外源调节物质对铅胁迫下格木幼苗生理特性的影响

【目的】研究外源调节物质对格木幼苗响应铅胁迫的生理特性和抗逆能力,探讨格木对铅胁迫的响应机制,为格木的栽培、引种及重金属污染土壤的修复提供理论指导。【方法】以1年生格木幼苗为试材,通过不同浓度甜菜碱(BT)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和氯化钙(CaCl_2)的处理,研究其对铅(10 mmol·L~(-1))胁迫下格木幼苗抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,渗透调节物质[脯氨酸(PRO)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)]含量,叶片细胞膜透性[丙二醛(MDA)、相对电导率(RC)]以及叶绿素含量(SPAD值)的影响。【结果】铅胁迫明显抑制格木幼苗生长,致使其渗透调节物质含量显著减少、MDA含量及RC明显增加、光合色素合成受抑。而SOD、POD和CAT活性较无胁迫对照(CK1)提高7.0%、1 221.6%和121.0%,格木幼苗具有一定的抗铅胁迫能力。外源调节物质对格木幼苗抗氧化酶活性的激活、PRO和SP含量的增加、MDA的降解、RC的降低和叶绿素的合成有显著作用,对SS含量无促进作用。与铅胁迫对照(CK2)相比,施加MeJA 0.1 mmol·L~(-1),SOD活性提升13.2%; 100 mg·L~(-1)的BT,CAT活性增强17.7%; 25 mg·L~(-1)的SA,POD活性提高36.2%; 1 mmol·L~(-1)的MeJA,PRO含量提高157.3%; 1 000 mg·L~(-1)的BT,SP含量增加71.9%; 5 mmol·L~(-1)的CaCl_2,SPAD值增大22.9%; 100 mg·L~(-1)的BT,MDA含量降低58.9%,BT一定程度降低RC。相关性分析显示,各生理指标之间存在直接或间接的内在关联性,彼此促进或拮抗,对铅胁迫损伤进行动态修复调节。【结论】外源调节物质可有效缓解铅对格木幼苗的伤害,与格木幼苗产生适应性诱导以抵抗铅胁迫的外源调节物质表现为:1 mmol·L~(-1)MeJA20 mmol·L~(-1)CaCl_2100 mg·L~(-1)BT5 mmol·L~(-1)CaCl_20.1 mmol·L~(-1)MeJA500 mg·L~(-1)BTCK2。     

豆梨叶片应对干旱胁迫生理响应机制研究

以豆梨1(2)-0嫁接品种苗木为实验材料,进行盆栽水分递减模拟干旱胁迫处理,对处于不同干旱状态下的苗木叶片生理指标进行测定,探究豆梨叶片应对干旱胁迫生理响应机制。结果表明:干旱胁迫导致豆梨叶片细胞膜系统受损伤,使得膜脂过氧化,叶片细胞将启动渗透调节系统和氧自由基清除酶促系统。随着干旱胁迫的加剧,各品种叶片质膜透性逐渐增大;脯氨酸含量持续升高,升高值可达十几倍;膜脂过氧化程度逐渐增强,丙二醛大量累积;氧自由基清除系统SOD和POD活性变化呈先升高后降低的趋势,前期活性升高由于植物细胞自身保护应激机制,后期的活性降低则源于干旱胁迫已伤及酶供体,导致酶活性下降。     

杨树对镉胁迫的响应及抗性机制研究进展

重金属镉（Cd）污染已经成为严峻的环境问题之一,近年来将杨树作为重金属Cd植物修复物种的研究越来越多。文中从杨树生长、光合作用、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量和分子水平上的变化等方面综述了杨树受到Cd胁迫后的生理生化响应;阐述了杨树对土壤Cd的吸收及污染土壤中Cd在杨树体内的分布规律和杨树对Cd的抗性机制;指出杨树对土壤中重金属Cd具有较强的抗性,且这种抗性与杨树品种、树龄、土壤类型、土壤中Cd质量分数等有关;展望了对杨树Cd胁迫的深入研究方向,以期为未来关于杨树修复土壤Cd污染提供更多的理论参考。     

