干旱、盐胁迫及盐旱复合胁迫对青稞幼苗生理生化特性的影响

为探明青稞幼苗光合机构、渗透调节物质与抗氧化酶系统对干旱、盐胁迫及盐旱复合胁迫的适应机制,采用营养液水培法培养幼苗,研究30%聚乙二醇(PEG)、250 mmol/L NaCl及PEG与NaCl复合处理下青稞幼苗光合参数、可溶性糖及蛋白含量、抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,3种条件胁迫对青稞幼苗叶片相对含水量、光合特性、可溶性糖与蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性均有显著影响,且盐旱复合胁迫影响最显著,随胁迫时间延长,胁迫效应越显著。3种胁迫条件下,相对含水量降低;叶绿素含量升高,由气孔限制造成光合能力下降,光合效率降低;可溶性糖与蛋白等渗透调节物质迅速累积,以抵御外界环境胁迫,缓解自身所受到的伤害;MDA含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高。抗氧化酶系统在3种胁迫条件下应答方式基本一致,随胁迫时间延长,SOD活性先升高后降低而POD与CAT活性逐渐升高。     

BABA诱导烟草幼苗抵御干旱胁迫的研究

β-氨基丁酸(BABA)是一种高效的植物诱抗剂,能够增强植物对多种胁迫的抵御能力。通过施加外源BABA来减轻干旱胁迫对烟草幼苗的毒害,并从渗透调节物质,抗氧化酶系统来探讨其作用机理。结果表明,在干旱胁迫下,5 mmol·L-1 BABA可以有效地改善烟草幼苗生长状况,提高其相对含水量及存活率。BABA预处理不仅显著提高干旱胁迫下烟草幼苗渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,还增强烟草幼苗超氧化物酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。此外,BABA预处理提高干旱胁迫下烟草幼苗过氧化氢(H2O2)含量,降低丙二醛(MDA)含量。综上,BABA诱导烟草幼苗抵御干旱胁迫是诱导植物渗透调节物质累积及抗氧化酶活性调节的综合结果。     

NaCl胁迫对文冠果幼苗生长和生理生化特征的影响

为了评价文冠果植株耐盐性,以文冠果1年生盆栽苗为材料测定了NaCl胁迫对文冠果植株幼苗生长和生理生化特征的影响。结果表明:随着NaCl胁迫的加剧,文冠果幼苗单株鲜重和株高逐渐降低,主根长度逐渐增加,叶面积和叶片数逐渐减少,并在0.7%和1.0%NaCl胁迫下明显少于对照组;随着胁迫时间的延长,文冠果幼苗叶片SOD、POD、CAT活性在对照组和0.1%NaCl胁迫条件下保持相对稳定,在0.4%、0.7%和1.0%NaCl胁迫下SOD、POD逐渐升高,CAT活性则表现为逐渐下降趋势;在整个NaCl胁迫过程中,叶片丙二醛含量在对照组和0.1%NaCl胁迫条件下保持相对稳定,0.4%、0.7%和1.0%NaCl处理的MDA含量在整个盐胁迫过程中表现为逐渐升高的趋势,但是在胁迫14d后升高不明显;随着NaCl胁迫加剧,各处理叶片可溶性蛋白含量先降低后升高,说明文冠果幼苗能通过调整自身生长、保护酶活性和可溶性蛋白含量等提高抗盐性,从而表现出较强的耐盐特性。     

NaCl胁迫对黄瓜生理生化特性的影响

通过对黄瓜进行不同NaCl浓度的胁迫试验,研究了NaCl胁迫对黄瓜幼苗叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,黄瓜幼苗叶片中的可溶性蛋白含量随着NaCl浓度的升高而先逐渐增加后又慢慢降低,在NaCl浓度为250 mmol/L时,可溶性蛋白含量最大,脯氨酸含量和丙二醛含量随着NaCl浓度的升高而逐渐增加,而叶绿素含量逐渐降低。NaCl胁迫的强度是影响黄瓜幼苗生长的关键因素,脯氨酸含量、MDA、可溶性蛋白含量及叶绿素含量可以作为鉴定黄瓜耐盐性的生理指标。     

