不同生育时期干旱胁迫对马铃薯生理生化指标的影响

研究不同生育时期干旱胁迫下马铃薯相关生理生化指标的变化,以期探讨干旱胁迫下马铃薯抗旱的生理机制。选取生产上推广的‘冀张薯8号’和‘夏波蒂’两个马铃薯品种,在旱棚内分区栽培。不同生育时期进行干旱处理,测定马铃薯超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）的含量变化。结果表明,各生育时期干旱胁迫下,马铃薯MDA、Pro含量均增加,而SOD活性下降。花期干旱胁迫对马铃薯的生理生化指标影响最大;抗性强的品种MDA、脯氨酸含量增加的幅度较小,SOD的活力较高,而抗旱性弱的品种则相反。抗旱性强的品种在生理生化指标上具有抗旱的调节机制。     

苗期干旱胁迫条件下外源ABA对甘薯膜透性和抗氧化酶系统的影响（英文）

为了研究外源ABA对提高甘薯苗期抗旱性的影响,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,研究了苗期干旱胁迫条件下,外源ABA对甘薯渗透调节和抗氧化酶系统的影响。结果表明,胁迫处理12 d以后(AW),干旱胁迫处理(PEGW)的叶片相对电导率、叶片和根系的MDA含量均显著高于对照,根系活力则显著低于对照,抗旱品种和不抗旱品种表现相同的趋势;抗旱品种济薯21干旱胁迫处理(JS21-PEGW)的叶片和根系的SOD、POD和APX活性均显著高于对照(JS21-C),而不抗旱品种济紫薯1号(JZ1-PEGW)的叶片GR和根系APX活性则显著低于对照(JZ1-C);抗旱品种济薯21干旱胁迫处理(JS21-PEGW)的叶片和根系的抗氧化酶活性以及根系活力均显著高于不抗旱品种济紫薯1号(JZ1-PEGW),而叶片和根系MDA含量则显著低于济紫薯1号。胁迫处理12 d以后(AW),外源ABA显著降低了叶片相对电导率,抑制了叶片和根系中MDA的积累,提高了根系活力,提高了叶片和根系中SOD、POD、CAT、APX和GR的活性。因此,外源ABA在提高甘薯苗期抗旱性方面起着重要的作用,通过降低叶片相对电导率和MDA的积累而缓解膜的损伤,通过提高根系活力而提高根系的吸收能力,通过提高抗氧化酶活性而提高苗期叶片和根系的抗氧化酶系统的防御能力。     

水稻苗期生理生化特性与品种抗旱性的关系

利用抗旱性不同的15个水稻品种,在干旱棚内通过苗期水分胁迫,研究了可溶性糖、脯氨酸、氨基酸(AA)、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等物质含量及超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理生化特性的变化.结果表明,苗期水分胁迫下水稻体内可溶性糖、脯氨酸、AA、GSH、AsA、可溶性蛋白、MDA含量增加,SOD、POD和CAT活性增强.相关分析表明,可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值与稻苗反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性.因此,水、旱条件下可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值可作为水稻苗期抗旱性鉴定指标.通过逐步回归分析,建立了AsA、MDA和GSH 3项指标的相对值与稻苗反复干旱存活率的最优回归方程,利用最优回归方程对所选用的15个水稻品种进行了抗旱性预测,效果较好.     

不同烤烟品种在干旱胁迫下对体内生化指标的影响

为了解贵州当前主栽烤烟品种抗旱性水平,通过盆栽控水处理在烤烟对水分最敏感的旺长期,模拟自然状态下的干旱胁迫环境对不同烤烟品种生化指标的影响。结果表明:在干旱胁迫下不同烤烟品种体内POD、SOD、CAT等保护酶的活性发生了相应变化,一定程度上反映了烤烟的抗旱性能;干旱胁迫影响烤烟体内一些抗氧化酶活性,表现在叶片POD活性大幅度上升,较正常植株上升1.5~11个活力单位,增加幅度为10%~207%,SOD活性的变化与POD活性变化趋势相同,增加率为13.7%~80%,CAT活性也增加了2%~168%;干旱胁迫下不同烤烟品种叶片的脯氨酸含量都不同程度的增加,增幅为98%到383%;干旱胁迫下不同烤烟品种叶片MDA生成量较对照高,增加幅度20%~478%。干旱胁迫导致烤烟叶片电解质外渗值的增加,因而相对电导度增加,说明干旱胁迫破坏了生物膜的稳定性和完整性,各品种伤害度在35%~68%之间。不同烤烟品种在干旱干旱胁迫下烟株生化指标抗旱能力表现有差异,各指标之间表现不尽一致。     

