桃树淹水及不同时间喷布水杨酸的生理响应

【目的】桃树是不耐水涝的果树树种之一,探索水涝胁迫的生理响应对桃树抗涝栽培具有重要意义。【方法】采用桃幼树淹水胁迫不同时间喷布水杨酸(SA)的方法研究其生理反应。【结果】桃树在淹水环境中,叶片净光合速率等光合参数明显下降,根系活力显著降低,叶片脯氨酸含量和MDA含量升高,根系及叶片中乙醇脱氢酶活力与叶片POD活性均呈现高活性状态。桃树淹水胁迫期间喷布SA,短期内可延缓根活力的下降,明显增加桃树叶片脯氨酸含量、叶片及根中乙醇脱氢酶活性、叶片保护酶POD及CAT活性;喷布SA可提高和稳定叶片净光合速率等光合特性。在淹水第1天喷布水杨酸处理的叶片净光合速率、根系活力、脯氨酸含量、乙醇脱氢酶及POD、CAT活性均增加最大,而叶片中MDA的相对含量明显降低。【结论】桃树淹水期间喷布水杨酸有助于提高其抗涝能力,保护叶片和根系胞膜免受损伤,稳定叶片光合能力和根系活性,利于缓解涝害,在淹水当天喷水杨酸的效果更明显。     

不同桃砧类型对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价

以1年生嫁接苗为试材,研究了3个桃砧对淹水胁迫生理响应的差异,并对9个桃砧种质进行了耐涝性评价。结果表明:随着淹水时间的延长,3个桃砧叶片受害症状逐渐加重,表现为涝害指数增加及根系活力降低、叶绿素含量降低、质膜透性和丙二醛含量升高、抗氧化酶活性先升高后降低等生理响应。毛樱桃具有较强的抗氧化能力及较低的涝害指数,根系活力和叶绿素含量降幅较小,质膜透性和丙二醛含量升幅较小,表现出较强的耐涝性;山桃与之相反,毛桃介于两者之间。基于根系活力、叶片质膜透性、丙二醛和叶绿素含量及抗氧化酶活性计算隶属函数值,综合评价出不同桃砧种质的耐涝性,其中GF43、毛樱桃、F4的耐涝性较强。上述结果为桃砧种质耐涝性评价提供了评价指标,同时筛选出耐涝性强的桃砧为生产利用提供参考。     

淹水胁迫对‘纽荷尔脐橙’/枳幼苗形态及生理特性的影响

【目的】研究淹水胁迫后脐橙植株形态学特征变化并揭示脐橙响应淹水胁迫的生理学机制。【方法】以枳砧‘纽荷尔脐橙’幼苗为材料,进行盆栽土壤淹水胁迫处理,观察其形态学及解剖结构特征变化,并测定叶片和根系活性氧物质变化、抗氧化酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白及可溶性糖等物质变化。【结果】土壤淹水处理20 d内,脐橙幼苗叶片外观形态及微观结构均无明显变化,根系出现裂生型气腔;长期(45 d)淹水后,脐橙幼苗叶片叶脉(上部叶主脉、侧脉以及细脉,下部叶主脉)明显变黄,而脉间相对保持绿色,根系生长受到抑制并伴有发黑现象。淹水胁迫(10 d内)诱导叶片和根系活性氧物质含量增加,随后抗氧化酶系统启动,POD和CAT活性在淹水后15 d均显著高于对照。长期(45 d)淹水胁迫后,叶片抗氧化酶仍维持较高活性,而根系酶活性则显著降低。另外,相同处理条件下,脐橙幼苗根系POD活性远高于叶片,而CAT活性远低于叶片。长期淹水后,叶片和根系的可溶性糖含量均显著高于对照,而可溶性蛋白含量均显著低于对照。【结论】‘纽荷尔脐橙’幼苗不同器官响应淹水胁迫的敏感程度及调控机制存在明显差异,各器官会通过形态结构变化、抗氧化酶活性变化以及渗透调节物质含量变化等协同调控;长期淹水则影响体内代谢过程,诱导叶片和根系出现明显的可见症状,抑制脐橙的生长发育。     

