钙和NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

采用营养液培养的方法,研究了Ca2+对外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)所诱导的NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢的影响。结果表明,添加外源NO或Ca2+显著缓解了NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较单独NaCl胁迫处理显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量、超氧阴离子(O.-2)产生速率明显下降;添加NO的同时添加Ca2+通道抑制剂La3+抑制了NO的这些调节作用。结果表明Ca2+对NO诱导的NaCl胁迫下黄瓜幼苗植株活性氧清除能力的提高起重要作用,NO的作用可能依赖于胞浆Ca2+。     

NaCl胁迫下苯丙烯酸对黄瓜幼苗根际土壤微生物及产量的影响

实验以耐盐的津绿5号和盐敏感的津优1号黄瓜品种为试材,以NaCl(585 mg kg-1)为盐胁迫条件,研究了盐胁迫下不同浓度的苯丙烯酸(0、25、50、200 mg kg-1)对黄瓜幼苗根际土壤微生物及产量的影响。结果表明,盐胁迫处理降低了黄瓜幼苗土壤根际细菌、真菌、放线菌的数量,而对镰孢菌数量有促进作用,并降低了黄瓜产量。低浓度的苯丙烯酸对黄瓜幼苗土壤根际细菌、真菌、放线菌的数量具有促进作用,对镰孢菌有抑制作用,对盐胁迫有一定的缓解作用,并对黄瓜产量具有促进作用;高浓度苯丙烯酸(200 mg kg-1)则相反,进一步加重了盐害的胁迫程度,抑制了黄瓜产量。盐胁迫对细菌、真菌、放线菌和镰孢菌数量的影响强度大于苯丙烯酸,而苯丙烯酸对细菌群落DGGE条带数和黄瓜产量的影响强度大于盐分胁迫。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

采用营养液水培，研究了盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对抗盐能力不同的2个黄瓜品种幼苗叶片和根系内活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响。结果表明，外源Spd降低了50 mmol/L NaCl胁迫下幼苗体内O^-.₂产生速率、H₂O₂和丙二醛(MDA)含量，提高了抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性；与抗盐性较强的“长春密刺”品种相比，Spd处理对抗盐性较弱的“津春二号”品种效果更明显。表明外源Spd处理通过促进盐胁迫下植株体内抗氧化酶活性的提高，降低ROS水平，从而缓解NaCl对黄瓜幼苗的盐伤害。     

氮胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶系统的影响

氮是植物所需的重要营养元素之一,氮缺乏会影响黄瓜的生长发育、营养品质及产量。该研究以黄瓜9930为材料,测定缺氮条件下黄瓜幼苗活性氧和丙二醛含量,抗氧化酶活性及基因表达量的变化。结果表明:缺氮处理6 h后黄瓜叶片内过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率均显著上升,处理6 h时分别增长约100%和37%,丙二醛随着处理时间的延长不断累积,处理48 h时上调约25%,说明植物膜系统遭到破坏;植物抗氧化酶系统中的3种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)的酶活性在缺氮的黄瓜叶片中均显著上升,处理48h分别上调约37%、24%和26%;这3种抗氧化酶的相关编码基因表达上调,其中SOD2、POD1和CATs上调幅度较大,SOD2上调约5倍,POD1和CATs上调约10倍。因此,该研究发现氮缺乏处理对黄瓜幼苗产生胁迫作用并诱导植株抗氧化酶系统响应,为了解黄瓜在氮胁迫下的抗逆机制提供有价值的线索。     

