外源MeJA对盐胁迫下玉米幼苗生长及抗氧化酶基因表达的影响

采用盆栽试验,以玉米品种CT505为材料,研究外源茉莉酸甲酯(MeJA)对盐(NaCl)胁迫下玉米幼苗生长及抗氧化酶基因表达的影响。结果表明,与对照相比,150 mmol/L的NaCl处理降低了玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,减少了可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量的积累,促进了丙二醛(MDA)含量和质膜透性的增加。添加1.0μmol/L MeJA在一定程度上可以缓解盐胁迫对玉米幼苗的损伤,与盐胁迫处理相比,玉米幼苗的SOD、POD和CAT活性分别增加了41.33%、26.09%和80.14%,可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别上升了58.62%、12.20%和40.21%,相对电导率和MDA含量分别下降了9.29%和20.43%。外源MeJA能够提高盐胁迫下玉米幼苗的光合性能,与盐胁迫处理相比,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著增加,胞间二氧化碳浓度(Ci)下降,SOD3、POD3、CAT1这3种抗氧化酶基因表达量显著增加,表明外源茉莉酸甲酯能够有效缓解玉米的盐胁迫损伤。     

铅镉复合胁迫对不同耐性玉米衰老特性的影响

水培条件下,选用2个对铅、镉不同耐性玉米品种为试材,研究镉、铅复合胁迫下玉米的衰老特性。结果表明,随铅、镉复合胁迫浓度升高,玉米幼苗叶片内丙二醛(MDA)含量增大,但耐性玉米品种增加幅度较小;铅、镉复合胁迫降低了玉米幼苗生物量干重、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,敏感品种下降的幅度较大。金禾209对铅、镉复合胁迫具有较强的耐性。     

干旱胁迫下氮肥对玉米叶片生理特性的影响

采用盆栽控水试验,研究干旱胁迫下氮肥水平对玉米光合作用及保护酶活性的生理响应。结果表明,与正常灌水处理相比,干旱胁迫降低玉米叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子产量(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP);增加胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(qN)和丙二醛(MDA)含量;保护酶活性(SOD、POD和CAT)升高。干旱胁迫下适量施氮(225 kg/hm2)提高玉米叶片的Gs、Tr、Fv/Fm、φPSⅡ和qP;降低Ci和qN;同时显著提高保护酶活性(SOD、POD和CAT),降低膜质过氧化程度,全面改善叶片光合功能和内在的生理特性。不施氮肥和过量施氮(450 kg/hm2)均表现出与适量施氮处理相反的变化趋势。     

低温胁迫下外源水杨酸对玉米幼苗生理特性的影响

采用叶面喷施外源水杨酸(SA)0、25、50、100、150 mg/L不同浓度处理,比较分析低温胁迫下玉米幼苗株高、根长、地上部和地下部干重等农艺指标和相对含水量、相对电导率、Fv/Fm、Pn、MDA含量、SOD和POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温抑制玉米幼苗生长条件下,低浓度SA(25~50 mg/L)减缓玉米幼苗生长受抑制程度,其中,50 mg/L SA处理效果最佳,与对照比较,玉米自交系B125和昌7-2株高分别增加12.9%、14.5%,相对含水量分别提高60.4%、64.5%,相对电导率分别降低47.6%、57.5%,POD活性分别增加29.6%、35.6%。适宜浓度的SA在常温条件下可促进玉米幼苗的生长和缓解低温胁迫对玉米幼苗造成的伤害。     

硅对NaCl胁迫下玉米幼苗生理特性的影响

采用水培法研究盐胁迫下不同浓度硅对玉米幼苗生长、叶绿素含量、保护酶活性等生理特性的影响。结果表明,适量的硅(1mmol/L)能有效促进玉米生长,抑制叶绿素含量降低,降低细胞膜透性,提高玉米叶片和根系中的SOD、CAT和POD活性。叶片中SOD、CAT、POD活性均以Na2SiO3浓度为1mmol/L时活性最强;根系中三种酶活性以Na2SiO3浓度为2mmol/L时最强,表明硅对叶片和根系中的酶活性调控并非完全同步,也可能是硅在叶片和根系中作用途径不同所致。     