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。     

种子引发对盐胁迫下高粱幼苗抗氧化酶系统的影响

为探讨盐胁迫下,种子引发处理对高粱幼苗抗氧化酶系统的影响,用100 mmol.L-1NaCl溶液,对高粱种子进行引发处理,并对高粱幼苗进行模拟盐胁迫,分析盐胁迫下幼苗SOD、POD活性、可溶性蛋白和MDA含量变化。结果表明:引发处理提高了盐胁迫下4个品种幼苗SOD活性,而POD活性未见有规律性变化。在盐胁迫后期(36h),引发处理还提高了4个品种幼苗可溶性蛋白含量,降低了MDA含量;在盐胁迫初期,多数品种,无论引发还是未引发处理,幼苗保护酶SOD、POD活性、可溶性蛋白含量升高,MDA含量维持在较低水平。随着盐胁迫的加剧,保护酶活性、可溶性蛋白含量逐渐下降,MDA含量明显升高。说明,引发处理通过调节幼苗体内一些抗氧化酶的活性来调节幼苗对盐逆境的适应性,从而增强幼苗的耐盐性。     

转大肠杆菌KatG基因烟草的获得及其抗逆性鉴定

以NC89烟草(N.tabacum)为材料,经农杆菌介导法转化烟草,通过PCR和RT-PCR对转化烟草进行鉴定,利用百草枯、PEG6000和NaCl处理烟草并进行抗性分析。结果表明,经不同浓度百草枯处理后,转基因烟草受伤害程度明显低于野生型,说明转KatG烟草的抗氧化性强于野生型烟草。与野生型植株相比,经不同质量浓度PEG6000和不同浓度NaCl处理后,转基因烟草叶片相对含水量、相对电导率、CAT活性、MDA质量摩尔浓度、PSⅡ相对量子产率均显著优于野生型植株,表明转KatG烟草的抗旱和抗盐性强于野生型烟草。说明大肠杆菌KatG基因具有提高植物抗逆的功能。因此,KatG基因在抗逆基因工程方面具有较好地应用前景,大肠杆菌KatG基因具有增强抗氧化的功能。     

外源水杨酸对盐胁迫下小白菜幼苗生理的影响

采用叶面喷施法探讨水杨酸(SA)对不同时间段NaCl胁迫下小白菜(Brassica campestris L.)幼苗生理的影响。结果表明,随着盐胁迫时间的延长,SA预处理的小白菜幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及相关基因的表达量均高于对照处理;而丙二醛含量和相对电导率均低于对照处理。在整个盐胁迫过程中,相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及脯氨酸含量呈不断下降的趋势;丙二醛含量和相对电导率呈不断上升的趋势;POD活性以及SOD活性呈先上升后下降的趋势,峰值均出现在3 d。POD基因与SOD基因的相对表达量呈先上升后下降的趋势,且峰值出现在3 d。分析结果表明,外源水杨酸可以通过提高叶绿素含量、相对含水量、渗透调节物质含量来上调抗氧化酶基因的表达,增强抗氧化酶活性,并且减轻细胞膜损伤来缓解盐胁迫对小白菜幼苗的伤害,从而提高小白菜幼苗的抗盐能力。     

盐胁迫对转ZmPP2C2基因烟草和野生型烟草部分生理生化指标的影响

[目的]探讨外源基因的导入对植物抗盐性的影响。[方法]以转Zm PP2C2基因烟草和野生型烟草为材料,研究盐胁迫对这2种类型烟草叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光特性及抗氧化酶活性的影响。[结果]在相同的盐浓度（150mmol/L NaCl）下,随着处理时间的延长,2种烟草的叶片净光合速率和气孔导度均呈下降趋势;最大光化学效率下降,但转基因烟草叶片降幅较小;SOD的活性均是先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小;POD的活性、丙二醛的含量也均呈上升趋势,但转基因烟草POD活性的增加明显高于野生型烟草,而丙二醛的含量较野生型烟草低。[结论]盐胁迫下,转基因烟草叶片PSⅡ受伤害较轻,具有较高的抗氧化酶活性,其膜脂过氧化程度低于野生型烟草。     