一氧化氮提高黄瓜幼苗耐涝性的探究

为了提高黄瓜幼苗的耐涝性,以100μmol·L~(-1)硝普钠(SNP)作为一氧化氮供体,研究了一氧化氮对淹水胁迫下黄瓜幼苗细胞质膜、光合特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,外源一氧化氮能抑制淹水胁迫期间黄瓜根质膜相对透性和丙二醛含量的增加,淹水8 d时,经SNP处理的黄瓜根质膜相对透性和丙二醛含量与对照分别达到显著和极显著差异;能延缓叶片叶绿素含量的下降,使淹水期间叶片能维持较高的光合能力,淹水8 d时,经SNP处理的黄瓜叶片叶绿素含量和光合速率极显著高于对照;外源一氧化氮能提高淹水胁迫时黄瓜根SOD、POD、CAT的活性,淹水8 d时,经SNP处理的黄瓜根SOD、POD活性与对照达到极显著差异,CAT活性与对照达到显著差异。研究表明外源一氧化氮能提高黄瓜幼苗的耐涝性。     

朝天椒苗期对水涝胁迫的生长及生理响应

以耐涝性不同的朝天椒品系‘ZHC1’‘ZHC2’和‘ZHS2’为试材,采用模拟短期水涝胁迫方法,研究了水涝胁迫对朝天椒苗期生长及生理指标的影响,以期探讨辣椒的耐涝机制。结果表明:在淹水24h(W24h),供试辣椒茎粗比对照显著增加;‘ZHC2’(耐涝)植株的鲜、干质量大于对照。在恢复24h(R24h)时,‘ZHC2’和‘ZHS2’(中等耐涝)株高分别比对照显著增加。水涝胁迫促进‘ZHC2’和‘ZHS2’根系浅层分布及不定根形成。‘ZHC2’叶绿素受水涝胁迫的伤害较小,淹水时类胡萝卜素含量升高。水涝胁迫下3个辣椒品系的可溶性糖、脯氨酸含量上升。每个时期‘ZHC2’叶片和根系中丙二醛(MDA)含量最低,‘ZHC1’则最高。总之,茎增粗,根系浅层分布及不定根形成,叶绿素受伤害较小,类胡萝卜素、可溶性糖及脯氨酸含量上升可能有助于提高‘ZHC2’的耐涝性及淹水后的生长恢复。不定根形成、类胡萝卜素及丙二醛含量是朝天椒耐涝性鉴定的重要指标。     

淹水胁迫对双荚决明生长及生理特性的影响

以一年生双荚决明实生苗为试材,设置了轻度、中度、重度淹水胁迫处理,研究了不同程度的淹水胁迫处理对双荚决明的叶绿素荧光参数、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量以及叶片含水量等生长及生理生化指标的影响。结果表明:随着淹水深度的加大,双荚决明植株受到的胁迫伤害逐渐增大。淹水处理6d后,重度水淹的双荚决明植株已全部死亡。经过1个月的淹水胁迫处理,轻度水淹组和中度水淹组的Fo、Fv/Fm、qN相比对照组均有所下降,而ETR、Fv′/Fm′呈现先上升后下降的趋势;POD活性随着胁迫时间的延长先上升后下降。叶片含水量和丙二醛含量相比对照组明显上升,叶绿素含量则低于对照。在淹水胁迫处理12个月后,轻度水淹组和中度水淹组双荚决明依然生长良好,长出许多气生根来适应淹水环境。     

6-BA浸种提高黄瓜幼苗耐涝性的研究

以"津研4号"黄瓜为试材,研究了6-BA浸种对淹涝胁迫下黄瓜幼苗根系活力、根系电导率、保护酶活性、乙醇脱氢酶(ADH)活性的影响。结果表明:淹涝使黄瓜幼苗根系活力显著下降,根电导率显著升高,6-BA浸种可延缓淹涝胁迫下黄瓜幼苗根系中的根系活力的降低和根系电导率的升高;淹涝使黄瓜根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、乙醇脱氢酶(ADH)活性均呈先升后降的趋势,6-BA浸种处理可以使淹涝胁迫下的黄瓜在较长时间内维持较高的保护酶和ADH活性,从而提高黄瓜对淹涝胁迫的抵抗能力。     

无花果品种幼苗淹水胁迫的生理响应与耐涝性评估

为评估无花果耐涝性,以12个无花果品种扦插苗为材料,通过盆栽淹水方式探讨了完全淹水处理对叶片色素含量、抗氧化酶活性、活性氧代谢、丙二醛含量、脯氨酸含量、蛋白质含量以及叶绿素快速荧光特性等生理指标的影响。结果表明,淹水导致12个无花果品种叶片色素含量和可溶性蛋白含量显著低于对照,大部分品种叶片超氧阴离子产生速率、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量显著高于对照,但不同品种变化幅度不同。另外,淹水胁迫影响无花果叶片叶绿素快速荧光特性,叶绿素快速荧光值（OJIP）、PSⅠ、PSⅡ反应中心活性和光合性能指数等多种参数变化均与品种耐涝性存在显著相关。根据品种涝害指数以及与其显著相关的生理指标,利用模糊聚类法进行分析,将102A、105A和121E划为耐涝性强品种,106A、113C、107B和112C划为耐涝性中强品种,101A、110C和114C为耐涝性较弱品种,117D和118D为不耐涝品种。     

