外源亚精胺对PEG胁迫下燕麦幼苗生长及部分生理特性的影响

为探讨外源亚精胺(Spd)对燕麦幼苗生长和抗旱性的影响,选用燕麦品种坝莜1号为材料,以PEG-6000模拟水分胁迫,采用砂培法研究了叶面喷施不同浓度(0.3、0.6、0.9和1.2mmol·L~(-1))外源Spd后燕麦幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及非酶抗氧化剂和渗透调节物质含量的变化。结果表明,PEG胁迫显著抑制了燕麦幼苗生长。在PEG胁迫下,与只喷施蒸馏水的对照相比,0.6mmol·L~(-1) Spd处理对燕麦幼苗根系活力、抗坏血酸(ASA)含量和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性具有显著的促进作用;喷施0.9mmol·L~(-1)外源Spd明显提高了燕麦幼苗的株高、根长、生物量积累,抑制了O_2~-·、H_2O_2和膜脂过氧化产物MDA的生成,增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,降低了游离氨基酸含量,促进了脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,维持了较高的渗透调节能力;1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理后幼苗生长、抗氧化能力和渗透调节作用出现下降趋势。综合来看,在PEG胁迫下,叶面喷施0.9mmol·L~(-1)Spd可通过提高幼苗抗氧化和渗透能力,维持生物膜系统的稳定,减轻渗透胁迫对幼苗的伤害,促进生长和增强抗旱性。     

外源脱落酸缓解小麦幼苗铜胁迫伤害的生理机制初探

为了解脱落酸(ABA)缓解小麦幼苗铜胁迫伤害的生理机制,采用营养液培养方法,研究了外源ABA对0.5mmol·L~(-1) Cu~(2+)胁迫下小麦幼苗叶绿素、可溶性糖含量及抗氧特性的影响。结果表明,0.5mmol·L~(-1) Cu~(2+)胁迫对小麦幼苗伤害明显,降低了叶片叶绿素和可溶性糖含量及根、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,提高了根和叶片丙二醛含量。铜胁迫下,添加1μmol·L~(-1) ABA可显著提高小麦幼苗叶片叶绿素和可溶性糖含量及根和叶片过氧化物酶(POD)、叶片SOD活性,降低叶片铜含量。说明适宜浓度的外源ABA可通过调节渗透调节物质含量、增强抗氧化酶活性来减轻铜胁迫对小麦幼苗的伤害,提高其抗铜胁迫能力。     

硫化氢对镉胁迫下小麦幼苗的生长及生理指标的影响

为了解硫化氢(H_2S)对Cd~(2+)胁迫下小麦幼苗生长的缓解机理,以小麦品种苏科麦一号为材料,在水培条件下,测定外源H_2S(供体为NaHS溶液)预处理对Cd~(2+)胁迫下(CdCl_2浓度为50μmol·L~(-1))小麦幼苗生长和生理指标的影响。结果显示,外源H_2S预处理显著提高Cd~(2+)胁迫下小麦幼苗的株高、地上部生物量、非蛋白巯基化合物含量、叶片光合色素含量、净光合速率、叶绿素荧光相关指标(PSⅡ的光合性能指数、单位激发态面积吸收的能量、用于还原Q_A和用于电子传递的能量、非光化学淬灭)和根部Cd含量;显著降低小麦叶片中的过氧化物质(丙二醛、过氧化氢和超氧根阴离子)含量及地上部分Cd含量和Cd转运系数。综上所述,外源H_2S预处理可清除Cd~(2+)胁迫小麦幼苗叶片中的活性氧自由基,减少其对光合色素分子的破坏,降低膜脂过氧化程度,保护光合电子传递系统,增加热耗散,提高光合能力,缓解Cd~(2+)对小麦幼苗生长的抑制,以50μmol·L~(-1)的NaHS效果最好。     

外源水杨酸对小麦幼苗镍毒害的缓解效应

为了解外源水杨酸(SA)对小麦镍胁迫的缓解作用,以小麦品种陇春3031为材料,采用溶液培养法,研究了不同浓度的SA对1 mmol·L-1 Ni2+胁迫下小麦幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,1mmol·L-1 Ni2+胁迫显著降低了小麦幼苗的鲜重、干重、叶绿素含量、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性,显著提高了小麦幼苗丙二醛(MDA)含量。与单独Ni2+胁迫相比,0.1和0.5mmol·L-1 SA处理,可显著提高小麦幼苗地上部和根的鲜重和干重(P0.05),增加小麦幼苗叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,且叶绿素a/b显著升高。0.1mmol·L-1 SA处理,小麦幼苗总叶绿素含量升高了37.77%;提高了小麦幼苗叶和根中的POD活性和叶中的脯氨酸含量,降低了小麦幼苗根中脯氨酸含量;有效抑制了小麦叶和根中MDA含量的增加。说明适宜浓度的SA处理能缓解镍胁迫对小麦幼苗的毒害,增强其抗镍胁迫能力。     