水分胁迫对巴西香蕉幼苗叶片生理特性的影响

以巴西香蕉组培苗为试材,进行水分胁迫试验.结果表明,随着胁迫程度的加深,香蕉幼苗叶片的相对含水量、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿索和类胡萝卜素(Car)总体呈下降趋势,而叶片水分饱和亏缺、可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛(MDA)则呈增加趋势.综合不同处理下巴西香蕉幼苗水分特征和生理特征可知,香蕉幼苗对土壤水分的要求是田间持水量的71%～8%.     

茉莉酸甲酯对武运粳24和宁粳3号灌浆早期高温胁迫生理特性的影响

以武运粳24和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料,采用桶栽方式,研究高温条件下外源茉莉酸甲酯(MeJA)在灌浆早期对水稻生理特性及产量的影响。结果显示,喷施外源MeJA可以提高植株体内可溶性糖的积累量,维持膜的渗透平衡;外源MeJA通过增加叶片的气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低水稻的叶温及穗温;MeJA通过减轻高温对光合系统的损害,进而提高PSⅡ的最大光量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光合电子传递速率(ETR)及分配给光化学反应的光能(P_r)比例,并最终提高净光合速率(P_n)。高温条件下,武运粳24中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性降低,而宁粳3号中的SOD、POD酶活性在高温后期则高于常温处理,而喷施MeJA能提高两品种SOD和POD两种酶在高温处理后期的活性,并降低丙二醛(MDA)的后期积累量,维持膜稳定性。综上所述,在高温条件下,MeJA可以有效降低水稻植株温度,有效缓解高温胁迫对植株生理生化过程的伤害,并通过提高千粒重和结实率减轻高温导致的产量损失。     

酸胁迫对不同基因型玉米生长发育的影响

对3类不同耐铝性玉米自交系的盆栽试验表明,土壤酸胁迫对各类自交系形态发育和干物质积累均有不同程度的影响,尤以地上部干重、功能叶干重和穗位叶面积等性状受影响较大。玉米自交系的耐酸性具有显著的基因型差异,自交系间各性状差异显著。酸胁迫下耐酸自交系Z01和Z03能较好生长,酸敏感自交系总体受害严重。     

镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响

为探讨镉胁迫下二穗短柄草(Brachypodium distachyon)叶片对各无机离子的吸收及离子间的平衡机制,测定0~300μmol·L-1 CdSO4溶液胁迫下二穗短柄草叶片中主要无机离子含量的变化。结果表明,随着镉胁迫程度的加剧,二穗短柄草叶片中出现"吸钠排钾"现象,即Na+和K+含量分别增加和下降;Ca2+、S2-、Cd2+含量逐渐增加,而Mg2+、Si 4+含量逐渐降低。叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量在低浓度镉胁迫时虽有升高趋势,但随着处理浓度的逐渐增加而缓慢降低,叶片含水量也随之逐渐下降。说明二穗短柄草幼苗叶片无机离子吸收和平衡、光合色素合成、含水量均不同程度受到镉胁迫的影响,但植株能通过体内不同无机离子含量的变化来缓解镉胁迫危害,从而提高对其的耐受能力。     

低温胁迫下冠菌素对玉米幼苗生理特性的调控

以玉米自交系Kr701为试验材料,叶面喷施5个不同浓度的冠菌素(COR),对照为清水,于4℃低温胁迫下培养48 h后取材,研究冠菌素(COR)对低温胁迫下玉米幼苗株高、干鲜重、相对电导率、可溶性蛋白、脯氨酸、相对含水量、SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、APX(抗坏血酸过氧化物酶)生理生化指标的影响。结果表明,低温会抑制玉米幼苗的正常生长,各个浓度的COR处理均能促进幼苗的生长,缓解叶片相对含水量的降低和电解质的外渗,增加渗透调节物质的含量和抗氧化酶(SOD、POD、APX)的活性,增强活性氧清除能力,以0.01μmol/L处理效果最显著。喷施适宜浓度的COR能通过调控玉米幼苗各个生理生化指标来增强其抗冷性,从而缓解低温对幼苗所造成的伤害。     

