外源亚精胺对淹水胁迫玉米的生理调控效应

以玉米单交种登海662(DH662)和浚单20(XD20)为材料, 以盆栽方式研究了外源亚精胺(Spd)对淹水胁迫玉米叶片光合、根系生理及产量的调控效应。结果表明, 喷施亚精胺使遭受不同生育阶段淹水胁迫的DH662和XD20产量平均提高12.9%和10.8%。不同生育阶段淹水对玉米影响不同, 两个品种均以苗期淹水影响较大, 且Spd对其正调控效应也最好。喷施亚精胺提高了不同生育阶段淹水处理玉米叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、气孔限制值(L_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、光量子产量(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P), 降低了细胞间隙CO₂浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(q_N)。喷施亚精胺使淹水胁迫后DH662和XD20根系的超氧化物歧化酶(SOD)活性分别较单独淹水处理高出14.5%和4.6%, 过氧化氢酶(CAT)活性分别较淹水处理高出19.9%和18.2%;使DH662和XD20根系的异柠檬酸脱氢酶(IDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性增加26.1%和19.6%, 但抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性无明显增加。喷施亚精胺缓解了淹水胁迫引起的膜脂过氧化, 使DH662和XD20根系活力平均增加12.9%, 根系丙二醛(MDA)含量平均降低23.9%。表明叶面喷施亚精胺可有效改善玉米根系和叶片生理功能, 从而降低减产幅度, 但不同玉米品种及其不同生育阶段对亚精胺的调控效应存在差异。     

外源亚精胺对高温胁迫下萝卜幼苗生长发育的影响

为探索亚精胺(Spd)对高温胁迫下萝卜幼苗生长的影响,解决萝卜高温生长受抑制的问题,以‘满身红’(耐热型)萝卜为试验材料,采用水培培养,在3叶1心时,将幼苗放入温光培养箱中进行昼夜40℃/30℃的高温胁迫处理,并在不同的处理时间里喷施1 mmol/L Spd。通过测定幼苗生长量、叶片叶绿素含量、丙二醛、抗氧化酶活性等抗逆指标,研究高温对萝卜幼苗生长发育的影响以及Spd对幼苗生长的促进作用。结果表明,随着高温处理时间的延长,植株生长受到极大地抑制,叶绿素、可溶性蛋白质出现大幅度下降,MDA含量升高,过氧化酶活性出现先升高最后降低的规律。喷施Spd能有效促进萝卜幼苗的生长,提高叶绿素和可溶性蛋白质含量,降低MDA的含量,增强过氧化酶的活性,达到清除细胞内产生的活性氧、维持细胞膜结构和细胞内物质的稳定的目的,最终提高萝卜抗高温能力。     

亚精胺预处理对渗透胁迫下小麦幼苗抗氧化能力的影响

以小麦绵农4号幼苗叶片为试材,以－0.6 MPa聚乙二醇-6000(PEG-6000)处理造成渗透胁迫,研究了外源亚精胺（Spd）预处理对小麦相对含水量(RWC)、H₂O₂含量、丙二醛(MDA)含量、电解质渗漏以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。在渗透胁迫处理     

低温胁迫下精胺对黄瓜幼苗抗氧化酶系统及膜脂过氧化的影响

研究了低温(5℃)胁迫下精胺对黄瓜幼苗叶片抗氧化酶系统和膜脂过氧化的影响。结果表明,外施精胺显著降低了低温胁迫下黄瓜幼苗叶片的丙二醛含量和电解质渗漏率、增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,提高了抗坏血酸和脯氨酸含量,从而增强了植株抗氧化能力,减轻了细胞膜伤害,提高了黄瓜的抗寒力。     

外源亚精胺对干旱胁迫下谷子幼苗光合作用及碳水化合物积累的影响

以干旱敏感的谷子品种‘狼尾巴’为试验材料,在营养液栽培模式下,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱,研究了外源亚精胺(Spd)对干旱胁迫下谷子幼苗光合特性、碳水化合物积累以及蔗糖、淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了谷子幼苗光合作用和碳水化合物积累,抑制植株的发育,而外源Spd处理能在一定程度上逆转这种效果,0.1mmol/L亚精胺处理后,谷子幼苗光合参数、叶绿素荧光参数均比干旱胁迫处理显著升高,同时蔗糖磷酸合成酶、淀粉合成酶等酶活性升高,并最终促进了蔗糖、可溶性总糖以及淀粉等破水化合物的积累,缓解了干旱胁迫对谷子幼苗生长发育的抑制。以上结果表明,干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植物的光合作用和碳水化合物积累能力,并最终提高了谷子幼苗的抗旱性。     

亚精胺浸种对玉米胚芽鞘抗渗透胁迫能力的影响

亚精胺(spermidine:Spd)浸种后,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)胚芽鞘的长度、相对含水量(relative water content:RWC)、相对电解质渗漏率(relative electrolyte leakage:REL)和鞘内Spd含量的变化.渗透胁迫第4天,抗旱性弱的掖单13玉米胚芽鞘的REL的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,其鞘内Spd含量的升幅则明显小于农大108;而农大108胚芽鞘的长度和RWC的下降幅度明显小于掖单13.Spd浸种处理,则明显抑制掖单13在胁迫条件下其胚芽鞘长度、RWC的下降和REL的增加,促进鞘内Spd含量的增加.这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下玉米(特别是抗旱性较弱的品种)胚芽鞘中Spd的水平,从而增强玉米胚芽鞘的抗渗透胁迫能力,促进其生长.     

