干旱胁迫对杜鹃叶片表皮解剖结构的影响

以杜鹃品种胭脂蜜[Rhododendron obtusum(Lindl.)Planch.cv.Yanzhimi]、花蝴蝶(R.obtusum cv.Huahudie)和西施(R.obtusum cv.Xishi)为研究试材,在光照培养箱内采用盆栽控水法进行干旱胁迫,利用石蜡切片与扫描电子显微镜观测叶片的解剖结构。结果表明,杜鹃叶片仅有下表皮具有气孔,上、下表皮都有表皮毛和腺毛等附属物,随干旱胁迫程度的加重,气孔开度变小,到中后期气孔闭合。叶片受干旱后变薄,栅栏组织/海绵组织之比随干旱胁迫时间的延长而增大,其中胭脂蜜的栅栏组织/海绵组织之比变化幅度最大,并且抗旱性较强的胭脂蜜气孔的闭合时间相对更晚,说明叶片细胞结构对于杜鹃抗旱性强弱的决定作用较大。     

干旱胁迫下杜鹃叶片生理与PSII活性变化

以6个杜鹃(Rhododendron L.)品种胭脂蜜[Rhododendron obtusum(Lindl.)Planch.cv.Yanzhimi]、鸳鸯锦(R.obtusum cv.Yuanyangjin)、花蝴蝶(R.hybridum Hort.cv.Variegated Butterfly)、紫宸殿[R.indicum(L.)Sweet.cv.Zichendian]、锦袍(R.hybridum cv.Jinpao)、紫鹤(R.championiae Hook.cv.Zihe)为研究对象,比较了干旱胁迫下不同杜鹃品种的外观形态、生理指标和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,所有杜鹃品种叶片出现了不同程度的下垂、萎蔫甚至死亡的情况,其中锦袍的受伤害程度相对最轻。MDA含量呈持续上升或先升后降的趋势;可溶性蛋白含量变化较平缓,总体呈下降的趋势,其中紫鹤在干旱第10天时含量达到最高;叶绿素含量呈先下降后上升的变化趋势;初始荧光(F0)总体呈现下降再平缓上升的状态,其中花蝴蝶与紫鹤在10 d后急剧下降直至消失,这与外观形态表现一致;最大光化学效率(Fv/Fm)与PSII潜在活性(Fv/F0)变化规律一致,除2个干旱敏感品种花蝴蝶和紫鹤急剧降低以外,其他品种均保持平稳状态。     

高温胁迫下杜鹃叶片AsA-GSH循环的亚细胞定位分析

为明确杜鹃AsA-GSH循环在亚细胞水平上对高温胁迫的响应机制,以耐热性不同的杜鹃品种胭脂蜜、红珊瑚、红月为试验材料,分析高温胁迫下AsA-GSH循环中还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在细胞溶质、叶绿体和线粒体中的变化.结果表明:胭脂蜜耐热性高于红珊瑚和红月,高温胁迫后MDA含量仅在红月中显著升高.高温胁迫下胭脂蜜和红珊瑚的AsA、APX和GSH主要存在于细胞溶质中,其次是线粒体和叶绿体,GR的亚细胞分布为线粒体>叶绿体>细胞溶质.红月中4个AsA-GSH循环指标的亚细胞分布与其他2个杜鹃品种不同,APX和GR在叶绿体中活性最高,AsA主要存在于线粒体,GSH则主要存在于细胞溶质中.高温胁迫下,3个杜鹃品种AsA含量在3个亚细胞组分中都有所升高,仅在胭脂蜜叶绿体中显著下降;APX活性都有所升高,但仅在胭脂蜜和红月细胞溶质和红月叶绿体中升高显著;GR仅在胭脂蜜叶绿体中显著升高,在红月的细胞溶质和线粒体中显著下降;GS H在胭脂蜜叶绿体、红珊瑚和红月的细胞溶质中显著降低,在其他亚细胞中变化不显著.本研究未发现杜鹃耐热性强度与抗氧化指标亚细胞分布之间存在相关性.     

