植物对气候变化生理响应研究进展

自工业革命以来, 人类活动尤其是发达国家在工业化过程中消耗大量资源、能源, 造成大气中温室气体浓度增加, 引起全球范围内的气候变化, 给人类的生存和发展带来严峻挑战, 也对植物的生理过程产生了影响。关于CO₂浓度升高及其与气候因子和环境胁迫因子对植物生理过程的影响已引起各国科学家广泛关注。文中就近年来气候变化对植物生理过程的影响国内外研究进行归类和分析, 介绍了植物对CO₂、温度、水分等因素变化的响应过程研究进展, 并提出对进一步研究的展望。     

盐胁迫下3种海滨植物形态和生理响应特征及耐盐性差异

[目的] 研究盐胁迫条件下3种海滨植物的生理生态动态响应特征及其耐盐性差异,为盐碱地绿化树种筛选提供科学依据。[方法] 以2年生中山杉、小叶榕和海滨木槿幼苗为材料进行为期56 d的盆栽试验,设置3个盐分梯度对其生长和形态、抗氧化酶系统以及渗透调节系统等指标的动态变化特征进行比较,并通过主成分分析来明确3种植物在耐盐性上的差异。[结果] 短期盐胁迫（14 d）对3种植物存活率、叶形和叶色影响较小,但长期盐胁迫（56 d）对小叶榕产生较大影响,盐胁迫下3种植物固定枝条相对生长率动态特征差异明显。3种植物叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性随着盐处理时间增加而呈现降低趋势,过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性先增加后降低,丙二醛（MDA）含量呈现总体降低趋势。盐胁迫下3种植物叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈现先减少后增加的趋势,叶片相对电导率则随着盐浓度增加而显著提高。盐处理时间和物种的交互作用对SOD和POD活性以及MDA含量有显著影响,3种植物耐盐性主成分有明显差异,表明它们不同的耐盐响应特征。[结论] 3种植物的生态生理响应特征表明盐处理对小叶榕影响最大,中山杉次之,对海滨木槿影响最小,因此海滨木槿和中山杉有优先作为我国东部沿海地区盐碱地绿化树种的潜力。     

植物对干旱胁迫响应的研究进展

水分是决定植物能否正常生长的重要因素,概述了植物体面临水分胁迫信号时的响应机制,主要包括面临干旱胁迫信号时,植物体叶片及根系发生的一系列形态结构与生理生化变化,以期为开展干旱胁迫研究提供基础理论依据。     

植物对盐碱胁迫的响应

土地盐碱化是制约农林业生产和生态环境建设的严峻问题.研究盐碱胁迫下植物的抗性效果,为开发利用盐碱化土地及培育优良抗盐碱的植物品种有很重要的意义.本文简要综述了盐碱胁迫下植物的形态、生理、生化方面的响应,以期揭示植物的抗性机理.     

植物对淹水胁迫的响应机制研究进展

我国是一个洪涝灾害比较严重的国家。土壤水分过多会对许多植物造成危害, 导致其成活率下降, 生产力降低; 而耐淹植物在淹水环境下能够产生不同的响应以适应淹水胁迫, 包括在生长、形态及解剖结构上产生明显变化, 在呼吸代谢、光合作用、抗氧化系统和内源激素等方面也发生相应变化。文中从植物形态学、生理学、生物化学和分子生物学等方面阐述植物对淹水胁迫的响应机制, 以期对植物抗性研究和农林业生产管理提供参考。     

盐胁迫下罗汉松生长和生理变化的研究

室内水培条件下设计盐胁迫梯度试验,通过新梢生长量、新根数等形态指标和Na 、K 含量比、脯氨酸含量、叶绿素含量、SOD活性等生理指标的测定,研究了罗汉松幼苗在不同盐胁迫条件下的动态响应过程.结果表明:(1)罗汉松在盐胁迫初期,低盐条件下有利新梢生长,高盐条件下抑制新梢生长;但延长胁迫时间,低盐条件也一定程度地抑制新梢生长.(2)在低盐和中盐条件下罗汉松仍能发根,但高盐条件下新根发生基本停止.(3)随着胁迫程度加剧和胁迫时间延长,Na 、K 含量比呈上升趋势,但低盐和中盐条件下Na 、K 含量比值较接近,而高盐条件下Na 、K 含量比明显升高.(4)不同程度的盐胁迫使脯氨酸含量显著增加,但随胁迫时间延长,脯氨酸含量呈下降趋势.(5)叶绿素在低盐条件下未受明显破坏,但在中盐和高盐条件下受破坏较大.(6)胁迫初期,SOD在低盐和中盐条件下活性较高,高盐条件下活性降低;胁迫后期,低盐条件下SOD活性维持较高水平,但中盐和高盐条件下SOD明显下降.     