外源镉胁迫对玉米幼苗光合特性的影响

研究了模拟光条件下,外源Cd胁迫对苗期玉米光合特性的影响。结果表明,Cd胁迫下导致玉米的最大光合速率和叶片蒸腾速率明显降低,光饱和点和表观量子产额有所下降。Cd胁迫下玉米叶片气孔导度减小,低光强时,Cd胁迫对气孔的限制起到较为重要的作用,而在高光强时Cd胁迫导致光合速率较低的原因为非气孔因素,吉甜6的气孔导度受Cd影响更大。Cd胁迫处理使暗适应的玉米叶片的初始荧光Fo升高;2个玉米品种的Fm,Fv,Fv/Fo和Fv/Fm均下降,表明Cd胁迫下PSII的潜在活性和原初光能转换效率减弱;Cd胁迫对吉甜6的光能转换效率和电子传递效率的影响更大。     

亚精胺缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害

选用抗旱性不同的两个玉米品种农大108(抗旱性强)和掖单13(抗旱性弱)为材料,探讨外源亚精胺(Spd)缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害机理。结果如下:渗透胁迫下,掖单13的质膜NADPH氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于农大108,而农大108的Spd含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种,掖单13胚芽鞘中Spd的含量和3种抗氧化酶活性显著提高,而其质膜NADPH氧化酶活性的上升幅度显著下降,Spd浸种对农大108影响不大。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下抗旱性弱的玉米品种胚芽鞘中Spd含量,导致胚芽鞘细胞质膜NADPH氧化酶活性下降和抗氧化酶活性升高,从而缓解活性氧的伤害。     

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。     

镉胁迫对莴苣种子萌发及抗氧化酶系统的影响

以笋王一号莴苣为试验材料,研究了不同浓度Cd胁迫对莴苣种子萌发、胚根胚芽生长、丙二醛(MDA)及抗氧化酶系统的影响.结果表明:随着Cd浓度的增加,莴苣种子的发芽率逐渐降低,而Cd对种子的发芽势、发芽指数和活力指数以及胚根的伸长则表现出低促高抑的效应.Cd对胚根生长的抑制程度较胚芽明显.随着Cd浓度的增加.胚根中MDA含量、SOD、G-POD活性明显增加,APX和CAT活性则明显降低,而胚芽中只在高浓度Cd胁迫下(100μmol/L)才发生明显变化.     

外源亚精胺对烤烟幼苗干旱胁迫的缓解效应研究

为揭示外源亚精胺（Spd）对不同干旱胁迫程度烤烟幼苗的缓解效应,以云烟87为供试材料,探究叶面喷施0.40mmol/L Spd对不同干旱胁迫程度下烤烟幼苗生物量、光合特性、根系活力、渗透调节物质含量、膜质过氧化物和抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了烤烟幼苗的生长发育,尤以重度干旱抑制效果最为显著。轻度干旱胁迫下喷施外源Spd能够显著提高烤烟幼苗的生物量、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和叶绿素含量,同时增强抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性和根系活力,提高渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸）含量,降低胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和O^-₂·产生速率,有效缓解轻度干旱胁迫造成的损害,而重度干旱胁迫下,喷施外源Spd对于提高烤烟幼苗生物量和光合能力没有显著效果。综合来看,叶面喷施0.40mmol/L Spd能够有效提高烤烟幼苗的抗旱能力,尤其对轻度干旱的烤烟幼苗作用最为显著。     

外源褪黑素对低温胁迫下马铃薯幼苗抗氧化系统的影响

为了探究不同浓度外源褪黑素对冷驯化后低温胁迫下马铃薯幼苗生长的影响,以云南主栽马铃薯品种合作88为材料,采用人工模拟低温胁迫(4℃14 d,-2℃12 h)的方法,研究了不同外源褪黑素浓度(50,100,150μmol/L)对低温胁迫下马铃薯幼苗生长及活性氧代谢系统的影响,以探讨外源MT缓解低温胁迫对马铃薯幼苗伤害的可...     

