大麦湿害机理研究

对不同大麦品种各生育阶段分别进行湿害处理,以研究其生理机理的变化。结果表明,大麦受湿害后,蒸腾强度迅速上升,根系活力和地上部含水量均下降;细胞结构破坏,叶片丙二醛含量及电导率升高,叶绿素含量及光合能力降低。节间可溶总糖和叶片脯氨酸含量升高,是植株调节适应的体现.生理代谢的破坏,导致大麦各器官功能下降,生长发育受阻,植株早衰.干物质积累降低。湿害主要影响正在形成和生长最快的器官以及产量因素。大麦生育后期比前期对湿害敏感,早期湿害解除后恢复力较强.孕穗期是大麦湿害的生理敏感期,减产最重.水分胁迫的临界点以灌浆期最低。     

盐分胁迫对大麦幼苗生理指标的影响

文章对盐胁迫下大麦幼苗生理指标进行了分析研究。结果表明,随NaCl浓度的升高,大麦茎叶中可溶性糖、脯氨酸含量增高,K+/Na+降低;大麦茎叶中脯氨酸含量随NaCl浓度升高呈倍数升高,在0.6% NaCl胁迫下,‘CM72’脯氨酸含量最高达1.526 μmol·g-1。在同一NaCl浓度下,不同大麦品种间可溶性糖、脯氨酸含量及K+/Na+差异明显,‘CM72’渗透物质合成能力最强,耐盐性较好,‘泰兴9425’和‘苏啤3号’次之。     

湿害对不同大麦基因型抗氧化酶系统的影响

    对耐湿性不同的2个大麦品种Yerong(耐性较强)和Franklin(耐性较弱)在苗期进行田间湿害试验,研究二者叶片中抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,湿害改变了植株叶片MDA含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性.总体上,SOD和POD活性在湿害胁迫早期均升高,但随着湿害时间的延长,Franklin叶片的SOD活性开始下降.湿害下CAT活性变化在2个大麦品种中不一致.2种大麦叶片中MDA含量均在湿害后呈上升趋势,而且Franklin比Yerong积累更多的MDA,表明随着湿害胁迫时间延长,Franklin细胞膜伤害比Yerong严重.可见,湿害逆境下叶片较高的SOD活性和较低的MDA含量与Yerong耐湿性较强有关;在一定程度上MDA含量高低、SOD和POD活性可以作为大麦耐湿性强弱的生理指标.     

湿害对大麦生理特性的影响

对17个不同抗湿类型的大麦品种进行连续湿害处理。根据田间调查及生理生化分析的叶片含水量、叶绿素含量、叶片脯氨酸累积、过氧化酶活性、电导率等性状计算受害率。田间调查性状经主成分分析,对不同大麦品种的抗湿特性进行了评价和分类。对大麦生理生化指标经通径分析表明：大麦叶绿素含量、根系活力、植株含水量、过氧化物酶活性、叶片脯氨酸含量的受害率与产量均存在相关性,有的相关性达显水平。     

菠菜硝态氮累积和还原与植株生长的关系

通过盆栽试验,以两个硝态氮含量差异显著的菠菜品种为供试材料,在不同生长时期,测定了叶柄、叶片干重、水分含量、硝态氮含量及叶片内源和外源硝酸还原酶活性,研究菠菜硝态氮累积和硝酸还原酶活性的动态变化及其与植株生长变化的关系.结果表明,随生长期后移,叶柄、叶片及地上部干重和水分含量先增加而后降低,硝态氮含量则持续降低,低硝态氮累积品种S9的下降更为明显,出苗后52d和62d地上部分别降低了100%和89.7%;叶片内源和外源酶活性则随植株生长量增加而增加,高硝态氮累积品种S4增加(379%和199%)更明显,之后该品种酶活性随植株生长量降低而显著下降,品种S9却显著增加,分别为121%和288%.生长前期,品种S4硝态氮含量、干重增长速率及内源、外源酶活性均显著高于品种S9,内源/外源酶活性比值却明显低于后者;生长后期,除外源酶活性和内源/外源酶活性比值外,品种间差异均不明显.因此,生长前期高累积品种硝态氮含量降低较少,主要原因可能是其内源/外源酶活性比值(70.7%)较低,生长后期该品种的内源/外源酶活性比值(98.2%)显著增加后,硝态氮含量迅速下降进一步证明了这一推测.综合上述结果可知,内源/外源酶活性比值更能揭示植株生长变化引起的品种间硝态氮含量变化差异.     