碱胁迫下燕麦幼苗对外源过氧化氢的生理响应

为探讨过氧化氢(H_2O_2)对碱胁迫下植物的生理调节作用,以燕麦品种定莜6号的幼苗为材料,采用沙培方法,设置0、50和150μmol·L~(-1)三个H_2O_2浓度水平,研究了外源H_2O_2对100mmol·L~(-1) NaHCO_3胁迫下燕麦叶片活性氧代谢、渗透溶质积累和幼苗生长的影响。结果表明,NaHCO_3胁迫下,与不添加H_2O_2处理(0μmol·L~(-1))相比,50和150μmol·L~(-1) H_2O_2处理均不同程度降低了燕麦叶片超氧阴离子、H_2O_2、丙二醛、可溶性糖含量和细胞质膜的相对透性,明显提高可溶性蛋白质、脯氨酸和类胡萝卜素含量及叶绿素a/b值。NaHCO_3胁迫下,50μmol·L~(-1) H_2O_2处理的燕麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量下降,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(AsA)含量提高;150μmol·L~(-1) H_2O_2处理则提高了SOD、POD、APX活性和AsA含量,降低了CAT活性,对GSH含量无明显影响。50μmol·L~(-1) H_2O_2显著缓解了NaHCO_3胁迫对燕麦幼苗生长的抑制作用,150μmol·L~(-1) H_2O_2的缓解效应不明显。     

耐盐促生菌筛选、鉴定及对盐胁迫小麦的效应

为利用盐碱地微生物促进植物适应盐逆境,从新疆玛纳斯河流域盐碱土壤中分离筛选出的耐盐菌株中,通过测定菌株生长特性及产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、溶磷、固氮能力,得到1株耐盐高效促生菌株wp-8;结合形态观察、生理生化及16S rDNA鉴定了其种类;采用室内盆栽试验检测了其对盐胁迫小麦的效应。结果表明,菌株wp-8最适生长温度为30℃,最适生长pH为9,最适生长盐度为5%,吲哚乙酸分泌量为15.90 mg·L~(-1),铁载体相对含量为0.68,溶有机磷及无机磷量分别为0.34 mg·L~(-1)和1.10 mg·L~(-1);鉴定该菌为Nesterenkonia rhizosphaerae。在150 mmol·L~(-1)NaCl胁迫下,小麦种子接种wp-8生长50 d后,与对照相比,小麦株高、根长及根鲜重显著增加(P0.05),增长率分别为9.35%、27.15%、150%;单株鲜重也有所增加,但差异不显著;小麦幼苗根部丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及叶片脯氨酸(Pro)含量显著增加,分别较对照增加160.63%、30.41%、44.93%、10.04%。说明菌株wp-8可缓解小麦盐胁迫并促进幼苗生长,尤其促进小麦根系的发育。     

水杨酸对干旱胁迫下小麦幼苗抗氧化特性的影响

为了给水杨酸在小麦栽培中的应用提供参考依据,以小麦品种百农AK58为材料,用17.5%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究了外源水杨酸对干旱胁迫下小麦幼苗叶片和根系抗氧化特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了根、叶细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量及过氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性。与单独干旱胁迫处理相比,外源施加水杨酸可使干旱下小麦幼苗根系APX、POD、SOD和CAT活性分别增加190.9%、20.4%、42.3%和89.4%,使其膜透性和MDA含量分别降低19.7%和54.6%;对叶片而言,水杨酸可使其APX和POD活性分别增加31.5%和159.6%,使其膜透性和MDA含量分别降低23.7%和53.9%。上述结果说明,干旱胁迫加剧了小麦的氧化胁迫,小麦幼苗则通过增强根、叶抗氧化酶活性以抵抗氧化伤害。外源施加水杨酸可增强小麦幼苗根、叶相关抗氧化酶的活性,从而缓解小麦在干旱下所遭受的氧化伤害,增强其抗旱性。     

