羊草苗期抗旱生理研究

在不同强度的干旱胁迫下,对羊草幼苗中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、可溶性蛋白含量和游离脯氨酸含量指标进行测定。结果表明,羊草在干旱胁迫下能够通过增加保护酶活性抵御不良环境,同时羊草在干旱胁迫下具有较强渗透调节能力,抗旱性较强。     

干旱胁迫对3种披碱草属牧草光合特性的影响

在干旱胁迫条件下对垂穗披碱草、老芒麦和圆柱披碱草光合特性进行分析,比较其抗旱性强弱。结果表明:3种禾草叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)随干旱胁迫程度的增加呈现不同程度降低,而CO2浓度(Ci)在干旱胁迫过程中变化较小。在重度干旱胁迫(第8~10d)时,垂穗披碱草的净光合速率、蒸腾速率、CO2浓度最高,其次老芒麦,圆柱披碱草最低;而老芒麦的叶片气孔导度显著高于垂穗披碱草和圆柱披碱草(P<0.05)。综合得出,垂穗披碱草对干旱的适应性较强,是一种较耐旱的牧草,可在干旱半干旱地区推广种植。     

干旱胁迫对冷地型草坪草生理特性影响的研究

研究了Fylking草地早熟禾(Poapratensis)、Target多年生黑麦草(Loliumperenne)、Cindy紫羊茅(Festucarubra)的幼茎和幼根在不同的干旱条件下超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的酶活性生理指标变化。试验结果发现,随着干旱程度的加剧,草坪草体内可溶性蛋白质含量呈现逐步增多的趋势;在同等干旱条件下,根系中的可溶性蛋白质增加量大于茎叶中可溶性蛋白质的增加量;可溶性蛋白质含量及SOD、POD在草坪草受干旱胁迫时,能清除体内过量的活性氧,维持代谢平衡从而使草坪草在一定程度上忍受、减缓或抵抗不良环境的胁迫;草坪草幼苗的不同器官对干旱胁迫的反应不同,幼茎的耐脱水能力大于幼根;通过试验发现,SOD和POD酶活性可作为鉴定草坪草品种抗旱性大小的重要生理指标之一。     

干旱和UV-B对两种牧草生长和抗氧化系统的影响

在干旱胁迫、紫外线辐射胁迫及二者协同胁迫下,研究垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和冷地早熟禾(Poa crymophila Keng.)幼苗的生长和抗氧化系统的变化。结果表明:幼苗在不同逆境下抗氧物质和生长指标差异不明显,说明二者具有相同的防御机制;在UV-B辐射和干旱胁迫下,株高、叶片含水量、叶面积、鲜重和干重均呈下降趋势,POD(过氧化物酶)活性降低,SOD(超氧化物歧化酶)和CAT(过氧化氢酶)活性升高,Pro(脯氨酸)和AsA(抗坏血酸)含量升高;但在二者协同胁迫下,鲜重、干重、叶片含水量比干旱胁迫下均有所提高,株高和叶面积比UV-B胁迫下也有相应提高,证明在协同胁迫下,幼苗具有较强抵抗力;这可能是在干旱胁迫下脯氨酸(Pro)和抗坏血酸(AsA)显著增加增强了植株对UV-B辐射胁迫的抵抗力,同时在UV-B胁迫下植物产生大量的抗氧系统酶,因而有利于清理对干旱胁迫产生的有毒物质,同时有些活性蛋白等物质的产生将会增加细胞内渗透压,有利于保持水分,增强植物抗旱能力。     

沿绿洲-荒漠过渡带水分梯度分布的芦苇抗氧化保护机理

对甘肃省河西走廊绿洲-荒漠过渡带沿水分梯度分布的芦苇的生长环境特征以及抗氧化系统特征的研究结果表明,芦苇叶片脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量在盐渍胁迫严重的盐渍化生境很高。芦苇叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在根区土壤含水量降低时显著增加,对抵御干旱胁迫的贡献较大,但对盐渍胁迫并不敏感;抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)的活性随干旱胁迫加剧而逐渐升高,对水分亏缺的响应大于对盐渍化响应;过氧化物酶(POD)活性在土壤含水量较高的盐渍化生境和土壤含水量很低的沙丘生境中都较高,对抵抗盐渍胁迫和干旱胁迫起着同样重要的作用。芦苇叶片抗氧化物质类胡萝卜素(Car)含量随土壤含水量降低未表现出显著变化,在盐渍化生境还有降低,说明Car对抵御干旱胁迫和盐渍胁迫贡献很小。     

