外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

抗坏血酸对盐胁迫下小麦幼苗生长抑制的缓解效应

为探明抗坏血酸(AsA)对盐胁迫下小麦幼苗生长的调控作用,采用室内水培法研究了不同浓度AsA处理对0.1 mmol·L-1 NaCl胁迫下2个小麦品种(周麦9号和周麦23号)幼苗生长的影响.结果表明,外施AsA极显著提高了盐胁迫下小麦幼苗的根长、芽长,幼苗叶片的Pro和可溶性蛋白含量以及根系活力显著升高,细胞膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量显著降低.2个小麦品种对AsA处理的敏感程度存在差异,ASA对周麦23号的缓解效果相对较好.本实验中以1.5 mmol·L-1外源AsA缓解效果最好.     

盐胁迫对不同小麦品种种子萌发的影响

不同浓度ＮＣｌ胁迫对不同小麦品种种子萌发过程的影响试验结果表明，在盐胁迫下了发芽率、发芽指数、活力指数和种内α－淀粉酶活性下降；胚芽渗透势降低；种子内储藏物质转化速度变慢。这些反应均随盐胁迫强度的提高而增强。α－淀粉酶活性与种子萌发活力指数、处子内储藏物质的转化速度等元旦呈显著正相关。不同品种对盐胁迫反应不同，对盐品种不可维持较高的α－淀粉酶活性。种子内储藏物质速度快，具有罗高水平的萌发活力。     

干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗生长、光合和抗氧化特性的影响

为探究褪黑素对小麦幼苗抗旱性的调节作用,明确褪黑素提高小麦抗旱能力的作用途径,以小麦水地品种西农9871为材料,通过盆栽试验,分析了干旱胁迫下根施褪黑素（100 μmol·L^-1）对小麦幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了小麦的生长,降低了叶片叶绿素含量、气孔导度、净光合速率及PSⅡ最大光化学效率,导致过氧化氢（H₂O₂）与丙二醛（MDA）积累增加及抗氧化酶活性、抗氧化剂含量升高。在干旱胁迫下根施褪黑素可增加小麦幼苗的生物量和根冠比,维持较高的相对叶片含水量、叶绿素含量、净光合速率及光化学效率,并进一步提高过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸（ASA）和谷胱甘肽（GSH）的含量,减少了H₂O₂ 与MDA的积累。复水后,根施褪黑素处理的小麦幼苗生长表现出较快的恢复能力。以上结果说明,在干旱胁迫下,褪黑素通过增加根冠比,促进水分吸收,改善叶片的水分状况,并通过增强抗氧化能力,减轻氧化伤害。褪黑素处理的植株表现出较好的水分状况和较轻的氧化伤害,有利于其维持较高的光合能力,从而提高小麦幼苗的抗旱性及恢复生长的能力。     

水分和盐胁迫下小麦种子萌发相关性状的QTL定位

小麦萌发期对水分和盐胁迫敏感,对该时期水分和盐胁迫下种子萌发性状进行QTL定位具有重要的意义。本研究以小麦“泰农18×临麦6号” RIL群体为材料,以20%PEG-6000溶液和100 mmol·L^-1 NaCl溶液分别模拟水分和盐胁迫环境,对种子萌发期10个性状进行了QTL定位。结果表明,在正常、水分胁迫和盐胁迫3种不同处理下各性状变异较大。相关分析表明,抗旱和耐盐可能是两个独立遗传的性状,胚芽鞘长可以作为节水抗旱的鉴定指标。3种处理下共检测到10个萌发相关性状的103个QTL,其中,17个为相对高频QTL（RHF-QTL）,分布在7条染色体（1A、3A、3B、4B、7A、7B和7D）上,平均贡献率为7.55%~15.97%。这些RHF-QTL形成4个QTL簇（QTL cluster,QC）,分布在3A、7A和7D染色体上。其中,7A染色体上的QC2包括3个RHF-QTLs（ QSdw-7A.1、 QGf-7A.1和 QGi-7A.1）,均与小麦耐盐性相关;7D染色体上的QC3包括2个RHF-QTLs（ QGi-7D.1、 QGdrc-7D.1）,均与小麦节水抗旱性相关。这2个QCs增加效应均来自母本泰农18。本研究获得的RHF-QTLs和QCs,可为小麦萌发期节水抗旱和耐盐分子标记辅助选择提供理论和技术支持。     