外源硫诱导玉米镉胁迫耐性的生理机制研究

采用水培试验,研究根部施加外源SO_4~(2-)对Cd胁迫下玉米幼苗相关关键生理指标的影响,并分析Cd在玉米组织和亚细胞分布情况,探究外源硫S对玉米响应镉(Cd)胁迫的影响机制。结果表明,外源SO_4~(2-)处理,可显著降低Cd胁迫下玉米叶片与根中的丙二醛含量、相对电导率和抗氧化酶(SOD、CAT)活性。同时,根中抗坏血酸、非蛋白硫醇、植物螯合素含量在外源SO_4~(2-)处理后显著上升,在叶片中的变化不显著。外源SO_4~(2-)处理可降低玉米叶片中Cd含量,提升在根中的含量。根细胞壁和液泡中的Cd含量显著上升,从而减少Cd向地上部分的运输量。根细胞液泡膜中Cd运输专一性基因HMA3在外源SO_4~(2-)处理后,表达水平显著增强。因此,外源S可以通过提升Cd胁迫处理下玉米根细胞壁中Cd含量和抗坏血酸的保护作用,同时促进液泡的区室化作用,降低Cd向玉米地上部位的转运,以增强玉米对Cd胁迫的耐受性。     

苯肽胺酸对低温胁迫下玉米幼苗抗氧化系统和氮代谢的影响

以玉米品种郑单958为试材,设常温下喷施清水（CK）、常温下喷施苯肽胺酸（PA）、低温下喷施清水（LT）和低温下喷施苯肽胺酸（LT+PA）4个不同处理,低温处理7 d后将玉米幼苗移入常温环境下恢复3 d,测定各处理幼苗生长情况、细胞质膜透性、活性氧（ROS）、抗氧化酶活性和氮代谢相关指标。结果表明,低温胁迫下,幼苗叶片活性氧和丙二醛（MDA）含量显著增加,膜透性增大,胁迫前期会诱导酶促抗氧化防御系统活性增强,随胁迫时间延长,抗氧化酶活性均呈下降趋势;氮素吸收量逐步减少,氮代谢相关酶活性呈明显降低趋势,玉米幼苗生长受到严重抑制。叶面喷施苯肽胺酸可显著减少膜损伤来促进根系对NO₃^-的吸收和提高抗氧化酶活性,同时氮代谢关键酶活性的上升和GS/GOGAT代谢途径的正常运行在氮代谢中发挥积极作用。     

干旱条件下硫对玉米生理特性的影响

以农大108为供试材料,以4个不同含硫量的Hogland营养液为硫素处理,以正常供水和30%PEG6000作为水分处理来模拟干旱胁迫,探究硫在干旱条件下对玉米叶片生理特性的影响。结果表明,与对照相比,干旱显著降低苗期玉米叶绿素含量,减少叶片可利用的光能,对PSⅡ反应中心造成损伤,降低叶片光合能力,影响玉米苗期干物质积累。与不施硫相比,干旱下施硫4 mmol/L处理的SPAD值、净光合速率和干物质积累量分别提高39.71%、73.25%和47%。叶绿素荧光参数Fv/Fm、ETR、φPSⅡ、q P和Fm分别增大18.71%、21.16%、45.22%、44.34%和19.65%,NPQ降低61.27%,改善了PSⅡ反应中心活性。SOD、POD和CAT酶活性分别提高26.37%、13.95%和82.20%,MDA含量降低48.63%,表明硫可以缓解叶片干旱损伤,施硫浓度在4 mmol/L有较好表现。     

