外源NO对镉胁迫下黑麦草生长的缓解效应

为研究外源NO对Cd胁迫下黑麦草生长的缓解效应,采用营养液培养,研究了不同浓度硝普钠对100μmol/L CdCl2胁迫下黑麦草生理特性的影响。结果表明,SNP能显著缓解Cd胁迫对黑麦草植株造成的伤害,可明显提高黑麦草的生长量、叶绿素含量、脯氨酸(Pro)含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs),降低过氧化氢(H2O2)含量、超氧阴离子(O2.-)产生速率、胞间CO2浓度(Ci);抑制了Cd向地上部的转运,与100μmol/L SNP处理相比,50、200和400μmol/L SNP处理对黑麦草Cd胁迫的缓解作用明显降低。说明适宜浓度的外源NO作为化学诱抗剂,可以诱导黑麦草的抗逆性的增强,减轻和缓解Cd胁迫的伤害。     

外源茉莉酸甲酯对镉胁迫下高羊茅生长及生理指标的影响

本研究以镉污染土壤为研究对象,茉莉酸甲酯(MeJA)为缓解剂,将高羊茅作为镉污染土壤的修复草种,通过测定高羊茅的相关生理指标、以及植物和土壤中的镉含量,探究MeJA对高羊茅修复镉污染土壤的影响。结果表明,较单一Cd胁迫(100μmol·L^-1),施用MeJA(25～75μmol·L^-1)可使高羊茅的叶绿素含量、抗氧化酶活性升高,丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H₂O₂)和超氧自由基(·O^-₂)含量下降;施用<75μmol·L^-1的MeJA可使高羊茅根系和叶片的镉含量最高上升59.58%和38.64%,且土壤的镉含量最多下降27.49%;50μmol·L^-1的MeJA浓度下,高羊茅根系鲜重及长度增加了136.79%和58.18%,超过此浓度后,高羊茅代谢被影响,植物体对镉吸附能力减弱。说明一定浓度的MeJA可增强高羊茅的生理活性,从而减轻Cd²⁺对高羊茅的损害,进一步加...     

镉对苗期高羊茅的形态和生理影响

以20份高羊茅(Festuca arundinacea）品种为试验材料,通过测量其形态指标,运用标准差系数赋予权重法,对其进行综合评价。结果筛选出耐镉性较强的高羊茅材料M15和M8,分别采自美国的猎狗5和荷兰的巴弗斯;耐镉性较差的高羊茅材料M5和M11,分别采自荷兰的米斯特拉尔和来自日本的法恩。在此基础上,采用分光光度法,测定了这4份材料的生理指标,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、叶绿素和脯氨酸（Pro）含量的变化,进一步研究了他们的生理反应。结果表明,随着镉浓度的升高,耐镉性较强的高羊茅材料猎狗5与和巴弗斯POD和CAT含量一直呈上升趋势,而耐镉性较差的材料米斯特拉尔和法恩POD和CAT含量则呈现先升后降的趋势。随着镉浓度的升高,不同材料的叶绿素含量呈下降趋势,不同材料的脯氨酸含量则呈不断上升趋势。     

外源柠檬酸缓解高羊茅盐胁迫的机制

柠檬酸作为一种天然化合物,已被用作外源添加物来缓解植物所受的多种胁迫。本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)为试验材料,设置两个盐浓度(150与300 mmol·L^-1),探究外源柠檬酸对不同浓度NaCl胁迫下高羊茅的生长生理、相关基因表达的影响。结果表明,在150 mmol·L^-1 NaCl浓度下添加柠檬酸后,高羊茅的株高、叶片含水量及过氧化物酶等抗氧化酶的活性均有增加。此外,柠檬酸还通过促进叶绿素合成等改善了光合作用,并且诱导了SOS1、NHX1、ATCS的表达,进而调节了钠离子等造成的负面影响。而在300 mmol·L^-1盐浓度的长时间处理下,柠檬酸对高羊茅的生长生理等的调节效果不明显。这表明,当NaCl浓度≤300 mmol·L^-1时,添加柠檬酸可以有效缓解高羊茅受到的盐害。     

外源一氧化氮及不同修剪高度对高羊茅根形态特征的影响

修剪是草坪管理中的重要措施之一,他可以提高草坪的外观质量。本试验以草坪草高羊茅‘Arid3’(Festuca arundinacea Schreb.)为试验材料,通过外施一氧化氮(NO)的方法,利用根系扫描仪测量了不同修剪高度(7,5,3,1和0cm)下高羊茅根系形态指标。结果表明:不同修剪高度下高羊茅总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数、根分枝数和根交叉数与未修剪的根系指标的差异达到显著水平(P0.05),随着修剪高度的降低,总根长,根表面积、根体积和根平均直径呈现先增加后减少趋势,而根的交叉数、根分枝数和根尖数呈现下降趋势。然而,外施NO对不同修剪高度下的高羊茅根系生长有显著促进作用,修剪高度越高,效果越好,反之越差。综上所述,外源NO对不同修剪处理下高羊茅的根系生长具有一定调节作用,这种作用随修剪高度降低而减弱。     