澳洲坚果幼苗对水分胁迫的生理响应

采用田间防雨旱棚方法研究了8个澳洲坚果品种(Hy、A16、863、951、695、特、D4和Daddow)幼苗对水分胁迫的生理响应。结果表明,所有测定指标在3次测定时间、4个水分处理和8个品种间差异均极显著。在水分胁迫(CK、L)处理下,澳洲坚果幼苗叶片中渗透调节物质可溶性糖含量、脯氨酸含量增加;活性氧清除系统中的SOD和POD活性先升高后下降,但变化规律又有所不同;叶绿素含量降低。在水分饱和(N、M)处理下,澳洲坚果叶片的各项指标的变化趋势与水分胁迫处理下截然相反。对8个品种综合分析表明,耐旱能力从强到弱依次为951>695>Daddow>Hy>A16>863>D4>特。     

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.     

铅胁迫对澳洲坚果幼苗生长及生理特性的影响

为探究澳洲坚果（Macadamia integrifolia）对土壤铅胁迫的耐受性,以3年生澳洲坚果实生苗为材料,研究不同浓度铅处理下（0、200、400、800、1 200、1 600和2 000 mg/kg）澳洲坚果幼苗生长及生理特性的变化。结果表明,除地径增量和可溶性糖含量外,铅浓度对澳洲坚果幼苗生长及生理特性均影响极显著。随铅浓度升高,幼苗株高和地径增量、叶绿素含量、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量及SOD和POD活性均呈先升后降的趋势;可溶性糖含量呈先降后升的趋势;MDA含量逐渐上升。澳洲坚果幼苗对1 200 mg/kg以下的铅胁迫有一定抗性;1 200 mg/kg以上会对其造成毒害,抑制其生长。     

鄂尔多斯高原不同种源文冠果叶片生理特性对干旱胁迫的响应

为了解干旱胁迫对不同种源文冠果生理特征的影响,采用盆栽控水试验法,测定不同种源文冠果幼苗叶片含水量、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率等指标。结果表明：随着胁迫程度增加,不同种源文冠果的叶片含水量、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率均呈下降趋势。其中,重度干旱胁迫时,不同种源文冠果的叶片含水量达到显著差异,种源保水力大小依次为：敖汉旗(NCA)>准格尔旗(NEZ)>靖边县(SYJ)>安丘市(SWA)。靖边县(SYJ)和安丘市(SWA)种源叶片的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率较高,生产力较强。重度干旱胁迫时,敖汉旗(NCA)和准格尔旗(NEZ)种源的光合速率、蒸腾速率降低幅度相对较小,说明敖汉旗(NCA)、准格尔旗(NEZ)种源对干旱环境的适应能力较强。靖边县(SYJ)和安丘市(SWA)种源的生产力较高,生长较快,但对干旱环境的适应性低于敖汉旗(NCA)和准格尔旗(NEZ)种源,研究结果可为鄂尔多斯高原文冠果栽培以及优良种源筛选提供理论依据。     

铅胁迫下柳树4个无性系生长和生理特性的变化

该研究以4个灌木柳树无性系为试验材料,采用水培法进行铅胁迫处理[0,20,40,80 mg/L Pb(NO_3)_2],测定其生物量及部分生理指标的变化,以明确不同无性系用于铅修复的潜力。结果显示:4个灌木柳树的变化整体趋势一致。随着铅质量浓度的升高,各柳树无性系的生物量呈下降趋势,SOD酶活性呈增加趋势,POD酶活性呈先增加后降低的趋势,MDA含量呈增加趋势,可溶性蛋白含量呈降低趋势。采用主成分分析法和加权隶属函数法进行分析,得出4个无性系耐铅能力强弱的顺序为P336P63P1024P61。     

