2,4-表油菜素内酯对盐碱胁迫下垂丝海棠光合及生理特性的影响

【目的】探究外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对盐碱胁迫下苹果属幼苗的生理效应。【方法】以8叶龄垂丝海棠幼苗为材料,设置清水浇灌(CK1)、100 mmol·L-1(50 mmol·L-1NaCl+50 mmol·L-1NaHCO3)浓度的盐碱胁迫处理(CK2)、盐碱胁迫+0.05 mg·L-1EBR喷施处理(T1)、盐碱胁迫+0.1 mg·L-1EBR喷施处理(T2)、盐碱胁迫+0.2 mg·L-1EBR喷施处理(T3)、盐碱胁迫+0.4 mg·L-1EBR喷施处理(T4)、盐碱胁迫+0.6 mg·L-1EBR喷施处理(T5)共7个处理,测定处理后不同时间叶片的相对电导率(relative electric conductivity,REC)、相对含水量(relative water content,RWC)、叶绿素含量、光合特性、荧光参数、抗氧化酶活性及Na+、K+含量并进行主成分分析。【结果】外源喷施2,4-表油菜素内酯可有效降低盐碱胁迫下垂丝海棠叶片REC、胞间二氧化碳浓度(Ci)和Na+含量的升高幅度,以及RWC、叶绿素a(Chl a)含量、叶绿素b(Chl b)含量、叶绿素a+b(Chl a+b)含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的下降幅度;初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、光化学淬灭系数(qP)、调节性能量耗散(Y(NPQ))、非调节性能量耗散(Y(NO))、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性均呈先升后降的趋势;T3处理下达到峰值。对21个指标进行主成分分析,提取特征值1的3个主成分,累计方差贡献率达到98.482%。依据主成分得分排序,外源EBR对垂丝海棠盐碱胁迫缓解能力由高到低为:CK1T3T2T4T5T1CK2。【结论】0.2 mg·L-1的外源EBR可更好改善盐碱胁迫下垂丝海棠的光合能力、提高抗氧化酶活性、增强生物膜的稳定性,从而起到缓解盐碱胁迫的作用。     

‘烟富六号’苹果在不同砧木上响应盐碱胁迫的光合及生理特性

【目的】以2年生垂丝海棠(Malus halliana)和平邑甜茶(Malus hupehensis)为基砧,在其上嫁接‘烟富六号’(Malus pumila Mill.),即‘烟富六号’/垂丝海棠(Y6+CS)‘、烟富六号’/平邑甜茶(Y6+PY),研究盐碱胁迫对这2种砧穗组合的光合及生理特性。【方法】采用盆栽梯度浇盐的方法,设置正常供水(Hoagland营养液)和混合盐碱(Hoagland营养液加100 mmol·L-1NaCl+NaHCO3)两种处理,测定盐碱胁迫下不同砧穂组合的叶绿素含量、光合特性、荧光参数及抗氧化酶活性,并对其进行相关性分析。【结果】盐碱胁迫下,随着胁迫时间的延长,两种组合的相对电导率(REC)、非调节性能量耗散量子产额Y(NO)、非光化学猝灭系数(qN)均呈上升趋势;叶绿素含量(Chl)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光化学猝灭系数(qP)均呈下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(Ci)、量子产额(Y(NPQ))、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)在Y6+CS和Y6+PY上呈不同的变化趋势。胁迫40 d时,Y6+CS的REC显著低于Y6+PY,分别比CK(对照)增加了20.77%、42.39%;Y6+CS的Chl、Pn、Gs、Tr均显著高于Y6+PY,而Y6+CS叶片的Y(NO)显著低于Y6+PY。12个指标相关性分析结果表明,Gs、Ci、Tr、Chl、qP与Pn呈正相关,REC、POD、SOD、Y(NPQ)、Y(NO)、qN与Pn呈负相关。【结论】Y6+CS主要通过提高POD、SOD活性和细胞的渗透胁迫能力而增加植株的抗逆性能,从而更好地适应盐碱地,这为西北盐碱地选择适宜的苹果砧木提供理论依据。     