不同铵硝配比对低温胁迫棉花幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

【目的】新疆春季的“倒春寒”是严重阻碍棉花前期的生长发育,影响产量及品质的主要非生物限制因子之一,而氮素供应及氮素形态对棉花 (Gossypium hirsutum) 的生长发育具有显著影响。研究低温胁迫下不同铵硝配比对棉花幼苗抗氧化酶活性及质膜脂质过氧化伤害的影响,为通过调节氮素供应提高棉花抗寒性提供理论依据。 【方法】以‘新陆早 13 号’为供试棉花品种,在人工气候室内采用营养液水培法调节铵硝营养配比,研究了常温和低温条件下,不同铵硝配比对低温胁迫下棉花幼苗电解质渗出率、丙二醛 (MDA)、游离脯氨酸 (Pro)、可溶性蛋白质 (SP) 含量及抗氧化酶活性的影响。 【结果】常温条件 (25℃) 下,铵硝混合营养较单纯铵态氮或硝态氮营养对棉苗各器官生物量均有显著的提高 (P < 0.05),地上部分和根系干物质重量在 NH₄+/NO₃– 比为 50/50 处理时最大,纯铵营养处理时最小;对棉苗生物量的影响效果表现出铵硝混合营养处理优于纯铵或纯硝营养处理。低温胁迫 (15℃) 后棉苗各器官生物量明显减小 (P < 0.05)。低温胁迫下棉花幼苗电解质渗出率、MDA、Pro 含量显著增加 (P < 0.01),SP 含量差异不大 (P > 0.05),超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT) 活性显著降低 (P < 0.01),抑制了棉花幼苗的生长发育。相同温度条件下,棉花幼苗电解质渗出率和 MDA 含量均随营养液中铵营养比例的增加而呈现出先减小后增大的变化趋势,在营养液中 NH₄+-N/ NO₃–-N 比例为 50/50 处理时达到最小,纯硝营养处理次之,纯铵营养处理最大;而同温下 SP、Pro 含量先增加后减少,NH₄+-N/NO₃–-N 为 25/75 最大。增铵营养明显增强了 SOD、CAT 活性 (P < 0.01),POD 活性则随着 NH₄+-N/NO₃–-N 比例增加表现出先降低后升高的趋势。 【结论】低温胁迫下,铵硝混合营养降低了棉花幼苗电解质渗出率和 MDA 含量,增加了渗透调节物质积累,提高了抗氧化酶活性,降低了脂质过氧化伤害,增强棉花幼苗对低温的抗性,尤其 NH₄+-N/NO₃–-N 比例为 50/50 的营养液效果更明显。     

SNP对NaHCO_3胁迫下黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性的影响

采用溶液培养方法,研究了外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应。结果表明,100μmol/L SNP能有效减轻30 mmol/L NaHCO3对黄瓜植株地上部和地下部生长的抑制,提高了NaHCO3胁迫下黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)以及荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ。HaHCO3胁迫显著抑制了氮代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性;外加SNP处理明显缓解了NaHCO3对它们活性的抑制。     

Ca2+对苯丙烯酸胁迫下黄瓜种子萌发特性的影响

以黄瓜（Cucumis Sativus L.）种子为材料,研究钙浸种对苯丙烯酸（CA）胁迫下黄瓜种子萌发的影响及其机理。结果表明,CA对黄瓜种子萌发有明显的抑制作用,且抑制程度随CA浓度（0.25~1.0mmol·L-1）的增加而提高。CA胁迫下,黄瓜种子的发芽势、发芽率下降,膜结构受损,透性增大,呼吸速率、α-淀粉酶和蛋白酶活性降低,淀粉、蛋白质消耗率下降,钙浸种（500 mg·L-1CaCl2）可以缓解CA对种子萌发的抑制作用,表现为发芽率提高,膜透性降低,呼吸速率、α-淀粉酶、蛋白酶活性以及淀粉和蛋白质消耗率提高。     