西瓜幼苗抗氧化系统对淹水胁迫的响应

为了研究西瓜植株在淹水情况下对淹水胁迫的响应,以蜜枚(M2x)和京牟(JM2x)2个二倍体西瓜品种为试材,在盆栽条件下研究了淹水胁迫对西瓜叶片受害指数、生理生化特性的影响。结果表明,西瓜幼苗在淹水胁迫下,真叶发黄失绿,随着淹水时间延长,茎开始腐烂,出现气生根,30d后淹水解除,植株生长无法恢复。西瓜幼苗叶片SOD活性在淹水初期下降,随着西瓜幼苗对淹水胁迫的适应,SOD开始回升,在胁迫8d后超出对照。淹水胁迫后西瓜幼苗叶片POD活性一直是上升趋势且高于对照。可溶性蛋白质含量受涝害后都比对照降低。随着淹水胁迫增加,PRO降低幅度加大。MDA含量受淹水胁迫后都比对照上升,MDA含量先降,后升高,再降低,然后大幅度升高。根据试验结果推断西瓜叶片伤害顺序为,SOD活性受抑制→活性氧增生→SOD、POD活性、PRO含量增加→清除活性氧→淹水胁迫加深→活性氧再增加→MDA积累→保护酶活性降低→质膜受损。京牟西瓜品种的耐淹水能力强于蜜枚。     

保水剂对草坪草抗热性的影响

以多年生黑麦草“爱神特2号”种子为试材,采用室内栽培方法,研究了保水剂对草坪草叶片的细胞质膜透性、根系活力、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等生理特性及抗热性的影响.结果表明:随着胁迫温度和时间的增加,无论添加保水剂与否,草坪草叶片的SOD活性、CAT活性和根系活力持续降低,MDA含量和相对电导率持续上升;但在相同胁迫温度和时间下,添加保水剂后,SOD、CAT活性、Pro含量和根系活力均显著升高,MDA含量和叶片相对电导率均显著降低.     

水分胁迫对设施番茄结果期叶片衰老特性和根系活力的影响

以番茄"寿信98"为试材,设置4个土壤水分处理,土壤水分为田间持水量的70%~80%为正常灌溉(CK)、60%~70%为轻度胁迫、50%~60%为中度胁迫、40%~50%为重度胁迫,系统测定水分胁迫对设施番茄结果期植株叶片衰老特性和根系活力的影响。结果表明:番茄叶片细胞色素含量随胁迫程度的加重先升高后降低,轻度胁迫下细胞色素含量显著高于其它处理;随水分胁迫时间延长番茄叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均呈下降趋势。叶片组织的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随水分胁迫时间延长均呈先增加后减少的趋势,不同土壤水分处理下,番茄叶片SOD和POD活性均表现为重度胁迫中度胁迫轻度胁迫CK,且2种抗氧化酶活性均在果实膨大期达到最大值。在果实膨大期,轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫下SOD活性分别是CK的1.00、1.82、1.68倍,而POD活性分别是CK的1.81、2.37、2.91倍。轻度胁迫显著增加番茄根系活力,而其它水分处理下番茄根系活力较CK均有不同程度的降低,成熟期轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫下番茄根系活力分别是CK处理的102.08%、90.62%、80.56%。因此,轻度水分胁迫有利于细胞色素合成和根系活力的提高,增加了设施番茄对水分逆境的耐受力,减缓植株的衰老进程。     

澳洲坚果不同品种耐寒特性的研究

以3个澳洲坚果(Macadamia integrifolia Marden & Betche) 品种(H2、HAES900和OC) 幼苗为试材, 研究了自然低温胁迫对其叶片形态, 相对电导率(REC) , 叶绿素、丙二醛(MDA) 、游离脯氨酸( Pro) 和可溶性蛋白含量, 超氧化物歧化酶( SOD) 活性的影响。结果表明: 自然低温处理下, HAES900品种叶片产生较多水渍状斑, 叶脉处水渍状斑连在一起, 最终导致叶片及植株死亡; OC品种叶片水渍状斑较少, H2品种只在叶片表皮出现一些褐斑, 基本没有寒害症状。自然低温下, H2和OC品种叶片MDA积累增多, 相对电导率升高, 叶绿素含量下降, 其中叶绿素a下降程度较大, 但随着脯氨酸和可溶性蛋白含量的升高及SOD酶活性的增强, MDA积累升高变缓且有下降趋势; 胁迫解除后, 各指标趋向于处理前水平。而HAES900品种在低温处理3 d后, 相对电导率显著升高, 蛋白质和脯氨酸含量开始下降, SOD酶活性降低, 随着胁迫的进一步加重(6～9 d) , MDA积累量增大, 产生不可逆的生理变化, 即使解除胁迫后各指标变化趋势不变。     