脱落酸对PEG胁迫下小麦幼苗渗透调节物质和抗氧化性的影响

为了明确脱落酸对PEG(聚乙二醇)胁迫下小麦幼苗渗透调节物质和抗氧化性的影响,筛选其有效增强小麦幼苗抗旱性的最适施用浓度,选用小麦品种洛旱6号为试验材料,采用室内水培法研究了在20%PEG胁迫下小麦幼苗经不同浓度脱落酸(ABA)处理后的形态及生理指标。结果表明:PEG胁迫下,外源ABA能够提高小麦幼苗可溶性糖、可溶性蛋白质和氨基酸含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低超氧阴离子自由基■、过氧化氢(H_2O_2)含量,减少丙二醛(MDA)积累,促进小麦幼苗地上部生长。试验表明,外施ABA可通过提高小麦幼苗渗透调节能力和抗氧化酶活性来降低活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,维持细胞膜的稳定性,缓解PEG胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。本试验条件下以8 mg/L ABA效果最好。     

稀土元素钕对玉米幼苗根系抗旱性的影响

采用10%聚乙二醇6000模拟干旱胁迫,研究稀土元素钕对干旱胁迫下玉米幼苗根系抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高根系丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_2O_2)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,显著降低了过氧化物酶(POD)、谷胱苷肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,显著降低抗坏血酸(As A)和谷胱苷肽(GSH)含量及根系生物量。干旱胁迫加剧了根系的氧化胁迫,玉米幼苗根系通过增强抗氧化酶活性抵抗干旱胁迫。外源氯化钕(NdCl_3)处理可显著提高干旱胁迫下玉米幼苗根系抗氧化酶SOD、POD、CAT、GST、GPX活性,显著提高AsA和GSH含量和根系生物量,显著降低MDA和H_2O_2含量,对APX活性无显著影响。盆栽实验结果进一步说明,NdCl_3对轻度和中度土壤干旱下玉米幼苗抗旱性均具有促进作用,对中度土壤干旱下玉米幼苗的抗旱性促进作用更佳。NdCl_3可提高玉米幼苗根系的抗旱能力,缓解干旱胁迫造成的伤害。     

铬(Cr~(6+))胁迫对不同基因型小麦种子萌发及幼苗抗氧化和渗透调节的影响

为明确小麦种子萌发对Cr~(6+)胁迫响应的品种间差异及其Cr~(6+)耐性差异的生理机制,以耐Cr~(6+)品种扬麦16和Cr~(6+)敏感品种豫麦51为材料,研究了不同浓度的Cr~(6+)(0、10、50、100、150μmol·L~(-1))处理对种子萌发、α-淀粉酶活性、幼苗生长、活性氧水平、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明,10mol·L~(-1) Cr~(6+)处理下,小麦种子的萌发过程未受到明显影响。随着Cr~(6+)处理浓度的进一步增加,小麦种子发芽势、发芽率、根长逐渐下降,扬麦16受抑制的程度较豫麦51轻;种子α-淀粉酶活性、根系可溶性蛋白和可溶性糖含量呈现先升后降的趋势;根系游离脯氨酸、丙二醛、O_2~和H_2O_2含量逐渐升高。相同浓度Cr~(6+)处理下,扬麦16的种子α-淀粉酶活性、根系可溶性糖和游离脯氨酸含量显著高于豫麦51,而根系丙二醛、O_2~和H_2O_2的含量显著低于豫麦51。在Cr~(6+)胁迫下,小麦根系SOD、POD、APX和GR的活性总体上呈现先升后降的趋势。在高浓度Cr~(6+)(150mol·L~(-1))处理下,扬麦16的种子α-淀粉酶、根系SOD、POD、APX和GR活性受抑制程度均明显小于豫麦51。     

外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,POD活性明显上升,H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大,说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性,显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率,且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,维持细胞膜结构的稳定,是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。     

臭氧胁迫对大豆根系形态和活性氧代谢的影响

利用开顶式气室(OTCs)对大豆进行臭氧(O3)胁迫试验,研究了高浓度O3对大豆根系体积、根瘤数、根瘤干重、根干重等根系形态指标以及膜脂过氧化程度、活性氧、抗氧化酶活性等活性氧代谢指标的影响.结果表明:在高浓度O3处理下,根系体积、根及根瘤干重、根瘤数降低,根系MDA含量、相对电导率显著上升,膜脂过氧化程度加剧;超氧阴...     