镉胁迫对黄瓜幼苗光合和叶绿素荧光特性的影响

通过室内水培试验,研究了不同浓度镉处理（0,25,50,100,200μmol/L）对黄瓜幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的影响。结果表明：镉胁迫第4天,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率已显著下降,但细胞间隙CO2浓度变化不大;叶绿素相对含量仅在200μmol/L镉胁迫时下降;叶绿素荧光参数Fv/Fm、Yield和ETR变化不大,表明200μmol/L以下镉处理光合下降的主要原因是气孔因素。在胁迫第8天,所有镉处理净光合速率、气孔导度、蒸腾速率进一步下降,细胞间隙CO2浓度上升,叶绿素相对含量和除NPQ外的所有荧光参数也显著下降,表明此时光合下降与非气孔因素如叶绿素相对含量下降和原初光化学反应受到伤害等有关。50μmol/L镉胁迫导致除NPQ外的所有荧光参数出现一低谷值,原因可能与镉胁迫引起的严重Fe缺乏有关。     

硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和矿质元素吸收的影响

采用幼苗水培实验,研究外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长过程中吸收某些矿质元素的影响。对植株地上部和地下部各元素的分析表明,盐胁迫条件下,外源硅有效调节了黄瓜根系对Na+、Ca2+、K+的吸收以及向地上部的转运。适量的硅降低了黄瓜根系从介质中吸收Na+量,并减少其向地上部的运输,而增加了植株体对K+、Ca2+的吸收和转运量,有效缓解了Na+对黄瓜植株体造成的盐胁迫伤害,保证了黄瓜幼苗的正常生长。在相同的处理条件下,盐分敏感品种的Na+在根系和地上部累积量都要比耐盐品种高,而K+的积累量却正好相反,这可能是耐盐品种减轻盐害的主要方式。对其它营养元素的研究表明,施硅抑制了对N素的吸收,对P素的吸收则影响不大。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

采用营养液水培,研究了盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对抗盐能力不同的2个黄瓜品种幼苗叶片和根系内活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响.结果表明,外源Spd降低了50 mmol/L NaCl胁迫下幼苗体内O-.2产生速率、H2O2和丙二醛(MDA)含量,提高了抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性;与抗盐性较强的"长春密刺"品种相比,Spd处理对抗盐性较弱的"津春二号"品种效果更明显.表明外源Spd处理通过促进盐胁迫下植株体内抗氧化酶活性的提高,降低ROS水平,从而缓解NaCl对黄瓜幼苗的盐伤害.     

沸石添加对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长及离子含量的影响

试验研究了沸石添加对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长及离子含量的影响。结果表明,在相同的NaCl溶液浓度下,随沸石量的增加,幼苗的株高、茎粗、叶面积及干物重呈增加趋势;光合色素含量上升,蒸腾速率(E)、光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)增加而胞间CO2浓度(Ci)下降;超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白质含量(Pr)含量增加;K、Mg在根、茎、叶中的含量上升,Ca在茎叶中含量亦增加,Na在根、茎、叶中的含量明显下降。表明沸石可以在一定程度缓解NaCl胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害。     

生物炭对盐胁迫下黄瓜叶片抗氧化酶活性和矿质元素累积的影响

  目的  研究生物炭对盐胁迫下设施黄瓜生长和生理特性的影响。  方法  以设施黄瓜（Cucumis sativus L.）专用品种‘翠龙’为试验材料,开展温室盆栽试验,设非盐胁迫和盐胁迫下栽培基质（草炭∶蛭石 = 2∶1）中添加0%（B0,w/w）、3%（B3）和5%（B5）的花生壳炭共6个处理,调查黄瓜的生长、产量、品质、叶片抗氧化酶活性以及矿质元素含量等指标。  结果  生物炭施用可明显提高黄瓜的耐盐性,在NaCl胁迫下,B5处理黄瓜的株高、最大单叶叶面积、产量和抗坏血酸含量均显著高于不施生物炭处理,且B3和B5处理的黄瓜果实硝酸盐含量在非盐胁迫和盐胁迫下均显著低于对照。盐胁迫下,春、秋两季栽培试验中B5处理黄瓜产量分别为对照处理的2.97倍和2.57倍。生物炭处理使黄瓜叶片抗氧化酶活性在盐胁迫下维持较高水平,特别是B5处理黄瓜植株叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性与对照相比显著增加而丙二醛（MDA）含量与对照相比显著降低。盐胁迫下,生物炭处理黄瓜顶部叶片中氮和钾的含量与对照相比显著升高,磷、钠、钙和镁的含量与对照相比显著降低;而在底部叶片中除钠含量显著高于对照外,其他元素的含量在不同生物炭施用量间存在差异。  结论  基质中添加适量的生物炭促进盐胁迫下黄瓜生长,增强抗氧化酶活性,促进氮和钾在顶部叶片的累积,减少钠的累积,缓解盐胁迫对黄瓜的伤害,且以添加5%生物炭处理效果较好。     

