低温胁迫下高粱幼苗对外源脯氨酸的响应

以冷敏高粱晋303为试验材料,幼苗三叶期用不同浓度的脯氨酸处理后, 2~4℃低温胁迫,测定相关生理指标,探讨外源脯氨酸处理对高粱幼苗耐冷性的影响。结果表明,外源脯氨酸处理可以提高低温胁迫下高粱叶片SOD、POD的活性,分别在3 mmol·L^-1和5 mmol·L^-1浓度脯氨酸的处理提高幅度最大。外源脯氨酸处理能降低低温胁迫下高粱叶片MDA的含量,以5 mmol·L^-1脯氨酸的处理效果最好。外源脯氨酸处理对叶片可溶性糖含量的增加也有作用,在本试验脯氨酸浓度设置范围内,可溶性糖含量随处理浓度的增加而增加。外源脯氨酸处理可以维持高粱幼苗中较高的叶绿素含量,喷施5 mmol·L^-1浓度脯氨酸时幼叶叶绿素含量最高。说明外源脯氨酸处理可有效缓解低温胁迫对高粱幼苗的伤害,提高幼苗的耐冷能力。     

Atfad8叶绿体转基因烟草对冷胁迫的生理响应

摘 要：采用5℃低温处理,研究Atfad8叶绿体转基因烟草对冷胁迫的生理响应。结果表明:随着低温胁迫时间的延长,烟草幼苗的丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性呈增加趋势,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性先上升后下降。 Atfad8叶绿体转基因烟草的MDA含量明显低于对照植株,而抗氧化酶活性明显高于对照植株。Atfad8基因的导入提高了烟草幼苗的耐冷害能力。     

氯化钙对低温胁迫下番茄幼苗的影响

为探究氯化钙如何影响番茄冷胁迫过程,得出氯化钙提高番茄幼苗耐冷性机制,进行了冷害指数调查、生理指标测定。使用光照培养箱低温处理耐冷型‘O-33-1’和冷敏感型‘NY2000’,依照氯化钙处理浓度的不同记为CK、T₁、T₂、T₃,对不同处理调查冷害指数,测定叶绿素含量,测定丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。研究表明,冷胁迫外源喷施氯化钙时,‘O-33-1’冷害指数、MDA含量、POD含量先下降后升高,叶绿素a含量、叶绿素b含量、SOD活性先升高后下降;‘NY2000’冷害指数先下降后上升,SOD活性先升高后下降,MDA含量不断升高,叶绿素a含量、叶绿素b含量基本不变,POD则表现得没有规律。不同品种响应氯化钙提高耐冷性表现出差异;低温胁迫下,叶绿素的降解受到抑制从而提高了番茄幼苗耐冷性;耐冷性的提高与外源氯化钙导致抗氧化酶活性提高有关。     

低温胁迫转CBF3基因烟草生理生化响应

为研究低温胁迫对转基因烟草的影响,进行了转CBF3基因烟草幼苗及对照(未转基因烟草)在15℃和4℃低温胁迫8h试验,结果表明:可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均增加,在4℃低温下比15℃下的增加幅度大,转基因烟草的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、MDA含量以及POD、SOD活性与对照存在极显著差异(P0.01)。说明转基因烟草幼苗获得了一定的抗寒能力。     

肌醇对玉米幼苗低温胁迫伤害的缓解效应

为了探索外源肌醇对玉米幼苗低温胁迫的缓解效应及其可能的机理,以苏玉24玉米为供试材料,测定了常温和低温下肌醇对玉米幼苗生理生化指标的影响。结果表明,低温胁迫下的幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、超氧根阴离子(O2.-)产生速率和游离浦氨酸含量显著升高,叶绿素含量显著降低;外源施加0.8g/L肌醇后低温胁迫幼苗的MDA,H2O2含量和O2.-产生速率显著降低,SOD,CAT,POD活性、叶绿素和游离脯氨酸含量显著升高。外源施加肌醇能减轻活性氧积累,增强杭氧化系统活性,从而保护膜结构和功能,最终缓解低温胁迫的影响。     

