裸果木渗透调节物质和抗氧化酶活性对干旱的响应

裸果木（Gymnocarpos przewalskii）起源于古地中海,为荒漠区少有的第三纪孑遗植物种。本文用2017年6月、7月和8月采集于甘肃安西自然保护区内的裸果木中龄和老龄植株叶片,分析自然干旱影响下叶片渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化。结果表明：随着干旱程度的增加,裸果木叶片的可溶性蛋白（SP）显著积累,发挥着重要的渗透调节作用,中龄植株叶片的可溶性糖（SS）含量和老龄植株叶片的脯氨酸（Pro）含量先增加后显著降低,渗透调节作用有限。干旱加剧时,中龄植株叶片的超氧化物歧化酶（SOD）活性和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈明显的先增后降。严重干旱时,过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性明显增强,说明其通过4种酶的协同作用清除过剩的活性氧,减轻过氧化伤害;老龄植株叶片的CAT活性持续增强,APX活性明显的先升后降,POD活性在重度干旱时显著增强,主要通过这3种酶减轻膜系统伤害。丙二醛（MDA）含量则随干旱程度增大显著增加,膜脂过氧化程度不断加深。在相同的降雨条件下,裸果木中、老龄植株的Pro、SS、SP含量、POD和CAT活性、MDA含量对干旱的响应程度存在显著差异,隶属度函数评价法表明,老龄植株的抗旱能力大于中龄植株,表明裸果木的抗旱性随年龄的增大而提高。     

亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响

以"金棚1号"番茄为试材,采用温室盆栽的方法研究亚低温与干旱胁迫对番茄幼苗渗透调节物质与抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着亚低温干旱交互胁迫时间的延长,番茄幼苗叶片MDA含量、细胞膜相对透性均有不同程度的升高,可溶性蛋白含量、SOD活性变化趋势出现先升后降,POD活性呈现倒"V"型变化,CAT活性呈现"M"型变化,番茄幼苗叶片对亚低温胁迫的敏感程度大于干旱胁迫的影响。相关性分析与主成分分析显示:POD、CAT活性与细胞膜相对透性呈极显著负相关,与MDA含量呈显著负相关;SOD活性与MDA含量呈正相关,POD与CAT活性呈显著正相关。     

干旱胁迫对两种罗布麻渗透调节物质积累和保护酶活性的影响

作为重要的生态经济型植物,罗布麻在用于生态建设的同时,也能够取得一定的经济效益。开展干旱胁迫下红麻(Apocynum venetum L.)和大麻状罗布麻(A.cannabinum L.)渗透调节物质及保护酶活性的研究,旨在比较二者的抗旱能力。以红麻和大麻状罗布麻2年生盆栽苗为材料,采用盆栽控水法,研究了4种土壤水分条件下两种罗布麻叶片的渗透调节物质及酶活性的变化情况。结果表明:(1)随着干旱胁迫的加重,两种罗布麻均能够通过提高自身的可溶性糖、可溶性蛋白质、SOD及POD的含量来抵御一定的干旱胁迫。(2)在重度胁迫(T3)条件下,大麻状罗布麻叶片中积累的可溶性糖、可溶性蛋白质、SOD及POD含量均高于红麻的,其中可溶性蛋白质的含量比红麻的高32.3%,SOD的含量是红麻的2倍,且其差异均达到了极显著(P<0.01),这表明大麻状罗布麻较红麻具有较强的抵御干旱胁迫的能力,在宁夏地区栽培具有可行性。     

干旱胁迫下骆驼蓬抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化

通过盆栽土培试验研究了干旱胁迫下多裂骆驼蓬叶片抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化,旨在探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫下多裂骆驼蓬植株生长量下降。随土壤干旱强度增加和胁迫时间延长,多裂骆驼蓬叶片丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性呈递增的变化趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随干旱强度增大,开始增加,然后下降;过氧化物酶(POD)活性在轻度和中度胁迫下随胁迫时间延长先升后降,重度胁迫下持续下降;渗透调节物质可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸(Pro)随胁迫强度增大积累增加。表明多裂骆驼蓬耐旱性与其抗氧化酶活性相关,渗透调节物质是构成其耐旱性的重要物质基础。     