遮荫胁迫下外源一氧化氮对高羊茅的生理调控作用

用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理遮荫胁迫下的2个高羊茅(Festuca arundinacea)品种,探讨外源NO对遮荫胁迫下其叶绿素含量、膜透性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:外源NO可以显著提高遮荫胁迫下高羊茅叶片的叶绿素含量(P<0.05),减弱质膜相对透性的增加,减缓膜质过氧化产物MDA含量的升高,促进Pro的积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性(P<0.05)。遮荫胁迫下高羊茅品种踏火二号的电解质渗透率、MDA含量、CAT活性和Pro含量的变化显著(P<0.05),NO的作用效果更明显。表明外源NO对遮荫胁迫下的高羊茅具有一定的保护作用,且存在品种差异。     

外源一氧化氮对遮阴胁迫下高羊茅抗氧化系统的调控机理

在不同遮阴胁迫下（20%遮阴、60%遮阴和90%遮阴）,采用叶面喷施外源一氧化氮（NO）方法,研究了外源NO对遮阴胁迫下高羊茅瑞德3号（Festuca arundinacea ‘Arid 3’）的形态指标、叶绿素含量、膜透性、丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶活性及脯氨酸含量的影响。结果表明：20%遮阴对高羊茅植株几乎没有伤害,而60%和90%遮阴的伤害作用较严重,并且随着遮阴时间的增加高羊茅受伤害程度加强。外源NO可以显著提高遮阴胁迫下高羊茅叶片的叶绿素含量,降低质膜相对透性的增加,减少膜质过氧化产物MDA含量的升高,促进脯氨酸的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。外源NO的保护作用随着遮阴时间与遮阴强度的增加而变化,外源NO对20%遮阴和60%遮阴的高羊茅效果较好,而对90%遮阴高羊茅效果较差;此外,随着遮阴时间增加,外源NO对不同遮阴强度高羊茅作用效果不同,处理14 d效果较好。综上表明,外源NO对遮阴胁迫下的高羊茅具有一定的保护作用,但是这种保护作用随着遮阴时间与遮阴强度的增加而下降。     

高羊茅品种试验研究

１９９６年本所试验园进行了高羊茅品种特性对比试验,经过对供试草种的密度,均匀性,色泽,抗性等进行测定分析。结果表明;供试的６个品种,只要养护水平能跟上,在合肥地区均能保持四季常青。     

植物生长调节剂对高羊茅草坪质量的影响

探讨了喷施不同浓度的矮壮素和一定浓度的多效唑对建植五年的高羊茅草坪质量的影响。结果表明,施用矮壮素可延缓高羊茅的生长速度,随着浓度的增加延缓作用加强,高羊茅的地下生物量及抗病性随矮壮素浓度增加而提高,低、中浓度的矮壮素改善了高羊茅的颜色、整齐度,随着浓度增加,这种作用由促进转为抑制,矮壮素以２００μｇ／ｇ浓度为宜;施用多效唑可延缓高羊茅的生长速度,促进地下生物量积累,增强抗病性,但抑制分蘖,对颜色     

不同基因型高羊茅的耐铅与铅富集特性

高羊茅(Festuca arundinacea)具有修复铅(Pb)污染土壤的应用潜力。为筛选耐铅和铅富集能力强的高羊茅基因型,本研究利用水培试验,分析了铅浓度在500、1 000、1 500 mg·L-1递增的条件下,18个高羊茅基因型的生长反应和铅吸收转运特征。结果表明,500 mg·L-1铅浓度下,所有基因型均保持良好的生长状况及草坪质量;当浓度升至1 000、1 500 mg·L-1时,草坪质量、植株铅含量以及铅转移系数均出现显著的基因型间差异(P＜0.05)。‘Kentucky-31’,‘PI232876’,‘PI634229’和‘AST7001’等基因型的地上部铅含量大于35 mg·g-1DW (干质量),同时,它们对铅的转移系数也较高(大于0.42)。而‘Silverado’的地上部铅含量(3.34 mg·g-1 DW)和铅转移系数(0.03)均最小,对铅的耐性最强。研究结果为铅污染土壤的植物修复与植被重建提供了新的材料和参考。     

外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗氧化损伤的保护作用

试验以150 mmol·L^-1 NaCl为胁迫条件,用浓度为0.01,0.05,0.1,0.5和1 mmol·L^-1的外源一氧化氮(NO)供体SNP处理玉米(Zea mays L.)幼苗,研究外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗氧化损伤的影响,旨在探讨NO对NaCl胁迫下玉米生长缓解的生理机理。结果表明:外源NO可促进脯氨酸(Pro)积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,提高可溶性糖的含量,并能缓解叶绿素的降解和丙二醛(MDA)含量的升高。NO的这种作用存在明显的剂量效应,其中以0.1 mmol·L^-1 SNP处理效果最为显著。     