外源NO对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化系统的影响

本研究以黄瓜为试材,采用营养液水培,研究了外源NO对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化酶系的影响.结果显示,在70mmol·L-1的Ca(NO3)2胁迫下,植株生长受到抑制,干重和叶绿素含量显著下降,叶片和根系抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性均升高,膜脂过氧化产物MDA及可溶性 蛋白含量增加.而叶面喷施NO供体SNP显著缓解了Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,植株干重显著增加.同时,抗氧化酶活性、可溶性蛋白和叶绿素含量也有不同程度的上升,MDA含量显著下降.以上表明,NO能够增强黄瓜幼苗对Ca(NO3)2胁迫的耐性.喷施SNP对正常营养液培养的黄瓜幼苗无显著影响.     

苯丙烯酸对土培黄瓜幼苗抗氧化酶和脯氨酸含量的影响

以山东密刺黄瓜为试材,分别采用大棚土壤和露地土壤进行盆栽模拟试验,研究了苯丙烯酸对黄瓜幼苗谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和脯氨酸含量的影响,结果表明,苯丙烯酸降低了谷胱甘肽过氧化物酶活性,使抗坏血酸过氧化物酶活性和脯氨酸含量增加,说明苯丙烯酸造成了黄瓜幼苗的逆境胁迫,并随着处理浓度的增加胁迫强度增加。苯丙烯酸对大棚土培幼苗的逆境胁迫大于露地土培。     

土壤紧实胁迫对黄瓜碳水化合物代谢的影响

用容重分别为1.25 g/cm3(疏松土壤,即对照)和1.55 g/cm3(紧实土壤)的土壤进行盆栽试验,研究了土壤紧实胁迫对“津春4号”黄瓜(Cucumis sativusL.)不同生育期叶片和根系碳水化合物代谢的影响,以探讨土壤紧实胁迫对黄瓜生长产生影响的机理.结果表明,在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜不同生育期叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,光合作用受到抑制;叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著降低,蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性显著增强,蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量显著增加,蔗糖的合成与输出受到抑制;不同生育期根系SPS、AI和NI活性显著下降,而SS活性显著增强,蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著增加,淀粉含量基本不变.这表明,土壤紧实胁迫抑制了黄瓜叶片中同化物的合成和输出,降低了碳水化合物向根系中的输入,阻碍了根系对碳水化合物的利用,使植株矮小,产量下降.     

外源精胺对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗抗氧化酶活性及光合作用的影响

采用营养液培养方法,研究了添加不同浓度的精胺(Spm)对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长、叶片抗氧化酶活性及光合作用的影响。结果表明,140 mmol/L NO3-胁迫下,外加1 mmol/L Spm,10 d后,黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著增加,电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著降低;气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和净光合速率(Pn)显著升高,气孔限制值(Ls)显著降低。说明1 mmol/L Spm处理能增强黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低膜脂过氧化程度;降低气孔关闭,改善叶片的气体交换,幼苗生长势增加,对高浓度NO3-胁迫的抗性增强。当Spm浓度高达1.5~2 mmol/L时,与1mmol/L Spm相比,SOD、POD、APX、CAT活性均开始降低,电解质渗漏率和MDA含量增加,Gs、Ci和Pn显著降低,黄瓜幼苗生长受到抑制。可见,外加一定浓度的Spm可通过提高抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化程度及改善光合作用来缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗的影响。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗活性氧代谢的影响