水分胁迫下转DBEB3基因抗旱大豆的生理反应

采用田间试验方法,在苗期和初花期自然状态、水分胁迫以及充足灌水条件下,研究了转DREB3基因杭旱大豆叶片、茎、根中超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA),脯氨酸和蔗糖含量的变化。结果表明,在自然状态下,苗期水分胁迫第s天时,转DREB3基因杭旱大豆叶片SOD活性显著高于受体大豆东农50,初花期无明显变化;苗期和初花期转DREB3基因杭旱大豆叶片、茎和根中丙二醛、脯氨酸含量与受体大豆东农50相比无明显差异;苗期转DREB3基因杭旱大豆叶片和根中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,初花期差异不显著。在水分胁迫条件下,转DREB3基因杭旱大豆SOD活性显著高于受体大豆东农50,丙二醛含量显著低于受体大豆东农50,初花期水分胁迫第10天时叶片和茎中脯氨酸含量显著高于受体大豆东农50,蔗糖含量显著低于受体大豆东农50。充足灌水管理下,转DREB3基因抗旱大豆与受体大豆东农50相比,苗期和初花期叶片、茎和根中SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,但在初花期水分胁迫10天时转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著高于受体...     

干旱对不同类型冬小麦根系可溶性物质、相关酶活性及地上部形态的影响

为研究干旱对不同类型冬小麦根系抗氧化酶和渗透物质的影响,以水肥型冬小麦品种‘济麦22’、抗旱节水型冬小麦品种‘青麦6号’为材料,通过PVC土柱试验,设置全生育期正常浇水和不浇水2个处理,观察拔节、挑旗、开花、灌浆期小麦的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等渗透调节物质及地上部形态的变化。随着生育时期的进行,冬小麦的群体数量、根系内过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量呈逐渐降低的趋势;根系内SOD活性、脯氨酸含量呈先增加后减少的趋势;MDA含量呈逐渐增加的趋势。2个冬小麦品种在不同控水条件下表现出不同的变化趋势,‘济麦22’在满足水分条件下根系内的SOD活性、POD活性以及可溶性糖含量显著大于‘青麦6号’。但在全生育期不浇水处理下,‘青麦6号’的群体数量、SOD活性、POD活性、可溶性糖含量以及脯氨酸含量均表现出显著增加的趋势。干旱胁迫下,‘青麦6号’在根系方面表现出较强的抗氧化能力与调节细胞渗透势的能力,以实现维持体内水分平衡、增强对干旱胁迫的适应性。     

五个棉花品种抗旱性与SOD活性相关性分析

本研究选取5份杭旱性不同的棉花品种,对其干旱胁迫处理前后的超氧化物攻化酶(SOD)活性进行分析,结果表明不同棉花品种之间的SOD活性在正常浇水情况下差异不显著,而干旱处理后差异显著。五个品种的杭旱性综合系数分析表明,杭旱性存在着明显差异,大小依次为晋13>K116>H0707>K0316>中41。通过对干旱胁迫处理后SOD活性和杭旱性综合系数分析,SOD活性升高的晋13和变化较稳定的K116杭旱性强,SOD活性下降的中41和变化较大的K0316抗旱性差。     