氯化胆碱浸种处理对盐胁迫下小麦种子萌发以及幼苗生长的影响

为了明确氯化胆碱对盐害的缓解作用,以小麦品种周麦18为材料,采用不同浓度（0、200、400、600和800 mg·L^-1）的氯化胆碱溶液浸种处理,研究氯化胆碱浸种对NaCl（150 mmol·L^-1）胁迫下种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫下小麦种子的萌发受到抑制,叶片叶绿素含量以及根系活力下降,叶片质膜透性增大,丙二醛和脯氨酸含量上升;而400 mg·L^-1氯化胆碱浸种处理能明显提高盐胁迫下小麦种子的萌发率,缓解幼苗叶绿素的降解,增加可溶性糖含量,提高根系活力,降低叶片质膜透性,减少丙二醛和脯氨酸的积累。由此说明,氯化胆碱浸种可以缓解盐胁迫引起的小麦幼苗的失水伤害以及膜脂过氧化,从而增强小麦幼苗的抗盐性。     

蚓粪对盐胁迫下小麦幼苗生长及光合特性的影响

为明确添加蚓粪对盐胁迫下小麦幼苗生长及光合特性的影响机理,通过向基质中分别添加10%、20%、40%（苗死亡）比例的蚓粪,同时设不添加蚓粪的单盐胁迫处理和空白对照处理（CK）,分析了添加蚓粪后盐胁迫（150 mmol·L^-1 NaCl）下小麦生长指标（叶长、叶宽、叶面积,地上和地下部干重、根冠比）、气体交换参数及光合色素含量的变化。结果表明,盐胁迫下小麦幼苗各生长指标与CK相比略有下降,但差异不显著。添加蚓粪后,小麦幼苗叶长、叶宽、叶面积、地上部分干重、总干重以及叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及类胡萝卜素含量较未添加蚓粪处理均呈明显的上升趋势,而根冠比则呈下降的趋势。添加蚓粪对盐胁迫下小麦叶片气体交换也产生了显著的影响。盐胁迫下,小麦叶片净光合速率显著低于CK,但添加蚓粪后,净光合速率呈明显的上升趋势。这说明基质中添加适量蚓粪可以有效促进小麦幼苗生长和光合作用。     

腐植酸浸种对盐胁迫下小麦萌发种子及幼苗生理特性的影响

为研究盐胁迫下腐植酸浸种对小麦幼苗生理特性的影响,采用春小麦品种龙麦26和克旱16为试验材料,分别用清水和腐植酸浸种,测定了NaCl胁迫下萌发种子的α-淀粉酶活性、幼苗根系和叶片的总可溶性糖、蔗糖和果糖含量,以及浸出液的电导率。结果表明,盐胁迫下萌发种子的α-淀粉酶活性降低,幼苗根冠比增加,但幼苗整体鲜重降低,叶片和根系浸出液电导率增大,总可溶性糖含量增加,叶片蔗糖和果糖含量增加,根系蔗糖含量降低。腐植酸浸种降低了α-淀粉酶活性,增加了叶片总可溶性糖和根系蔗糖含量,减少了根系总可溶性糖和叶片蔗糖含量,降低了叶片和根系浸出液电导率。推测腐植酸浸种可能是通过调控果糖浓度变化,缓解了盐胁迫下小麦幼苗的质膜损伤。     

外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

以玉米品种‘郑单958’为试验材料,在幼苗长至三叶一心时,利用5个浓度(0、10、50、100、500μmol/L)的外源褪黑素进行叶面连续喷施3 d后,转入人工气候箱中进行低温胁迫处理,旨在探究外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长特征、叶绿素含量、可溶性糖含量及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解低温胁迫对玉米幼苗株高及叶片含水量特性影响,SPAD值升高,增强了叶片叶绿素合成能力,可显著提高玉米叶片过氧化物酶活性;可溶性糖含量随低温胁迫时间增加而增高,低温胁迫7 d后,对照组和处理组间可溶性糖含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗受到的伤害可以起到缓解作用。     