不同外源化学物质对高温胁迫下辣椒幼苗叶绿素和光合荧光参数的影响

为探讨DA-6、水杨酸和氯化钙对海南夏秋高温季节‘黄灯笼’辣椒幼苗高温胁迫的缓解作用,以其幼苗为试材,喷施5种不同的外源化学物质或组合(20 mg·L~(-1)DA-6、10 mg·L~(-1)CaCl_2、60 mg·L~(-1)SA、20 mg·L~(-1)DA-6+10 mg·L~(-1)CaCl_2、20 mg·L~(-1)DA-6+60 mg·L~(-1)SA),并对辣椒幼苗进行40℃/32℃(昼/夜)高温胁迫,研究不同外源化学物质及组合对高温胁迫时辣椒幼苗叶绿素含量和光合参数的影响。结果表明,20 mg·L~(-1)DA-6处理主要在提高叶绿素含量和Pn方面显著优于其他处理;10 mg·L~(-1)CaCl_2处理对叶绿素、P_n、T_r、G_s、Fv/Fm等所受的影响有缓解作用,其中对Fv/Fm的影响显著高于其他处理;60 mg·L~(-1)SA处理对叶绿素、P_n、G_s、T_r、q_N、q_P等所受的影响有缓解作用,其中对G_s、T_r的影响显著优于其他处理;20 mg·L~(-1)DA-6+10 mg·L~(-1)CaCl_2处理对叶绿素和Pn所受的影响有缓解作用,对其他指标的影响与清水对照差异不大,20 mg·L~(-1)DA-6+60 mg·L~(-1)SA处理主要对Tr有影响,其他指标与清水对照的差异不明显。综合各指标表明,20 mg·L~(-1)DA-6处理对缓解高温胁迫下辣椒幼苗的效果要优于其他处理。     

基于转录组分析垂丝海棠响应盐碱胁迫的分子机制

以干旱盐碱生境苹果属垂丝海棠(Malus halliana Koehen)为试验材料,通过RNA-Seq测序筛选响应盐碱复合胁迫的差异表达基因,为苹果砧木耐盐碱性机制提供理论依据.以正常供水(Hoagland营养液)为对照,进行混合盐碱胁迫(Hoagland营养液+100 mmol·L-1 NaCl+ NaHCO3)处...     

外源H_2S对镉胁迫下菠菜种子萌发及幼苗生长的影响

为了探明外源H_2S对镉胁迫下菠菜的适应性反应特性,以菠菜为试材,采用室内培养法,研究了外源NaHS(H_2S的供体)对镉胁迫下菠菜种子萌发指标的影响及幼苗的生长响应,以期为镉污染地区菠菜的栽培管理提供参考依据。结果表明:在重金属镉(0.36 mmol·L~(-1))和NaHS溶液(40μmol·L~(-1))以及H_2S生成抑制剂HA溶液(0.8 mmol·L~(-1))处理下,与对照相比,镉和HA单独处理使菠菜种子的萌发指标(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、异状发芽率)、幼苗生长指标(根长、株高、生物量、根系耐性指数)和呼吸速率显著降低。随着H_2S的加入,对以上各项指标有促进作用,其中复合处理组(NaHS+Cd)表现出H_2S对镉伤害的缓解作用。而萌发生理指标丙二醛(MDA)含量在镉和HA单独处理显著升高,H_2S的加入使其含量下降,缓解了自由基对菠菜种子的伤害。     