干旱胁迫对13个杜鹃品种生理特性的影响

以13个品种杜鹃(Rhododendron)2年生苗为材料,研究不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、相对含水量、水分饱和亏缺、细胞膜透性(相对电导率)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)的影响,评价杜鹃品种的抗旱性。研究结果表明,叶片形态、水分饱和亏缺、相对电导率值随干旱胁迫程度增加而升高;相对含水量随胁迫程度增加而降低;最大光化学效率及潜在光化学效率在重度胁迫下显著下降。根据模糊隶属函数综合评价13个杜鹃品种的抗旱性,其抗旱性排序为国旗红玉蝴蝶大青莲胭脂蜜大鸳鸯锦蓝樱状元红红月新天地紫萼琉球红粉珊瑚红珊瑚。各杜鹃品种均可以通过其形态、生理特性来适应干旱胁迫环境。     

4个杜鹃品种的抗旱性比较及生理响应

以4个5年生杜鹃品种为试验材料,采用盆栽控水法研究杜鹃植株在不同干旱程度下的形态与生理响应。旱害指数结果表明:‘国旗红’抗旱性最强,‘玉蝴蝶’次之,胭脂蜜抗旱性最弱。随着干旱胁迫程度加深,杜鹃的相对含水量显著下降(P<0.05);丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫程度加深呈上升趋势;而过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量则因品种的不同而表现出不同的结果,‘国旗红’、‘大青莲’、‘胭脂蜜’的CAT活性在重度胁迫后下降,这时可能已经达到植株耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过相关性和主成分分析发现CAT活性、可溶性糖、MDA含量、相对电导率、相对含水量与杜鹃抗旱性密切相关。采用隶属函数法对4个杜鹃品种的抗旱性进行综合评价,结果表明,4个品种抗旱性强弱依次为‘国旗红’>‘玉蝴蝶’>‘大青莲’>‘胭脂蜜’,与旱害指数结果一致。     

四种杜鹃花粉生活力和柱头可授性研究

采用离体萌发法和联苯胺-过氧化氢法测定了4个杜鹃花(Rhododendron L.)品种琉球红[Rhododendron obtusum(Lindl.)Planch.cv.Liuqiuhong]、大鸳鸯锦(R.obtusum cv.Dayuanyangjin)、小青莲(R.obtusum cv.Xiaoqinglian)、胭脂蜜(R.obtusum cv.Yanzhimi)的花粉生活力和柱头可授性,研究了开花特性、花粉保存时间和柱头发育情况。结果表明,适宜测定这4个杜鹃花品种花粉萌发的液体培养基为300 mg/L Ca(NO3)2·4H2O+200 mg/L Mg SO4·7H2O+100 mg/L KNO3+100g/L蔗糖+100 mg/L H3BO3,4种杜鹃花的新鲜花粉萌发力依次为大鸳鸯锦胭脂蜜琉球红小青莲。低温有助于延长杜鹃花的花粉生活力,但同一品种在4℃和-18℃低温保存条件下花粉生活力无显著差异。大鸳鸯锦和胭脂蜜花粉低温贮藏30 d后仍有一定的生活力,是较好的杂交父本材料。琉球红花粉低温贮存30 d后生活力降到5%以下,不能用作父本进行授粉。琉球红在花后6~8 d柱头可授性最强,其他3个品种均在花后5~9 d柱头可授性最强,此时柱头分泌大量黏液,为授粉最佳时期。     

水分胁迫对2种基因型杜鹃生理生化特性的影响

以盆栽西洋杜鹃(Rhododendron hybridum)和毛鹃(Rhododendron pulchrum)为材料,研究了在连续干旱、水湿胁迫下两种杜鹃所发生的生长和生理生化响应。试验表明：随着干旱胁迫程度的加深,西洋杜鹃和毛鹃叶片的相对含水量及叶绿素含量显著下降,叶片出现不同程度的干枯和死亡现象;MDA含量和叶片电导率显著上升;可溶性糖含量上升,而可溶性蛋白质含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性先上升后下降,其中SOD活性在中度干旱胁迫下达到最大值,CAT和POD则在轻度胁迫时含量最高;随着干旱胁迫程度的加深,各项生理指标对比表明西洋杜鹃比毛鹃耐旱。在水湿胁迫下,西洋杜鹃和毛鹃植株受害较轻,未出现死亡现象,叶片各项生理指标变化相对平缓,且与对照相比差异不明显;随着水湿胁迫程度的加强,西洋杜鹃的叶绿素含量与抗氧化酶活性等比毛鹃下降更明显,表明毛鹃更耐水湿胁迫。本研究表明,在一定时间内杜鹃属植物能更好地适应水湿环境。     