研究了在100 mmol/L NaCl胁迫下,外源NO供体硝普钠（SNP）处理对耐盐性不同的2个番茄品种（沪番‘1480’和沪番‘2496’）幼苗叶片活性氧（ROS）水平和保护酶活性的影响。结果表明,外源NO提高了盐胁迫下SOD、POD、CAT和APX活性,AsA和GSH含量以及脯氨酸和可溶性糖含量,降低了MDA含量和O2- 产生速率;与耐盐品种‘1480’相比,NO处理对盐敏感品种‘2496’效果更明显。表明外源NO通过促进盐胁迫下保护酶活性、抗氧化剂和渗透调节物质的提高,降低ROS水平,缓解NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,增强植株的耐盐能力。     

硅对盐胁迫下黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

近年来研究表明,Si可显著提高作物的抗盐性,降低作物盐害[5,6]。在盐胁迫条件下,加入Si可使小麦产量降幅从46%减到4%。Si可提高盐胁迫下大麦叶片的光合速率,提高K、Na吸收选择性比率,并且认为这是Si降低大麦盐害的机理之一[1]。黄瓜(Cucumis sativusL.)在我国蔬菜设施栽培中占有重要地位,由于设施栽培采用特殊的覆盖结构,致使土壤次生盐渍化的程度越来越高。然而有关Si对黄瓜耐盐性的研究却鲜有报道。本研究分析了外源Si对盐胁迫下黄瓜种子萌芽期及其幼苗生长期部分生理指标和形态学指标的影响,以期阐明Si的生物学意义。1试验材料和方…     

热处理对低温胁迫下黄瓜活性氧代谢和膜脂组分的影响

为探讨热处理减轻黄瓜果实低温冷害的作用机理,本试验研究了47℃热水浸泡5 min处理对黄瓜果实在4℃贮藏期间活性氧代谢和膜脂组分的影响。结果表明,47℃热水5 min处理可显著抑制黄瓜果实冷害的发生,贮藏15 d后果实冷害指数较对照(CK)低20.87%。此外,热处理还可抑制黄瓜相对电导率及丙二醛(MDA)含量的上升,提高黄瓜果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(DOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,抑制超氧阴离子($\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ ·}^{-}}}$)及过氧化氢(H₂O₂)的产生,同时降低脂氧合酶的活性,保持较低的饱和脂肪酸含量、较高的不饱和脂肪酸含量和膜脂不饱和度。综上,热处理可维持黄瓜果实活性氧代谢的平衡,抑制膜脂的过氧化作用,从而提高黄瓜果实的抗冷性,减轻果实冷害损伤。     

不同浓度的NO_3~-对黄瓜幼苗光合特性的影响

水培条件下,不同浓度的NO_3~-处理黄瓜幼苗7d.测定了黄瓜幼苗光合速率及相关参数的变化,揭示了黄瓜幼苗光合作用功能对高浓度NO_3~-胁迫响应机理。结果表明.营养液中NO_3~-浓度在较低范围(14～98 mmol/L)内时,适当增加NO_3~-有利于净光合速率的提高,光饱和点的升高,羧化效率增大,淀粉粒增加,叶面积增加,有利于黄瓜幼苗光合物质的积累及植株的生长;营养液中NO_3~-浓度进一步增加(>98 mmoL/L)时,黄瓜幼苗叶绿素的含量降低,净光合速率显著降低,光饱和点、羧化效率均降低;182 mmoL/L NO_3~-的处理,叶绿体的结构受到损伤,基粒数、基粒片层数、淀粉粒均减少,且淀粉粒变小,干重和叶面积均降低。所以,NO_3~-浓度过高时,黄瓜幼苗利用强光、弱光、CO_2的能力减弱,叶肉细胞被损伤,非气孔限制造成光合速率降低,不利于黄瓜幼苗的生长。