叶面肥对‘巨峰’葡萄光氧化胁迫的缓解效应

【目的】探究光氧化胁迫条件下叶面肥对葡萄叶片的保护及缓解效应。【方法】以设施栽培的‘巨峰’葡萄为试材,叶面喷施CaCl_2、NaHSO_3、氨基酸钙叶面肥、氨基酸钙叶面肥+NaHSO_3,然后叶片涂抹甲基紫精(MV)模拟光氧化胁迫,研究叶面肥对光氧化条件下葡萄叶片的光合、荧光参数、超氧阴离子(O_2~)产生速率、H_2O_2含量及MDA含量等的影响。【结果】叶片涂抹MV后发生光氧化胁迫,各处理的相关指标均发生改变,其指标表现均不如仅喷清水的对照,但与喷清水+MV处理相比,喷施叶面肥处理指标变化幅度均变小,不同程度地缓解了光氧化对葡萄叶片的伤害。喷清水+MV处理的净光合速率(P_n)下降幅度最大,比清水对照下降了47.9%,喷施氨基酸钙肥600倍液以及氨基酸钙肥600倍液+NaHSO_3的效果好,P_n下降幅度小,分别比喷清水+MV处理的低34.8个百分点和33.7个百分点,差异显著;气孔导度(G_s)变化趋势同P_n。初始荧光(F_0)指标,喷清水+MV处理增幅最大,为22.0%;喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3处理的增幅最小,为5.1%,比前者低16.9个百分点;最大荧光F_m、PSⅡ最大光化学效率F_v/Fm、F_v/F_0、实际光化学效率Φ_(PSⅡ),喷施叶面肥处理下降幅度均小于喷清水+MV处理。各处理的超氧阴离子(O_2~)产生速率、H_2O_2含量、MDA含量增加幅度不同,其中喷清水+MV处理增加幅度最大,分别为56.0%、83.8%、34.8%;喷施叶面肥处理增加幅度均变小,其中喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3处理的增加幅度最小,分别为19.4%、15.1%、0.99%,明显减轻了光氧化胁迫。【结论】综合各项指标,喷施叶面肥对葡萄光氧化胁迫有明显的缓解效应,以喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3效果最好,建议在生产中选择应用。     

不同盐碱水平对甜瓜产量和品质的影响研究

以甜瓜品种‘金妃’为试验材料,采用基质栽培方法,设置4个盐碱水平分别为25、50、75、100 mmol/L,以清水为对照(CK),研究不同浓度盐碱胁迫对甜瓜产量和品质的影响。结果表明:与CK相比,不同盐碱胁迫均可降低甜瓜果实纵径、果实横径、单果重,提高果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量和Vc含量,降低总酸含量。其中,CK总产量最高,但相对较低盐碱处理浓度即T_1(25 mmol/L)和T_2(50 mmol/L)条件下,甜瓜总产量相对较高,T_1和T_2分别比最高盐碱处理即T4(100 mmol/L)增产100.43%和80.21%。T_1(25 mmol/L)的可溶性固形物含量、果实可溶性糖含量和Vc含量分别比CK增加18.18%、6.32%和23.58%,总酸含量则降低36.42%。说明较低浓度的盐碱胁迫对甜瓜产量形成和品质改善具有促进作用。     

不同浓度磷对茄子叶片光合及荧光特性的影响

为探求不同浓度磷对茄子幼苗光合、荧光特性的影响,采用水培方法,在Hoagland's基本营养液(CK)基础上,设置4个低磷处理。结果表明,对照的叶绿素和类胡萝卜素含量显著高于其他处理。净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)随着浓度磷的增大不断增高,在0.60 mmol·L~(-1)磷含量时达最大值,且与其他处理差异显著。不同浓度磷处理下最大光化学效率(Fv/Fm)均值相近,说明在不同浓度磷处理下茄子叶片均能保持较高活力。综合分析表明,0.60 mmol·L~(-1)浓度磷即可满足茄子正常生长对磷的需求。     

