果树对盐胁迫的响应和耐盐机制研究进展

土壤盐碱化是影响果树生产的环境因子之一。分析了不同果树的耐盐性，从细胞膜透性、保护酶系统、渗透调节（有机溶质和无机离子）、光合作用、内源激素等5个方面探讨了果树对盐胁迫的响应，从渗透调节、离子的选择吸收和离子区域化等角度阐述了果树的耐盐机制。     

玉米苗期耐镉胁迫的基因型差异

为了确定适宜的玉米耐镉(Cd)基因型筛选指标,采用营养液培养的方法系统评价12个不同基因型玉米苗期耐Cd胁迫的基因型差异。结果表明,Cd胁迫下不同基因型玉米生长及抗氧化系统的活性等指标存在显著的品种间差异。主成分分析表明,植物株高、地上部干物质质量、根部干物质质量、根叶比、叶片SPAD值、叶片POD、CAT活性及叶片MDA质量摩尔浓度的耐Cd指数在3个主成分中占较大比重。相关性分析表明,地上部干物质质量和叶片SPAD值的耐Cd指数除分别与叶中SOD活性和根叶比的耐Cd指数未达显著相关外,与其他指标耐Cd指数的相关性均达到显著或极显著水平;同时,不同玉米品种间地上部植株干物质质量和叶片SPAD值耐Cd指数的变异系数均大于15%。因此,植株地上部干质量和叶片SPAD值的耐Cd指数适合作为耐Cd基因型筛选的指标。12个品种通过聚类分析分为3类:Cd敏感型、中间型、Cd耐受型。     

生姜品种对镉胁迫的生理响应及耐镉性评价

为筛选耐Cd种质资源并研究生姜耐Cd机理,以华东、华中和西南主产区的5个主栽品种凤头姜、贵州小黄姜、罗平小黄姜、竹根姜和山东大姜为试验材料,设置对照(CK)和镉(Cd)处理,两处理的水分处理一致,CK无外源添加Cd。测定生姜生长指标和生理指标,利用主成分分析和隶属函数法对5个品种苗期的耐Cd性进行综合评价。结果表明:Cd处理显著(P<0.05,下同)降低了生姜的株高、茎粗、过氧化氢酶(CAT)活性、光合色素含量及PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP);显著升高了叶片中的硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及非光化学猝灭系数(NPQ);山东大姜的过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸(Pro)与类胡萝卜素(Car)含量无显著变化。综合评价5个品种生姜的耐Cd性排序为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关性分析结果表明茎粗、Car含量与综合评价值(D值)呈极显著(P<0.01)正相关,叶片TBARS含量、POD活性与D值呈显著负相关(P<0.01)。竹根姜Cd含量是山东大姜的3.57倍,Cd主要富集在根和叶中,山东大姜的Cd主要富集在根中。5个品种中山东大姜耐Cd性最强,竹根姜耐Cd性最差。茎粗、Car含量、叶片TBARS含量和POD活性可以作为生姜耐Cd品种筛选的主要参考指标。     

植物耐镉胁迫的生理机制研究进展

植物可以通过一系列动态的分子生理机制来减少镉的胁迫。这些机制包括络合(PC、M T)、应激(应激乙烯、应激蛋白)、细胞壁固定化、原生质膜排除、区域化、过氧化物酶等。笔者就植物耐镉的分子生理机制进行综述。     

植物对盐分胁迫的响应及其耐盐机理研究进展

盐分是影响植物生长的一个重要环境因素.在世界上的干旱和半干旱地区,降雨量小,蒸发量大,高温以及不合理的水分利用都促进了盐分胁迫的加剧.盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起植物体生理生化代谢失调,进而影响其生长发育、产量和品质.总结了盐分胁迫对植物生长发育影响的研究进展,从氧自由基产生、膜脂过氧化、离子伤害、渗透伤害和有毒物质积累等方面系统分析了盐胁迫对植物的伤害机理,并综述了植物对盐分胁迫的适应机制,总结了主要的抗盐生理指标.     

镉胁迫下柳枝稷的生理响应及耐镉性

为探明柳枝稷(Panicum virgatum L.)在镉(Cd)胁迫下的生理变化与耐性,选取柳枝稷低地型品种Alamo以改良Hoagland营养液培养,用CdCl_2 0μmol/L(CK)、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L和30μmol/L胁迫2周后收苗,测定柳枝稷株高、根长、含水量、生物量和叶绿素含量,并进行相关性分析。结果表明:随Cd浓度增加柳枝稷植株的增高、根系伸长及根含水量呈下降趋势;与CK相比,当Cd浓度在10μmol/L及其以上时,根系伸长和根含水量显著(P0.05)下降;Cd浓度在20μmol/L及其以上时,植株增高显著降低;生物量、茎叶含水量与叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量各处理间差异不显著(P0.05);Cd浓度与柳枝稷植株的增高、根系伸长、根含水量、茎叶含水量呈显著或极显著负相关,与生物量呈正相关但不显著。Alamo对Cd胁迫具有一定的耐性。     

