外源CaCl2对烟草幼苗耐盐性的影响

采用营养液栽培,研究了1、5和10 mmol/L外源CaCl2对150 mmol/L NaCl胁迫下烟草幼苗植株根系活力、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶的影响.结果表明:NaCl胁迫显著降低了烟草幼苗植株的根系活力、超氧化物歧化酶和超氧化物酶活性,提高了脯氨酸和丙二醛的含量.外源施加CaCl2能够有效提高烟草幼苗植株的根系活力、超氧化物歧化酶和超氧化物酶活性,降低脯氨酸和丙二醛的含量,其中尤以5 mmol/L的效果较好.     

外源一氧化氮对铝胁迫下烟草叶片呼吸作用和活性氧代谢的影响

为探明外源一氧化氮(NO)提高烟草耐铝性的生理机制,采用水培法研究了NO供体硝普钠(SNP)对铝胁迫下2个不同耐铝性烟草品种云烟100(耐铝)和云烟105(敏感)植株生长、叶片活性氧(ROS)含量、呼吸作用和线粒体抗氧化酶活性的影响。结果表明,铝胁迫显著降低了烟草叶片总呼吸速率、细胞色素呼吸速率、交替呼吸速率、细胞色素氧化酶(COX)活性和丙酮酸含量,导致叶片O—·2产生速率升高和H2O2大量积累,植株生物量显著下降,且云烟105变幅高于云烟100;外源NO处理显著缓解铝对烟草植株生长的抑制,提高叶片总呼吸速率、细胞色素呼吸速率、交替呼吸速率、COX活性和丙酮酸含量,降低叶片O—·2产生速率和H2O2含量,且对云烟105的缓解效果显著高于云烟100。此外,外源NO处理进一步提高铝胁迫下烟草叶片线粒体超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,且云烟105增幅显著大于云烟100。综上所述,外源NO处理可通过提高烟草叶片呼吸作用和线粒体抗氧化酶活性来清除线粒体内ROS含量,从而缓解铝对烟草的毒害作用,且对敏感基因型的缓解效应较耐铝基因型更为明显。     

外源一氧化氮对铝胁迫下烟草叶片光能利用和光保护系统及活性氧代谢的影响

以云烟100(耐铝)和云烟105(铝敏感)为材料,采用水培法研究外源一氧化氮(NO)对铝胁迫下烟草植株生长、叶片活性氧含量、光合特性、叶绿素荧光参数、光呼吸和抗氧化酶活性的影响。结果表明,铝胁迫显著降低了烟草叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII光合电子传递量子效率(FPSII)和光化学猝灭系数(q P),提高了反应中心PSII过剩激发能,从而导致叶片超氧阴离子(O_2·)和过氧化氢(H_2O_2)含量升高,植株生物量下降。外源NO可显著提高铝胁迫下烟草叶片叶绿素含量、Pn、Fv/Fm、FPSII、q P和植株生物量,降低反应中心PSII过剩激发能和叶片O_2·、H_2O_2含量,且云烟105变化幅度高于云烟100。此外,外源NO还显著提高了铝胁迫下烟草叶片非光化学猝灭系数、光呼吸速率、超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,说明NO可通过提高烟草叶片光化学反应能力、热耗散、光呼吸以及抗氧化酶活性来降低反应中心PSII过剩激发能,防止或清除叶绿体内产生的活性氧,缓解铝对烟草的毒害,这种缓解效应在敏感基因型云烟105中表现更明显。     

高温胁迫对高羊茅光合作用的影响

为了解高温胁迫对高羊茅Festuca arundinacea光合作用的影响,以2个高羊茅品种为实验材料,研究高温处理对高羊茅气体交换、叶绿素荧光的影响。结果表明,高温胁迫后,2个高羊茅品种的净光合速率（Pn）均明显下降,其中气孔因素引起了猎狗5号的Pn下降,但并不是交战2号Pn下降的原因。高温胁迫降低了光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学量子效率（Fv/Fm）、PSⅡ反应中心捕获激发能效率（F′v/F′m）、光化学猝灭（qP）和电子传递速率（RET）,且交战2号的下降幅度较大。但高温胁迫明显增加了高羊茅的非光化学猝灭（qNP）,交战2号的qNP则略低于猎狗5号。2个高羊茅品种均可有效地耗散过剩的激发能,尽可能保护化合机构免受高温胁迫的影响。     