干旱胁迫对沙芥幼苗根系形态及抗氧化酶活性的影响

以一年生沙芥幼苗根系为材料,采用盆栽试验,测定不同干旱处理下幼苗根系形态特性、渗透调节物质含量、抗氧化系统等生理指标。结果表明,干旱胁迫下沙芥幼苗根系主根长、主根体积和根冠比随着胁迫天数的延长不断增加,重度胁迫时分别上升154.39%、90.69%和189.59%。幼苗根系活力在重度胁迫时下降51.22%,根系可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量在轻度和中度胁迫时上升,而重度胁迫时分别下降了1.65%、4.13%和11.84%。根系中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸活性随着胁迫程度加剧不断上升,过氧化物歧化酶(SOD)先上升后下降。丙二醛(MDA)含量和根系质膜透性随着胁迫程度增加逐渐上升到255.74%和122.78%,复水3 d后轻度和中度胁迫下根系中的抗氧化保护系统和渗透调节物质均可恢复到对照水平,重度胁迫复水3 d后只能恢复到轻度胁迫水平,说明沙芥幼苗根系受到了一定程度的伤害。     

四翅滨藜主要渗透调节物质对NaCl胁迫累积的响应

采用盆栽沙培方法,研究四翅滨藜主要渗透调节物质对NaCl浓度和盐胁迫时间的响应。结果表明：① 胁迫时间对四翅滨藜叶片中脯氨酸、Na⁺、K⁺、Cl^-含量和K⁺/Na⁺有极显著影响。随着胁迫时间的延长,叶中脯氨酸、Na⁺含量增加,K⁺含量、K⁺/Na⁺下降,Cl-含量变化趋势较复杂;NaCl胁迫<40 d时,脯氨酸和Na⁺含量增加幅度相对较小,>40 d时均大幅增加。② NaCl浓度对四翅滨藜叶片中脯氨酸、Na⁺、K⁺、Cl^-含量和K⁺/Na⁺也有极显著影响。随着NaCl浓度的增加,叶中脯氨酸、Na⁺含量增加,K⁺含量、K⁺/Na⁺下降;高NaCl浓度处理下,脯氨酸和Na⁺含量增加幅度以及K⁺含量、K⁺/Na⁺下降幅度均较大。③ 四翅滨藜体内离子运输具有选择性。盐胁迫下,根向茎选择运输K⁺,将Na⁺滞留在根部;茎向叶选择运输Na⁺,抑制了K⁺向叶片的运输,使从根部运输的K⁺贮存在茎中;不同营养器官中K⁺/Na⁺从高到低依次为：茎>叶>根,并且都随着NaCl浓度的增加而降低。随着胁迫时间的延长,NaCl浓度对脯氨酸、K⁺、Na⁺及K⁺/Na⁺的影响逐渐放大,并且NaCl浓度与胁迫时间的交互作用也对以上指标（除K⁺外）有极显著影响,因此在研究盐分浓度对植物盐胁迫的影响时,应考虑时间因素及盐分浓度与胁迫时间的交互作用。
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盐碱胁迫对菊芋渗透调节及抗氧化酶系统的影响

为揭示植物在盐碱胁迫下的生理响应,选择菊芋（Helianthus tuberosus）为研究对象,设置营养土组（CK）、轻度盐碱土组（LS）和中度盐碱土组（MS）3个不同处理,研究不同盐碱胁迫强度下菊芋有机渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）、丙二醛（MDA）含量以及抗氧化酶系统活性[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物歧化酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）]等生理指标的变化。研究结果表明：（1）不同盐碱胁迫强度下菊芋叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白等有机渗透调节物质含量均出现增加。（2）各组间MDA含量无显著差异,随着盐碱胁迫强度的增加,菊芋叶片SOD、POD、CAT等抗氧化酶系统活性指标均表现出上升趋势。与同期CK组相比,盐碱胁迫150 d,LS和MS组SOD活性分别显著增加22.13%和26.49%,LS和MS组CAT活性较CK组分别显著增加81.66%和92.38%(P<0.05),MS组POD活性在测定期间均显著高于同期CK组。上述研究结果表明在盐碱胁迫下,菊芋通过增加体内渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）含量和激活抗氧化酶系统（SOD、CAT、POD）...     