温度逆境锻炼对低温胁迫下番茄幼苗细胞膜脂质过氧化产物及抗氧化酶活性的影响

为了探索番茄植物交叉适应现象及其生理机制,以番茄品种东农704为材料,研究了低温和高温锻炼后番茄幼苗在2℃低温下叶片中丙二醛(MDA)和抗氧化酶活性的变化。结果显示,番茄幼苗经过适宜的低温和高温锻炼均可提高幼苗的抗冷性,并且高温锻炼在提高番茄幼苗抗冷性方面明显优于低温锻炼。2℃低温胁迫1d,未经锻炼幼苗与锻炼幼苗相比,其MDA含量明显升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性大幅度下降,即使在恢复生长2d后,MDA仍维持在较高的水平,SOD、POD和CAT活性水平也较低。番茄幼苗在低温和高温锻炼后、低温胁迫后和恢复2d后,MDA含量和酶保护系统变化各有异同。上述研究结果表明番茄植物具温度逆境交叉适应性,低温和高温锻炼诱导的番茄抗寒机制存在着差异性。     

低温胁迫对转高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ基因烟草抗氧化酶系统的影响

为研究高山离子芥Cb PLDα、Cb PLDβ转基因烟草对低温胁迫的生理响应,采用4、0℃低温胁迫,揭示了Cb PLDα、Cb PLDβ基因在植物抵抗低温中的作用。结果表明:随着4℃胁迫时间的延长,野生型烟草和转基因烟草的丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈增加趋势,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则呈先上升后下降趋势。0℃胁迫条件下,野生型烟草和转基因烟草的丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)活性以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)均先上升后下降,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈增加趋势。Cb PLDα、Cb PLDβ转基因活性烟草的MDA含量显著低于野生型烟草植株,而抗氧化酶活性显著高于野生型烟草对照,且转基因烟草对0℃低温胁迫的响应更积极敏感。Cb PLDα、Cb PLDβ基因的导入提高了烟草幼苗的抗低温能力。     

孕穗期低温条件下ABA对水稻结实率及叶片生理特性的影响

为了明确ABA对孕穗期低温下水稻结实率及叶片生理特性的调控效应,本试验在盆栽条件下,以2个水稻(Oryza sativa L.)品种‘龙粳11’（冷敏型）和‘龙稻5’（耐冷型）为材料,于孕穗期在人工气候室进行低温（15℃,持续1,2,3,4,5天）处理,并喷施不同浓度的脱落酸(ABA),研究低温条件下ABA对不同水稻结实率的调控效应,同时探讨了ABA和低温对水稻叶片膜透性、抗氧化酶等生理特性的影响。结果表明：低温条件下,‘龙稻5’的结实率变化不大,‘龙粳11’的结实率显著降低,20 mg/L的ABA能够有效缓解低温伤害,相对提高低温胁迫下水稻的结实率。叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现出先升高后下降的变化趋势,‘龙稻5’的抗氧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量高于‘龙粳11’,但丙二醛(MDA)含量和相对电导率低于‘龙粳11’。ABA可提高冷敏品种的抗氧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,同时可降低MDA含量和相对电导率。这说明ABA可以通过调控水稻抗氧化酶、可溶性糖等生理指标的活性及含量,进而提高冷敏水稻品种的耐冷性。     

硅对盐胁迫下黄瓜幼苗细胞膜伤害及其保护酶活性的影响

以抗盐性不同的两个黄瓜品种为材料,研究硅对NaCl胁迫下黄瓜幼苗细胞膜伤害及其保护酶活性的影响。结果表明:盐胁迫下细胞的膜质过氧化程度明显加剧,丙二醛(MDA)含量显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均有不同程度的下降。外源硅降低了幼苗叶片质膜透性,提高了盐胁迫下黄瓜幼苗体内SOD、POD酶活性,但对CAT活性影响不大。     

高压静电场处理种子对小麦幼苗抗寒性的影响

电场处理强度为EN =0.5×N(kV/cm),N=0,1,2,…,12,对照组为Eo(电场未处理),处理时间T=10 min和T=5 min处理小麦干种子.处理组幼苗在4℃的条件下进行低温胁迫处理,研究小麦幼苗各项抗寒性指标:相对电导率、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、丙二醛含量和3种保护酶(POD、SOD、CAT)活性的变化情况.结果表明,电场预处理小麦种子不但明显提高了幼苗叶片的脯氨酸含量,而且提高幼苗的抗低温胁迫能力.处理组幼苗在4℃的低温胁迫条件下与对照组相比具有较高的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性及可溶性蛋白质含量.同时电场处理还降低了幼苗叶片的相对电导率及MDA含量,且小麦幼苗各个抗寒性指标变化的最大幅值均出现在处理条件4.5 kV/cm,10 min,由此得出高压静电场处理种子提高小麦幼苗的抗寒性的最佳处理条件.     