盐胁迫对转ZmPP2C2基因烟草和野生型烟草叶片膜脂过氧化及体内保护系统的影响

以转ZmPP2C2基因烟草和野生型烟草为材料,研究了盐胁迫对两种类型烟草叶片膜脂过氧化及体内保护系统的影响。结果表明,在相同的盐浓度(NaCl 150 mmol/L)下,随着处理时间的延长,两种烟草叶片的相对电导率、MDA的含量、可溶性糖、脯氨酸的积累以及POD的活性都呈上升趋势。但转基因烟草相对电导率和MDA含量较野生型烟草低,可溶性糖、脯氨酸的积累以及POD活性的增加明显高于野生型烟草。SOD的活性均是先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小,且保持比较高的活性。     

NaCl胁迫对辣椒幼苗生理生化的影响

以辣椒幼苗为材料,在不同浓度(0、150、200、250、300 mmol/L)的NaCl溶液中胁迫处理,研究不同NaCl浓度胁迫处理下辣椒幼苗叶片内叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的变化规律.结果表明,随着NaCl处理浓度的增加,辣椒幼苗叶片中的叶绿素含量逐渐降低,可溶性蛋白含量先升高然后下降,脯氨酸和丙二醛含量均呈上升趋势.     

外源水杨酸对干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生理特性的影响

以甘蓝型油菜幼苗为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,研究了外源水杨酸(SA)对甘蓝型油菜幼苗在干旱胁迫下生理特性的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,甘蓝型油菜幼苗叶片的相对含水量逐渐下降,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升高再降低的趋势,脯氨酸含量、电导率和丙二醛(MDA)含量随干旱胁迫程度的加深一直呈升高趋势,经SA预处理的甘蓝型油菜幼苗叶片相对含水量、抗氧化酶活性、脯氨酸含量均高于对照,其电导率和丙二醛含量则低于对照。因此,在干旱胁迫下,外源水杨酸能诱导并引起甘蓝型油菜幼苗抗氧化酶活性和脯氨酸含量的提高,使其电导率和丙二醛含量降低,从而减缓干旱胁迫对植物造成的伤害。     

NaCl胁迫对油茶幼苗生理特性的影响

探究NaCl胁迫对油茶幼苗生理特性的影响,为提高油茶种苗耐盐能力和耐盐栽培提供理论依据。以18月生盆栽油茶幼苗为研究材料,考察不同浓度(0、100、200、400和800 mmol/L) NaCl胁迫对其生长、质膜透性、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)、SOD和POD活性及离子吸收与分配的影响,分析油茶幼苗耐盐性能。结果表明,不同NaCl浓度对油茶幼苗生长有不同的影响,较低浓度NaCl处理的油茶幼苗株高增加量、全株干质量、根冠比均增加,高浓度NaCl处理的株高增加量和全株干质量显著下降;随着NaCl浓度增加,油茶幼苗的可溶性蛋白、可溶性糖、MDA、H_2O_2含量、质膜透性和SOD、POD活性均呈增加趋势,相对含水量则呈先升高后降低的趋势。NaCl胁迫下,油茶幼苗积累了大量Na~+,不同部位Na~+含量表现为叶茎根;根和茎中K~+含量呈先降低再增加趋势,叶片中K~+积累较高,而Ca~(2+)仅在100、200和800 mmol/L NaCl处理下的茎中含量比CK高。轻度盐胁迫(100 mmol/L NaCl)下,油茶幼苗株高增加量、全株干质量、根冠比、相对含水量、可溶性糖含量增加,叶片SOD、POD活力增强,叶片中K~+含量大幅提高,进而抵御盐胁迫对幼苗的伤害,维持植株的正常生长。油茶幼苗对较低浓度的NaCl胁迫有一定耐受能力。     

NaCl胁迫对灰绿藜中有机渗透调节物质的影响

[目的]为了研究NaCl胁迫对灰绿藜根、茎、叶中渗透调节物质的影响,探寻灰绿藜的耐盐机理。[方法]分别用不同浓度的NaCl溶液(0、100、200、300、400和500 mmol/L)处理灰绿藜,5、10、20和30 d后测定根、茎、叶中相对含水量、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、甜菜碱含量的变化,并测定株高。[结果]随着NaCl浓度的增加,灰绿藜根、茎、叶中的相对含水量逐渐降低,可溶性糖、脯氨酸以及可溶性蛋白的含量逐渐升高;根中的甜菜碱含量始终都高于茎和叶的;株高随着NaCl浓度的升高而降低。[结论]渗透调节可能是灰绿藜耐受盐胁迫的内在生理机制之一。     

外源NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

研究了营养液水培下黄瓜在外源NO供体硝普钠(SNP)对NaCl胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢的影响,结果表明:NaCl胁迫明显抑制了黄瓜幼苗的生长,降低了保护酶活性,而NaCl胁迫下加入0.1 mmol/L SNP可以显著降低·O2-的积累,缓解NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,同时能显著提高幼苗的可溶性蛋白含量,增强SOD...     