‘浙猕砧1号’对长期淹水处理的响应特征

【目的】分析葛枣猕猴桃优株‘浙猕砧1号’对涝害胁迫的响应机制,为猕猴桃耐涝砧木的筛选提供理论依据。【方法】以葛枣猕猴桃优株‘浙猕砧1号’组培苗为试材,通过人工模拟淹水试验,检测葛枣猕猴桃在长时间持续淹水过程中的生理反应及逆境相关基因的表达情况,探究葛枣猕猴桃对涝害胁迫的响应机制。【结果】在持续淹水过程中‘,浙猕砧1号’叶绿素含量有所下降;根系活力降低,气生根发生明显且活力旺盛;叶片气孔开度下降,气孔密度增加;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在淹水处理的中后期相对较高,H2O2活性和丙二醛(MDA)的含量呈先上升后下降的趋势。AcCIPK9和AcCIPK13在处理初期表现不明显,处理后期显著上调表达;AcERF4和AcERF5在处理42 d表达量达到最高;相关功能基因AcSAD、AcADH、AcHSP17.5、AcPDC1、AcGAD、AcLBD和AcHB1在涝害处理后期都有不同程度的上调表达。【结论】‘浙猕砧1号’在淹水处理过程中,气生根发生明显,保护酶迅速积累,地上部分与地下部分的比例优化,以及相关信号蛋白和功能基因响应,促使植株逐渐适应外界多水环境,并能承受52天的持续淹水,表现出良好的适应性及耐涝性。     

干旱胁迫对嫁接黄瓜幼苗生长发育及生理指标的影响

以黄瓜‘中农18’为试材,在苗期采用黑籽南瓜作为砧木采用插接法进行嫁接换根,对嫁接苗与自根苗进行干旱胁迫,测定株高、茎粗、干物质质量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、根系活力、脱落酸(ABA)含量、玉米素(ZR)含量,研究干旱胁迫对嫁接黄瓜幼苗生长发育的影响,以期为黄瓜逆境生理的研究提供参考依据。结果表明：在干旱胁迫下嫁接苗、自根苗的生长发育均受影响,表现为株高、茎粗、干物质质量的积累减缓,与自根苗相比较,嫁接苗的株高、茎粗、干物质质量较高,处理9 d后分别达17.54 cm、6.24 mm、1.2 g。进一步分析生理指标,可以发现干旱胁迫对黄瓜嫁接苗、自根苗均有一定程度的抑制,表现为叶绿素含量、POD活性、SOD活性、CAT活性、内源激素含量在前期表现为升高,后期开始下降,MDA含量逐渐升高,嫁接苗的根系活力表现为先升高后下降,自根苗的根系活力逐渐下降。除MDA含量外嫁接苗的生理指标均高于自根苗,嫁接苗的叶绿素含量、POD活性、SOD活性、CAT活性、MDA含量、根系活力、内源激素含量最高峰达2.58...     

几种园林灌木对自然失水胁迫的生理响应

以紫叶小檗、大叶黄杨、丁香、连翘、小叶女贞、月季、石榴7种园林中常见的灌木为试材,采用离体枝条水插法,研究了自然失水胁迫对其叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量(Chl a+b)、细胞膜透性(REC)、丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量等生理指标的影响。结果表明:自然失水条件下,7种园林灌木的5个抗旱生理指标的变化趋势基本一致,随胁迫程度加强,叶片相对含水量和叶绿素含量降低,细胞膜透性增大,丙二醛含量和游离脯氨酸含量不同程度增加。     

外源水杨酸对盐胁迫下番茄幼苗生理特性的影响

以盐敏感型番茄“田园六号”为试材,采用水培法,研究了培养液中不同浓度外源水杨酸(SA)(10、50、150、300 mg/L)在100 mg/L NaCl胁迫下,对番茄幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、根系活力、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及叶绿素含量的影响.结果表明:盐胁迫增加了SOD活性,提高了MDA、可溶性蛋白和可溶性糖的含量,降低了叶绿素含量和根系活力.50 mg/L SA处理后,MDA含量较只有NaCl处理的降低21.35％,而SOD活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量则分别提高了14.15％、74.30％和33.71％,并有效缓解了叶绿素含量的降低和根系活力的下降,其缓解程度高达26.88％和82.03％.     