添加蚯蚓粪对盐胁迫下玉米气孔特征和光合特性的影响

以玉米为试验材料,设置5个处理,盐胁迫下添加蚯蚓粪比例分别为0、10%、20%、40%,以不添加蚯蚓粪和NaCl溶液的处理为空白对照,分析盐胁迫下添加蚯蚓粪对玉米气孔特征和光合特性的影响。结果表明,添加蚯蚓粪能够显著增加盐胁迫下玉米叶片近轴面的气孔长度、气孔面积和气孔周长,远轴面气孔长度和气孔周长也随着蚯蚓粪的添加显著增加,玉米叶片近轴面和远轴面气孔空间分布在添加蚯蚓粪处理变得更加规则。添加蚯蚓粪处理后玉米幼苗的净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度与盐胁迫处理相比显著升高,同时玉米幼苗的水分利用效率显著升高。添加蚯蚓粪能有效增大盐胁迫下玉米幼苗叶片的最大光化学转化效率,降低相对电导率,缓解盐胁迫对玉米的伤害。     

镉浓度对不同玉米品种幼苗生长及生理特性的影响

以玉米品种郑单958、豫单9953、正大999、京农科728为试验材料,采用实验室水培方式,设置不同Cd浓度(0、3、6、9 mg/L),研究Cd胁迫9 d后4个玉米品种苗期生长指标及相关生理指标的差异,利用主成分分析和隶属函数法进行耐Cd性综合评价。研究结果表明,Cd对4个玉米品种苗期的株高、根长、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重总体上起抑制作用,对根数影响较小。随着Cd胁迫浓度的升高,郑单958、豫单9953和京农科728的总叶绿素含量呈现下降的趋势,正大999呈先上升后下降的趋势。在Cd处理下,相比郑单958和正大999,京农科728和豫单9953的POD活性较对照升高更明显,且MDA含量受影响较小。根据主成分分析和隶属函数法得到4个玉米品种耐Cd能力强弱顺序为京农科728>豫单9953>郑单958>正大999。     

低温下外源水杨酸对玉米幼苗保护酶活性的影响

0.5mmol/L水杨酸(SA)预处理玉米幼苗降低了低温胁迫期间玉米幼苗体内丙二醛(MDA)的含量及超氧阴离子(O2-.)的产生速率。酶活性分析表明,SA预处理后玉米幼苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较低温对照高。常温下用0.5mmol/LSA预处理玉米幼苗,提高了保护酶的活性,从而提高了玉米幼苗的抗寒性。     

外源丙三醇对干旱胁迫下玉米幼苗抗逆调控作用

以郑单958幼苗为试验材料,设置空白对照(CK)、正常水分条件下1 mmol/L丙三醇(Gly)处理玉米幼苗叶片、20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫(PEG)、20%聚乙二醇模拟干旱胁迫+1 mmol/L丙三醇(PEG+Gly)处理玉米幼苗叶片4个处理展开试验。结果表明,干旱胁迫下外源施用1 mmol/L丙三醇能显著提高叶片超氧化物歧化酶(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;丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)积累减少;最大光量子效率(F_v/F_m)和光系统Ⅱ潜在活性(F_v/F_o)显著提高,玉米幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)、相对含水率及生长指标均显著提高,胞间CO₂浓度(C_i)降低。因此,外源施用丙三醇能通过降低叶片的氧化损伤和提高细胞保水能力来改善...     

低磷胁迫下玉米幼苗生理响应及相关基因表达研究

以玉米品种合344为试验材料,对低磷胁迫下玉米幼苗叶片生理表型指标与玉米叶片转录组差异基因表达数据联合分析,探究低磷胁迫下与玉米幼苗叶片生理表型变化相关的关键响应基因及其调控规律.结果表明,低磷胁迫下玉米叶片的叶绿素荧光参数(FV/FM)以及叶绿素含量均有不同程度的降低,并且叶绿素合成相关基因大部分为下调表达,叶绿素降...