丁酸钠和5-氮杂胞苷对大麦、水稻、玉米、小麦种子萌发及芽苗期生长的影响

比较1、10、20 mmol/L的丁酸钠溶液和1μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、1 mmol/L、10 mmol/L的5-氮杂胞苷(5-azacytidine,简称5-AC)溶液对大麦、水稻、玉米和小麦等4种作物种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明,丁酸钠、5-AC处理均可抑制种子萌发、植株株高及根长的生长。受害指数分析结果表明,4种作物对5-AC处理较丁酸钠处理敏感。从顶端生长来看,玉米对丁酸钠处理较敏感,大麦对5-AC处理最敏感。丁酸钠对小麦根系数目增加的促进作用最强;低浓度5-AC对玉米根系数目增加的促进作用最强;但高浓度5-AC抑制根系数目的增加。受害指数关联分析结果表明,丁酸钠、5-AC处理对植物顶端生长点与侧向器官发生组织具有不同的影响,说明丁酸钠、5-AC对不同的器官具有不同的表观遗传调控效果。     

葡萄糖对盐胁迫下山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨外源葡萄糖对盐胁迫下山楂叶片的缓解效应,采用光合和叶绿素荧光技术,研究了葡萄糖对盐胁迫下山楂幼苗叶片光合与叶绿素荧光特性及细胞保护酶活性的影响.结果表明:葡萄糖能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高叶绿素含量、净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),PS Ⅱ潜在光化学效率(Fv/Fo),反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEn)及以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS).各浓度外源葡萄糖处理Pn、Fv/Fm及PIABS值比单一盐胁迫处理分别高3.4%-59.8%、5.4%～18.2%和5.6%～78.4%.表明外源葡萄糖提高了盐胁迫下山楂叶片光能利用率及光系统Ⅱ的光化学效率.同时,外源葡萄糖还能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少MDA的含量.5.0mmol·L-1外源葡萄糖处理叶片内SOD和POD活性比单一盐胁迫植株分别高21.1%和15.3%,而MDA的含量降低30.1%.     

脯氨酸对盐胁迫条件下大麦叶片Rubisco酶活性的影响

研究了外源脯氨酸对盐胁迫下大麦叶片Rubisco酶活性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,添加外源脯氨酸可以延缓Rubisco羧化酶活性的降低及加氧酶活性的上升;添加外源脯氨酸可以缓解类囊体膜上核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的富集,并提高幼苗叶片中超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶类的活性。综合以上分析,脯氨酸能减缓Rubisco羧化酶/加氧酶活性的降低或上升,以及减少Rubisco在类囊体膜上的积累,对盐胁迫下的大麦提供有效的保护作用。     

外源NO对NaCl胁迫下高粱幼苗生理响应的调节

以晋杂12号高粱为研究对象,采用营养液水培法,以100 mmol/L NaCl为胁迫条件,用浓度为0、0.01、0.05、0.10、0.25、0.50 mmol/L的外源NO供体硝普钠(SNP)处理高粱幼苗,研究外源NO对NaCl胁迫下高粱幼苗生理响应的调节。结果表明,100 mmol/L NaCl盐胁迫显著抑制了高粱幼苗的生长,降低了可溶性糖含量和叶绿素含量,促进了幼苗硝态氮及脯氨酸的积累,增加了叶片中丙二醛(MDA)的含量。施加外源NO可有效缓解NaCl胁迫对高粱幼苗生长的抑制作用,提高可溶性糖、脯氨酸和叶绿素的含量,促进硝态氮的分解,并能缓解叶片中MDA含量的升高。因此,外源NO可缓解NaCl盐胁迫的危害,对高粱幼苗具有保护和促进生长的作用,其中以0.10 mmol/L SNP处理效果最显著。     

