外源海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响

为了探讨施加外源海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响,以玉米品种郑单958为材料,采用水培法,利用1/2Hoagland营养液配制不同浓度海藻糖,分析150 mmol/L NaCl胁迫条件下玉米幼苗根系的变化。结果表明,盐胁迫下,玉米幼苗根系鲜质量、干质量、根总长度、根表面积以及根体积均显著下降,与对照相比,分别下降37.21%、35.71%、35.78%、34.33%和40.42%。不同浓度海藻糖处理后,幼苗根系生长量、相对含水量和根系活力显著提高,MDA含量、H_2O_2含量以及O_2~(·-)产生速率显著降低。其中以10 mmol/L藻糖处理效果最好。说明适宜浓度的海藻糖可以提高盐胁迫下玉米幼苗根系的抗盐性,缓解盐胁迫对玉米幼苗的伤害。     

外源NaHS对盐胁迫下板栗幼苗的缓解效应

为探讨外源硫化氢对盐胁迫下板栗幼苗的缓解作用,以两年生红栗2号板栗幼苗为试材,研究不同浓度(0、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mmol·L~(-1))的硫化氢供体硫氢化钠(NaHS)对100 mmol·L~(-1)NaCl胁迫下板栗幼苗叶片光合特性、叶绿素含量、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:喷施外源NaHS可不同程度缓解盐胁迫对板栗幼苗叶片造成的伤害,与100 mmol·L-1NaCl胁迫处理相比,叶绿素含量提高,MDA含量降低,脯氨酸含量升高,从而有效降低了盐胁迫下细胞膜受损程度,提高了板栗对盐渍环境的适应性,且这种缓解效应存在明显的剂量效应,以0.5、1.0 mmol·L~(-1)NaHS两个浓度效果较好。     

H2O2胁迫对山黧豆生理生化指标的影响

用不同浓度H_2O_2的水培液处理7d山黧豆幼苗24h,分析山黧豆叶片鲜质量、H_2O_2和O_2~-·组织化学定位、丙二醛(MDA)与抗坏血酸(ASA)质量摩尔浓度和过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性变化,研究H_2O_2诱导氧化胁迫下山黧豆叶片的生理应答特征,揭示山黧豆叶片对氧化胁迫的耐受机制。结果显示:与对照组相比,5mmol·L~(-1)和10mmol·L~(-1) H_2O_2处理组叶片鲜质量无显著变化,20mmol·L~(-1) H_2O_2处理叶片鲜质量显著降低。山黧豆叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的质量分数并无显著变化。随外源H_2O_2处理浓度不断增加,叶片组织内源O_2~-·染色范围和程度呈明显减少趋势,H_2O_2染色范围和程度呈先增加后减少趋势。H_2O_2与MDA积累水平也呈现先增加后减少的趋势;山黧豆叶片中CAT、POD与APX的活性均表现先升高后降低的趋势,而ASA质量摩尔浓度则呈现先降低后上升的趋势。研究表明,叶片内H_2O_2和MDA水平变化与抗氧化酶的活性变化均处于动态平衡中并呈现一致变化趋势,低浓度H_2O_2处理可以提高山黧豆抗氧化酶的活性。     

外源H_2S缓解黄瓜种子萌发过程中干旱胁迫伤害的生理机制

以黄瓜品种‘新津研四号’为材料,1mmol·L~(-1) NaHS为H_2S供体,采用质量分数为10%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究外源H_2S缓解黄瓜种子萌发过程中干旱胁迫伤害的机制。结果表明,H_2S可以显著提高干旱胁迫下黄瓜种子的发芽势、发芽率、胚轴长、根长和鲜质量;显著增加脯氨酸和可溶性糖的质量分数,提高种子淀粉酶和酯酶活性,还能诱导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,并降低丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度和质膜透性。即外源H_2S可以通过调节渗透调节物质的质量分数,增强水解酶和抗氧化保护酶的活性来有效缓解干旱胁迫对萌发黄瓜种子造成的伤害,促进种子的萌发生长。     

