不同冷敏感型甘蔗茎尖Ca2+和Ca2+-ATP酶活性对低温的响应

为了探明不同冷敏感型甘蔗品种茎尖Ca2+和Ca2+-ATP酶活性对低温胁迫的响应机制,本研究利用植物组织化学技术结合电子显微镜观察了2个不同冷敏感型甘蔗品种茎尖在低温胁迫前后Ca2+和Ca2+-ATP酶的变化规律.供试品种为桂糖28号(抗冷型)和园林6号(冷敏感型),在0℃条件下,分别处理0、2、4和6 d后切取茎尖进行组织化学定位,获得如下结果:1)低温胁迫前后桂糖28号形态和细胞结构变化不明显,但园林6号发生质壁分离现象,线粒体空泡化,细胞崩溃,组织水溃状明显;2)低温胁迫开始,2个甘蔗品种细胞质和细胞核Ca2+沉淀颗粒均增多,但随着低温胁迫时间的延长桂糖28号细胞质和细胞核Ca2+沉淀颗粒减少,并维持在一个低稳态水平,而园林6号细胞质和细胞核一直维持在高Ca2+浓度水平;3)低温对桂糖28号Ca2+-ATP酶活性与分布影响不大,其活性一直维持在较高水平,而园林6号Ca2+-ATP酶活性随着低温胁迫时间的延长而变弱.结果说明,低温条件下细胞质和细胞核Ca2+浓度增高是导致甘蔗茎尖细胞受伤害的重要原因,维持较高Ca2+-ATP酶活性有助于避免Ca2+-中毒.     

低温胁迫对不同抗寒性甘蔗品种节间几种酶活性的影响

选用耐冷型品种桂糖28号(GT28)和冷敏感型品种新台糖22号(ROC22)为材料,利用人工气候模拟低温逆境,研究了低温胁迫对甘蔗节间可溶性蛋白质含量(SP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和Mg2+-ATP酶活性的影响.结果显示:低温胁迫条件下,两个甘蔗品种的节间可溶性蛋白质含量先升高后下降;低温与正常条件下相比,SOD和POD活性均上升,且GT28活性要显著高于ROC22,随着胁迫时间的延长,酶活性持续下降;而Mg2+-ATP酶活性逐渐下降,GT28能保持比ROC22更高水平的ATP酶活性.低温逆境下GT28保持较高酶活性,可能是其抗寒力强的原因之一.     

甘蔗幼苗根系形态结构及保护系统对低温胁迫的响应

为探明低温对甘蔗根系的影响,本研究采取水培试验的方法,选用不抗寒品种ROC22和抗寒品种GT28的完整根系为供试材料,测定常温(25℃)与低温(4℃)条件下甘蔗幼苗根系的根长、根体积、根细胞排列、根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖与可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性相关指标。结果表明:在低温胁迫下,GT28根长、根体积均大于ROC22,但都显著低于常温生长;低温胁迫3d后,根系细胞膨大变形,细胞结构散乱,以ROC22更为明显;随着低温时间的延长,2个品种根系活力均显著降低,而ROC22的降幅更大;在低温持续胁迫下,根系MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及POD和SOD活性等指标均高于常温生长,呈先上升后降低趋势,抗寒品种GT28的可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD和SOD酶活性均高于不抗寒品种ROC22。结论:在低温胁迫下根系生长和生理生化代谢的差异是不同品种抗寒能力的生理基础。     

低温胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗抗寒性及内源激素的影响

为探讨外施ABA（脱落酸）对甘蔗抗寒性的影响,以抗寒性强的甘蔗品种桂糖28号和抗寒性弱的甘蔗品种园林6号为材料,喷施100 μmol/L ABA于甘蔗幼苗叶片,12 h后进行低温胁迫,然后于不同时间采叶样,研究甘蔗幼苗在低温胁迫和ABA处理下叶片细胞膜透性、丙二醛（MDA）、脯氨酸及内源激素含量的变化。结果表明：低温胁迫下,甘蔗幼苗细胞膜受破坏,GA3（赤霉素）含量下降;丙二醛、脯氨酸、ABA含量及相对电导率、ABA/GA3、ABA/IAA和ABA/ZR升高。外施ABA能有效缓解低温胁迫对细胞膜的影响,降低MDA、GA3含量,提高脯氨酸、ABA含量及ABA/GA3,从而提高甘蔗幼苗的抗寒性。低温胁迫下,植株体内低MDA、GA3含量,高脯氨酸、ABA含量及高ABA/GA3值是甘蔗高抗寒性的重要生理基础。     

黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制研究

以春四和津优1号黄瓜为实验材料,采用砂培法研究了黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制.结果表明：随着Na2CO3浓度的增大,两个黄瓜品种的幼苗根系含水量先上升后下降;根系活力逐渐下降;相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量呈现下降后上升趋势;SOD活性逐渐上升.主成分分析结果显示,相对电导率、SOD活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系相对含水量这5项指标在评价黄瓜幼苗根系的Na2CO3耐性方面是比较重要的.结合这5项指标综合分析,发现津优1号较春四有较强的耐碱性.     

黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制研究

以春四和津优1号黄瓜为实验材料,采用砂培法研究了黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制.结果表明:随着Na2CO3浓度的增大,两个黄瓜品种的幼苗根系含水量先上升后下降;根系活力逐渐下降;相对电导率,丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量呈现下降后上升趋势;SOD活性逐渐上升.主成分分析结果显示,相对电导率、SOD活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系相对含水量这5项指标在评价黄瓜幼苗根系的Na2CO3耐性方面是比较重要的.结合这5项指标综合分析,发现津优1号较春四有较强的耐碱性.     

黄瓜幼苗根系对水分胁迫的生理反应

以津优1号和春四黄瓜为试验材料,研究了黄瓜幼苗根系对不同程度水分胁迫的生理生化反应。结果显示,随着水分胁迫程度的增大,两个黄瓜品种幼苗的根系活力在轻度胁迫时上升,此后随着胁迫程度的加剧开始下降;根系相对电导率、丙二醛含量和可溶性糖含量都随着水分胁迫程度的增大呈明显上升趋势;脯氨酸含量随着水分胁迫程度的增大逐渐上升,但在严重胁迫时开始下降;津优1号和春四的SOD活性随着水分胁迫程度的增大明显上升,但津优1号的SOD活性在严重胁迫时略有下降。     

我国甘蔗新品种(系)的抗旱性研究

为了筛选抗旱性强的甘蔗新品种(系),采用桶栽和人工控水的方法,以我国当前甘蔗主栽品种新台糖22号为参照,通过调查植株枯叶率并测定叶片电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性等生理指标的变化,对12个甘蔗新品种(系)进行抗旱性研究。结果表明,桂糖03/2287、桂辐98/296的抗旱性表现最好,桂糖31号、粤糖60号、桂糖30号、桂糖33号、桂糖42号也表现出较好的抗旱性;抗旱性综合表现比新台糖22号好的有9个品种(系)。     

低温胁迫对不同番茄品种生长和生理生化指标的影响

[目的]以现有的品种唐粉108、唐红109、东农728、粉冠1号、中杂9号5个番茄品种为试材,研究其耐低温胁迫性,为番茄冬季栽培生产和耐寒品种选育提供依据。[方法]试验以25℃/15℃为对照,在15℃/5℃和20℃/10℃低温条件下处理,光照强度均为4 000lx,处理时间为15d,测定番茄幼苗生长指标和生理生化指标(根系活力、叶绿素含量、SOD活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、POD活性,相对电导率和脯氨酸含量)变化。[结果]低温胁迫下,各番茄品种的生长指标及干物质均有所下降,生理生化指标变化则不同,其中根系活力、叶绿素含量、SOD活性呈下降趋势,而MDA含量、可溶性糖含量、POD活性、相对电导率和脯氨酸含量是随着温度的降低反而提高。[结论]低温胁迫促进了MDA、脯氨酸含量增加和POD活性,其变化与番茄不同品种抗寒性密切相关。5个番茄品种抗寒性大小顺序为:唐粉108、东农728、唐红109、中杂9号、粉冠1号。     

冰水浸苗对不同甘蔗品种生理生化特性的影响

以耐寒性较强的新台糖16号（ROC16）和耐寒性较弱的新台糖22号（ROC22）为对照品种,与6个甘蔗新品种进行耐寒性比较,研究低温冻害对甘蔗幼苗生理生化特性的影响以及不同品种的耐寒性差异。结果表明,8个品种3种不同冰水浸苗时间处理的平均细胞膜透性、MDA含量、脯氨酸含量均有上升,而平均根系活力和SOD活性均有下降。综合得出以下结论：参试的6个新品种中赣蔗18号和桂糖94—119的耐寒性优于耐寒性较好的对照品种ROC16,台引2号的耐寒性比ROC22差,桂辐98—296、桂糖00—122和桂引9号的耐寒性介于ROC16和ROC22之间。     

自然降温对不同生长期甘蔗生理生化指标的影响

【目的】为研究甘蔗的抗寒、耐寒机理提供理论依据。【方法】以桂糖28号（GT28）和新台糖22号（ROC22）为材料,测定自然降温条件下,新植苗期、宿根苗期、新植伸长期和新植成熟期等不同生长期甘蔗叶片丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）和可溶性蛋白（SP）含量等生理指标。【结果】自然降温条件下,相同的生长时期,两个品种POD活性、MDA和SP含量变化基本一致,均为新植苗期>宿根苗期>新植伸长期>新植成熟期;相同生长时期,GT28叶片MDA含量低于ROC22,ROC22叶片POD活性比GT28高,GT28的Pro和SP含量均高于ROC22。【结论】通过分析甘蔗新植苗期生理指标,可以在很大程度上评价甘蔗成熟期的抗寒性。     