干旱对苜蓿叶片葫芦巴碱含量和渗透调节能力的影响

以3个抗旱性不同的苜蓿品种(肇东、准葛尔和CW200 )为研究材料,研究了干旱胁迫下苜蓿叶片葫芦巴碱含量的变化和渗透调节能力.结果表明 :干旱胁迫下3个苜蓿品种叶片水势降低,脯氨酸含量增加,渗透调节能力(OA)提高.在干旱胁迫下,准葛尔和肇东两个品种叶片中葫芦巴碱含量明显增加,而CW200叶片中葫芦巴碱含量增加不明显;肇东和CW200在干旱4天后,准葛尔在干旱8天后,叶片中葫芦巴碱含量下降.因此,葫芦巴碱在轻度干旱下可能起到渗透调节物质的作用,严重干旱下该作用减弱.     

水稻旱作条件下渗透调节物质和激素含量的研究

通过对水稻旱作条件下渗透调节物质和激素含量的试验研究，结果表明：叶片和根系质膜相对透性I＞Ⅱ＞Ⅲ，差异显著；脯氨酸含量Ⅱ＞Ⅲ＞I，差异极显著；可溶性糖含量Ⅱ、Ⅲ均高于I；生长素、赤霉素和细胞分裂素I、Ⅱ与Ⅲ之间差异不显著，脱落酸Ⅲ＞Ⅱ＞I，差异极显著。提出运用产量、脯氨酸含量、质膜相对透性、单株有效分蘖数、结实率等综合指标选用耐旱品种。     

Response of Main Osmotic Adjustment Substances to NaCI Stress Accumulation in Atriplex canescens

采用盆栽沙培方法,研究四翅滨藜主要渗透调节物质对NaCl浓度和盐胁迫时间的响应。结果表明：①胁迫时间对四翅滨藜叶片中脯氨酸、Na＋、K＋、Cl-含量和K＋/Na＋有极显著影响。随着胁迫时间的延长,叶中脯氨酸、Na＋含量增加,K＋含量、K＋/Na＋下降,Cl-含量变化趋势较复杂;NaCl胁迫〈40 d时,脯氨酸和Na＋含量增加幅度相对较小,〉40 d时均大幅增加。②NaCl浓度对四翅滨藜叶片中脯氨酸、Na＋、K＋、Cl-含量和K＋/Na＋也有极显著影响。随着NaCl浓度的增加,叶中脯氨酸、Na＋含量增加,K＋含量、K＋/Na＋下降;高NaCl浓度处理下,脯氨酸和Na＋含量增加幅度以及K＋含量、K＋/Na＋下降幅度均较大。③四翅滨藜体内离子运输具有选择性。盐胁迫下,根向茎选择运输K＋,将Na＋滞留在根部;茎向叶选择运输Na＋,抑制了K＋向叶片的运输,使从根部运输的K＋贮存在茎中;不同营养器官中K＋/Na＋从高到低依次为：茎〉叶〉根,并且都随着NaCl浓度的增加而降低。随着胁迫时间的延长,NaCl浓度对脯氨酸、K＋、Na＋及K＋/Na＋的影响逐渐放大,并且NaCl浓度与胁迫时间的交互作用也对以上指标（除K＋外）有极显著影响,因此在研究盐分浓度对植物盐胁迫的影响时,应考虑时间因素及盐分浓度与胁迫时间的交互作用。     

持续干旱对侧柏和祁连圆柏叶片水分状况及光合作用的影响

以侧柏(Platycladus orientalis)和祁连圆柏(Juniperus przewalskii)2年生幼苗为材料,用盆栽实验比较持续干旱对两者叶片水分及光合生理特性的影响。研究发现:侧柏水势(ψ)、叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_(PSII))、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量(Chl a,Chl b,Chl a+b)的下降幅度均大于祁连圆柏,且游离脯氨酸含量(Pro)和叶绿素原初荧光值(Fo)上升幅度大于后者,但两者胞间CO_2浓度(Ci)和气孔限制值(Is)变化相反。这些结果表明,侧柏对干旱胁迫敏感度明显高于祁连圆柏,祁连圆柏对干旱胁迫的抵抗力更高;侧柏净光合速率的下降主要是叶绿素组分和光合器官功能的破坏等非气孔因素引起的,而祁连圆柏净光合速率的下降主要是气孔因素引起的。另外,持续干旱处理后祁连圆柏仍保持较高的瞬时水分利用效率(WUEi)和电子传递速率(ETR),表明它能够通过提高水分利用效率和光呼吸速率来减小干旱胁迫产生的伤害。这将为黄土高原区生态恢复中造林绿化树种的选择提供理论依据和实践指导。     