脯氨酸对高温胁迫下黄瓜氮化合物含量和硝酸还原酶活性的影响

以抗热性较弱的黄瓜品种新泰密刺为材料,在人工气候箱内采用营养液栽培法,探讨外源脯氨酸(Pro)预处理对高温胁迫下黄瓜幼苗生长、硝态氮(NO3--N)含量、铵态氮(NH4+-N)含量以及硝酸还原酶(NR)活性的影响.结果显示:与高温胁迫对照相比,喷施脯氨酸后高温胁迫处理黄瓜在高温胁迫不同时间下幼苗干重和幼苗叶片中硝态氮含量均显著升高,并且高温胁迫8 h、12 h的硝酸还原酶活性显著升高,而高温胁迫12 h的铵态氮含量则降低.表明外源脯氨酸可减缓高温胁迫对黄瓜幼苗氮代谢的影响,从而缓解高温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

干旱胁迫及复水对豌豆叶片脯氨酸和丙二醛含量的影响

采用盆栽试验方法,研究了干旱胁迫及复水对豌豆叶片中游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:随着胁迫强度加剧和胁迫时间的延长,叶片中游离脯氨酸和丙二醛含量均逐步增加,Pro和MDA含量最高可达对照的2.26倍和1.81倍;胁迫后复水,Pro和MDA含量均显著降低,最低分别只是对照的64.39%和80.15%,其中Pro含量呈现先大幅下降而后又小幅上升的趋势,而MDA含量则是先大幅下降,而后短历时胁迫(胁迫5 d)继续小幅下降,长历时胁迫(胁迫10 d)却小幅上升;各生育期豌豆叶片中游离Pro和MDA含量随土壤水分的变化也有一定的差异性.     

外源NO对铝胁迫下西瓜幼苗生长及生理特性的影响

为研究外源NO对西瓜铝胁迫的缓解作用,以高浓度的铝胁迫(1 200μmol·L~(-1))下西瓜品种早佳84-24为试验材料,以外源硝普钠(SNP)为NO供体,研究不同浓度SNP(50、100、200、500μmol·L~(-1))对铝胁迫下西瓜幼苗的生长及生理特性影响。结果表明,铝胁迫下西瓜幼苗的生长受到了抑制,西瓜叶片细胞膜透性显著增大,膜脂过氧化的产物丙二醛(MDA)增加了14.18%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)含量均显著降低,可溶性糖、脯氨酸含量显著上升。铝胁迫导致叶片中叶绿素含量显著降低,并影响西瓜叶片中营养元素的含量,使铝离子大量累积,最终导致光合速率下降,幼苗光合作用能力减弱。适当添加外源NO(50μmol·L~(-1))后西瓜铝毒害得到缓解,叶片中MDA含量显著降低了12.64%,SOD、POD、CAT酶含量显著升高,脯氨酸含量显著升高,通过调节活性氧代谢来维持细胞结构功能稳定。添加外源NO(50μmol·L~(-1))显著降低铝元素在叶片中的积累,促进了叶片中叶绿素含量升高,使西瓜幼苗光合能力显著增强。当NO浓度为500μmol·L~(-1)时反而对西瓜具有毒害作用,地上、地下部生物量分别降低了28.26%与3.57%,说明NO作用具有双重性。铝胁迫对西瓜生长、抗氧化酶、渗透调节物质、光合参数等生理特性均产生了抑制作用,而适当外施NO能缓解铝胁迫下西瓜的生理损伤,促进西瓜幼苗的生长。     

外源壳聚糖对离体桑树叶片防御酶系及其他相关抗性指标的影响

分别取3个桑树品种湖桑32号、育71-1、金10的叶片,采用0.025%、0.05%、0.075%、0.1%、0.125%的壳聚糖离体处理2 h,测定叶片中防御酶系及其他相关抗性指标的变化.结果显示:3个桑树品种的叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活力均随着壳聚糖浓度的增大而呈现先上升后下降的变化趋势,但是不同品种对于外源壳聚糖的反应有所不同,活力出现最大值的壳聚糖浓度也有所不同,三者的抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活力均基本无变化;与对照相比,在0.025%~0.1%壳聚糖处理的离体叶片中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量都略有降低,游离脯氨酸的含量则有所增加.     