自然降温对不同生长期甘蔗生理生化指标的影响

【目的】为研究甘蔗的抗寒、耐寒机理提供理论依据。【方法】以桂糖28号（GT28）和新台糖22号（ROC22）为材料,测定自然降温条件下,新植苗期、宿根苗期、新植伸长期和新植成熟期等不同生长期甘蔗叶片丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）和可溶性蛋白（SP）含量等生理指标。【结果】自然降温条件下,相同的生长时期,两个品种POD活性、MDA和SP含量变化基本一致,均为新植苗期〉宿根苗期〉新植伸长期〉新植成熟期;相同生长时期,GT28叶片MDA含量低于ROC22,ROC22叶片POD活性比GT28高,GT28的Pro和SP含量均高于ROC22。【结论】通过分析甘蔗新植苗期生理指标,可以在很大程度上评价甘蔗成熟期的抗寒性。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

丛枝菌根对高温胁迫下牡丹生理生化的影响

采用盆栽试验,研究了高温胁迫下AM真菌对牡丹幼苗生理生化指标的影响.结果表明在相同高温下,接种真菌的幼苗根系活力、叶绿素(a+b)含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均高于对照,相对电导率、丙二醛含量均低于对照;随温度的升高,接种AM真菌处理的叶绿素(a+b)含量、可溶性蛋白含量下降幅度均低于对照,相对电导率、丙二醛含量增加幅度低于对照,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量增加幅度高于对照,说明AM真菌提高了牡丹抗热性.     

低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性的影响

为探究低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性影响,文章以杂交玉米品种天农9和天合1为试验材料,采用低温培养(发芽期6℃,苗期4℃)方法,分析低温胁迫下玉米发芽(发芽率)、幼苗农艺性状(株高、根长、地上部及地下部干鲜重)和生理生化指标(SPAD值、Pn、MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量)变化。结果表明,低温胁迫抑制玉米种子发芽和幼苗生长,降低幼苗株高、根长、地上部地下部干鲜重、叶绿素含量和净光合速率提高MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量。不同品种间差异显著,天合1对低温胁迫更敏感。研究成果为解决玉米生产冷害问题提供理论依据。     

不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探讨不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响,为甘蔗育苗及生产提供参考。【方法】以桂糖21号（GT21）和新台糖22号（ROC22）甘蔗品种为材料,利用营养液培养法,研究不同pH值下甘蔗幼苗生长和生理特性的变化。【结果】在pH4.5~7.5范围内的培养液对甘蔗幼苗的生长和发育不会产生显著的不良影响,而在pH6.0时两个甘蔗品种幼苗株高最高,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,而相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量最低,表明在此pH值下甘蔗蔗株各种生理代谢高度协调。【结论】甘蔗生长的pH值适应范围较广,pH6.0为甘蔗幼苗生长的最适pH值。     

不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探讨不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响,为甘蔗育苗及生产提供参考。【方法】以桂糖21号（GT21）和新台糖22号（ROC22）甘蔗品种为材料,利用营养液培养法,研究不同pH值下甘蔗幼苗生长和生理特性的变化。【结果】在pH 4.5~7.5范围内的培养液对甘蔗幼苗的生长和发育不会产生显著的不良影响,而在pH 6.0时两个甘蔗品种幼苗株高最高,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,而相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量最低,表明在此pH值下甘蔗蔗株各种生理代谢高度协调。【结论】甘蔗生长的pH值适应范围较广,pH 6.0为甘蔗幼苗生长的最适pH值。     

甘蔗抗旱性与叶片某些生理、生化性状的关系

在水分胁迫条件下测定了抗旱性不同的 3个甘蔗品种的叶片脯氨酸含量、叶细胞质膜透性和叶片丙二醛含量。结果表明,不同抗旱性品种间脯氨酸含量和质膜透性存在极显著差异,都表现出品种的抗旱性越强脯氨酸含量和质膜透性越低的趋势,而丙二醛含量没有表现出品种间的差异和一致的变化趋势。因此,可以认为叶片脯氨酸含量和质膜透性可作为甘蔗抗旱性育种的选择指标。     

引进甘蔗品种抗寒性评价

[目的]探明广西新引进的13个甘蔗品种(系)的抗寒能力及其生理生化特性,并研究蔗区筛选抗寒品种的有效方法.[方法]以当前广西蔗区主栽品种新台糖22号作为对照,对自然低温条件下引进甘蔗品种的农艺性状进行调查,采用隶属函数值法对各品种的抗寒性进行综合分类,并分析比较人工低温条件下各类抗寒品种的生理生化指标.[结果]相比新台糖22号,湖光1号、台糖88-99、CP84-1198和云蔗99-601属于强抗寒性品种;赣蔗18号、C1-2003、园林9号、台糖98-0432、福农15号、台糖98-1626和粤糖96-86属于中抗寒性品种;园林6号和园林8号属于弱抗寒性品种.强抗寒品种的脯氨酸含量比中弱抗寒品种约高25%,可溶性糖含量与中弱抗寒品种相当,可溶性蛋白含量与比弱抗寒品种高19%,丙二醛含量和质膜渗透率与中抗寒品种差异不大,但分别比弱抗寒品种低15%和30%.[结论]湖光1号、台糖88-99、CP84-1198和云蔗99-601属于强抗寒性品种;低温胁迫条件下,叶片脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛含量及质膜渗透率可以较好地反映出甘蔗品种抗寒力高低,可用作评价甘蔗抗寒性的指标.     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。