外源水杨酸对Hg~(2+)胁迫下小麦幼苗生长及生理的影响

为了解水杨酸(SA)对Hg2+胁迫小麦幼苗生长的缓解作用,以小麦品种豫麦58号为材料,采用室内水培法分析了在Hg2+胁迫下小麦幼苗经不同浓度SA处理后的生长及生理变化。结果表明,外施SA能显著提高Hg2+胁迫下小麦幼苗的根长、株高、单株鲜重,叶片叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量,以及抗氧化酶活性和根系活力(P0.05),极显著降低丙二醛含量与超氧阴离子产生速率(P0.01)。说明外施SA可通过提高小麦幼苗可溶性蛋白和脯氨酸含量及抗氧化酶活性来维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化伤害程度,从而缓解了Hg2+胁迫对幼苗生长的抑制作用,其中以40mg·L-1 SA缓解效果最好。     

营养胁迫对小麦幼苗生长和生理特性的影响

为了探究小麦幼苗生长潜力及其对营养胁迫的适应能力,通过沙培试验,设置了正常生长植株和种子营养物质缺失(仅去除胚乳、仅去除根系、胚乳和根系均去除)处理,考察了小麦苗期叶龄、生长速率、株高、根系、叶绿素含量（SPAD）、叶面积、干物质积累、生理特性的变化。结果显示,萌发36 h的小麦幼苗在营养缺失处理下均已具备独自存活能力。与未去除胚乳（正常植株和仅去除根系）的小麦幼苗相比,去除胚乳（仅去除胚乳以及胚乳和根系均去除）的小麦幼苗发育缓慢,需要更多时间才能达到与正常小麦相同的生长阶段,且在两叶一心时生长速率、株高、根长、SPAD、总叶面积和干重显著下降,长势明显较弱,可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量一直维持在较低的水平。与正常生长植株相比,仅去除根系的小麦幼苗能够快速适应营养胁迫,在两叶一心时生长速率、株高、根长和干重与正常植株基本一致,可溶性蛋白和脯氨酸含量显著增加,丙二醛含量显著降低。由此可见,苗期小麦种子营养物质缺失条件下幼苗生长迟缓,适应能力弱,影响小麦后期的生长和发育。     

青霉菌发酵液对大豆幼苗生长及生理特性的影响

采用室内生理检测及生物化学方法,研究了青霉菌发酵液对大豆幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:用一定浓度的青霉菌发酵液对大豆浸种和茎叶处理,大豆幼苗的生长呈明显上升趋势,处理后大豆的株高、根长、株鲜重和根鲜重均明显得到了提高,且生长状态好于对照,不同浓度处理间具有明显差异,在发酵液浓度为5 g·L-1时,效果最佳。尤其是对根鲜重的影响,促进率最高可达56.21%,同时增强了幼苗根系活力,最大可以提高57.82%,浸种和茎叶处理后,分别提高了叶绿素含量41.25%和15.40%;超氧化物歧化酶活性12.20%和11.70%;过氧化物酶31.33%和29.95%;过氧化氢酶活性42.8%和20.0%,这为发酵液在大豆田推广应用、提高大豆产量提供了重要理论依据。     

蔗糖对低磷胁迫条件下大豆苗期根系形态和物质积累的影响

为了研究施加外源蔗糖对低磷胁迫下苗期大豆的影响,以两个不同磷效率大豆为试验材料,设置3个磷浓度水平(0,0.05和0.50 mmol·L~(-1))和2个蔗糖浓度水平(0%和1%)处理,测定幼苗时期不同处理下大豆根系形态、蔗糖含量、磷积累和植株生物量的积累特征。结果显示:加入蔗糖后,磷高效品种的根尖数由平均高于磷低效大豆的28.5%升高至88.9%,蔗糖含量、根系磷积累以及根系生物量平均升高15.5%、7.2%和26.6%;而磷低效品种蔗糖含量、根系磷积累以及根系生物量平均升高18.4%、31.7%和50.6%。表明蔗糖处理对磷低效品种在生物量积累以及养分吸收方面影响更显著。     

干旱胁迫下外源脱落酸对大豆花期生理特性的影响

以大豆品种绥农14为材料,采用盆栽试验研究了大豆花期干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源脱落酸(ABA)对大豆生理特性的影响,并对不同浓度脱落酸的作用效果进行比较。结果表明:与正常供水相比,干旱条件下的大豆叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量均增加,超氧化物歧化酶活性和叶绿素含量降低,喷施一定浓度外源ABA明显缓解了干旱胁迫下大豆各项生理指标的变化幅度。喷施ABA后1～13 d,4.0 mg.L-1的ABA明显提高了过氧化物酶的活性、1.0 mg.L-1ABA能明显促进超氧化物歧化酶活性升高和可溶性糖含量增加,并能缓解叶绿素含量的降低;3.0 mg.L-1的ABA明显使脯氨酸含量增加;2.0 mg.L-1的ABA对缓解丙二醛积累作用明显。综合分析表明,干旱胁迫下,叶面喷施一定浓度的脱落酸维持了大豆花期叶片的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。