干旱胁迫对桃叶杜鹃菌根苗叶肉细胞超微结构的影响

为了探明ERM真菌在干旱胁迫时对桃叶杜鹃叶肉细胞超微结构的影响,在温室大棚内,采用盆栽控水法对分别接种两种ERM真菌(TY29、TY35)的桃叶杜鹃1年生幼苗进行干旱胁迫处理,以不接种真菌的为对照,在透射电镜下观测不同水分处理下接菌苗与对照苗叶肉细胞超微结构的变化。结果表明:在正常水分条件下,各处理桃叶杜鹃幼苗的叶肉细胞结构相同,细胞完整。随着干旱程度的加深,各处理细胞的叶绿体和线粒体的受损程度都逐渐增大,但在相同水分胁迫下,接种ERM菌根真菌的桃叶杜鹃幼苗的线粒体和叶绿体等细胞器的完整程度要高于对照,细胞器受损害程度更小,具有较好的抗旱能力,其中接种TY35对桃叶杜鹃叶肉细胞的作用更明显。     

干旱胁迫对马铃薯叶肉和茎部细胞超微结构的影响

为了探明干旱胁迫时马铃薯(Solanum tuberosum L.)细胞超微结构的变化规律,以不耐旱品种费乌瑞它和耐旱品种东农308脱毒试管苗为材料,利用含有20%PEG-6000的MS液体培养基进行干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对马铃薯叶片和茎部细胞超微结构的影响。结果表明:干旱胁迫严重影响马铃薯试管苗细胞超微结构,受害程度随胁迫时间的延长而加剧,并且东农308损伤程度显著轻于费乌瑞它。在叶肉细胞中,叶绿体对干旱胁迫最为敏感且受损最严重,干旱胁迫后叶绿体膨胀变圆,基粒片层松散、变形、出现孔隙,甚至完全解体;线粒体次之,干旱胁迫后线粒体外形变长、脊减少;细胞核对干旱胁迫最不敏感,干旱胁迫后细胞核皱缩、核仁完好。茎部细胞超微结构受干旱胁迫的伤害程度轻于叶肉细胞超微结构,但茎部细胞核对干旱胁迫的敏感性强于叶绿体和线粒体。     

水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响

以抗旱性较强的东刘 1号和抗旱性较弱的陈紫 2年生盆栽实生幼苗为试验材料 ,研究了水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响 .结果表明 :( 1)叶片相对含水量随水分胁迫程度的增加而减少 ,以抗旱性较弱的品种尤为明显 ;( 2 )水分胁迫下 ,荔枝叶片叶肉细胞叶绿体结构不同程度地受到损伤 ,以抗旱性较弱的品种尤为明显 .此外 ,在严重水分胁迫下 ,抗旱性较弱的品种有明显的质壁分离现象     

盐胁迫对杜鹃生理生化与叶绿体亚显微结构的影响

以皋月杜鹃(Rhododendron indicum)为材料,采用盆栽试验研究不同浓度盐胁迫对杜鹃花生理生化特征和叶绿体亚显微结构的影响.结果表明:在低盐胁迫下,植株生长健壮,可溶性蛋白质含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于对照,叶绿素和丙二醛(MDA)含量增加不显著,叶绿体亚显徽结构完好,基粒片层排列整齐,与对照无差异,表明杜鹃可在低NaCl含量的土壤中正常生长;在120 mmol·L-1 NaCl溶液处理下,植株叶片开始出现较轻的受害症状,随着盐浓度升高,植株受害症状加重,可溶性蛋白质和叶绿素含量显著下降,而MDA含量显著上升,POD、CAT和SOD活性先升后降,叶绿体结构逐渐膨胀成圆形,空洞化程度渐渐变大,膜慢慢解体,表明杜鹃在一定程度上具有抗盐胁迫的能力;在高盐胁迫下,叶绿体结构和功能被破坏,叶片黄化衰老.     