不同熟性马铃薯各生育时期功能叶生理指标变化的研究

为了探讨不同熟性马铃薯各生育时期功能叶几种酶活性及脂质过氧化水平的变化情况,并为早熟马铃薯品种的选育提供参考。以马铃薯早熟品种‘东农303’和中晚熟品种‘延薯4号’为试验材料,测定了马铃薯功能叶的超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等三种酶的活性和丙二醛(MDA)含量。马铃薯功能叶的SOD活性在整个生育时期始终呈上升趋势;MDA含量在苗期最高,然后急剧下降,在块茎形成期略有上升;CAT活性在苗期最高,之后下降,在花期和块茎形成期间变化微弱;POD活性在现蕾期达到最高,之后下降,块茎形成期活性最低。‘东农303’的SOD、CAT及POD的酶活性在全生育期中都高于‘延薯4号’,说明尽管早熟品种生育时期较短,但其功能叶的生理生化功能仍很旺盛。     

水分胁迫对烟农21根系抗旱特性的影响

此文在盆栽条件下研究了不同程度干旱胁迫对冬小麦根系抗旱特性的影响。结果表明:中度和严重水分胁迫条件下,单株根干重、根冠比和次生根数目增加,但冠干重降低,且烟农21根干重、冠干重、次生根数目均高于鲁麦21,说明烟农21根系形态抗旱性优于鲁麦21。中度水分胁迫和严重水分胁迫条件下,烟农21和鲁麦21根系活力均降低;各生育时期根系活力差异显著,拔节期挑旗期开花期成熟期;烟农21根系活力降低幅度明显低于鲁麦21。中度和严重水分胁迫下,烟农21根系可溶性糖含量分别提高了32.8%、65.6%,脯氨酸含量分别提高了327%和514%。水分胁迫提高了两品种根系的超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量。各生育期根系SOD、POD酶活性比较,开花期挑旗期拔节期成熟期。说明烟农21抗旱性优于鲁麦21。     

长期土壤干旱对豫麦54扬花期生理特性的影响

为揭示豫麦54扬花期对长期干旱胁迫的生理响应机制,采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下豫麦54扬花期生理特性进行了研究.结果表明,长期干旱胁迫下,豫麦54扬花期叶水势、叶相对含水率、根系活力和根系可溶性糖含量均随土壤水分的减少而显著降低;叶饱和亏、叶片可溶性糖和脯氨酸含量、质膜透性、SOD和POD活性及根系脯氨酸含量均显著增加.这说明,在长期干旱胁迫下,豫麦54通过降低叶片相对含水率、根系活力,增加叶片渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量、根系脯氨酸含量,增强SOD和POD活性等生理上的变化以提高抗旱性,从而使其适应长期干旱胁迫造成的伤害.     

干旱和盐胁迫对花生渗透调节和抗氧化酶活性的影响

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。     

淹水胁迫对烤烟不同生育时期生理生化特性的影响

以烤烟品种K326为材料,在盆栽条件下研究了不同生育期根际淹水对烤烟生理生化特性的影响。试验结果表明,在淹水胁迫下烤烟的光合色素含量下降,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和游离脯氨酸(Pro)含量增大;根系活力降低。以团棵期和旺长期受淹水胁迫的影响最大。     

披碱草属3种牧草幼苗对水分胁迫的响应

采用盆栽法,在3种披碱草属牧草苗期对其进行水分胁迫,测定幼苗叶片相对含水量、细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛含量及游离脯氨酸含量等指标,以对其抗旱性做初步研究。结果表明,3种牧草的叶片相对含水量呈下降趋势;细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、游离脯氨酸含量及丙二醛含量均呈增加趋势。初步评价,3种牧草苗期对干旱胁迫的耐受性强弱顺序为:披碱草加拿大披碱草老芒麦。     