镉胁迫对甜瓜幼苗抗氧化酶活性和光合作用的影响

为了探讨甜瓜对镉污染的耐受机制,以2个甜瓜品种（‘哈密绿’和‘秀绿’）为试验材料,在人工气候箱内采用基质栽培方式,研究了不同浓度镉对甜瓜幼苗生长、抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果表明,镉胁迫下,2个甜瓜品种幼苗生长量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)均降低,且镉浓度越高,下降幅度越大,胞间CO₂浓度(Ci)随着镉浓度的增加而升高;‘哈密绿’幼苗生长和光合机构受镉胁迫的影响小于‘秀绿’。抗氧化酶活性和可溶性蛋白随着镉浓度的增加先升后降;甜瓜‘哈密绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加而升高,而‘秀绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加先升后降,但都高于对照且差异显著;MDA和O₂·^-产生速率随着镉浓度的增加而升高,且‘哈密绿’增加幅度明显小于‘秀绿’。研究结果说明,随着镉浓度的提高,镉对甜瓜幼苗的毒害作用增加,但是甜瓜幼苗对镉毒害的响应存在明显的基因型差异。     

低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

为了研究低温胁迫下不同基因型玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的差异响应,列出主要的实验方法。选用‘先玉335’和‘丰禾1号’为供试品种,设置了常温对照(CK)和低温处理(L),采用盆栽方式种植,随机设计。结果如下：低温胁迫会影响玉米形态的建成,降低株高、叶面积、总干重、根长、根表面积和根体积,且‘先玉335’的指标下降值小于‘丰禾1号’。低温胁迫下叶片内的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O2.-）含量会明显升高,‘先玉335’的积累量小于‘丰禾1号’。随着有害物质的积累,叶片内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性随之升高,以便清除有害物质,保护细胞膜。‘先玉335’的酶活性在低温胁迫时上升的快于‘丰禾1号’。可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫下会升高,这有利于维持细胞膨压,减少低温损伤。玉米会调节自身生理代谢,从而减少低温带来的损伤。     

外源NO供体对水分亏缺下玉米叶片碳同化关键酶及抗氧化系统的影响

为了探讨外源NO供体(硝普钠, SNP)对水分亏缺下玉米叶片碳同化关键酶及抗氧化系统的影响及其调控机制, 在20% PEG-6000模拟水分亏缺胁迫下, 研究了SNP对玉米品种驻玉309幼苗叶片光合碳同化核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)和Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达、抗氧化酶活性及其同工酶谱变化的影响。结果表明, 在水分亏缺胁迫下, SNP显著上调玉米叶片rbc L、rbc S、rca β基因的相对表达量, 尤其是叶片rbc S基因的相对表达量增加1.86倍, 叶片Rubisco、RCA活性分别提高32.7%和14.67%; 叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及其同工酶谱带的宽度和亮度显著增强, 而ROS积累量明显降低。说明在PEG水分亏缺胁迫下, SNP能显著提升玉米幼苗叶片光合碳同化能力及抗氧化酶活性, 降低ROS积累及其对细胞膜造成的损伤, 提高玉米的抗干旱性。     

外源NO对PEG胁迫下苜蓿幼苗抗氧化酶及同工酶的影响

为研究外源NO对聚乙二醇-6000(PEG)拟干旱胁迫下紫花苜蓿抗氧化酶活性及其同工酶的影响。本试验用一氧化氮供体硝普钠(SNP)或一氧化氮清除剂c-PTIO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗进行处理,并采用分光光度法和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对抗氧化酶及其同工酶研究。结果表明:SNP+PEG处理能显著提高紫花苜蓿幼苗的地上部干重和根干重,分别增加了100.00%、61.54%;而不同处理的SOD、POD、CAT活性都随着处理时间的延长呈现先升高后降低的趋势,在处理的第4天,SOD、CAT活性达到最大值,在处理的第6天,SOD活性达到最高。在处理的第4天,SNP+NO处理POD活性降低了32.18%,而POD、CAT活性升高了9.81%、43.37%,说明SNP能够通过不同程度影响抗氧化酶活性而缓解PEG对紫花苜蓿的氧化损伤。PEG+c-PTIO则抑制了紫花苜蓿幼苗的抗氧化酶活性。不同时间各处理紫花苜蓿幼苗POD同工酶都呈现9条酶带,其中P1、P5、P6酶带不同处理之间酶活性明显不同;SOD同工酶在处理过程中产生相对迁移率分别为0.610、0.470和0.345的3条酶带。PEG+SNP处理酶带颜色较深。而CAT同工酶形成了两条相对迁移率分别为0.322、0.259的酶带,各处理之间无明显的变化。说明外源SNP能有效的缓解PEG对紫花苜蓿幼苗造成的氧化损伤,促进植物的生长。本研究结果为紫花苜蓿的耐旱生理机制研究提供了一定的科学依据。     

Cd胁迫对2种基因型番茄幼苗活性氧清除系统的影响

为了探明Cd对不同基因型番茄活性氧清除系统影响的基因型差异,利用人工气候箱内水培的方法,测定了0,15,30 mg/L Cd处理对2种基因型番茄（高积累型‘以色列189’,低积累型‘合作903’）幼苗活性氧清除系统的影响。结果表明,Cd处理对番茄活性氧清除系统影响显著,且因品种、部位及酶而不同：高Cd积累品种‘以色列189’茎叶POD、CAT随Cd浓度增加而显著增加,并显著高于低Cd积累品种‘合作903’,而‘合作903’则有降低趋势;茎叶SOD都是先增加后降低。通过分析,发现‘以色列189’防卫酶对Cd耐性强于‘合作903’,SOD对Cd耐性不如POD和CAT。‘以色列189’因其较强的抗氧化能力及GSH含量,在高积累前提下,没有产生过多的脂质过氧化产物TBARS。