三种彩色树对盐碱胁迫的生理响应

模拟东北地区苏打盐碱土成分,对金叶莸、金叶红瑞木、王族海棠三种彩色树小苗进行了Na＋离子浓度为0 mmol·L^-1（对照）、200 mmol·L^-1（中盐）、500 mmol·L^-1（高盐）的盐碱胁迫试验。结果表明：金叶红瑞木根系干重在中盐和高盐条件下分别较对照下降了35.3%和57.3%,冠干重分别下降了19.5%和27.6%;金叶莸和王族海棠根系干重在中盐、高盐条件下分别下降了15.0%、26.2%和17.0%、32.2%,冠干重则分别下降了3.0%、4.7%和9.0%、23.8%,说明盐碱胁迫对三种彩色树的高生长均有不同程度的抑制作用,且随着盐碱浓度的增加,抑制作用明显增强。通过测定与分析彩色树质膜透性、可溶性糖、可溶性蛋白质含量、生长情况等生理指标,表明金叶莸的耐盐碱性显著高于金叶红瑞木,而王族海棠介于二者之间。     

植物盐胁迫研究进展

根据国内外相关的文献资料，从盐胁迫对植物生长的影响、盐胁迫蛋白的研究、耐盐机制的分子生物学研究等几方面入手，对植物盐胁迫研究现状及进展情况进行了综述。     

植物盐胁迫研究进展

根据国内外相关的文献资料,从盐胁迫对植物生长、光合作用的影响,植物的耐盐机理等方面入手,对近些年来植物盐胁迫研究的进展情况进行了综述。     

红树植物对水淹缺氧的生理响应研究进展

水淹缺氧是红树植物主要的胁迫因子之一。因其水淹耐性不同,不同种类的红树植物分布在不同高程的潮滩上。长期生长在受周期性海水浸渍、缺氧的淤泥中的红树植物已特化出一套适应水淹缺氧环境的适应机制。文中着重论述红树植物在生长与营养分配、光合作用和呼吸作用、碳氮代谢、抗氧化机制等方面的适应机制,并对红树植物在水淹缺氧胁迫下根系代谢途径、非结构性碳水化合物、次生代谢等方面提出研究展望。     

Na2SO4胁迫对沙枣幼苗生长和光合生理的影响

采用盆栽控制试验,研究了不同浓度(0、60、120和180 mmol·L-1)Na2SO4胁迫对沙枣幼苗生长和光合特性的影响。结果表明:(1)盐胁迫对沙枣幼苗生长具有显著的抑制效应。不同浓度Na2SO4胁迫沙枣的株高、侧枝数、总叶面积、单株叶片数、比叶面积以及各组织(除根)生物量均显著低于对照,且均随盐胁迫浓度的升高呈下降趋势,而根冠比值则由对照的0.153 1显著增加到180 mmol·L-1Na2SO4胁迫幼苗的0.348 7。(2)盐胁迫显著降低了沙枣幼苗的光合能力。随着Na2SO4胁迫的加剧,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均呈下降的趋势,而气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)则依次增加,且Pn下降主要受气孔限制;180 mmol·L-1Na2SO4胁迫沙枣幼苗的Pn、Gs、Ci和Tr分别为对照的71.57%、30.85%、67.15%和51.65%,而Ls和WUE则分别为对照的1.91、1.38倍。(3)盐胁迫强度与幼苗株高、总叶面积、单株叶片数、比叶面积、茎生物量、叶生物量、总生物量等生长指标以及Pn、Gs、Ci、Tr等光合参数呈极显著负相关,叶片的光合参数与总叶面积、单株叶片数呈显著或极显著正相关,而叶片的生长指标、光合参数与幼苗的株高生长和生物量累积也呈显著或极显著正相关。     

大气SO2和NO2污染及植物的抗性和净化能力研究进展

SO2和NO2为我国大气污染主要污染物,城市森林对SO2和NO2具有一定的抵抗能力和吸收净化能力,利用城市森林对大气污染进行修复具有良好的应用前景.文章概述了我国SO2和NO2气体污染的状况,总结了污染物进入植物体的过程及其损伤机理,并从植物抗性和吸附净化能力两方面总结了城市景观树种与SO2和NO2气体污染的关系研究,并基于研究结论提出今后研究可能发展方向,如SO2、NO2与悬浮颗粒物等复合污染对城市树种生长的影响、树种抗性和吸附能力综合研究等.     