不同种源马尾松幼苗对低磷胁迫的生理响应

对四川眉山(SM)、贵州孟关(GM)、广西桐棉(GT)、福建龙岩(FL)、福建武平(FW)、江西崇义(JC)及湖南汝城(HR)等7个种源的马尾松幼苗在轻度、中度和重度低磷胁迫下生理生化响应进行了研究.结果表明,在低磷胁迫下,不同种源马尾松幼苗叶绿素(a+b)含量呈下降趋势,其中FW下降幅度最大(65.0％),FL降幅最小(20.5％),而类胡萝卜素含量在低磷胁迫下变化较小;随低磷胁迫程度的增加,整体上马尾松幼苗可溶性糖含量逐渐增加,可溶性蛋白含量逐渐减少,游离脯氨酸含量则变化较复杂.其中,在重度低磷胁迫下,GT可溶性糖含量增加最大,较对照增加了38.9％,GM种源可溶性蛋白含量降幅最大,降低了49.5％,FW种源脯氨酸含量增加最大,为对照处理的3.5倍;MDA含量、POD、SOD及CAT活性等均在低磷胁迫下呈上升趋势,其中,SM种质在不同低磷胁迫间MDA含量无显著差异.除GT、JC及HR外,其余种源马尾松在轻度和中度低磷胁迫下根系活力上升.以上结果表明,马尾松通过降低叶绿素和可溶性蛋白含量以及根系活力,增加MDA、可溶性糖和游离脯氨酸含量,提高POD、SOD、CAT活性来应对低磷胁迫.     

马铃薯(Solanum tuberosum L.)干旱胁迫生理特性及耐旱性分析

干旱是一个世界性问题,也是造成中国作物产量低的重要原因。为探究干旱胁迫对马铃薯生理的影响和鉴定耐旱材料,本研究以‘青薯9号’和‘陇薯5号’两基因型马铃薯组培苗为试材,用0%、10%、20%、30%和40%浓度(m/V)的PEG-6000胁迫96 h模拟干旱筛选适宜的胁迫浓度,在含有适宜胁迫浓度的培养液中培养0、20、24、48、72和96 h后,测定抗氧化酶活性、可溶性物质和丙二醛(MDA)含量的变化,最后利用差异变化的生理指标的抗旱系数及主成分分析综合评价马铃薯耐旱能力。结果表明:20%浓度PEG-6000是适宜的胁迫浓度。干旱胁迫处理后,与对照相比,‘陇薯5号’超氧化物歧化酶(SOD)有显著增加,过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)没有显著差异,可溶性糖在20 h开始显著增加;‘青薯9号’SOD没有显著变化,POD活性显著下降,可溶性糖72 h显著增加,MDA含量没有显著变化。7项生理指标可作为鉴定指标进行主成分分析综合评价,并提取出3个主成分,累积贡献率达79.2%,综合得分评价结果表明,‘陇薯5号’的综合耐旱能力强于‘青薯9号’。本研究对马铃薯干旱胁迫生理特性及耐旱性进行深入研究以及培育耐旱性马铃薯具有重要意义。     

DNA甲基化参与调控马铃薯干旱胁迫响应

非生物胁迫下表观遗传对调控植物基因表达起重要作用,但是有关马铃薯干旱胁迫下的表观遗传研究甚少。本研究以马铃薯品种大西洋、费乌瑞它、C119、C16和青薯9号为试验材料,以MS培养基为对照以及分别添加200 mmol L~(-1)甘露醇、60μmol L~(-1)甲基化抑制剂(5-azadC)和60μmol L~(-1)甲基化抑制剂+200 mmol L~(-1)甘露醇,处理24 d后对试管苗表型性状和生理指标进行综合分析。结果发现,不同品种马铃薯对甘露醇和甲基化抑制剂响应程度趋势类似。在干旱和DNA甲基化抑制剂分别处理下,马铃薯植株干鲜重、株高、叶片数和叶绿素含量均显著减少(P0.05), SOD、POD、CAT活性和Pro、MDA含量均显著增加(P0.05),而分枝数、根长、平均根粗均无明显变化,表明马铃薯不同性状指标在响应干旱胁迫和DNA去甲基化时,受到的调控通路可能不同。进一步比较干旱胁迫和DNA去甲基化共同处理与分别处理下表型性状和生理指标的差异发现,共同处理使马铃薯植株表型性状受到进一步抑制,同时活化了SOD、POD、CAT,并且使Pro、MDA含量增加,表明马铃薯在响应干旱胁迫过程中,部分表型的形成与DNA甲基化调控相关。这将为深入研究马铃薯干旱胁迫响应与表观遗传学之间的调控网络通路提供初步的理论基础。     