短期昼间亚高温胁迫对番茄光合作用的影响

为探讨番茄在日光温室的春末夏初的亚高温情况下,是否会对光合作用造成影响。采用模拟气候室,来观察不同情况下的温度对番茄光合作用会有怎样的影响。     

高温胁迫下外源水杨酸对金线兰抗氧化酶活性的影响

为给规模化生产金线兰提供理论依据和技术支持,探索了高温胁迫下外源水杨酸(SA)对金线兰抗氧化酶的影响。结果表明:高温条件下,0.5～1.5mmol/L外源SA均可提高金线兰的SOD、POD和CAT活性;外源SA不能诱导SOD和CAT同工酶新酶带的表达,但有新的POD酶带产生。说明,外源SA通过调节金线兰抗氧化酶系统,缓解了高温胁迫对金线兰的伤害。     

高温胁迫对拔节期水稻光合作用和蒸腾速率的影响

为进一步了解高温对水稻生长的影响机制,为水稻的田间管理提供理论依据,以拔节期镇稻6号为试验材料,对其进行1d、3d和5d的昼间(10:00-15:00)高温(35～40℃)处理,之后转入28℃条件下恢复2d,以28℃未处理水稻为对照,研究较长时间高温处理及常温恢复对水稻光合作用及蒸腾速率的影响.结果表明:昼间高温处理,水稻叶片净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度日变化呈先下降后上升的趋势,在中午13:00达到最低点,并且随处理时间的延长逐渐降低;气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日变化呈先上升后下降趋势,在中午13:00达到最高点,并随处理时间的延长逐渐升高;短时高温处理(5 d)后常温恢复2d,上述指标即可恢复.结论:夏季高温对拔节期水稻光合作用造成影响,且主要是由非气孔限制因素引起的;蒸腾作用增强是降低叶温的生理机制.     

高温胁迫对不同辣椒品种苗期光合作用的影响

选用3个不同耐热性辣椒品种为试材,利用人工气候室在苗期进行高温(40℃)胁迫处理,研究高温胁迫对辣椒品种苗期光合作用的影响。试验结果表明:高温胁迫12 h对所有品种净光合速率(Pn)均产生明显的抑制作用;叶绿素总量表现为先上升后下降的趋势,耐热品种湘研5号叶绿素总量变化幅度小于热敏品种苏椒5号。这一结果说明净光合速率和叶绿素总量可作为选育耐热辣椒品种的生理指标。试验结果还表明,胁迫初期各品种气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)下降,细胞间隙CO2浓度(Ci)上升,12 h后,气孔导度和蒸腾速率有回升趋势,而细胞间隙CO2浓度基本维持不变,说明在40℃高温胁迫下辣椒的光合抑制是由非气孔因素造成的。     

外源NO对高温强光胁迫下小麦叶片膜脂过氧化和叶绿素荧光的影响

[目的]为探明NO对高温强光胁迫下灌浆期小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以豫农949为材料,研究了0.1mmol/L的外源NO供体硝普钠(SNP)处理对小麦叶片保护酶活性、氧化损伤及叶绿素荧光的影响。[结果]0.1 mmol/L SNP处理显著提高了高温强光下抗氧化酶SOD、CAT、APX的活性及脯氨酸含量,降低了叶片MDA的含量和相对电导率,维持了较高的最大光化学效率(Fv/Fm)和较低的原初荧光(Fo)。[结论]0.1 mmol/LSNP处理显著提高了灌浆期小麦对高温强光的适应性。     

水分胁迫下外源甜菜碱对桃叶片光合作用的影响

笔者研究了水分胁迫下叶面喷施甜菜碱对桃叶片光合作用的影响。结果表明,水分胁迫前期光合速率下降与气孔因素有关,后期光合速率下降与非气孔因素有关。对桃叶片喷施一定浓度的外源甜菜碱可以提高胁迫前期的净光合速率;这可能与甜菜碱处理提高SOD的活性,保持较低的超氧阴离子自由基生成速率和MDA含量,减轻干旱对树体伤害有关。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下烤烟脂膜过氧化的抑制效应

为探究一氧化氮（NO）在干旱胁迫下对烤烟脂膜过氧化的抑制效应,采用盆栽试验研究了不同浓度NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）对干旱胁迫下烤烟叶片和根系膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明：干旱胁迫下,烤烟叶片和根系膜透性,丙二醛（malondialdehyde, MDA）、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸（proline, Pro）、K+含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性明显提升,过氧化氢酶（catalase, CAT）显著降低;喷施0.25 mmol/L和0.50 mmol/L SNP分别使烤烟叶片、根系膜透性和MDA含量显著降低,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著增加。说明外源SNP能有效提高烤烟抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞膜系统稳定性,缓解干旱胁迫对烤烟细胞脂膜的氧化损伤,同时SNP在缓解干旱损伤时具有浓度效应,且烤烟不同器官对SNP浓度响应不同。     