PEG胁迫对辐射种子的无芒雀麦幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响

为了解辐射对干旱胁迫下无芒雀麦幼苗叶片抗氧化酶活性的影响,试验对经~(60)Co-γ射线辐射的无芒雀麦种子进行幼苗培养和聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,对幼苗叶片中3种抗氧化酶活性进行测定和分析。结果表明:PEG胁迫下过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性均随着辐射剂量的增加呈先升后降的趋势,在辐射剂量为50 Gy或100 Gy时3种酶活性最高,在辅射剂量为200 Gy时3种酶的活性最低。说明低辐射剂量处理的无芒雀麦种子可以通过提高POD、CAT和PPO三种抗氧化酶的活性增强其对干旱的抵抗能力。     

达乌里胡枝子抗氧化防御系统对干旱及增强UV-B辐射的动态响应

以达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究对象,通过对照、中度干旱以及干旱与增强UV-B辐射复合处理,对其超氧阴离子(O2-)、丙二醛(MDA)和抗氧化剂含量及抗氧化酶活性的动态变化进行研究,探讨其抗氧化能力及膜脂过氧化的动态响应.结果表明:与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高,其中低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫使SOD活性极显著低于单因子干旱胁迫下的(P＜0.01),POD活性随UV-B辐射强度增加而降低,APX和CAT活性随UV-B辐射强度增加而增加.与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使抗坏血酸(AsA)含量增加,且随UV-B辐射强度的增加先增加后降低;使叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量降低,随UV-B辐射强度增加而降低.低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫前6d花青素含量极显著高于对照(P＜0.01).复合胁迫前期,MDA和O2-含量均比单因子干旱胁迫的低,后期则不同.隶属函数综合评价得出,中度干旱以及复合胁迫均能提高达乌里胡枝子的抗氧化能力,且与干旱胁迫相比,低强度UV B辐射与干旱复合胁迫下其抗氧化能力较高,而高强度UV-B辐射与干旱复合胁迫下则较低.     

披碱草属六种野生牧草苗期抗旱胁迫的生理变化

采用干旱胁迫处理不同来源的披碱草属六种野生牧草幼苗,对其生长高度、相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和叶绿素(Chl)含量进行测定.结果表明:供试材料幼苗生长明显受到干旱胁迫的抑制,在水分条件较好情况下老芒麦株高生长迅速,明显高于其它材料,但随着干旱胁迫的加强,干旱对幼苗生长的影响较大,而肥披碱草和紫芒披碱草受到的抑制较小.叶片RWC和Chl均随着干旱胁迫的加强呈下降趋势,其中叶片RWC下降幅度较小的为披碱草,下降较多的为肥披碱草和紫芒披碱草,而Chl含量降低较多的为麦宾草和紫芒披碱草,降低较少的为老芒麦和垂穗披碱草.MDA含量和.Pro含量均随胁迫的加强呈上升趋势,MDA增加幅度较大的材料为麦宾草和紫芒披碱草,增加幅度较小的为披碱草和垂穗披碱草;Pro增幅较大的材料为紫芒披碱草和垂穗披碱草.恢复供水以后,除Pro含量持续升高外,其它指标都有不同程度的恢复.经层次聚类分析,6份材料的抗旱性可分为3类:相对抗旱材料为垂穗披碱草,中等抗旱的为肥披碱草和披碱草,相对敏感的为老芒麦、麦宾草和紫芒披碱草.     

