外源ABA和Ca~(2+)对低温及低温恢复下赤霞珠幼苗蔗糖代谢的影响

为了明确外源ABA及Ca~(2+)处理对低温条件下酿酒葡萄蔗糖代谢的影响,以赤霞珠幼苗为试验材料,研究了在不同浓度ABA和Ca~(2+)条件下,5℃低温及5℃低温后25℃恢复(5℃和5℃/25℃)两种条件下碳水化合物积累及蔗糖代谢关键酶活性的变化。结果表明:两种处理条件下,随着外源ABA和Ca~(2+)浓度的逐渐升高,植株内蔗糖,果糖,葡萄糖和淀粉含量不断增加,并且在5 mg·L~(-1)ABA或15 mmol·L~(-1)CaCl_2浓度处理下植株内碳水化合物含量积累至最高,依次较对照增加了67.88%,21.8%,213.77%,7.04%,51.38%,2.35%,8.84%,31.81%或72.81%,35.37%,123.57%,36.44%,25.90%,28.67%,210.56%,210.90%。其中ABA处理后的葡萄糖含量在5℃/25℃条件下较5℃显著增加。两种处理条件下,外源ABA及CaCl_2提高了赤霞珠幼苗蔗糖合成酶(SS),蔗糖磷酸合成酶(SPS),酸性转化酶(AI),中性转化酶(NI)活性,其中在5 mg·L~(-1)ABA或15 mmol·L~(-1)CaCl_2处理下4种蔗糖代谢关键酶活性显著增高,依次较对照提高了64.10%,125.00%,193.29%,756.31%,2 291.51%,1 569.31%,1 523.13%,1 336.77%或26.42%,20.38%,30.75%,58.30%,111.63%,14.14%,14.32%,66.39%。说明适宜浓度的ABA及Ca~(2+)处理可增强蔗糖代谢酶活性,促进蔗糖转化,提高碳水化合物含量,从而增强幼苗的抗寒能力。研究结果为酿酒葡萄糖代谢物质及相关酶在外源ABA及Ca~(2+)处理下响应低温机理提供理论依据。     

Ca2+对Cd2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了Cd²⁺（10 mg·L^-1、30 mg·L^-1）胁迫下不同浓度Ca²⁺（0、80、160、320 mg·L^-1）对板蓝根种子萌发、幼苗抗氧化酶系统及蛋白质含量的影响。结果表明：低浓度Ca²⁺（80、160 mg·L^-1）可缓解Cd²⁺毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质含量的增加,提高SOD、POD、CAT活性,且160　mg·L^-1 Ca²⁺缓解效果最好,缓解能力随Cd²⁺浓度的升高有所下降;高浓度Ca²⁺（320 mg·L^-1）与Cd²⁺作用,反而抑制了板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD、CAT活性及蛋白质含量下降。低浓度Ca²⁺可以显著提高板蓝根的抗性,对Cd²⁺毒害起缓解作用,高浓度的Ca²⁺与Cd²⁺对板蓝根种子起协同毒害作用。     

氯化钙与东莨菪内酯联用对朱砂叶螨的杀螨毒力及其Ca2+-ATP酶活性的影响

为了明确钙离子与东莨菪内酯联合作用的杀螨效果,进而为东莨菪内酯的开发利用提供参考,采用玻片浸渍法测定了钙离子(Ca2+)与东莨菪内酯混用对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨的杀螨毒力,并测定了活体和离体条件下对螨体内Ca2+-ATP酶活性的影响,对Ca2+的增效作用机理进行了初步分析。结果表明:Ca2+与东莨菪内酯联合使用能显著增强东莨菪内酯的杀螨效果,其中联合作用24和48 h的LC50值分别比东莨菪内酯单独处理降低20%和45%;对朱砂叶螨Ca2+-ATP酶活性的测定结果表明,无论在活体还是离体条件下,Ca2+与东莨菪内酯联用均能显著增强对Ca2+-ATP酶的抑制作用,而相同浓度的Ca2+单独作用则对Ca2+-ATP酶活性无影响,这也在一定程度上证明了Ca2+-ATP酶是东莨菪内酯的重要作用靶标之一。     