GABA和CaCl_2复配对盐碱胁迫下番茄幼苗生长、叶绿素荧光参数和活性氧的影响

γ-氨基丁酸(GABA)对增强作物抗逆性发挥了重要的作用,而内源GABA的合成与胞内Ca~(2+)浓度相关。本试验以盐敏感型番茄品种中杂9号为试材,采用表型差异显著的盐碱胁迫浓度(60 mmol · L~(-1) NaCl + 60 mmol · L~(-1 )NaHCO_3),研究单独添加GABA和CaCl_2及两者复配组合对盐碱胁迫下番茄幼苗生长、叶绿素荧光和活性氧等指标的影响。结果表明:外源GABA和CaCl_2单独处理和复配处理均可提高盐碱胁迫下番茄的株高、茎粗、根长、根数生长速率,且幼苗鲜质量和干质量也明显上升;叶色指数显著提高,叶绿素荧光参数也得到明显改善;同时,外源GABA和CaCl_2单独处理和复配处理还降低了盐碱胁迫下番茄叶片活性氧的积累。与单独处理相比,复配处理SA + Ca6 + GABA5对于盐碱胁迫伤害的缓解效果更好,说明外源CaCl_2的添加对于GABA增强植物耐盐碱能力有促进作用。     

过氧化氢清除剂对H2O2处理下中国石竹幼苗不同器官抗氧化系统的影响

以中国石竹为试材,采用25mmol·L~(-1)二甲基硫脲(dimethylthiourea,DMTU)和3mmol·L~(-1)二苯基氯化碘盐(diphenyleneiodonium chloride,DPI)对其幼苗预处理2h后再置于5mmol·L~(-1) H_2O_2中处理6h,测定DMTU和DPI预处理对H_2O_2处理下中国石竹幼苗不同器官的H_2O_2和O·2含量以及相关清除酶活性的方法,探究减少H_2O_2含量对氧化胁迫下石竹幼苗生理活性的影响,以期为石竹抗逆栽培提供理论依据。结果表明:25mmol·L~(-1) DMTU和3mmol·L~(-1) DPI预处理降低了正常条件下叶片和根的H_2O_2和O·2含量,且在根中达显著差异水平(P0.5);5mmol·L~(-1)的外源H_2O_2处理显著增加了叶中H_2O_2含量和根中O·2含量(P0.5),25mmol·L~(-1) DMTU和3mmol·L~(-1) DPI预处理则降低了5mmol·L~(-1) H_2O_2处理下叶片和根部的H_2O_2和O·2含量;5mmol·L~(-1)的外源H_2O_2处理显著增加了叶片SOD活性和根部SOD、APX活性(P0.5),25mmol·L~(-1) DMTU和3mmol·L~(-1) DPI预处理降低了5mmol·L~(-1)H_2O_2处理下石竹叶中SOD、APX活性,且25mmol·L~(-1) DMTU预处理显著降低了根部的APX活性(P0.5),表明降低H_2O_2和O·2含量可降低相应清除酶的活性。因此,外施DMTU和DPI能不同程度缓解H_2O_2处理导致的内源H_2O_2和O·2含量的积累,且25mmol·L~(-1) DMTU清除H_2O_2的效果比3mmol·L~(-1) DPI好。     

不同外源物对干旱胁迫下四季报春种子萌发的影响

以四季报春(Primula obconica Hance)种子为试材,探索不同浓度CaCl2、SA和GB对9%PEG-6000干旱胁迫下种子萌发的影响。结果表明:9%PEG-6000(CK_2)干旱胁迫下四季报春种子的萌发情况低于空白对照(CK1),用一定浓度的CaCl2、SA和GB分别浸种处理后能促进干旱胁迫下四季报春种子的萌发,且最佳缓解浓度为15mmol·L~(-1)、10mg·L~(-1)、5.0mmol·L~(-1);3种外源物对种子萌发的促进作用以CaCl2效果最佳,SA效果最差。     