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。     

转砂藓RcMYB基因烟草的抗旱生理指标测定

以转Rc MYB基因烟草和野生型烟草为试验材料,进行干旱和复水处理,测定不同处理叶片的丙二醛、游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖的含量,比较外源Rc MYB基因表达对转基因烟草抗旱性的影响。结果表明,在一定时间范围内,随胁迫时间的延长,转基因烟草的丙二醛含量呈上升趋势但一直低于对照组野生型烟草,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈上升趋势并且一直高于对照组野生型烟草;复水之后,转基因烟草较野生型烟草更快恢复原有状态。结果表明,砂藓Rc MYB基因在烟草的成功表达,使转基因烟草在干旱胁迫过程中表现出更强的稳定性和恢复能力,较野生型烟草具有更强的抗旱性。     

过表达毛白杨线粒体APX基因烟草提高抗逆能力的研究

  目的  为了研究毛白杨线粒体APX（PtomtAPX）在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。  方法  对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、APX活性、AsA消耗量、NADP/NADPH比值和SOD活性。  结果  通过对比转基因烟草植株与野生型植株的生长差异发现,在氧化胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下,转PtomtAPX基因烟草的APX活性、相对含水量、叶绿素含量、AsA消耗量、NADP/NADPH比值升高量均明显高于野生型,其中转PtomtAPX基因烟草的APX活性为野生型的1.77倍,平均相对含水量为野生型的1.15倍,叶绿素含量为野生型的1.6倍,AsA消耗量为野生型的1.11倍,NADP/NADPH值为野生型的1.18倍,表明过表达PtomtAPX转基因植株清除活性氧的能力更强。  结论  在非生物胁迫下,PtomtAPX能消除H₂O₂,防止细胞损伤,在植物抗逆中发挥重要作用。      

内生真菌印度梨形孢对水稻苗期耐盐性的影响

[目的]研究印度梨形孢(Piriformospora indica)对盐(NaCl)胁迫后水稻幼苗生长发育的影响,明确印度梨形孢提高水稻幼苗耐盐性的机理.[方法]采用不同浓度(0、50、100、150和200 mmol/L)的盐(NaCl)溶液处理水稻幼苗,72 h后加入5×105个/mL的印度梨形孢孢子悬浮液10 mL侵染水稻根部(接种处理),以未侵染为对照(不接种,CK);20 d后测定水稻幼苗叶片的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性等生理指标,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测耐盐相关基因的表达情况.[结果]盐胁迫处理后,与CK相比,接种处理水稻幼苗的MDA含量降低,叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性升高.其中,盐胁迫浓度为150和200 mmol/L时,CK的MDA含量是接种处理的1.5和2.8倍;盐胁迫浓度为150 mmol/L时,接种处理的Pro含量是CK的2.1倍;盐胁迫浓度为200 mmol/L时,接种处理的可溶性糖含量是CK的1.8倍;差异均达显著水平(P<0.05,下同).qPCR检测结果表明,经盐胁迫后接种处理水稻幼苗叶片中耐盐相关基因SNAC1、OsNAC6、OsBZIP23和OsDREB2A的表达量均高于CK,各基因表达量均在100 mmol/L处理下达最大值,其中SNAC1和OsNAC6基因表达量分别是CK的1.5和1.1倍,差异达显著水平.[结论]接种印度梨形孢可降低盐胁迫后水稻幼苗叶片的MDA含量,提高抗氧化酶活性及Pro、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,同时促使水稻叶片中耐盐胁迫相关基因的表达量上调,从而增强水稻幼苗对盐胁迫的耐受性.印度梨形孢作为生物菌肥在农业生产中有潜在的利用价值.