外源一氧化氮对镉胁迫下紫花苜蓿幼苗活性氧代谢和镉积累的影响

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对镉(Cd)胁迫(0.5 mmol·L~(-1) CdCl_2)下紫花苜蓿(Medicogo sativa L.)幼苗进行预处理,分析NO对Cd胁迫下紫花苜蓿幼苗膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节物质和Cd积累量的影响,探讨NO在植物逆境胁迫响应中的作用及其机理。结果表明:300μmol·L~(-1)SNP显著降低Cd胁迫下紫花苜蓿幼苗相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和超氧阴离子(O_2~-·)产生速率;400μmol·L~(-1)SNP显著促进脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、类胡萝卜素(Car)的合成;200μmol·L~(-1)SNP显著降低叶和茎中Cd含量;100μmol·L~(-1)SNP显著降低根中Cd含量。不同浓度SNP对紫花苜蓿叶、茎和根中抗氧化酶活性的影响比较复杂:100μmol·L~(-1)SNP显著增强叶中过氧化物酶(POD)活性、叶和茎中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性;50μmol·L~(-1)SNP显著增强叶、茎和根中抗坏血酸酶(APX)活性;400μmol·L~(-1)显著增强茎和根中POD活性。适当浓度的NO可以增加渗透调节物质含量和调节抗氧化酶活性,有效保护紫花苜蓿幼苗膜系统的稳定性,缓解Cd胁迫对紫花苜蓿幼苗的伤害。     

外源NADP~+和NADPH缓解番茄幼苗NaCl胁迫伤害的初步研究

采用营养液培法,以加工番茄品种‘里格尔87-5’为材料,通过对NaCl胁迫下加工番茄幼苗叶片分别喷施5、10、15μmol·L~(-1)NADP~+和NADPH,研究外源NADP~+、NADPH对NaCl胁迫下加工番茄幼苗生长及其抗逆生理指标的影响。结果表明:外源喷施NADP~+、NADPH均能改善NaCl处理下加工番茄幼苗的生长性状,增加叶片叶绿素含量,提高根系活力和叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低丙二醛(MDA)质量摩尔浓度。通过不同处理综合指标总加权值比较评价得出:NaCl胁迫下喷施5μmol·L~(-1) NADPH的效果最佳,其次为10μmol·L~(-1)NADP~+。可见,外源喷施NADP~+、NADPH通过增加色素含量,可提高抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化水平,在一定程度上缓解盐胁迫对植株的伤害,从而增强对盐胁迫的适应性。     

钙对盐胁迫下杜梨叶片抗氧化系统的影响

为探讨外源钙对盐胁迫下杜梨叶片抗氧化系统的影响,以梨砧木杜梨幼苗为供试材料,在水培条件下,研究外源施加不同浓度的钙对200 mmol/L NaCl胁迫下其叶片抗氧化酶活性、活性氧产生、膜质过氧化和抗氧化物质含量的影响。结果显示:NaCl胁迫3 d后,杜梨叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性减弱,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性增强,活性氧(O_2~-·、H_2O_2)和丙二醛(MDA)大量积累,抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(As A)合成下降。施加外源CaCl_2能增强NaCl胁迫下杜梨叶片中SOD、POD、CAT、GR、GSH-Px、APX的活性,减少O_2~-·和H_2O_2的产生,降低脂质过氧化程度,提高GSH和As A的含量,有效缓解盐胁迫对杜梨叶片的过氧化伤害,其中以10μmol/L Ca Cl2处理效果最为显著。说明NaCl处理可对杜梨叶片造成氧化伤害,施加低浓度(5~10μmol/L)CaCl_2处理可缓解盐胁迫对杜梨叶片抗氧化系统的影响。     

H2S对镉胁迫下白菜幼苗根系渗透胁迫的调节作用

以水培白菜幼苗为材料,研究了气体信号分子H_2S对重金属镉胁迫下白菜幼苗根系细胞膜透性和渗透调节物质的影响。结果表明,在2.5 mmol·L~(-1)和5 mmol·L~(-1)CdCl_2胁迫下,随处理时间的增加,白菜根系的膜脂过氧化产物丙二醛含量增加,白菜幼苗根细胞的相对电导率增大,细胞膜透性增大;H_2S的外源供体NaHS(1、5、10μmol·L~(-1))预处理,均使镉胁迫引起的白菜根细胞相对电导率显著下降并提高根部的相对含水量;5μmol·L~(-1)NaHS预处理可增加镉胁迫下白菜幼苗根部可溶性糖和脯氨酸的含量,可溶性蛋白和甜菜碱含量则无明显变化,1μmol·L~(-1)羟胺(H_2S生成抑制剂)处理降低了镉胁迫下可溶性糖和脯氨酸含量。因此,H_2S可以通过调节白菜幼苗根的渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸的合成来降低镉对根系的伤害。     