盐胁迫下四种蓝靛果忍冬的光合特征研究

以4种蓝靛果忍冬为试材,采用等渗条件控制试验,设置0.2%、0.4%、0.6%盐胁迫,研究其在盐胁迫处理下的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO_2浓度(C_i)的光合响应特性,运用显著性分析、量化评估、隶属函数及主成分分析法对其耐盐性进行综合评定,为蓝靛果忍冬抗盐生理机制的研究提供参考。结果表明:随盐胁迫的加剧,4个蓝靛果忍冬品种在不同盐胁迫处理后的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度变化规律各不相同,其主导因素也不同,经过分析可得"瓦修甘斯卡亚"和"北日勒"受盐胁迫后光合速率(P_n)下降分为2个时期,2%时以气孔因素为主,4%以后则以非气孔因素为主。而"伊利亚达""巴克恰尔斯卡亚"的光合速率(P_n)下降因素主要为非气孔因素。综合分析认为,盐胁迫下蓝靛果忍冬光合作用降低是多因素共同作用的结果,结合该研究多种分析评定,可以得出,"巴克恰尔斯卡亚"的耐盐能力相对较强,而"伊利亚达"的耐盐能力最弱。     

不同CaCl_2浓度对低温胁迫下豇豆幼苗生理指标的影响

为研究CaCl_2对蔬菜低温胁迫的缓解效应,以豇豆幼苗为试验材料,在10℃低温处理条件下用不同浓度(0、5、10、20、40 mmol·L~(-1))CaCl_2喷施豇豆幼苗叶片。结果表明,喷施CaCl_2能普遍提高豇豆幼苗生物量、相对含水量、光合色素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量及抗氧化酶活性,降低其相对电导率及丙二醛含量。且10 mmol·L~(-1)CaCl_2处理后,豇豆幼苗各部分生物量、光合色素含量达到最大,超氧化物岐化酶活性较对照增加99.6%、过氧化氢酶活性较对照增加29.49%,且相对电导率、丙二醛含量分别较对照降低62.07%、36.15%。因此,CaCl_2能够缓解低温胁迫对豇豆生理生态的影响,且浓度为10 mmol·L~(-1)的CaCl_2效果最好。     

两种盐胁迫对苦楝幼苗光合特性的影响

以一年生苦楝实生苗为试材,采用温室盆栽方式,用浓度为0%(CK)、0.2%、0.4%与0.6%的Na2SO4和Na2CO3溶液分别对幼苗进行胁迫处理21 d,比较了2种盐胁迫下幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的变化和差异。结果表明:0.2%盐浓度对Pn、Tr、Ci、Fv/Fm、Fv/Fo、qP和NPQ没有显著影响,0.6%盐浓度则影响显著。同时,各浓度盐处理对Chl a、Chl b、Chl(a+b)、Chl a/b、Fo和Fm没有显著影响。2种盐处理对苦楝幼苗叶绿素含量没有显著影响;Na2CO3胁迫通过非气孔限制引起Pn下降,而Na2SO4引起Pn下降分别为0.2%处理时是气孔限制,0.4%和0.6%处理时是非气孔限制;幼苗光合作用和光合机构对0.2%浓度胁迫有较强耐性,对0.6%浓度胁迫耐性较弱;同时,碱性盐Na2CO3胁迫对苦楝光合作用的影响整体大于中性盐Na2SO4。     

黄瓜实生苗与嫁接苗生长发育及光合荧光特性对自毒胁迫的响应差异

采用水培方式,以黄瓜嫁接苗与实生苗为试材,外源肉桂酸(CA)模拟自毒胁迫,分别从幼苗的生长发育、根系形态和光合荧光特性等方面,对比研究以黑籽南瓜为砧木的嫁接苗与黄瓜实生苗对自毒胁迫响应差异的生理机制。结果表明,第6天时,CA胁迫下黄瓜实生苗(NG-T)的株高和叶面积比对照(NG-CK)分别降低了32.96%和33.41%,而嫁接苗的株高、茎粗、叶面积受抑制程度轻,且长势明显优于实生苗;0.5 mmol·L~(-1)CA对黄瓜嫁接苗的根长和根尖数的抑制率为6.95%和7.30%,仅为黄瓜实生苗的18.66%和16.37%;CA胁迫下,嫁接能够稳定维持黄瓜幼苗体内的叶绿素含量;嫁接苗的蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、F_v/F_m、F_v/F_o和非光化学淬灭(NPQ)均高于实生苗,分别高出10.87%、156.86%、78.33%、5.58%、17.59%和38.07%。说明嫁接可促进黄瓜植株的生长,减轻自毒物质对光合系统的损伤,从而提高对自毒胁迫的耐受性。     