水分胁迫条件下对辽西地区杨树幼苗的生理响应研究

采用渗透剂对杨树幼苗进行了根际渗透胁迫处理。结果表明：杨树苗体内水势、POD活性、膜相对透性及MDA含量对渗透胁迫做出了不同生理反应。3种胁迫强度可划分类型：10％处理轻度胁迫型,15％处理中度胁迫型,20％处理严重胁迫型。杨树苗在15％处理下就出现伤害,超过此胁迫强度则出现严重伤害。     

4个菊花品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

以国内常见的4个菊花Dendranthema morifolium栽培品种为试验材料,研究干旱胁迫下不同品种菊花的抗旱能力。结果表明：干旱胁迫下,4个菊花的气孔面积差异不显著,气孔密度、叶片厚度、栅栏组织和角质层厚度存在着显著差异,叶片总含水量、自由水含量、相对含水量和束缚水含量也存在显著差异。随胁迫强度的增加,叶片质膜透性持续增大,而叶绿素含量持续下降,4个菊花品种叶片内过氧化物酶的含量都随着干旱胁迫的增加呈现先升高后降低的趋势,“梦幻”的MDA含量在干旱胁迫下的变化不大,“红星”、“雪雁”、“落金钱”的MDA含量一直增加。隶属函数法综合评价4品种菊花抗旱性大小顺序为“雪雁”>“落金钱”>“红星”>“梦幻”。     

野生玫瑰濒危机理的研究

植物生态及生物学研究结果表明,玫瑰在野生状态下,由于受外力作用使种群被压缩在沿海、沿江漫滩沙丘有限狭小的特殊区域内,并且被分割成多个小群落。成熟果实中的种子饱满率只有2%,低温层积处理246 d后发芽率只有8%;由于种子具有先天性品质差及后熟的特性,造成种子更新动力很低,导致大量的异质基因得不到有效保存,拓殖新生态位的能力差,种群处于濒危状态。无性繁殖为主的繁衍方式及外界干扰是造成玫瑰基因资源贫乏及进入濒危状态的关键因素。     

野生玫瑰生态适应性的研究

在吉林省及上海不同生态区的7个地点进行了玫瑰区域栽培试验。结果表明:玫瑰耐寒、耐旱,生态适应性强,对温度和光照适应幅度较宽,不但适应北方温带、寒温带气候,甚至对亚热带气候也表现出一定的适应性。玫瑰适应性强还表现在对土壤酸碱度适应的宽幅性方面,适宜在微酸性至微碱性的多种土壤上栽培,营养生长和生殖生长正常,但要有足够的土层厚度及比较大的空气湿度和土壤水分。     

野生玫瑰种子繁殖及保存技术的研究

有性繁殖是物种产生新的基因型、保持遗传多样性的重要机制。人工繁育野生玫瑰实生苗造林,是基因保存的有效方法之一。种子繁殖试验发现,野生玫瑰种子具深度休眠特性,发芽的层积时间需在246 d以上。在玫瑰自然分布区内空旷地带,人工比较栽培试验发现,在相同栽培方法及管理措施情况下,玫瑰原生地沙丘底部苗木成活率较沙丘上部苗木成活率分别提高19%(蘸吸水剂)、21%(不蘸吸水剂),苗木根蘸吸水剂较不蘸吸水剂的造林成活率平均提高53%以上。而在其它野生玫瑰适宜立地栽培发现,野生玫瑰造林方法简单,成活率高,在适宜立地建立异地野生玫瑰基因保存林是可行的。     

野生玫瑰组培快繁育苗技术的研究

以野生玫瑰当年生去叶带芽嫩茎为试验材料进行组培繁殖育苗技术研究。结果表明,野生玫瑰的外植体诱导丛生芽的最佳培养基配方为MS BA3.0 mg.L-1 NAA0.3 mg.L-1,最佳继代培养基为MS BA3.0 mg.L-1 NAA0.1 mg.L-1,增殖率达4.95倍;最佳生根培养基配方为1/2MS NAA0.1 mg.L-1,生根率达99%以上。     