缺磷胁迫增强了马铃薯植株的耐旱能力

大多数研究结果表明, 充足的磷营养能促进光合作用和根系生长, 增加束缚水含量和膜稳定性, 提高植株的耐旱能力。我们在对马铃薯24个品种(系)的盆栽沙培试验中发现缺磷胁迫反而增强了植株的耐旱能力。为进一步研究磷营养对马铃薯植株耐旱能力的影响, 以两个远缘杂交后代分离群体的60个株系(30 d苗龄)为材料, 在正常磷和缺磷的1/2 MS矿质营养液中培养16 d后, 用8% PEG8000模拟干旱胁迫3 h, 干旱胁迫前后取样测定生理指标。结果表明, 缺磷处理的植株矮小且气孔密度下降, 长出更多新根;叶片和根系的可溶性糖、脯氨酸(Pro)含量以及叶片过氧化物酶(POD)活性与正常磷处理相比升高了一倍左右。干旱胁迫后缺磷处理叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性极显著升高, 叶片未萎蔫;而正常磷处理叶片Pro、丙二醛(MDA)含量均显著升高, 叶片明显萎蔫, 并且缺磷处理可溶性糖、根系Pro含量以及POD、SOD活性都显著或极显著高于正常磷处理。说明：马铃薯在适应缺磷胁迫中发生的形态和生理代谢改变有助于提高其耐旱能力。     

PEG干旱胁迫对红三叶抗性生理生化指标的影响研究

为快速比较红三叶(Trifolium pretense)植株抗旱性,采用不同浓度PEG-6000溶液对4个野生红三叶材料和1个红三叶品种进行不同程度的水分胁迫处理,研究不同水分胁迫对各材料叶片中生理生化指标的影响。结果表明：不同PEG干旱胁迫处理下,巫溪红三叶叶片含水量降幅较低,20% PEG处理下与对照相比下降幅度为28.49%,叶片电导率均最低,为对照的2.78倍,MDA含量增幅较小,为对照的2.84倍,叶片细胞膜系统有较强的抗旱能力;而红三叶06-4叶片含水量降幅最大,在强度渗透胁迫下与对照相比下降幅度为35.32%,叶片电导率在20% PEG处理时为对照5.01倍,MDA含量增幅最大,为对照的4.24倍,其忍耐干旱的性能相对较弱。渗透胁迫下各品种叶片游离脯氨酸含量显著增加,当PEG浓度为20%时,巫溪红三叶脯氨酸含量急剧上升,为对照的30.84倍。红三叶各材料的SOD活性在轻度干旱胁迫时均提高,胁迫程度增强时SOD活性下降。PEG胁迫导致红三叶各材料叶片相对含水量下降、细胞膜透性增大、MDA含量上升、脯氨酸含量增加而SOD活性下降,但4个材料和1个红三叶品种对应指标的变化幅度存在差异,巫溪红三叶表现出较强的抗旱性,而‘红三叶06-4’抗旱性较弱。     

NaCl胁迫下氮对马铃薯的调控作用

摘 要：以紫花白为试验材料,采用组织培养方法,在离体条件下研究了NaCl胁迫下氮素对马铃薯生理生化特性的影响。主要试验结果如下：NaCl胁迫下马铃薯叶片脯氨酸含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及根系活力随氮水平的增加表现为先增加后降低的趋势,在4.17（N2）mmol/LNH4NO3水平下达到最大值,其中叶绿素含量、可溶性蛋白含量及根系活力在N2水平下显著的高于对照;NaCl胁迫下马铃薯叶片SOD和POD的活性随氮水平的增加逐渐上升,且在6.25（N3）mmol/LNH4NO3水平下达到最大值。     

抗旱性不同的甘薯品种对渗透胁迫的生理响应

用不同浓度的PEG对甘薯进行根际渗透胁迫处理,测定结果表明,质膜透性增大,MDA、总氨基酸和游离脯氨酸含量增加,CAT活性升高,POD活性下降,抗旱性不同的品种间的变化趋势相似,但变化幅度存在明显差异。SOD活性表现出品种抗旱适应特性。在相同的渗透胁迫条件下,抗旱性较强的渝薯20能维持较高的光合磷酸化活力。