盐胁迫对不同基因型紫苏种子萌发、幼苗生长 和生理特征的影响

本文对苏引1、紫野7和紫野10三个不同基因型紫苏在不同浓度（0,50, 100, 150, 200,250mmol/L）盐胁迫下种子萌发、幼苗生长、根系活力、丙二醛及可溶性糖含量、过氧化物酶活性等进行了研究。结果表明：种子发芽率、发芽势、种子活力指数等发芽指标均随盐浓度增加而降低。不同盐浓度胁迫下幼苗培养3周后,随盐浓度增加,幼苗株高、幼苗活力指数、存活率、鲜重、干重和根系活力降低,MDA和可溶性糖增加,POD呈先增加后降低的趋势。三个紫苏品种在种子发芽、幼苗生长和生理变化上均表现出不同的耐盐能力,苏引1 耐盐能力最强,紫野7居中,紫野10对盐胁迫最敏感。     

盐胁迫下木炭对小麦幼苗根系蛋白表达的影响

为明确木炭对小麦盐胁迫的缓解效应,以冬小麦品种临汾6339为材料,对小麦幼苗分别进行盐和木炭单因素处理及二者复合处理,应用蛋白质双向电泳与质谱联用技术对小麦根系差异表达蛋白进行了分析。结果表明,相对盐处理,在盐和木炭复合处理的小麦根系中共检测到丰度变化在2倍以上的差异表达蛋白点12个。经过MALDI-TOF-TOF分析及数据库检索,被鉴定的12个蛋白点按其功能大致可归为5类。其中,第Ⅰ类为与能量代谢相关的蛋白质,包括ATP合酶和ATP酶;第Ⅱ类为与糖代谢相关的蛋白质,包括磷酸甘油醛异构酶、磷酸丙糖异构酶、6-磷酸葡糖酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶以及乌头酸水合酶;第Ⅲ类为与氨基酸代谢相关的蛋白质,如半胱氨酸合成酶;第Ⅳ类为与遗传物质有关的蛋白质,如染色体的结构蛋白;第Ⅴ类为未知功能蛋白质。     

外源褪黑素对盐碱胁迫下小黑麦种子萌发幼苗生长、抗氧化能力的影响

为了解外源褪黑素对盐碱胁迫条件下小黑麦种子萌发、幼苗生长及抗氧能力的影响,以小黑麦品种东农96026为材料,通过种子萌发试验和水培试验分析了盐碱胁迫(NaCl、NaHCO3摩尔比1∶1混合)条件下外源褪黑素(浓度200μmol·L^-1)添加后,小黑麦种子萌发指标、生长指标、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统相关酶活性和物质含量的变化。结果表明,外源褪黑素可显著提高盐碱胁迫条件下小黑麦的种子发芽率、发芽势和发芽指数,增加幼苗地上部分和根系的生物量,提高根系可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素可显著增强盐碱胁迫下小黑麦幼苗单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶活性,提高AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG比值。由此说明,外源褪黑素能促进盐碱胁迫下小黑麦种子萌发和幼苗生长,提高渗透调节能力和抗氧化能力,从而有效地缓解盐碱胁迫对小黑麦生长发育的抑制效应。     

DNA甲基化抑制剂对盐胁迫下小麦部分生理及农艺性状的影响

为了解DNA甲基化与小麦抗盐性的相关性,以耐盐性不同的春小麦品种新春11号(耐盐)和新春6号(盐敏感)为材料,利用DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-azaC)处理小麦种子7 d,并对处理后的幼苗用200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫7d,分析盐胁迫下DNA去甲基化小麦的农艺性状及生理特性变化。结果表明,盐胁迫抑制了小麦的生长。盐胁迫下DNA甲基化抑制剂处理可显著降低小麦株高,对穗长、穗粒数和穗粒重无显著影响。与单独盐胁迫相比,DNA甲基化抑制剂处理后,新春11号叶片净光合速率明显下降,蒸腾速率、气孔导度下降幅度减缓,胞间CO_2浓度无显著差异;新春6号蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度显著下降,叶片净光合速率无显著差异。盐胁迫下DNA甲基化抑制剂处理可显著减少小麦叶片丙二醛(MDA)含量,显著提高新春6号小麦幼苗叶片中脯氨酸和可溶性糖含量,而对新春11号影响不大;显著提高新春11号过氧化物酶(POD)活性及新春6号超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性。综上所述,DNA甲基化抑制剂会导致小麦植株矮化,提高盐胁迫下小麦叶片的抗氧化能力,缓解盐胁迫负效应,小麦品种对DNA甲基化抑制剂的敏感性与其耐盐性有关,推测盐胁迫下小麦可能通过DNA甲基化调控其耐盐性。     