冷胁迫对2种垂穗披碱草生长和生理特性的影响

低温是影响植物生长的外界限制因子之一。采用沙培法研究了冷胁迫对2种垂穗披碱草（Elymus nutans）（当雄垂穗披碱草（西藏野生）和甘南垂穗披碱草）生长与生理特性的影响。结果表明：冷胁迫处理5d显著抑制2种垂穗披碱草的生长和叶绿素的合成,特别是甘南垂穗披碱草发生严重氧化损伤,电解质渗透率和丙二醛（MDA）含量分别比对照增加114.7%和124.6%,而当雄垂穗披碱草受伤害较轻,分别比对照增加18.2%和10.8%。冷胁迫也显著增加了甘南垂穗披碱草中H₂O₂和自由基的积累,而当雄垂穗披碱草与对照相比差异不显著。冷胁迫处理5d后,当雄垂穗披碱草的类胡萝卜素含量较甘南增加72.3%,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性分别较对照增加80.3%,27.3%和65.9%;甘南垂穗披碱草的SOD和POD活性分别较对照增加11.4%和28.9%,而其CAT活性下降25.5%。相关分析表明,垂穗披碱草在冷胁迫下细胞膜受损伤程度与抗氧化酶活性负相关。当雄垂穗披碱草通过提高抗氧化酶活性,可有效清除体内积累的活性氧,减轻细胞膜系统受损伤的程度从而提高其抗寒性。     

外源硅添加对模拟干旱胁迫下垂穗披碱草 苗期根系形态的影响

为了探讨外源硅添加对干旱胁迫下垂穗披碱草(Elymus nutans)苗期根系形态的影响,本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,分析添加不同浓度硅对干旱胁迫下垂穗披碱草苗期根系总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数等形态指标的影响。结果表明:15%PEG模拟干旱胁迫处理7 d后,随着硅浓度的增大幼苗的根系生物量、总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数及根尖数呈现上升趋势;处理21 d后随着硅浓度的增大,以上指标先上升后下降,当硅浓度为0.5 mmol·L~(–1)时效果最好。同时,硅添加后的幼苗的根系指标在R1(0～0.5 mm)直径范围显著升高(P 0.05)。这些结果表明,外源硅添加缓解了干旱胁迫对垂穗披碱草幼苗根系的危害,细根分化能力明显加强;添加外源硅可使垂穗披碱草幼苗通过调整根系形态来适应干旱的环境。本研究为垂穗披碱草的抗旱性研究及其生产利用等提供了重要的参考。     

在干旱和水胁迫影响下盆栽垂穗披碱草中矿物元素蓄积性初探

为了解释高寒草地植物中矿物元素蓄积增加的机理,通过盆栽垂穗披碱草在干旱和水胁迫影响试验处理,试验样品的采集与分析,结果表明:干旱和水胁迫影响下盆栽垂穗披碱草中矿物元素均具有蓄积增加的趋势,且Cu、Cr、Cd等微量元素具有显著性差异(P0.05),是其对干旱或水胁迫等环境变化的适应与响应,也是矿物元素饥饿效应假说理论的再检验,而生物矿物元素饥饿效应是矿物元素蓄积分异行为发生的内动力之一。     

2,4表-油菜素内酯对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响

本研究以西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）为试材,采用叶面喷施2,4-表油菜素内酯（Epibrassinolide,EBR）的方法,探讨EBR对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响。结果表明,喷施不同浓度EBR导致垂穗披碱草幼苗生物量随浓度增加而升高,但高浓度下又有降低的趋势,而叶片相对电导率则呈相反变化趋势,其中1 μmol·L^-1的EBR处理抗寒效果最好。低温胁迫下,抗氧化酶（抗坏血酸过氧化物酶,谷胱甘肽还原酶,超氧化物歧化酶）活性显著高于CK,而过氧化氢酶和过氧化物酶活性低于CK,EBR处理后抗氧化酶活性进一步增加,同时叶面喷施EBR提高了低温胁迫下垂穗披碱草幼苗抗坏血酸、谷胱甘肽和游离脯氨酸含量,降低了丙二醛和超氧阴离子自由基的积累。因此,低温胁迫下喷施EBR能显著提高抗氧化系统活性和渗透调节物质脯氨酸的积累,增加活性氧的清除能力,减轻低温引起的膜脂过氧化,从而增强垂穗披碱草的耐寒性。     