喷施6-糠氨基嘌呤对铝胁迫大麦幼苗的缓解效应

摘要 采用营养液培养试验,研究叶面喷施不同浓度6-糠氨基嘌呤(6-KT) (100、200、400和800 μmol/L)对铝胁迫大麦幼苗生长、叶片叶绿素含量、游离脯氨酸含量、活性氧清除酶活性的影响.结果表明:与单独铝胁迫相比,喷施100～400 μmol/L 6-KT可改善大麦幼苗生长,提高叶绿素含量,降低叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)和脯氨酸含量,降低叶片过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;喷施200和400 μmol/L 6-KT亦可降低过氧化氢酶(catalase,CAT)活性;当喷施200 μmol/L6-KT时各指标的增幅最大,与对照组值最接近,但当喷施浓度为800 μmol/L时植株生物量、叶绿素含量下降,而MDA、脯氨酸含量和抗氧化酶活性上升.表明适宜浓度的外源6-KT可有效缓解大麦由于铝毒害引发的生长抑制和氧化胁迫,但浓度过高则产生氧化作用.     

DCPTA对盐胁迫下玉米叶片渗透调节生理生化特征影响

为明确DCPTA提高玉米幼苗耐盐性生理生化机制,采用Hoagland营养液水培试验,以‘先玉335’和‘丰禾1号’两类不同耐盐性玉米品种为材料,研究15 mg·L-1DCPTA对150 mmol·L-1Na Cl胁迫下玉米幼苗生物量、叶片相对含水量、渗透调节及细胞膜稳定性的影响。结果表明,DCPTA显著增加盐胁迫下玉米幼苗鲜重、干重及株高,缓解盐胁迫对幼苗生长的抑制。盐胁迫下DCPTA处理的玉米叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,脯氨酸含量降低,叶片相对含水量提高。施用DCPTA后,与单一盐胁迫相比,‘先玉335’叶片MDA含量和相对电导率分别降低26.4%和26.0%,‘丰禾1号’分别降低31.3%和33.5%。外源DCPTA通过提高植株渗透调节能力,维持植株水分平衡,保护细胞膜结构和功能,可减轻盐胁迫对玉米幼苗的伤害。DCPTA对盐敏感型玉米品种效果更佳。     

喷施细胞分裂素对长豇豆产量及生理生化指标的影响

为提高长豇豆产量,在塑料大棚直播栽培条件下,以长豇豆柳翠、早翠、矮虎和地豆为材料,进行随机区组试验。在现蕾期叶面喷施细胞分裂素,分别于喷后7d、14d、28d和42d取豇豆三出复叶的中间小叶测定叶绿素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖等生理生化指标,并比较喷施前后长豇豆的产量和叶片生理生化指标。结果表明:喷施细胞分裂素后7d和28d各长豇豆品种叶片中游离脯氨酸含量比各对照品种分别提高89.04%和73.44%,差异极显著;喷药后28d和42d各长豇豆品种叶片中可溶性糖含量比各对照品种分别提高72%和45.85%,差异极显著;喷药后14d和28d各长豇豆品种叶片中丙二醛含量比各对照品种分别降低25.21%和28.22%,差异极显著;喷药后42d各长豇豆品种叶片中叶绿素含量比对照品种提高47.65%,差异极显著。喷药后,各长豇豆品种的产量均高于对照,喷施后平均增产13.99%,差异极显著。喷施细胞分裂素能有效提高叶片游离脯氨酸、可溶性糖和叶绿素的含量,降低丙二醛含量,从而达到增产效果。     