不同铵硝配比对低温胁迫下棉花幼苗光合及叶绿素荧光参数的影响

为探讨增铵营养提高新疆棉花抗逆能力的内在机制,以新陆早13号为供试棉种,通过在人工气候室内模拟低温逆境,研究不同氮素形态对低温胁迫下棉花幼苗叶绿素含量及部分光合特性的影响。结果表明:两种温度培养下,铵硝混合营养处理的棉苗叶绿素含量均高于纯铵处理,并显著高于纯硝处理(P0.05)。低温逆境(15℃)处理,棉花叶绿素含量显著低于正常(25℃)处理(P0.05)。15℃逆境处理导致棉花幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、电子传递速率(ETR)、光化学量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(q P)及非光化学猝灭系数(q N)表现出下降趋势,且差异显著(P0.05)。25℃条件下,棉花幼苗Pn、Gs、Tr随着铵比例增加显著增大(P0.05),在纯铵营养下达到最大。而在15℃下,棉花幼苗ETR、Yield、q P及q N随着铵浓度增加呈现出先增大后减小的趋势。结论:低温胁迫下,增铵营养提高了棉花幼苗叶绿素含量,促进了棉苗生长,维持代谢平衡,同时通过提高Pn、Gs、Tr等光合参数及ETR、Yield、q P、q N等叶绿素荧光参数,减轻了低温胁迫对棉花光合系统的伤害,增强棉花幼苗的抗冷性。     

双氧木脂素E对东方粘虫幼虫体壁肌超微结构及Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase的影响

双氧木脂素E（haedoxane E）是从杀虫植物透骨草Phryma leptostachya L.中分离出的一种对多种农林害虫和卫生害虫具有杀虫活性的化合物。本研究以东方粘虫Mythimna separata为供试昆虫,对双氧木脂素E对其幼虫杀虫作用部位进行了初步研究。电镜观察表明,双氧木脂素E对东方粘虫幼虫体壁肌具有致毒作用,能使肌细胞发生明显病变,细胞核皱缩变形,染色质浓缩,线粒体肿胀、大面积空泡化,肌质网扩张,肌原纤维排列紊乱,胞质内出现大量多泡体。酶活力测定结果也显示,双氧木脂素E能不同程度抑制Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活力。因此推测双氧木脂素E是一种作用于东方粘虫肌肉组织的肌肉毒剂。     

外源一氧化氮对铅胁迫下玉米幼苗的缓解作用

为探讨Pb胁迫下外源一氧化氮（NO）对玉米幼苗伤害的缓解作用,利用室内盆栽试验研究了外源NO供体硝普钠（SNP）对铅（Pb）处理下玉米（Zea mays）幼苗生长及生理特性的影响。结果表明：与对照相比,1.0 mmol·L^-1 Pb处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了玉米幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,叶绿素含量减少,丙二醛（MDA）含量增加、质膜透性增大;添加0.1 mmol·L^-1的SNP明显缓解了Pb胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,提高Pb胁迫下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,增加了幼苗叶绿素和脯氨酸含量,促进了可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低了MDA含 量、细胞质膜的透性。外源NO对Pb胁迫下玉米生长有一定的缓解作用,可以增强玉米幼苗对Pb毒害的抗性。     

SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长及光合特性的影响

研究水杨酸(SA)浸种对盐胁迫下棉花幼苗光合特性的影响,以2个对盐胁迫敏感程度不同的"中棉所41号(耐盐品种)"和"中棉所49号(中等耐盐品种)"棉花品种为试验材料,采用盆栽培养法,研究不同浓度SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长、光合及叶绿素荧光动力学的影响。结果显示:(1)0.80%NaCl致使两棉花品种的株高、叶面积、干物质积累量、叶绿素含量以及净光合速率下降,且叶片的PSII反应中心和受体侧受到伤害,其中中棉所41号的净光合速率比未用NaCl处理的降低17.19%,中棉所49号的降低19.46%。(2)SA浸种处理可以减缓盐胁迫对棉花的伤害,促进植株生长,有效地调节光合结构和气孔开度,促进光合色素的积累。(3)SA能引发棉花的自我抵御盐胁迫机制,0.80%NaCl胁迫下,0.05 mmol·L~(-1)SA的缓解效果优于0.10 mmol·L~(-1)SA处理。0.05 mmol·L~(-1)SA浸种对棉花盐胁迫的幼苗生长有促进作用,从而抵御盐胁迫逆境的伤害。     