外源亚精胺对等渗盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

目的】探讨等渗盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗抗氧化系统的影响。【方法】采用水培法,以盐敏感型番茄品种‘中杂9号’为材料,以150mmol/L NaCl和100mmol/L Ca(NO_3)_2模拟等渗盐胁迫环境,设置5个处理,分别为:对照.1/2倍Hoagland营养液+叶面喷水;单独NaCl处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷水;单独Ca(NO_3)_2处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷水;NaCl+Spd处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd;Ca(NO_3)_2+Spd处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd,研究等渗盐胁迫下外源Spd对番茄幼苗生物量,超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性的影响。【结果】与对照相比,等渗NaCl、Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗生物量和SOD、POD、CAT、APX活性均显著降低,相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量均显著增加。与单独NaCl或Ca(NO_3)_2胁迫相比,2种盐胁迫下再喷施Spd后明显增加了番茄幼苗生物量和抗氧化酶活性,显著降低了相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量,且外源Spd对NaCl胁迫的调控效应更为显著。【结论】外源Spd可通过提高抗氧化酶活性来增强番茄幼苗清除体内活性氧(ROS)及降低膜透性的能力,缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,从而提高番茄抗盐性。单独Ca(NO_3)_2胁迫下植物受到的氧化伤害程度低于单独NaCl胁迫。     

H2O2对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同器官盐离子含量的影响

采用营养液水培,研究了外源H2O2对盐胁迫下黄瓜品种“津春2号”幼苗根、茎、叶中Na^＋和Cl^-含量的影响。结果表明：盐胁迫下黄瓜植株各器官中Na^＋含量升高,茎和叶中Cl^-含量升高,Na^＋和Cl^-主要在茎中积累;与单纯NaCl胁迫相比,NaCl＋H2O2处理的黄瓜幼苗根中Na^＋含量、根和茎中Cl^-含量均提高,叶中Na^＋和Cl^-含量降低,幼苗生物积累量增加,明显缓解了盐胁迫的伤害。     

假结核耶尔森氏菌rpoS基因的抗胁迫功能

为探讨食源性病原微生物假结核耶尔森氏菌的抗逆机制,采用同源重组原理进行双交换以获得rpoS基因突变株。分别在5mmol/L H_2O_2和pH 3.5两种胁迫下测定野生型菌株、rpoS基因突变株和互补菌株的存活率,并以2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)为荧光探针,测定两种胁迫下细菌胞内活性氧水平。结果显示,在5mmol/L H_2O_2和pH3.5胁迫下,假结核耶尔森氏菌rpoS基因突变株存活率明显降低,这种降低能够在互补菌株中得到恢复;突变株中胞内活性氧自由基水平明显高于野生型菌株和互补菌株。说明:rpoS基因具有帮助假结核耶尔森氏菌抗氧化胁迫和酸胁迫的功能,且这一功能的发挥是通过调节胞内活性氧水平实现的。     

大麦条纹病病菌对大麦叶片防御酶活性的影响

为探究大麦对条纹病菌侵染的生理响应机制,以高感品种Alexis为试验材料,测定接种大麦条纹病病菌后0、3、6、9和12 d不同时间点的大麦叶片内防御酶及叶绿素相对含量的变化。结果表明:随着侵染时间的延长,超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量和过氧化氢酶的活性先上升后下降,与对照相比,平均增幅分别为27.58%、70.55%、32.71%;过氧化物酶在接种后第6天略有下降,但整体呈上升趋势,平均增幅为39.38%;丙二醛和叶绿素相对含量呈下降趋势,且均低于对照,平均降幅为11.21%、46.39%,病害越重,叶绿素下降的幅度越大,最大降幅为84.34%。综上所述,高感品种Alexis在不同时间段应答大麦条纹病病菌胁迫的生理生化反应不同。     

外源抗坏血酸对番茄自毒作用的缓解效应

为探究外源抗坏血酸(As A)提高自毒作用下番茄抗逆能力的内在机制,以优良番茄品种"粉冠一号"为材料,用连作3 a番茄的基质浸提液处理种子及幼苗,研究了不同浓度(0、0.25、0.5、1 mmol·L-1)As A对自毒作用下番茄种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗主根、上胚轴长、抗氧化酶(SOD、POD、APX)活性、抗氧化剂(As A、GSH)含量、MDA含量和电解质渗漏率及根系超微结构的影响。结果表明:单一基质浸提液处理可抑制番茄种子的萌发和幼苗生长,降低SOD、POD和APX酶活性及GSH和As A含量,MDA含量和电解质渗漏率升高;当用含有不同浓度As A的基质浸提液处理后,与单一基质浸提液处理相比,番茄种子的发芽率、发芽势和发芽指数均增大,幼苗主根和上胚轴的生长加快,植株的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量升高,MDA含量和电解质渗漏率均降低,对幼苗根系结构的不良影响减少。外源As A能维持番茄幼苗正常的生理功能,有效缓解连茬基质浸提液对其造成的自毒胁迫。所有处理各指标的综合隶属函数值分析表明,1 mmol·L-1的As A缓解效果最好,0.5 mmol·L-1次之。     