不同浓度NaCl胁迫对高粱幼苗电导率及脯氨酸含量的影响

以高粱品种(系)6A×308、7A×301、21A×208、晋杂17和晋杂12为材料,采用不同浓度的NaCl溶液进行处理,测定了高粱幼苗在不同浓度NaCl胁迫下叶片相对电导率及脯氨酸含量。结果表明:随着NaCl胁迫浓度的加大,5个高粱品种幼苗叶片的相对电导率和脯氨酸含量均逐渐升高。当NaCl溶液浓度为200mmol.l-1时,5个高粱品种叶片相对电导率比对照分别升高了3.06倍、4.76倍、3.25倍、6.49倍和2.79倍,脯氨酸含量分别比对照升高了1.62倍、2.40倍、1.94倍、2.52倍和1.47倍。     

外源NO供体硝普钠（SNP）对盐胁迫下黄连种子萌发及幼苗生理特性的影响

该研究通过对黄连种子萌发及幼苗生理特性的研究,寻找提高黄连种子及幼苗在盐胁迫条件下抗性能力的途径。采用100mmol·L-1的NaCl模拟盐胁迫,在外源硝普钠（SNP）处理后,对黄连种子的发芽势（Gv）、发芽率（Gr）、发芽指数（Gi）和活力指数（Vi）,以及对黄连幼苗叶片细胞质膜透性、O2-。产生速率,H2O2含量,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性进行测定。结果显示,NaCl胁迫下的黄连种子萌发受到显著抑制,但是在经过不同浓度的SNP处理后,各萌发指标均有升高。实验结果表明,外源SNP处理显著提高了黄连种子的发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数,明显提高了盐胁迫下黄连幼苗叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,不同程度的提高了叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,显著降低了叶片丙二醛（MDA）含量、质膜透性、O2-产生速率及H2O2的含量。综上所述,外源SNP通过提高黄连种子的萌发指数,提高渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,降低细胞质膜氧化程度,有效地减缓NaCl胁迫对黄连种子及幼苗产生的伤害,提高了种子及幼苗的抗盐能力。     

干旱胁迫下马铃薯叶片脯氨酸、丙二醛含量变化及与耐旱性的相关性分析

本试验通过在温室内设置干旱胁迫的种植条件,研究了干旱胁迫条件下8个马铃薯品种叶片游离脯氨酸(pro)含量和丙二醛(MDA)含量变化,并分析了pro和MDA含量变化与相应品种耐旱性的相关性。马铃薯品种在干旱胁迫和正常灌溉条件下产量和产量系数的方差分析结果表明:左力洋芋耐旱性最强,PI34、宁蒗182、宁蒗152耐旱性次之,马尔科洋芋、永德紫皮洋芋、甲帮洋芋和剑川红为耐旱性最差。在干旱胁迫条件下,马铃薯叶片游离pro含量和MDA含量均升高,不同品种马铃薯脯氨酸含量升高1.01～5.40倍,丙二醛含量升高1.10～1.91倍。马铃薯品种叶片游离pro含量相对值、MDA含量相对值和相应品种的根系拉力系数、产量系数均呈显著或极显著正相关,游离脯氨酸相对值、丙二醛含量相对值可以作为马铃薯植株生长早期评价品种耐旱性的生理生化指标。     

外源亚精胺对盐胁迫下水稻根系抗氧化酶活性的影响

研究了外源亚精胺对盐胁迫下耐盐水稻品种Pokkali和盐敏感水稻品种Peta根系抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性蛋白含量及根系活力的影响.结果表明:外源亚精胺可以提高盐胁迫下不同耐盐性水稻品种根系中超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低超氧阴离子(O2- ·)产生速率和丙二醛(MDA)含量;使盐胁迫下根系脯氨酸的含量升高;并且可以阻止盐胁迫下两品种水稻根系可溶性蛋白含量及根系活力的降低.这表明,外源亚精胺可缓解盐胁迫对两品种水稻根系的伤害,并且对盐敏感品种Peta的缓解作用大于耐盐品种Pokkali.