刺槐幼苗对NaCl胁迫的生理生化响应

[目的 ]研究刺槐幼苗对不同浓度NaCl的生理生化响应,为建立刺槐抗逆性生态生理指标体系提供理论依据。[方法 ]以1年生刺槐幼苗为材料,施加不同浓度NaCl(0、50、100 mmol·L^-1),分析其生长、生理及水通道蛋白和Na+/H+逆向转运蛋白基因转录表达变化特征。[结果 ]在NaCl胁迫下,刺槐生长被抑制,叶片相对含水量、光合色素含量、光合作用参数降低,水分利用效率和气孔限制值升高;根和叶中MDA含量、抗氧化酶(CAT、APX和GR)活性及渗透调节物质(游离脯氨酸、氨基酸和可溶性蛋白质)含量升高;NaCl胁迫改变了刺槐体内Na⁺、K⁺、Mg²⁺的离子平衡状态,但是对Ca²⁺的含量影响不显著。NaCl胁迫诱导了刺槐根中水通道蛋白基因(TIP1;1、PIP1;1和PIP2;1)、叶中水通道蛋白基因(TIP1;1和PIP1;1)及根和叶中Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1的转录表达。[结论 ]刺槐通过增加叶片水分利用效率、合成并积累抗氧化酶和渗透调节物质及诱导相关基因转录表...     

外源水杨酸对盐胁迫下白榆生理特性的影响

目的]以白榆幼苗为材料,研究不同浓度水杨酸(SA)的喷施对盐胁迫下白榆生理代谢的影响。[方法]以1年生白榆品种‘白洼一号’幼苗为材料,在0、50、100和150 mmol·L~(-1)Na Cl浓度下,喷施不同浓度SA(0、0.5、1.0、2.0 mmol·L~(-1)),处理30 d后对白榆水分生理、膜脂过氧化、光合色素含量和光合气体交换参数进行测定。[结果]表明:(1)盐胁迫下,外源SA可以显著提高白榆叶片相对含水量、可溶性糖含量,并降低丙二醛含量,但对电解质渗透率影响不显著。(2)0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA会显著提高50和100 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下白榆叶片的光合色素含量,1.0 mmol·L~(-1)SA对各盐浓度下光合色素含量改善作用均不明显。(3)2.0 mmol·L~(-1)SA的添加提高了盐胁迫下白榆光合气体交换参数,1.0 mmol·L~(-1)SA明显降低了50 mmol·L~(-1)盐浓度下白榆叶片的净光合速率和气孔导度。[结论]适宜浓度的SA能改善白榆的生理参数,隶属函数法综合评价表明:0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA对盐胁迫下白榆生理参数的改善作用较明显。     

油茶对低磷胁迫的生理生化效应研究

P是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,它参与植物细胞膜磷脂的组成、光合磷酸化和氧化磷酸化中P的循环、能量的形成等生理生化过程,与植物体内糖类、蛋白质和脂类的代谢和三者相互转变都有密切的关系[1-2].P作为限制植物生长的障碍因子也已经越来越受到人们的重视[3-4].不同类型植物利用土壤P素的能力不同[5],近年来,如何充分挖掘植物自身潜力来提高P的利用效率已成为研究的焦点.     