低温胁迫对微胚乳超甜超高油玉米耐寒性生理生化特性的影响

为了解新型种质微胚乳超甜超高油玉米(简称为微胚乳玉米)的耐寒性,选用5个微胚乳玉米杂交组合(ME),以高油115和正甜68为对照,在发芽期和苗期低温胁迫下,测定发芽率、发芽势、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及SOD、POD活性等生理生化指标,鉴定其耐寒性,并利用模糊隶属函数法综合评定其耐寒性。结果表明,ME1、ME2、ME3和高油115在发芽期的相对电导率上升幅度较小,脯氨酸含量和SOD活性上升幅度较大;而ME5、ME4和正甜68在发芽期的相对电导率上升幅度较大,脯氨酸含量和SOD活性上升幅度较小。利用相对电导率、脯氨酸含量、SOD活性3个指标能较有效预测微胚乳玉米在发芽期的耐寒性。ME2、ME1和高油115在苗期的丙二醛含量上升幅度较小,脯氨酸含量、SOD和POD活性上升幅度较大;而ME5和正甜68在苗期的丙二醛含量上升幅度较大,脯氨酸含量、SOD和POD活性上升幅度较小。利用丙二醛含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性4个指标能较好地预测微胚乳玉米在苗期的耐寒性。以隶属函数值综合评价表明,5个微胚乳玉米材料的耐寒性均强于正甜68。ME2在发芽期和苗期都表现较强的耐寒性,其次为ME1和 ME3,而ME4和ME5耐寒性均较弱。     

不同类型冷浸田Fe2+对水稻生理酶活性的影响

铁毒致病的生理机理是植物体内积累过量的铁以及铁化合物诱发多种活性自由基,进攻膜脂,导致脂质的过氧化和膜的损伤。在过量Fe^2＋胁迫下,植株的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶活性（POD）及丙二醛（MDA）含量的变化与抗铁毒密切相关。为了研究水稻对Fe^2＋毒害的响应机制,通过田间试验,对不同类型的冷浸田开展不同浓度Fe^2＋对水稻生理酶活性、生长发育及产量的影响。结果表明：不同类型冷浸田加入Fe^2＋后。水稻叶片和根系的POD、SOD活性MDA含量随Fe^2＋浓度的增加而提高,冷浸田（冷水田、烂泥田）的环境因子如低温提高了水稻的POD活性及MDA含量,降低了水稻的SOD活性,冷浸田（冷水田、烂泥田）水稻叶片和根系受Fe^2＋伤害的程度高于黄泥田;Fe^2＋对水稻生理活性的影响主要表现在分蘖期和抽穗期,尤其是水稻分蘖期的叶片和根系更容易受到Fe^2＋的伤害;适宜的Fe^2＋浓度有利于提高水稻产量。     

低温胁迫下西瓜幼苗生理特性与冷害的关系

以河北省目前推广的西瓜品种为材料,研究了在低温胁迫下西瓜幼苗的冷害指数及生理特性。结果表明：不同西瓜品种的冷害指数存在一定差异,在供试品种中,冷害指数最高的是重茬雄风为3,冷害指数最低的是京欣王为0.8。随着温度的降低,SOD、POD的活性和MDA的含量呈现上升的趋势。在8℃时SOD的活性与冷害指数呈极显著负相关,8℃、15℃和25℃时MDA的含量与冷害指数呈极显著正相关。     

水杨酸、壳聚糖和硝酸钙复配制剂对棉花幼苗抗寒性的影响

将水杨酸(SA)、壳聚糖(CS)和硝酸钙[Ca(NO3)2· 4H2O]进行复配,采用室内盆栽试验,研究复配制剂(SCCaM)对棉花幼苗抗寒性的影响。结果表明：SCCaM预处理使低温胁迫下棉花幼苗叶片总叶绿素含量增加,同时显著降低相对电导率和丙二醛(MDA)的积累量,从而缓解了低温对质膜的过氧化伤害,并通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活性和可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸等渗透调节物质的含量来适应低温环境。表明SCCaM对棉花幼苗有较好的抗寒效果。     