野生玫瑰与栽培玫瑰对盐胁迫反应的比较研究

以野生玫瑰和栽培玫瑰的1年生扦插苗为试材,分析不同浓度NaCl胁迫下玫瑰叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量及膜透性,并对野生玫瑰和栽培玫瑰间的差异进行比较。结果表明:盐胁迫对玫瑰叶绿素含量,膜透性及MDA含量均产生了不同程度的影响。随着盐浓度的增加,叶绿素含量先增加后减少;MDA含量增加,其中玫瑰品种‘紫雁’增加幅度较大;膜透性随盐浓度的增加呈增大趋势,其中‘紫雁’的增加幅度相对较大。综合分析表明野生玫瑰的抗盐碱能力比‘紫雁’强。     

平阴玫瑰鲜花花蕾采后衰老生理机制研究

对平阴玫瑰鲜花花蕾衰老过程中若干重要生理生化指标进行了测定研究 ,结果表明 :蛋白质含量、SOD和CAT活性前期上升后期下降 ,质膜透性、MDA、超氧自由基产生速率随着花蕾的衰老而增大 ,POD的活性始降期出现得较晚。相关性分析表明 ,蛋白质和质膜透性、MDA、超氧自由基、SOD、CAT之间存在显著的相关关系 ,初步认为膜脂过氧化和酶系统的破坏是导致平阴玫瑰花蕾衰老的主要生理原因之一。     

野生玫瑰的花粉形态及其起源与演化的探讨

以采自山东(MP,RCH)、辽宁(ZHH)和吉林省(HCW,HCN,HCP)的6个具有代表性的野生玫瑰居群的花粉为试材,利用扫描电镜对其形态进行系统地观察和比较,并进行聚类分析.结果表明:野生玫瑰的花粉粒为长球形或超长球形,赤道面观长椭圆形、长椭圆形偏矩形或椭圆形偏纺锤形,极面观三裂圆形,两极平截形或圆弧形,具三孔沟,以等间距环状分布,属于N3P4C5型花粉.野生玫瑰的花粉外壁属于条纹-穴状纹饰类型,外壁均具条嵴,嵴洼处散生有覆盖层穿孔,但条嵴及穿孔的形态和分布差异明显,花粉外壁纹饰可以作为野生玫瑰分类、鉴定的重要依据.聚类分析结果显示,HCW和HCN的亲缘关系最近,MP、ZHH和RCH三者的亲缘关系也较近,而HCP与其他5个野生玫瑰居群的亲缘关系较远.最后,结合聚类分析结果及花粉形态的演化规律,对中国野生玫瑰的起源及演化进行探讨.     

玫瑰新品种‘红灯’、‘串珠’嫩枝扦插繁殖技术研究

以玫瑰的嫩枝为试材,采用L9（34）正交试验设计,分析激素种类、基质种类、激素浓度和处理时间对玫瑰扦插生根的影响。结果表明：激素浓度对生根影响最大,其次是基质和激素种类,处理时间对生根的影响最小。最佳组合为：100mg/LIBA处理插穗5min,蛭石做基质。     

2种植物生长调节剂对四季玫瑰嫩枝生根作用的研究

在四季玫瑰嫩枝扦插育苗试验中,用ABT1^#生根粉和吲哚丁酸(IBA)不同浓度溶液处理。结果表明：植物生长调节剂ABT11^#和IBA对四季玫瑰扦插生根都有很大的促进作用,生根率比对照可提高20％～60％,在设计的几种处理中生根率效果最好的为IBA200mg／L、300mg／L、100mg／L,生根率分别为91．0％、90％、88．2％;其次为ABT11^#生根粉200mg／L,生根率为88．3％。植物生长调节剂不同浓度处理对插穗生根的质量均有显著的影响。