2种杜鹃对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为提高杜鹃的抗旱性,通过对西鹃和毛鹃干旱胁迫过程中叶片含水量、细胞膜透性、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的测定,研究土壤干旱胁迫下杜鹃的生理响应机制并利用隶属函数法综合评价杜鹃的抗旱性。结果表明:西鹃和毛鹃的叶片含水量随着干旱胁迫时间的延长而逐渐降低,细胞膜透性逐渐上升,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白质随着干旱胁迫时间的增加呈先增加后减小的趋势,过氧化物酶(POD)活性呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性呈先增加后减小的趋势;西鹃丙二醛含量上升,而毛鹃丙二醛含量先上升后下降。利用隶属函数法综合评价得出西鹃的抗旱性大于毛鹃。     

水分胁迫对桃叶杜鹃菌根苗根系超微结构的影响

为探明杜鹃花类菌根真菌(ERM)在干旱胁迫下对桃叶杜鹃根系细胞超微结构的影响,利用盆栽实验法,以1年生桃叶杜鹃幼苗为材料,在正常水分(80%～90%)、轻度干旱(65%～75%)、中度干旱(50%～60%)、重度干旱(35%～45%) 4种水分条件下,设对照(CK)、分别接种ERM(TY29、TY35) 3个处理,研究不同处理下桃叶杜鹃根系中柱细胞超微结构的变化。干旱胁迫严重影响桃叶杜鹃根细胞超微结构,受害程度随干旱程度的增加而加剧,但接种菌根真菌后,在相同水分胁迫下,接种植株各细胞器完整程度要高于对照,其中接种TY35对桃叶杜鹃的影响明显。接种ERM菌株能够缓解干旱对桃叶杜鹃根细胞的伤害,维持细胞器的完整性,提高桃叶杜鹃抗旱性。     

杜鹃远缘杂交后代的无菌培养研究

选用杜鹃(Rhododendron)品种♂胭脂蜜(Rhododendron obtusum ‘Yanzhimi’)×♀春五宝(Rhododendron hybridum ‘Chunwubao’)杂交种子作为试验材料,研究了不同杀菌方式、不同培养基初代培养、不同生长调节剂、低温处理及光照条件对种子萌发与生长以及添加不同浓度生长调节剂的1/2 WPM培养基对杂交无菌苗生根率的影响。结果表明,杜鹃杂交种子的最佳杀菌方式为1.5%NaClO溶液处理10min+75%乙醇处理30 s;在经过为期20 d的4℃低温处理,并添加浓度为100 mg/L GA3的1/2 WPM培养基中培养杜鹃杂交种子,其发芽率最高,达到56.7%;光照对杜鹃杂交种子的萌发起促进作用,光照处理下的种子萌发率高于黑暗处理,且种子萌发的时间提前3～7 d;添加了0.5 mg/L NAA、0.1 mg/L IBA的1/2 WPM培养基使杜鹃杂交无菌苗的生根率达到了最佳。     

6个杜鹃品种的抗旱性评价

以6个杜鹃品种为试验材料,研究聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、生理指标和叶绿素荧光动力学参数的影响,应用隶属函数法评价6个杜鹃品种的抗旱性,筛选抗旱性强的杜鹃品种。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,杜鹃叶片叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量逐渐增加,除御代之荣外的杜鹃品种在重度胁迫(-0.8 MPa)下与对照差异显著;除紫气东升、神州奇外其他品种的丙二醛含量、相对电导率和游离脯氨酸含量随着胁迫加剧而有所增加;其中,雪晴的脯氨酸含量整体增幅最大,比对照增加1.62～3.82倍;重度干旱下御代之荣的丙二醛含量、相对电导率增幅均最大,分别为对照的2.02、3.11倍。紫秀、红阳、御代之荣的实际光化学量子产量、光化学淬灭系数、光合电子传递速率随着干旱胁迫程度的加深呈逐渐下降的趋势,且在重度胁迫下,除紫气东升、雪晴外的各杜鹃品种与对照相比均呈显著性下降。可溶性蛋白含量总体变化较小,紫秀、御代之荣在胁迫下与对照相比均呈显著性变化。利用隶属函数法进行综合评价,6个品种抗旱性强弱排序为紫气东升雪晴红阳神州奇御代之荣紫秀。     

