅和苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数和芽长均有明显地抑制作用。但是,不同盐分组合处理间对碱茅和紫花苜蓿的芽重的影响比单一盐分要小。单一盐分比较,NaHCO₃的抑制作用更强。NaHCO₃ 和Na₂CO₃的比例为1:1时,对两种种子的发芽抑制作用最强。两种牧草比较,Na₂CO₃ 和NaHCO₃混合盐分胁迫对碱茅种子萌发的抑制作用较弱,对紫花苜蓿种子萌发的抑制作用较强。     

盐胁迫下金花菜和紫花苜蓿试管苗的转录组分析及其耐盐基因筛选

为筛选金花菜和紫花苜蓿的耐盐基因,本研究以盐胁迫下的金花菜(JHC)和紫花苜蓿(ZHMX)试管苗为试验材料进行转录组分析。结果表明：金花菜组和紫花苜蓿组差异基因数为26722,金花菜组vs紫花苜蓿组有15850个基因下调,有10872个基因上调。金花菜组和紫花苜蓿组差异基因KEGG富集显著的Pathways有核糖体、光合作用天线蛋白、糖酵解/糖异生、光合作用、苯丙烷生物合成等。金花菜组耐盐基因有碱性亮氨酸拉链43、NAC转录因子47、ABC转运A家族成员7、晚期胚胎发生丰富蛋白2、乙烯反应转录因子ERF110等基因;紫花苜蓿组耐盐基因有WRKY转录因子、蛋白TIFY 8、转录因子MYB13、核运输因子2A、低温盐响应蛋白等基因。本试验结果可为了解金花菜和紫花苜蓿的耐盐分子机制及选育金花菜和紫花苜蓿耐盐新品种提供理论依据。     

干旱胁迫和复水对扁蓿豆幼苗生理特性的影响

采用温室模拟干旱胁迫-复水法,研究不同干旱程度对6份扁蓿豆种质材料幼苗生理特性的影响,分别于连续干旱胁迫1,4,7,10 d以及复水2 d后,对其叶片相对含水量、细胞膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量5个抗旱生理指标进行测定分析,结果表明:扁蓿豆叶片相对含水量随干旱胁迫程度增强而降低,在复水后快速恢复;细胞膜透性、丙二醛含量及可溶性蛋白含量随干旱程度的增加而升高,而脯氨酸含量则呈先下降后上升的趋势;5个生理指标中脯氨酸含量对干旱胁迫最敏感。采用欧氏距离法对5个生理指标进行综合聚类分析,将6份扁蓿豆种质材料划分为3个抗旱等级,即相对抗旱的包括MR4和MR5;中等抗旱的包括MR1、MR2和MR3;对干旱胁迫最敏感的是MR6。     

紫花苜蓿(Medicago sativa)YABBY基因家族的生物信息学分析及其对逆境胁迫的响应

YABBY转录因子家族是植物特有转录因子,与植物形态有关,在植物响应胁迫方面也有重要的调控作用。为了研究YABBY基因家族在苜蓿抗逆性中的作用,本研究利用生物信息学对苜蓿的YABBY转录因子家族成员、分布及结构等进行分析。对苜蓿、大豆、水稻和拟南芥进行系统进化树的分析,表明该家族基因在植物中具有同源性。理化性质和结构分析表明,苜蓿中YABBY基因主要分布在第2、4、5条染色体上,苜蓿YABBY家族基因中包含5个保守结构域,其蛋白质主要以无规则卷曲的形式构成,α-螺旋、β-折叠和β-转角含量较少,启动子序列分析发现该家族存在ABRE顺式反应元件,能够响应盐胁迫及ABA(Ascisic acid)胁迫,通过基因表达模式分析,发现MsYABBY2基因响应盐、碱、干旱等逆境胁迫,推测其在抗逆境胁迫中起到关键调节作用。本研究为后续研究MsYABBY基因的抗逆机制及调控机理提供了理论基础。