盐肤木幼苗对铅胁迫的生理响应

[Objective]A greenhouse pot experiment was conducted to evaluate the potential of Rhus chinensis Mill for phytoremediation of lead-contaminated soil.[Method]The response of container seedlings to Pb concentrations (0, 400 and 1 000 mg·kg^-1) in the soil was studied. Seedling growth, chlorophyll, carotenoid, chlorophyll fluorescence, malondialdehyde (MDA), nutrient elements, Pb accumulation and translocation were assessed.[Result]The results showed that R. chinensis did not show visual symptoms of Pb toxicity. Compared to the control, the biomass increased slightly at low concentration (400 mg·kg^-1). Under Pb stress conditions, the root elongation was restrained, while the radial growth of root was promoted and the fine root was developed better. No differences were observed in photosynthetic pigments, chlorophyll fluorescence, and MDA. During the experiment, only small quantity of Pb were uptake by R. chinensis, and most of the Pb absorbed by plants was retained in the roots. However, at the high concentration (1 000 mg·kg^-1), R. chinensis transported metal to the shoots better, and the translocation factor (TF) value was 0.66. Under the Pb stress, oxalic acid of root exudates was increased significantly; while the root could be induced malic acid and citric acid, and the concentration increased with Pb concentration in soil. [Conclusion]R. chinensis was found to have Pb tolerance and phytoremediation potential in Pb-contaminated soils.     

外源ABA对短期H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢及相关基因的影响

[目的]研究外源ABA处理对H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢系统的影响,探讨ABA调控侧柏氧化胁迫的可能作用机制。[方法]以侧柏幼苗为试验材料,采用水培方式,研究外施低浓度(0.5μmol·L~(-1))和高浓度(200μmol·L~(-1))ABA对100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢的影响。[结果](1)100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫48 h显著增加了侧柏幼苗叶片过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸含量、抗氧化物酶(SOD和CAT)活性,而可溶性蛋白含量降低。(2)相较于高浓度200μmol·L~(-1)ABA,施加0.5μmol·L~(-1)ABA显著减少了H_2O_2胁迫下侧柏幼苗H_2O_2和MDA的积累,进一步提高了侧柏幼苗叶片SOD、POD和CAT活性,同时促进GSH、脯氨酸和可溶性蛋白的合成。(3)100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫处理48 h,侧柏幼苗叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST表达水平较对照CK均有显著性提高;正常和H_2O_2胁迫下侧柏幼苗外施0.5μmol·L~(-1)ABA相较于200μmol·L~(-1)更有利于提高侧柏叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST的表达量。[结论]低浓度0.5μmol·L~(-1)ABA有效地增强抗氧化系统的防御能力,减弱幼苗的氧化胁迫和膜脂过氧化水平,从而降低活性氧对侧柏的伤害。     

唐古特白刺悬浮细胞对盐胁迫的生长与生理响应

以唐古特白刺悬浮细胞为研究对象,对比分析了不同盐(Na Cl)浓度(0、100、150、200、250 mmol·L-1)胁迫下细胞生长状态和可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等生理生化指标随培养时间的动态变化及其相关性。结果表明:(1)盐胁迫对白刺悬浮细胞生长状态影响明显,细胞生长符合Logistic生长曲线模型,其中,盐浓度100 mmol·L-1胁迫下白刺悬浮细胞生长速度最快,之后随着盐浓度的增加细胞生长逐渐受抑。(2)盐胁迫对白刺细胞生理生化指标影响明显,在培养初期,各指标随盐浓度的增加而增加,但随着培养时间的延长这种趋势逐渐减弱,其中,脯氨酸、SOD、MDA含量在培养过程中逐渐表现为随盐浓度的增加呈先增高后降低的趋势;在相同盐浓度胁迫下,渗透调节指标中,可溶性糖含量随培养时间的延长最先达到最大值,抗氧化酶中的SOD较POD更早达到最大值,分别是渗透调节和抗氧化酶调节的第一道防线。(3)白刺细胞鲜质量分别与可溶性糖、丙二醛含量呈极显著和显著负相关,各生理指标之间的相关性均达极显著正相关,表明盐胁迫下白刺细胞内生理生化的平衡是通过多种物质的协同作用来调节的。     

沙枣耐盐性研究进展

沙枣（Elaeagnus angustifolia L.）为胡颓子科胡颓子属植物,在我国西北地区分布面积最广,具有抗旱、抗风沙、耐盐碱、耐贫瘠等特点。同时沙枣的枝、叶、花、果都具有开发利用价值,是集生态和经济效益于一体的重要树种。近年来,沙枣在我国多个省（市）干旱、半干旱及盐碱地区都有引种栽培,已成为我国北方生态脆弱地区造林绿化的一个先锋树种。文中对国内外近年来沙枣耐盐性研究进行了综述,包括盐胁迫对沙枣种子萌发、幼苗生长、光合特性、生理生化特性等方面的影响,以及AM真菌对沙枣耐盐性的影响,旨在为沙枣的深入研究和开发利用提供参考。