外源甜菜碱和脯氨酸对盐胁迫下大麦种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨盐胁迫条件下外源甜菜碱（GB）和脯氨酸（Pro）对不同大麦品种种子萌发及幼苗的效应,以课题组前期筛选到的耐盐品种中川大麦和盐敏感品种ZY218为材料,在萌发期和苗期以200 mmol·L^-1NaCl为胁迫条件,分别施加浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mmol·L^-1的外源GB和浓度为0、5.0、15.0、30.0、45.0 mmol·L^-1的外源Pro进行处理,测定并分析了不同处理下大麦萌发及幼苗相关指标。结果表明,与不添加外源物质的对照相比,施加外源GB和Pro均可有效缓解盐胁迫对大麦种子萌发及地上部分生长的抑制作用;提高叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性及叶绿素含量;外源Pro可以显著增加幼苗的总根长、总根体积和总根表面积,有效缓解盐胁迫对大麦幼苗根系生长的抑制作用,且对盐敏感品种效应更大。因此,施加外源GB或Pro可有效缓解盐胁迫对大麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用。     

腐植酸浸种对不同耐盐性小麦品种幼苗碳氮代谢的影响

为了解腐植酸对小麦盐胁迫的缓解作用,以春小麦耐盐品种龙麦26和盐敏感品种克旱16为材料,分别用清水和腐植酸浸种,利用水培方式进行幼苗培养,在NaC1胁迫7d后,测定幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质、蔗糖、可溶性糖含量,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,分析腐植酸与盐胁迫对小麦碳氮代谢的互作效应.结果表明,盐胁迫抑制了春小麦茎叶的生长,降低了幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质含量,以及NR活性和NR/SPS活性比.盐胁迫后,龙麦26的蔗糖、可溶性糖含量降低,叶片GS活性提高,但克旱16的蔗糖和可溶性糖含量升高.腐植酸浸种降低了盐胁迫下叶片硝态氮含量和NR、GS、SPS活性,提高了铵态氮、蔗糖和总可溶性糖含量,增加了龙麦26的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比,以及克旱16的SPS活性,而降低了克旱16的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比及龙麦26的SPS活性.推测腐植酸浸种可能是通过调控SPS活性和降低NR活性来增加蔗糖含量,从而影响小麦在盐胁迫下的碳氮代谢及平衡.     

6-BA浸种对HgCl2胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨6-苄基腺嘌呤（6-BA）浸种对HgCl₂胁迫下小麦种子萌发及其幼苗生长的缓解作用,以3个小麦品种为材料,研究了不同浓度6-BA浸种对200 mg·L^-1HgCl₂胁迫下小麦种子发芽、幼苗生长、抗氧化酶活性、可溶性蛋白和丙二醛含量的影响。结果表明,200 mg·L^-1HgCl₂处理后,3个小麦品种种子的发芽势、发芽率、根长、芽长和鲜重降低,幼苗的抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量降低,丙二醛含量增加。一定浓度6-BA浸种可以缓解HgCl₂胁迫对小麦种子萌发的抑制作用,但对小麦的根长、芽长和鲜重的影响因小麦品种而不同。HgCl₂胁迫下,3个小麦品种幼苗的SOD、POD活性和可溶性蛋白含量随着6-BA浓度的增加均基本呈先升高后降低的趋势,最佳6-BA浓度因品种而不同;3个小麦品种的MDA含量均呈先降低后升高的趋势,以6-BA浓度为15 mg·L^-1时MDA含量最低。说明一定浓度6-BA浸种能够缓解HgCl₂胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的毒害作用,但最佳6-BA浓度因小麦品种的不同而不同。