甜瓜幼苗耐盐碱性及缓解盐碱胁迫γ-氨基丁酸浓度的筛选

以不同特性的20份甜瓜品种为试材,以50mmol/L盐碱溶液(NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3∶Na2CO3=9∶1∶1∶9,pH 10.80)模拟胁迫环境,对4叶1心的甜瓜幼苗进行7d的胁迫处理,研究了盐碱胁迫对其幼苗地上部鲜重(SFW)、根部鲜重(RFW)、主根长(TL)、叶面积(LA)、叶绿素总量(Chl)的影响,并利用聚类分析进行甜瓜品种耐盐碱性的评价;同时以筛选出的耐性差异显著的2个甜瓜品种为试材,叶面喷施不同浓度的γ-氨基丁酸(GABA)(0、25、50、75mmol/L),通过测定甜瓜幼苗生长的变化,筛选缓解盐碱胁迫效果最佳的GABA浓度,为减轻盐碱胁迫提供调控依据。结果表明:利用聚类分析可以将20个甜瓜品种按耐盐碱性强弱分为三大类,耐盐碱品种为"凌甜一号"、"海蜜四号"、"白香蜜"、"陕甜一号"和"金辉一号",盐碱敏感品种为"一品天下108"、"凌甜四号"与"一品天下208",中等耐盐碱品种为"千玉一号"、"陕甜三号"、"雪莲"、"五台山三号"、"玉露"、"白玉香"、"天娇"、"贵妃雪蜜"、"瑞雪新早蜜"、"芝麻蜜"、"景甜208"和"凌甜三号";当GABA喷施浓度在25~50mmol/L时,对盐碱胁迫下甜瓜幼苗生长有一定缓解作用,其中50mmol/L缓解盐碱胁迫效果最好,而75mmol/L GABA无有效缓解作用。     

外源硫化氢处理对板栗幼苗干旱胁迫抗性的影响

以"黄棚"板栗当年生幼苗为试材,通过水培的方法,研究了15%PEG胁迫下添加0.5、1.0mmol·L~(-1)硫氢化钠(NaHS)对板栗幼苗叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量及抗氧化酶活性的影响,以研究外源硫化氢调节板栗的抗旱性机制。结果表明:干旱胁迫下,外施NaHS能显著降低板栗幼苗叶片MDA含量,提高叶绿素含量及脯氨酸含量,板栗幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,有效地降低了干旱胁迫下细胞膜受损程度,提高了板栗对干旱逆境的适应性,其中0.5mmol·L~(-1) NaHS浓度处理效果更好。     

不同外源激素对李花抗寒性及相关生理指标的影响

以"大石早生李""安哥诺李""黑宝石李""李王"4个李品种为试材,以喷水处理为对照,研究了喷施适宜浓度的外源水杨酸(SA)或脱落酸(ABA)对-2℃低温处理4h后4个品种的李花抗寒性及相关生理指标的影响。结果表明:0.20mmol·L~(-1) SA、0.15mmol·L~(-1)SA、50mg·L~(-1) ABA、20mg·L~(-1) ABA可以分别显著降低"大石早生李""安哥诺李""黑宝石李""李王"的过冷却点温度,提高李花的抗寒性;对"大石早生李""安哥诺李""黑宝石李""李王"4个李品种分别喷施适宜浓度的激素,低温胁迫下4个品种电解质外渗率比对照依次降低了32.19%、15.82%、40.60%、35.52%;丙二醛(MDA)含量比对照依次降低了5.46%、5.11%、17.98%、9.40%,O_2~·产生速率比对照依次降低了10.24%、32.44%、7.67%、53.09%;H_2O_2含量比对照依次降低了19.99%、53.15%、30.17%、24.04%。喷施适宜浓度的外源SA、ABA可以减弱低温胁迫下李花的膜质过氧化作用,降低低温对细胞膜的破坏,从而一定程度上提高李花的抗寒性。     