低温下寒地冬小麦抗氧化生理指标的比较分析

为了明确低温下品种间差异的抗氧化物酶或者活性氧清除物,为低温下鉴定冬小麦品种抗寒性提供理论依据,以抗寒性不同的‘东农冬麦1号’和‘济麦22’为材料,在低温驯化期和封冻期进行取样,通过测定冬小麦品种间活性氧清除物还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量以及抗氧化酶类中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明,封冻后抗寒品种的相对电导率低于不抗寒品种;丙二醛含量只有在深度封冻期1月14日抗寒品种显著低于不抗寒品种。封冻后15天不抗寒品种SOD酶活性逐渐降低,而抗寒品种SOD酶活性仍在增加;封冻后30天抗寒品种的ASA含量显著高于不抗寒品种,SOD酶活性和ASA含量可以用于冬麦品种抗寒性的评价。     

基质引发对粳稻种子发芽及幼苗抗寒性的生理效应

研究基质引发对粳稻种子发芽期和幼苗期抗寒能力的影响,采用沙作为引发剂,以南方粳稻品种‘南农粳3786’和北方粳稻品种‘空育131’为试验材料,设置2℃萌发环境和14℃幼苗生长环境模拟冷胁迫,研究沙引发种子与未引发种子冷胁迫后幼苗抗寒性变化。结果表明,沙引发不同程度地提高了冷胁迫后粳稻幼苗中脯氨酸、可溶性糖的含量,降低了丙二醛的含量;提高了发芽率和成苗率,减少幼苗根系电解质的外渗,促进叶绿素的合成;提高了SOD、POD的酶活性。沙引发能够提高粳稻种子生长早期的抗寒性。     

低温胁迫对不同抗寒性甘蔗品种幼苗叶绿体生理代谢的影响

土培桶栽抗寒品种GT28与不抗寒品种ROC22,测定正常(28℃)和低温(4℃)条件下甘蔗幼苗叶片的质膜透性、叶绿素荧光参数等相关生理指标。结果表明,低温与正常条件下相比,两品种幼苗叶片的膜透性显著增大,且ROC22增幅较大;初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,最大光能转化效率(F_v/F_m)、反应中心激发能捕获效率(F_v'/F_m')、光化学猝灭系数(q_P)、PSII实际量子效率(Φ_PSII)均下降,以ROC22降幅较大;叶绿体希尔反应活力、Mg²⁺-ATPase、Ca²⁺-ATPase活性下降,叶绿体中丙二醛(MDA)含量增加,以ROC22变幅较大;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均上升,GT28的增幅比ROC22显著。上述参数与品种抗寒性密切相关,GT28比ROC22抗寒性更强。     

百合种球低温处理过程中抗氧化酶活性的变化及其与休眠解除的关系

选用7个观赏百合品种为试验材料,研究冷藏处理 (2-5℃)打破种球休眠以及冻藏处理 (-1℃)抑制种球发芽过程中抗氧化酶活性及MDA的变化规律。结果表明：在127天的冷藏处理中,SOD、POD、CAT活性在处理的前期、中期持续下降,后期上升,除SOD活性在末期略有下降外,POD、CAT活性持续上升至冷藏结束。在151天的冻藏处理期,3种抗氧化酶类活性在初期下降,后持续升高,至贮藏中后期下降。MDA含量在冷藏处理前中期大幅上升,至后期略有下降。冻藏处理期MDA含量变化变化幅度较小,同一品种大种球MDA含量大于小种球MDA含量。冷藏前期POD酶活性降低对百合种球休眠解除具有重要作用。长期冻藏及冷藏处理所引起的活性氧代谢失调是种球产生低温逆境损伤的原因之一。     

西瓜种质资源耐低温性评价

摘要：为了明确西瓜种质资源耐低温性,为耐低温育种工作提供理论依据,本研究对21份西瓜种质资源在人工模拟气候条件下进行冷害指数、电导率、可溶性蛋白含量、SOD、POD和MDA的测定,并对基于被测的各项指标的结果进行了聚类分析。不同品种耐冷指数不同,其中野生西瓜材料耐冷指数最小,ZXG01315最大;供试品种中电导伤害率存在一定差异,野生西瓜的电导伤害率最小,超甜早霸母本电导伤害率最大;随低温胁迫叶绿素a/b值的变化分为降低、上升和平稳三种类型;可溶性蛋白和MDA含量随温度降低而增加;SOD和POD活性随温度降低而升高;聚类分析表明：材料分为三大类,其中类群I只包含野生西瓜;类群II、III各包含10份材料。类群与西瓜耐冷性存在一定的相关性。第一和第三类群可作为耐低温育种的育种材料。