干旱胁迫对薄壳山核桃‘波尼’叶片生理特性的影响

试验以两年生薄壳山核桃嫁接苗(波尼)为研究材料,通过人工模拟水分胁迫环境,测定并分析了薄壳山核桃在干旱胁迫下的光合作用特性以及相关生理生化指标。结果发现：随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量、叶绿素含量和CAT活性逐渐下降;超氧阴离子产生速率(O2˙ˉ)、SOD活性、过氧化氢(H2O2)和可溶性蛋白含量呈现先升高后下降的趋势;MDA含量在第9天显著上升;AsA含量呈现先升后降的趋势;GSH含量逐渐上升,在第9天达到峰值;可溶性糖总量在前期比较稳定,在第6天开始下降,蔗糖随着胁迫时间的延长,其含量逐渐上升,第3天达到峰值;乙烯(ETH)、脱落酸(ABA)和水杨酸(SA)的含量均呈现出先升后降的趋势,茉莉酸(JA)含量逐渐下降。研究表明,干旱胁迫下,薄壳山核桃‘波尼’受到较大的损伤,植株主要通过提高抗氧化酶活性和增加抗氧化物质的含量,以及调控体内的激素代谢水平来抵御干旱胁迫。     

干旱胁迫对西藏4份野生披碱草属牧草幼苗生理指标的影响

以西藏地区4种不同生境的野生披碱草属植物作为试验材料进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比幼苗叶片中相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)、以及植物体内可溶性糖(SSC)含量的变化对供试幼苗进行抗旱性分析与评价。干旱处理4d、8d、12d、16d,测其叶片生理指标(RWC、MDA、Pro、SOD、SSC)。研究表明:4种披碱草属植物幼苗在干旱胁迫条件下,RWC含量随胁迫程度的加剧而下降,MDA、Pro及SSC含量随胁迫程度的加剧而上升,SOD则是先上升后下降。5个生理指标在4种披碱草属植物幼苗间均存在显著差异,可以作为披碱草属植物抗旱性的评价指标。在胁迫8d后各测试指标的变化趋势均出现了明显的转折点,表明8d后土壤的含水量可能是披碱草属幼苗耐旱的关键水势点。本试验采用隶属函数法对4种西藏野生披碱草属幼苗进行抗旱性综合评价后,得出其抗旱性强弱顺序依次为:申扎垂穗披碱草那曲垂穗披碱草林芝垂穗披碱草拉萨老芒麦。     

4种高原乡土禾草的抗旱生理比较

采用盆栽法对梭罗草（Roegneria thoroldiana）、草地早熟禾（Poa pratensis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和中华羊茅（Festuca sinensis）4种高原乡土禾本科牧草幼苗的抗旱性进行了比较。结果表明,一定程度的干旱胁迫后,4种禾草的游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性等均有所增加,且叶绿素分解、细胞膜透性增大、电解质外渗率增加,牧草组织细胞受到伤害。不同牧草在干旱胁迫下生理生化指标的变化不同,综合各项指标,运用隶属函数分析表明,4种禾草抗旱性强弱的排序为梭罗草>草地早熟禾>垂穗披碱草>中华羊茅。     

干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响

干旱胁迫是干旱与半干旱地区限制植物生长的一个最主要的环境因子。本文研究了15 d的干旱胁迫和6 d的复水对冰草(Agropyron cristatum)叶片抗旱相关生理指标及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下冰草叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水过程中叶片相对含水量快速恢复;干旱胁迫对冰草光化学系统的影响较小,10 d的干旱胁迫下,F_v/F_m仅下降了6.62%;5 d和10 d的干旱胁迫对冰草叶片电解质外渗的影响与对照差异不显著,而随着干旱胁迫时间的延长,叶片电解质外渗显著升高。在水分胁迫下, 冰草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,CAT对干旱胁迫最敏感,而POD活性下降最慢;复水后3种酶的活性升高,复水6 d后都恢复到干旱处理前的水平。由此表明,冰草的抗旱性可能和短期干旱胁迫下叶片的保水能力以及复水后叶片生理功能的快速恢复有关。     