外源NO对渗透胁迫下多年生黑麦草幼苗生长和生理特性的影响

一氧化氮(Nitric oxide,NO)作为生物体广布的一种生理活性物质,可调节植物一系列生理生化反应,增强其对逆境的抵抗能力;为此,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究外源NO对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:15%PEG-60000渗透胁迫下,0.1 mmol·L^-1NO供体硝普钠(Sodium nitroprus-side,SNP)可显著减轻对幼苗生长的抑制;促进脯氨酸(Pro)的累积,延缓幼苗叶片的水分散失(P<0.05);可诱导超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性升高,减缓丙二醛(MDA)的积累,显著缓解因渗透胁迫诱导的细胞膜脂过氧化过程(P<0.05),增强其抗渗透胁迫能力,且随着胁迫程度的加剧效果越佳。0.5 mmol·L^-1SNP处理对黑麦草幼苗生长影响不显著,促进保护酶活性及缓解氧化损伤的作用较0.1 mmol·L^-1SNP处理显著减弱。外源NO诱导植物水分及抗氧化酶系活性的变化,是植物在渗透胁迫下维持正常生长的重要抗逆生理机制。     

Pb2+与Cd2+胁迫高羊茅初期生长生态效应研究

通过Pb2+与Cd2+胁迫高羊茅初期生长生态效应的研究表明除对萌发率及Pb2+胁迫下的株高生长有不同程度正向效应外,对其它测定指标在低浓度下正向效应明显,出现峰值;越过峰值则随着浓度增加其抑制生态效应也愈加显著,各指标与胁迫浓度呈极显著负线性关系且相关系数均达到显著水平(r＞-0.9100),生长生态抑制效应表现在对根系及单株净初级生产量指标上尤其显著;表明高羊茅对Pb2+与Cd2+污染胁迫有着相对较低的生态阈限值.从生长综合效应分析比较看,Cd2+比Pb2+的负向生态效应相对较强.     

外源NO缓解草地早熟禾镉胁迫的转录组分析

为揭示外源一氧化氮对草地早熟禾（Poa pratensis）镉（Cadmium,Cd）胁迫缓解机制,本试验采用高通量Illumina Hiseq测序技术研究了草地早熟禾根施1 000 μmol·L^-1氯化镉和叶面喷施50 μmol·L^-1 NO供体硝普钠24 h后转录组基因的差异表达。对测序数据进行分析结果显示,4个处理组共有22 730个差异表达基因,包括15 332个上调基因和7 398个下调基因。通过富集分析发现外源NO主要通过调控与信号转导、碳水化合物转运与代谢、氨基酸生物合成及苯丙烷生物合成等途径相关的基因缓解镉胁迫。此外,本研究对Cd处理与Cd+NO处理组的差异表达基因和代谢通路进行分析,筛选出了一系列由NO信号介导的草地早熟禾响应镉胁迫关键基因,并将其列为NO缓解草地早熟禾镉胁迫相关的候选基因。本研究为挖掘草地早熟禾耐镉相关调控基因和功能基因提供基础。     

盐胁迫下一氧化氮对高羊茅种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨盐胁迫下草坪草种子萌发如何受到其他外源物质的影响,于2009年9月采用TP发芽法,研究外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)供体对盐胁迫下的高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发和幼苗生长的作用。结果表明:100μM的NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)可提高盐胁迫下高羊茅2个品种的种子发芽率和生物量,Arid3分别提高107.6%和24.5%,而Houndog5则提高94.5%和14.4%;施用0.1%的NO清除剂牛血红蛋白(Haemoglobin)具有削弱外源NO供体促进种子的发芽率和生物量的作用;NO供体SNP的另一光分解产物亚硝酸钠(NaNO²)没有提高盐胁迫下高羊茅种子的发芽和生物量。因此,盐胁迫下外源NO对高羊茅种子的萌发及幼苗生长具有保护作用。     

多效唑对盐胁迫下高羊茅耐盐性的影响

应用盆栽控盐的方法,研究施用不同浓度(200mg/L、400mg/L、600mg/L)的多效唑对盐处理(0.8%NaCl)高羊茅草坪草耐盐性的影响。结果表明,高羊茅在盐胁迫下表现出根长降低、生物量减少、相对含水量减少、丙二醛含量增加等一系列变化。施用不同浓度多效唑后,能增加高羊茅生物量,提高根长,促进叶片可溶性糖的积累,保持更高的叶片相对含水量,减少丙二醛的生成,从而在一定程度上缓解了高羊茅的盐害。400mg/L多效唑对增加高羊茅耐盐性的效果最理想。     

多效唑对盐胁迫下高羊茅耐盐性的作用

应用盆栽控盐方法,研究施用不同质量浓度的多效唑(200、400和600 mg/L)对盐处理(0.8%NaCl)高羊茅Festuca arundinacea草坪草耐盐性的影响。结果表明,高羊茅在盐胁迫下表现出根长缩短、生物量减少、相对含水量减少、丙二醛含量增加等一系列变化。施用不同质量浓度多效唑后,能不同程度地增加高羊茅生物量,延长根长,促进叶片可溶性糖的积累,保持更高的叶片相对含水量,减少丙二醛的生成,从而在一定程度上缓解了高羊茅的盐害。在所有的处理中,质量浓度为400 mg/L的多效唑对提高高羊茅耐盐性的效果最佳。