水分胁迫对烟草转SOD基因品系光合特性的影响

以非转基因品系、转Fe-SOD基因品系和转Mn-SOD基因品系为材料,研究了盆栽条件下水分胁迫及复水处理对转SOD基因烟草光合作用的影响。结果显示,水分胁迫导致3个近等基因品系叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率降低,胞间CO2浓度在轻度和中度胁迫下降低而在重度胁迫下升高;转Mn-SOD基因品系的净光合速率在复水后恢复最好;与非转基因品系相比,转Mn-SOD基因品系的光合作用在水分胁迫时受到的伤害相对较轻。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响

【目的】探明干旱胁迫下一氧化氮（NO）对玉米幼苗光合作用的调节作用。【方法】以驻玉309为试验材料,在光照培养箱内采用水培的方法,研究了外源NO供体SNP预处理3 d后,进行20% PEG-6000（-0.8 MPa）模拟干旱胁迫3 d后玉米幼苗的生长参数、叶绿体超微结构、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和D1蛋白表达的变化。【结果】干旱胁迫条件下玉米幼苗的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）分别比对照下降了68.4%、87.2%、15.8%、31.3%;而J点的相对可变荧光（Vj）和单位反中心耗散能量（DIo /RC）则分别上升了20.9%和21.2%;此外,叶片的叶绿体结构明显遭到破坏,D1蛋白的含量显著降低。但是,与干旱胁迫处理相比,经过SNP预处理后进行干旱胁迫处理的玉米幼苗Pn、Gs、Fv/Fm、Fv/Fo明显增加56.6%、202.5%、15.8%、30.7%,而Vj、DIo/RC下降了22.7%和25.4%;叶绿体的类囊体片层恢复整齐,基粒片层变清晰;D1蛋白的相对含量明显增加了94.7%;以上这些变化与干旱条件下SNP预处理后NO含量的增加有关。【结论】在干旱条件下,NO可能参与调节了PSII反应中心D1蛋白的表达并稳定PSII反应中心的结构和功能,以改善玉米幼苗的光合作用和生长发育,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

干旱胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗生理特性的影响

为了揭示外源褪黑素(MT)提高烟草抗旱能力的生理效应,以豫烟10号为供试材料,采用水培实验,探究了干旱胁迫下不同浓度(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、500μmol/L) MT对烟草幼苗膜脂过氧化物、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫对烟草幼苗的生理功能造成严重损害,50μmol/L和500μmol/L MT处理对干旱胁迫的缓解效果不佳,而100μmol/L MT处理能够提高叶绿素含量和光合速率,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,清除活性氧自由基,降低丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和脯氨酸渗透调节物质的积累,提高叶片含水率,降低失水率,有效缓解了干旱胁迫的伤害。     

高温胁迫对‘赤霞珠’葡萄光合作用的影响

【目的】研究成熟期‘赤霞珠’葡萄的光合作用在高温胁迫下及恢复期间的变化,探讨葡萄光合作用抑制及恢复的机制。【方法】以‘赤霞珠’葡萄为试材,进行6d的高温(每日9:30—15:3040℃,其余时间30℃)处理,然后恢复1d。对照的温度每日6:30—18:30为30℃,其余时间20℃。恢复时的温度条件同对照的温度。测定高温处理前、处理过程中和恢复后葡萄叶片的气体交换参数和叶绿素荧光参数。【结果】每日40℃的高温处理后,葡萄叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)和单位面积有活性的反应中心的密度(RC/CSo)显著小于对照,细胞间隙二氧化碳浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(NPQ)、光系统Ⅱ受体侧放氧复合体功能参数(Wk)和捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其它电子受体的概率(ψEo)升高。经过1d的恢复,高温处理的这些参数值与对照没有显著差异。【结论】40℃的高温胁迫导致‘赤霞珠’葡萄叶片的Pn显著下降,不过在常温下1d就能够恢复。Pn下降不是气孔因子导致的结果,主要与PSⅡ供体侧和反应中心活性以及激发能的分配有关;Pn恢复上升,与上述因子都有关系。     

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。     

盐胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗抗氧化特性和光合特性的影响

褪黑素（melatonin, MT）是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,在植物的生长发育和增强抗逆性等方面都有一定的作用,为明确外源褪黑素对烟草幼苗在盐胁迫下的生理机制,以烟草品种K326作为研究对象,采用水培方式,通过施加不同浓度的外源褪黑素,分析不同处理下烟草幼苗的抗氧化特性和光合特性。结果表明：盐胁迫处理后,烟草幼苗的叶片水分含量下降,破坏了正常的生理状态和光合作用过程,通过施用不同浓度的外源褪黑素处理后,叶片含水率有所恢复,叶绿素含量上升,脯氨酸含量显著增加,过氧化物酶活性显著增加,过氧化氢和丙二醛含量显著下降,光合效率上升,并且褪黑素处理有明显的浓度效应,在100 μmol/L时效果最好,为研究褪黑素的作用机理提供一定理论依据。