干旱胁迫对沙地云杉生态型保护酶活性的影响

通过不同干旱胁迫处理,测定了3种生态型(紫果型、绿果型和红果型)沙地云杉叶片和根部的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ASP)、过氧化物酶(POD)的活性.结果表明:在叶片中,无论哪种生态型,SOD活性先上升,后下降;紫果型沙地云杉CAT活性一直上升,但变化幅度不大,红果型和绿果型则先升后降;ASP和POD活性变化趋势一致,紫果型一直以较大幅度增加,红果型和绿果型开始迅速增加,而后又迅速下降.在根部,酶活性的变化与叶片中基本一致.因此得知,紫果型沙地云杉抗旱能力最强,绿果型最弱.     

玉米茎叶和根系的生长对干旱胁迫的反应和适应性

在人工控制和自然条件下,就玉米茎叶和根系生长对干旱胁迫的反应和适应性进行深入研究,结果表明。玉米地上部茎叶的生长对干旱胁迫的反应比地下部根系敏感,中度干旱胁迫仅在苗期具有促进根系生长发育的作用,而对不同品种玉米其他各生育时期地上部茎叶和地下部根系的生长均有抑制作用。抗旱性较强的玉米品种,在干旱条件下可通过增加叶面积、干物质累积量、根量和根活跃吸收表面积来抵御干旱,以保持正常的生长发育。     

不同浓度安打对烟草幼苗MDA、CAT、APX和GPX的影响

在温室中培育烟草幼苗,至9叶1心时,在第9叶片上用微量注射器注射不同浓度的杀虫剂安打100μL,24 h后测定烟草幼苗MDA含量和抗氧化酶的活性。结果表明,安打导致烟草幼苗MDA含量降低,抗氧化酶CAT、APX、GPX活性下降。     

感染Bt的铜绿丽金龟幼虫对化学杀虫剂的敏感性变化及相关酶活性测定

采用Bt预处理和Bt与化学杀虫剂混用的方法,研究了感染Bt的铜绿丽金龟幼虫对辛硫磷、毒死蜱的敏感性变化及幼虫体内相关酶活性的变化.结果表明,随着Bt预处理时间和感染剂量的增加,铜绿丽金龟幼虫对化学杀虫剂敏感性显著增强,20μg/g的Bt预处理3和5d后,对辛硫磷和毒死蜱的敏感性分别提高1.96、3.28倍和6.71、16.14倍;80μg/g预处理对辛硫磷和毒死蜱的敏感性分别提高了10.22、27.10倍和13.03、51.33倍.Bt与化学杀虫剂混用后,该幼虫对两种化学杀虫剂的敏感性也有大幅度提高,Bt分别以1：50和1：200与杀虫剂混用时,铜绿丽金龟幼虫对辛硫磷和毒死蜱敏感性分别提高6.06、4.00倍和16.05、12.78倍.经Bt预处理后,金龟子幼虫体内的乙酰胆碱酯酶的比活力与对照相比略有降低,谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶的比活力均有不同程度的升高.     

北方旱区不同树种抗氧化酶活性变化及与抗旱性的关系

通过对在干旱胁迫处理下的刺槐(Robinia pseudoaacia),栾树(Koelreuteria paniculata),五角枫(Acermono),君迁子(Diospyros lotus),苦楝(Melia azedarach)5个树种的1年生幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、叶片相对电导率和树高相对生长速率等生理指标的测定,结果表明:随着干旱胁迫强度的增加,5树种的各生理指标均有不同程度的变化,保护酶活性和MDA及相对电导率不断升高,相对生长速率则不断下降。其中苦楝的酶系统活性最高,MDA的含量较低,相对电导率最小,受干旱胁迫的影响最小,从而能维持最高的生长速率,和其它树种差别显著;君迁子的3种保护酶活性和相对生长速率最低,MDA的含量和相对电导率最高;栾树的3种保护酶活性变化不显著,相对电导率较低及MDA的含量最低;刺槐和五角枫的3种保护酶活性、MDA含量、相对电导率和相对生长速率介于苦楝和君迁子两者之间。以树高的相对生长速率作为评价抗旱能力的指标,则5树种的抗旱能力排序为:苦楝>五角枫>栾树>刺槐>君迁子。