多效唑对香云幼苗淹水胁迫的缓解和恢复作用

为探究不同浓度的多效唑(PP333)对香云幼苗淹水胁迫的缓解和恢复作用,以泥土麸糠混合基质栽培的香云幼苗为材料,研究喷施外源PP333(250、500、750mg/L)对淹水胁迫中和胁迫后香云幼苗根系活力、叶片叶绿素含量、渗透调剂物质含量、抗氧化酶活性、膜脂过氧化损伤及胁迫解除后花和新梢的影响。结果表明,在淹水胁迫过程中,多效唑对香云幼苗的缓解效果较差,其中以500mg/L多效唑效果稍好;在淹水胁迫解除后,多效唑对香云幼苗的恢复效果也一般,其中以250mg/L多效唑效果稍好,但发现250mg/L多效唑能显著促进新梢产生。     

茶多酚和咖啡因对缓解葡萄铝毒的生理机制

以葡萄苗为试材,采用无土栽培的方法,研究了在10mmol·L~(-1)硫酸铝钾胁迫下,0.25、0.50、0.75、1.00mg·L~(-1)的茶多酚和咖啡因处理对缓解葡萄铝毒的生理效应,以期为葡萄的耐铝栽培提供参考依据。结果表明:铝胁迫下葡萄生物量、叶绿素含量、根系活力下降,根冠比上升;叶片蛋白质、脯氨酸和过氧化氢的含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性上升;叶片和根系的丙二醛含量和氧自由基产生速率也上升。但在加入茶多酚和咖啡因后,葡萄生物量、叶绿素含量、根系活力、叶片POD和SOD活性,以及叶片、根系蛋白质和脯氨酸的含量均高于铝胁迫处理;而根冠比、叶片和根系的氧自由基产生速率、过氧化氢和丙二醛的含量则低于铝胁迫处理。茶多酚和咖啡因处理能够降低铝胁迫对葡萄植株生长的抑制作用,缓解铝毒对葡萄的伤害,效果最显著的是0.75mg·L~(-1)茶多酚和0.50mg·L~(-1)咖啡因处理。     

干旱胁迫对北美丁香生长和部分抗旱生理生化指标的影响

以2年生北美丁香"詹姆斯"为试材,用盆栽方法人工模拟土壤干旱胁迫条件,研究了其生长和部分抗旱生理生化指标对水分胁迫的响应。结果表明:丁香苗具有一定的抗旱耐旱潜力,当遭遇干旱胁迫时,其可以通过调节自身的渗透调节物质含量和保护酶活性来减轻干旱伤害。随着干旱胁迫加剧,丁香苗植株高度和茎基生长速率逐渐降低,在重度干旱胁迫下生长几乎停止;随着干旱胁迫强度的增加,其叶片叶绿素和相对含水率(RWC)含量逐渐降低;叶片相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量呈现不断增多的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性先升高后降低,在干旱胁迫40d时活性达到最高,在干旱胁迫50d后其含量不断降低。     

淹水胁迫对不同砧木猕猴桃叶片叶绿素荧光的影响

以"美味"猕猴桃Actinidia deliciosa(A.Chev.)C.F.Liang et A.R.Ferguson实生苗为对照砧木,研究了淹水胁迫对嫁接于"对萼"猕猴桃A.valvata Dunn优良株系扦插苗(耐涝砧木)上的2年生"红阳"猕猴桃叶片叶绿素荧光特性,以阐明猕猴桃耐淹砧木的生理机制。研究结果表明,淹水处理12d后,美味猕猴桃苗叶片的光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、有效量子产量(Y(Ⅱ))和光化学猝灭系数(qP)的下降幅度分别比对萼猕猴桃高19.2%、14.9%和10.9%;淹水胁迫后,猕猴桃叶片qN迅速上升,并且在胁迫过程中,一直保持较高的水平,其中美味猕猴桃显著高于对萼猕猴桃。并且对萼猕猴桃的根系活力显著高于美味猕猴桃。上述变化规律表明,在淹水胁迫下对萼猕猴桃苗叶片的光合功能和根系损伤明显比美味猕猴桃小。