4个杜鹃花品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

杜鹃花Rhododendron抗旱性较差,限制了它们在北方干旱地区园林绿化中的应用。研究杜鹃花的抗旱性可为它们在北方园林中的应用提供理论依据。以西洋杜鹃‘蓝茵’Rh.‘Lan Yin’‘国旗红’Rh.‘Quoqihong’‘爱丁堡’Rh.‘Aidingbao’‘粉珍珠’Rh.‘Fenzhenzhu’等4个杜鹃花品种为试验材料,研究其叶片解剖结构及不同程度干旱胁迫对杜鹃花品种叶片生理指标的影响,并用隶属函数法对其抗旱性进行评价,筛选与抗旱性关联较大的叶片解剖及生理指标。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,4个品种的总含水量、可溶性糖、脯氨酸质量分数等显著升高(P0.05),叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白质量分数、细胞膜稳定性等显著降低(P0.05),超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性等先显著增强后会受到一定的抑制(P0.05),‘蓝茵’和‘爱丁堡’的过氧化氢质量摩尔浓度随干旱胁迫的增加而下降,‘国旗红’和‘粉珍珠’的过氧化氢质量摩尔浓度先显著降低再显著升高(P0.05)。抗旱性为‘蓝茵’‘国旗红’‘粉珍珠’‘爱丁堡’。叶片解剖结构上,栅栏组织厚度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度比和叶片结构紧密度与杜鹃花抗旱性关联紧密,对应的相关度分别为0.850,0.733,0.711。生理指标上,脯氨酸质量分数、叶片相对含水量和过氧化氢质量摩尔浓度与杜鹃花抗旱性关联紧密,对应的相关度为:0.893,0.703,0.699。以上6个指标可以作为评价杜鹃花抗旱性的主要指标。     

土壤干旱对玉米叶片膜透性及叶绿体超微结构的影响

玉米大喇叭口期土壤干旱可使叶片相对含水量下降，质膜相对透性和丙二醛含量增加。电镜观察发现：叶肉细胞叶绿体在形态上膨胀变圆，脂类小滴增多增大；叶绿体被膜逐渐膨散乃至断裂，叶绿体片层结构帕韭我整齐变为混乱，且间质片层对干旱胁迫较敏感。抗旱性强的品种在干旱胁迫下，受到上述变化影响较小。复后，抗旱性强的品种较易恢复到正常状态。     

水分胁迫对白三叶叶片脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

[目的]研究白三叶幼苗在水分胁迫下O2-.产生和由O2-.引发的膜脂过氧化对细胞的伤害,以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的变化。[方法]以海发（Trifolium repens.cv.Haifa）（抗旱性强）和瑞文德（Trifolium repens.cv.Rivendel）（抗旱性差）为供试白三叶品种,通过测定膜相对透性和酶活性研究了干旱胁迫对白三叶的影响。[结果]在重度干旱胁迫下,2个供试品种叶片的膜相对透性均显著增加,海发叶片的膜相对透性增加较少;海发叶片的丙二醛（MDA）含量在初期显著增加,瑞文德叶片的MDA含量增加极显著;海发叶片的CAT活性在后期显著增加,瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。在轻度干旱胁迫下,瑞文德叶片的MDA含量增加显著;瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。[结论]该研究为白三叶育种和早期选择提供了科学依据和生理生化指标。     

干旱胁迫条件下狗头枣叶片解剖学结构比较研究

[目的]探讨干旱胁迫条件下狗头枣叶片在解剖学方面的变化。[方法]栽养狗头枣嫁接苗,4个不同梯度干旱胁迫46d后,取植株相同部位的叶片,经过石蜡切片法制片,进行解剖结构的观察和比较分析。[结果]叶片厚度、上下表皮细胞的大小、第一层栅栏组织细胞的密集度等抗旱性指标呈现出规律性的变化。与对照组相比较,叶片厚度、上表皮细胞的大小、下表皮细胞的大小随干旱胁迫程度的增加而减小,第一层栅栏组织细胞的密集度随干旱胁迫程度的增加而增加。各处理间,狗头枣叶片厚度、上表皮细胞的大小、下表皮细胞的大小均为极显著性差异。而对于第一层栅栏组织细胞的密集度这一指标,轻度胁迫和中度胁迫与对照组间差异不显著。[结论]不同干旱胁迫条件下,叶片的解剖结构表现出明显的差异,为选育抗旱性强的枣树品种提供了解剖学依据。     

水分肋迫对荔枝叶片超微结构的影响

以抗旱性较强的东刘1号和抗旱性较弱的陈紫2年生盆栽实生幼苗为试验材料，研究了水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响。结果表明：（1）叶片相对含水量随水分胁迫程度的增加而减少，以抗旱性较强的品种尤为明显；（2）水分胁迫下，荔枝叶片叶肉细胞叶绿体结构不同程度地受到损伤，以抗旱性较强的品种尤为明显。此外，在严重水分胁迫下，抗旱性较弱的品种有明显的质壁分离现象。