不同葡萄品种对灰霉病菌胁迫的响应

为了解贺兰山东麓不同主栽葡萄品种对灰霉病的感病程度,依据不同品种抗性不同的分布特点制定相应的防治措施,提高防治效果。对各葡萄品种的内含物-花青素、酚类物、糖分、总抗坏血酸(或维生素C)及维生素E分别采用锦葵色素标准品法、Arnow试剂法、直接滴定法、荧光法(或2,6-二氯靛酚滴定法)、高效液相色谱法进行检测。结果表明:发病果实的花青素等物质的质量分数与健康果实存在明显差异,证明葡萄灰霉病的发生和花青素等物质有密切关系,质量分数较高抗病性较强,反之则弱;依不同葡萄品种被灰霉病菌侵染后各内含物的降幅进行比较判断,其抗病性强弱依次为‘赤霞珠’‘梅鹿辄’‘西拉’‘雷司令’‘霞多丽’‘白诗楠’。由此可见,室内检测结果与田间发病表现一致,田间防治应以白色品种为重点。     

GbCDPK83基因在干旱胁迫下的功能鉴定

为了探究 GbCDPK83基因在海岛棉响应干旱胁迫中的功能。利用PCR技术克隆 GbCDPK83基因,采用生物信息学方法分析GbCDPK83蛋白的理化性质、结构特征和在细胞中的位置,通过基因重组技术构建VIGS沉默载体并侵染棉花。本研究成功构建了沉默表达载体,沉默植株中 GbCDPK83的表达明显被抑制。干旱胁迫后, GbCDPK83沉默植株叶片比对照萎蔫更严重,相对含水量显著降低,相对电导率和丙二醛含量显著上升,脯氨酸含量升高但低于空载体及非转基因植株。沉默 GbCDPK83使海岛棉耐旱性减弱。     

华北驼绒藜和四翅滨藜对干旱胁迫的生理反应

为研究引种小灌木在干旱胁迫下的生理光合特性,以1a生华北驼绒藜、四翅滨藜2种扦插苗为试验材料,研究土壤水分[土壤水分为田间持水量的85%~90%(CK)、65%~70%(T_1)、50%~55%(T_2)和35%~40%(T_3)]对2种灌木光合生理指标的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加,2种灌木根冠比、电解质外渗率呈现CKT_1T_2T_3的变化规律;丙二醛质量摩尔浓度与CK相比,各水平下均显著增加,且都在T_2水平下达最大;过氧化物酶活性在T_1水平下达到最大,分别为340.83U·mg~(-1)·min~(-1)、862.93U·mg~(-1)·min~(-1);在T_2水平下,四翅滨藜脯氨酸质量分数较CK增加28倍;华北驼绒藜叶片蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)均呈现出CKT_1T_2T_3的变化特征;在T_1水平下,四翅滨藜叶绿体色素(叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素)增加,光合能力增强。     

盐胁迫下耐盐性木霉菌的筛选与鉴定

对分离于甘肃省民勤县的6株木霉菌进行耐盐性筛选和鉴定。结果表明,随着NaCl 浓度(0 to 150 mmol/L) 增加显著降低6株木霉菌(TG1 to TG6) 的菌落直径。与其他5株木霉菌相比,不同浓度NaCl胁迫下菌株TG1具有较强耐盐性。当NaCl浓度为 50 mmol/L 时,培养2 d后菌株TG1产孢量和菌落直径与对照相比无显著差异,但是其孢子萌发率增加10.59%。菌株TG1在PDA培养基上菌落正面呈暗绿色,菌落背面呈暗黄色,分生孢子球形至椭圆形。分生孢子梗直角分枝,结合其形态特征将菌株TG1鉴定为T.longibrachiatum。构建菌株TG1的TEF和ITS系统发育树,结果表明菌株TG1的TEF和ITS序列分别与T.longibrachiatum IMI 297702(EU401578.1)和T.longibrachiatum(MT889709.1) 序列相似性为99.22%和100.00%。因此,结合形态特征和分子生物学分析将菌株TG1鉴定为T.longibrachiatum TG1。与对照相比,菌株 TG1 在 50、100 和 150 mmol/L NaCl 胁迫下产生IAA浓度分别为 1.25、1.35和 1.56 μg/mL,而对照为0.92 μg/mL。同时,在 50、100 和 150 mmol/L NaCl 胁迫下,TG1 菌株ACC脱氨酶活性分别为 0.1、0.16和 0.17 μmol α-ketobutyrate mg/h,而对照为0.09 μmol α-ketobutyrate mg/h。     