基于根系特征分析海岛棉幼苗耐碱性

针对海岛棉幼苗期进行耐碱性研究,设置不同Na₂CO₃胁迫浓度(0.00%、0.07%、0.09%和0.11%),待幼苗长至第11天根据其根部特征筛选海岛棉耐Na₂CO₃的最适浓度,并基于最适浓度评价海岛棉的耐受性。结果表明,0.09%的Na₂CO₃胁迫最适于鉴定海岛棉耐碱性;在0.09%的Na₂CO₃碱胁迫下,海岛棉品种根系特征性状均受到不同程度抑制,像素面积变异最弱。主成分分析将根部特征性状分为3个主成分,第1主成分为根系生物量和形态因子;第2主成分为侧根因子;第3主成分为主根长度因子。隶属函数值和D值之间拟合性较好,呈显著相关,因此可将两者统一进行综合评价,将海岛棉划分为敏感型、弱耐碱型、耐碱型和强抗型4类,并筛选到敏感材料4401和S(L),强抗材料JZ-1;供试海岛棉材料主要以中间型为主,极端材料较少。     

外源H2S对渗透胁迫下裸燕麦种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨新型气体信号硫化氢(H₂2S)对渗透胁迫下作物种子萌发和幼苗生长的影响,以裸燕麦(Avena nude)品种‘定莜9号’种子为材料,采用H₂2S供体硫氢化钠(NaHS)浸种浓度和聚乙二醇(PEG-6000)模拟渗透胁迫两因素试验,其中NaHS浓度设0、0. 2、1. 0 mmol·L^-1和5. 0 mmol·L^-14个水平,PEG浓度设0、119、149、178 g·L^-1和202 g·L^-15个水平,进行完全组合设计,共20个处理,测定不同处理裸燕麦种子萌发参数(发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽时间和贮藏物质转运率)和幼苗生长参数(胚根长、胚芽长和幼苗干重),运用隶属函数分析方法对不同处理种子的耐渗透能力进行综合评价。结果表明：（1）NaHS浓度和PEG浓度对各萌发参数和幼苗生长参数均有显著影响;两者的交互作用对发芽指数、活力指数、平均发芽时间和胚根长影响显著。（2）在同一NaHS浓度下,随着PEG浓度提高,各萌发参数和幼苗生长参数均显著下降,而平均发芽时间呈增加趋势。（3）在相同PEG浓度下,0.2 mmol·L^-1NaHS浸种对各萌发参数和幼苗生长参数均无显著影响;1.0 mmol·L^-1NaHS浸种提高了发芽指数、活力指数、贮藏物质转运率、胚根长、胚芽长和幼苗干重,降低了平均发芽时间;5.0 mmol·L^-1NaHS浸种提高了平均发芽时间,而其余各萌发参数和幼苗生长参数均呈下降趋势。（4）利用隶属函数综合分析得知,用1.0 mmol·L^-1NaHS浸种可提高PEG渗透胁迫下的综合评价D值,而5.0 mmol·L^-1NaHS浸种处理的D值显著下降。由此表明,适宜浓度NaHS (1.0 mmol·L^-1)浸种能够促进渗透胁迫下裸燕麦的种子萌发和幼苗生长。     

钙离子浓度对NaCl胁迫下嫁接黄瓜幼苗光合与荧光特性的影响

针对宁夏设施土壤盐渍化严重,作物盐害加剧等问题,以嫁接黄瓜幼苗为试验材料,研究100 mmol·L~(-1)NaCl处理下,施用不同浓度CaCl_2对嫁接黄瓜幼苗光合和荧光特性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,不同钙离子浓度处理下黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)均降低,蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)先下降后升高,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理显著增加了植株的水分利用率;处理第11天,除10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理外,其他处理初始荧光均呈上升趋势,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理的Fo值最低,仅为787.4,最大荧光(Fm)较高,仅次于CK,施入10mmol·L~(-1)Ca~(2+)可显著增加最大光化学效率(Fv/Fm),分别为其他5个Ca~(2+)浓度处理的17.69、1.33、1.66、2.82倍与1.22倍;当处理第11天,各处理qP值均出现上升的趋势,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理的q P为0.677且接近于CK,经不同浓度CaCl_2处理后,各处理间非光化学猝灭系数(qN)差异不显著,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理的光合电子传递速率(ETR)显著高于其他处理。综上所述,施用10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)可显著缓解盐分对黄瓜幼苗的伤害,提高其耐盐性。