豆梨中谷胱甘肽还原酶基因的分离、表达特点及酶活性分析

【目的】测定谷胱甘肽还原酶活性变化,结合其催化产物含量、编码基因表达特点分析,明确该酶是否参与豆梨应对镉胁迫的调控过程。【方法】采用紫外/可见分光光度法检测谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性、谷胱甘肽池组成及过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)含量,RT-PCR和PCR克隆PcGRchl和PcGRcyt的cDNA和DNA序列,利用生物信息学方法进行序列比较分析,荧光定量PCR检测它们在镉胁迫下转录水平变化。【结果】镉胁迫情况下,豆梨叶片GR活性上升,谷胱甘肽池中总谷胱甘肽(total glutathione,T-GSH)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)减少、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)上升,H_2O_2积累增加。豆梨叶绿体PcGRchl和胞质PcGRcyt的序列长度、基因结构及所编码蛋白特征各不相同,它们在豆梨叶片中的表达量上调以响应镉胁迫信号,以PcGRchl的转录占主导。外源GSH预处理有助于豆梨预先储存GSH,减缓镉胁迫下H_2O_2的积累,与Cd(2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组相比较,GC(2 mmol·L~(-1),GSH预处理12 h转入2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组PcGRchl和PcGRcyt的表达水平没有太大变化,但GR活性部分受抑制;外源BSO预处理抑制植株叶片GSH合成,镉胁迫下BC(2 mmol·L~(-1)丁硫氨酸-亚砜亚胺预处理12 h转入2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组H_2O_2产生加剧,GR活性上升幅度变大,但PcGRchl和PcGRcyt的转录不受影响。上述结果表明,GSH预处理或BSO预处理,可改变豆梨叶片GSH池的组成,从而在蛋白质水平上反馈调节镉胁迫情况下GR活性。【结论】豆梨GR参与应对镉胁迫的调控过程。镉处理后,豆梨叶片中GSH减少,促使GR酶活性上升,以补充植株应对逆境所需GSH,这一过程主要通过叶绿体PcGRchl的转录上调来实现;GSH或BSO预处理,改变植株GSH含量,从而影响GR活性,减缓或加剧镉胁迫下H_2O_2的产生,这一过程主要是在GR基因翻译后的蛋白水平上进行反馈调节。     

盐胁迫对鲜食蚕豆幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

以鲜食蚕豆(Vicia faba L.)品种"通蚕鲜6号"为试材,采用1/2 Hoagland营养液栽培,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150mmol·L~(-1))处理对鲜食蚕豆幼苗生长、光合特性和抗氧化酶等生理代谢的影响,为盐碱地区蚕豆的种植提供参考依据。结果表明:盐处理时,蚕豆生长呈现低浓度(50mmol·L~(-1))促进,中高浓度(≥100mmol·L~(-1))抑制,尤其是高浓度处理组植株干质量比对照组下降了64.3%,并且在高浓度时蚕豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度也均呈降低趋势,分别下降了19.7%、56.3%、74.0%和61.2%;但是叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量在3种盐浓度处理时均出现降低趋势;在低中浓度处理时,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,高浓度处理时,胁迫程度加深,酶活性大幅度下降;过氧化物酶(POD)随着盐浓度升高和时间的延长均呈现升高趋势;过氧化氢酶(CAT)在低中浓度时有上升现象,低浓度上升幅度更大,在高浓度时呈先上升后下降的趋势;3个处理组的MDA含量均随盐浓度升高呈现增长趋势。