柠檬薄荷对干旱胁迫的形态和生理响应

以1a生柠檬薄荷盆栽苗为材料,采用盆栽控水法人工模拟水分条件,设土壤相对含水量分别为75%~85%(CK)、60%~65%(轻度胁迫)、40%~50%(中度胁迫)、25%~35%(重度胁迫)4个水分梯度进行干旱胁迫试验,胁迫处理时间为21d,研究干旱胁迫对柠檬薄荷幼苗不同部位生理生化指标的影响,以期揭示柠檬薄荷对干旱胁迫的适应机制。结果表明:随着水分胁迫程度的增加及胁迫时间的延长,柠檬薄荷的单叶面积、株高增量和叶片相对含水量均呈下降趋势;根冠比和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度随胁迫程度的加剧而增大;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素、可溶性蛋白和脯氨酸质量分数以及超氧化物歧化酶(SOD)活性随胁迫程度的增加和时间的延长均呈相似的变化规律,表现为先上升或下降的趋势,在胁迫第14天时均达到最大值。且地下部分对干旱胁迫的生理响应较地上部分敏感。     

美容杜鹃种子萌发及对干旱渗透胁迫的响应研究

本研究以美容杜鹃为试材,探讨了PEG模拟干旱渗透胁迫下美容杜鹃种子萌发情况及美容杜鹃幼苗的叶绿素含量、POD酶活性、MDA含量的变化,来评价美容杜鹃的抗旱性。结果表明,随着干旱渗透胁迫程度的增大,种子发芽率、发芽势下降,200 g/L的PEG胁迫下,发芽率、发芽势只能达到对照的21.98%、22.73%,250 g/L的PEG下,种子完全没有萌发。另外,在用不同浓度的PEG处理幼苗时,各指标在250 g/L时变化最明显。MDA含量在处理第2 d、第8 d与对照相比增加104.73%、148.94%;总叶绿素含量在处理第4天与对照相比下降86.44%;POD酶活性在处理第4天与对照相比提高50.10%。总之,随着胁迫浓度的增大和时间的延长,美容杜鹃种子的发芽率、发芽势均逐渐下降,美容杜鹃幼苗的渗透胁迫损伤程度变大,尤以250 g/L时最为明显。     

DDRT-PCR技术分析籽粒苋镉胁迫下相关基因的差异表达

以镉污染修复植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)的根、叶、果为实验材料,利用DDRT-PCR技术分析籽粒苋Cd胁迫下基因表达水平的变化。结果表明:回收差异片段获得镉处理诱导的4个差异表达序列(EST-1、EST-2、EST-3和EST-4),经Blastn比对,EST-1与土人参26S核糖体RNA基因部分序列(GB|HQ843466.1)一致性为99%,EST-2与虎耳草26S核糖体RNA大亚基基因部分序列(GB|AF036498.1)一致性为93%,EST-3与大肠杆菌菌株TW14359 DNA聚合酶Ⅲα亚基基因(ECs0186)完整CDS(GB|EU906049.1)一致性为97%,EST-4与米曲霉RIB40 β-葡萄糖苷酶基因(XM_001816779.2)一致性为99%;经Blastx比对,EST-1与假定蛋白MTR_5g051030[苜蓿](XP_003614386.1)氨基酸序列相似性为26%,EST-2与假定衰老相关蛋白[柏杉](GB|ACA30301.1)氨基酸序列一致性为98%,EST-3与DNA聚合酶Ⅲα亚基 [大肠杆菌OP50](ZP_06935700.1)氨基酸序列一致性为100%,EST-4与β-葡萄糖苷酶[黄曲霉NRRL3357](XP_002383240.1)氨基酸序列一致性为99%;4个差异表达基因通过调控蛋白质代谢、DNA复制和糖代谢等途径来应答镉胁迫。