模拟水分胁迫对多年生黑麦草种子萌发和生理调控的影响

为研究多年生黑麦草(Lolium perenne)种子萌发过程中水分代谢规律及水分胁迫对萌发过程生理调控的影响,连续观测黑麦草种子48 h内吸水情况,设置干旱和淹水胁迫处理,研究水分胁迫对黑麦草种子萌发、淀粉代谢、无氧呼吸酶活性以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,黑麦草种子0～24 h为快速吸水期,吸水36 h后趋于饱和。干旱处理显著影响了种子的吸水量和吸水率(P <0.05),并随着干旱程度的增加而逐渐降低。15%PEG和淹水胁迫与对照相比都显著降低了黑麦草种子的发芽势、发芽率、发芽指数、α-淀粉酶活性(P <0.05)。淹水胁迫下黑麦草种子的乙醇脱氢酶(ADH)活性显著升高(P <0.05)。干旱和淹水胁迫下黑麦草种子的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性与对照相比均显著增高(P <0.05)。本研究结果为黑麦草种子萌发过程的水分管理提供了理论参考依据。     

盐碱胁迫对不同苜蓿品种三种同工酶活性的影响

为了研究盐碱环境对苜蓿叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)三种同工酶活性的影响,以14个不同品种的苜蓿(分别编号为1~14)为研究对象,对幼苗进行复合盐碱胁迫下酶活性的测定。结果表明:在复合盐碱胁迫条件下14个不同品种苜蓿的酶活性呈现显著增加的趋势,苜蓿通过维持较高的POD、CAT和SOD抗氧化酶活性来减少盐害,适应环境;抗复合盐碱强弱顺序为121059483141171236。     

PEG胁迫对燕麦苗期保护酶的影响

 用不同质量分数的PEG-6000对3个品种燕麦幼苗进行干旱胁迫,测定了胁迫后1~5 d内其叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化,研究干旱胁迫对燕麦保护酶活性的影响。结果表明,在不同质量分数PEG 6000胁迫下,SOD、POD和CAT活性随时间延长呈先升高后降低的趋势;低胁迫水平SOD、POD和CAT活性增加值大于高胁迫水平,受胁迫植株的保护酶系统能够进行自身的调节以抵抗干旱伤害。     

外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花叶片活性氧水平及抗氧化系统的影响

本研究以小冠花幼苗叶片为材料,用0.25,0.5,1和2 mmol/L外源水杨酸(SA)对植株进行叶面喷施,通过盆栽模拟干旱胁迫处理,测定幼苗叶片在连续干旱下膜脂过氧化指标、抗氧化酶活性和非酶抗氧化物含量,研究外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花幼苗活性氧水平及抗氧化系统的影响。结果表明,0.5~2.0 mmol/L的水杨酸显著降低了干旱胁迫下小冠花叶片中超氧阴离子(O₂^-·)的产生速率、过氧化氢(H₂O₂)含量、丙二醛(MDA)含量及细胞膜透性,显著提高了过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,提升了抗氧化指数,但对抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响不显著。在干旱胁迫第11天,1 mmol/L SA处理的小冠花叶片O₂^-·产生速率、MDA含量、细胞膜透性显著低于干旱处理79.78%,34.42%,36.96%(P<0.05);CAT酶活性显著高于干旱处理2.45倍(P<0.05);到干旱胁迫第 16天,SOD、POD酶活性比干旱处理提高了3.85和3.63倍。表明外源水杨酸能够降低干旱胁迫下小冠花叶片的活性氧水平,提高小冠花叶片抗氧化能力,缓解干旱胁迫造成的细胞膜脂过氧化损伤,提高了小冠花的抗旱性,尤其以1 mmol/L水杨酸效果最佳。