玉米自交系苗期对高温胁迫的响应机制及其抗逆性

高温胁迫影响夏播玉米自交系幼苗生长、田间整齐度和制种产量,探究玉米幼苗期对温度胁迫的响应机制,有利于培育和筛选抗性优良的品种。该试验选取了浙江大学育成的耐热型和热敏感型自交系各2份,45 ℃进行高温胁迫处理,经高温处理后进行叶绿素含量、抗氧化酶活性测定,以及相关基因表达分析。结果表明,经过高温胁迫处理并恢复生长后,与耐热型自交系相比,热敏感型自交系的叶绿素a、b含量、叶绿素a/b值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均下降,而脯氨酸含量小幅上升。利用qRT-PCR技术对脯氨酸合成途径的关键酶基因ZmP5CS、降解途径的关键酶基因ZmProDH、热激蛋白基因ZmHSP70和ZmHSP90在高温胁迫条件下的表达特性进行了分析,发现ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90明显受热胁迫诱导,并且热敏感型自交系中ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90的表达量均显著低于耐热型自交系,而ZmProDH的表达量显著高于耐热型自交系,由此说明,高温胁迫过程中脯氨酸的积累、抗氧化酶活性和热激蛋白基因表达的增强是玉米幼苗耐热性形成的响应机制。     

外源钙对镉胁迫下植物生长及耐镉机制研究

镉(Cd)是一种非必需且含有剧毒的重金属元素,经根系吸收、转运和积累对植物有很强的毒害作用。重金属通常不能被降解,易于通过食物链进行生物累积,从而对生态系统和人类健康构成长期威胁,因此应采取措施降低镉污染问题。钙(Ca)是参与各种植物生理过程所必需的大量营养素,如参与植物的生长发育,光合作用,细胞分裂等。由于Ca和Cd之间的化学相似性,Ca可以调节Cd诱导的植物生理代谢变化,因此研究Ca与Cd在植物体内的交互作用具有重要意义。近期研究表明,Ca作为一种外源物质,通过缓解生长抑制,调节重金属的转运和积累,改善光合作用,减轻氧化损伤,从而保护植物免受Cd胁迫。本文综述了钙在镉胁迫下对植物生长,重金属转运和积累,光合作用及氧化胁迫的影响。     

番茄对非生物胁迫响应机制研究进展

番茄是我国保护地种植经济效益较高的蔬菜,约占整个保护地蔬菜种植面积的30%,在设施蔬菜栽培中占有重要地位。不同非生物胁迫对番茄的生长发育、产量及果实品质等产生不同程度的影响。因此,了解番茄在不同非生物胁迫下的生命活动规律,对其抗逆育种和增产增收都具有十分重要的意义。本文综述了近年来番茄在生长发育、生理生化和基因调控方面对非生物胁迫响应机制的研究进展,并建议对番茄非生物胁迫响应机制的研究应上升到组学水平。     

植物对盐碱胁迫响应机制的研究进展

土壤盐碱化是限制植物生长发育和阻碍农业生产力的重要非生物胁迫之一.本文从离子毒害、渗透胁迫、活性氧胁迫和高pH胁迫4个方面综述了盐碱胁迫对植物的危害.为了应对盐碱胁迫,植物进化出一系列的调控机制以缓解胁迫危害.从渗透调节物质的合成、离子的吸收转运调节、活性氧清除机制和外源物质调节方面梳理了植物耐盐碱的生理机制;从植物盐...     

一株协助寄主植物缓解镉胁迫的芽孢杆菌筛选及其耐镉机制

为研究植物内生细菌在缓解寄主植物镉污染中的作用,通过离体条件下耐镉活性鉴定,筛选了5株根围细菌和内生细菌,其中内生细菌菌株1JN2在以辣椒和黄瓜作为寄主进行的盆栽试验中能够增强寄主植物对镉的耐受性,与空白对照(不接种菌株、硫酸镉溶液培养)相比,黄瓜和辣椒叶绿素含量分别增加10.85%、20.14%,根系活力分别增加363.32%、525.51%,组织中镉离子浓度分别降低23.34%、40.39%,在5株细菌中对镉胁迫植物综合保护效果最佳。该菌株经形态学和分子学鉴定为枯草芽孢杆菌。扫描电镜检查发现,1JN2在镉离子处理后24 h开始进行菌体自我复原,在48 h出现胞外多糖固化现象。     

植物对低温胁迫的响应机制研究进展

为了解植物对低温胁迫响应机制的研究现状,以“低温胁迫”、“CBF”、“抗寒性”为关键词,在Web of Science核心合集、SpringerLink与中国知网等数据库就2000—2022年已发表的文献进行检索,对研究植物低温胁迫响应机制的相关文献进行总结和分析,结果表明：1)研究植物对低温胁迫的响应机制有助于为提升植物低温抗性提供依据,对应对全球复杂气候变化有重要意义;2)植物发生低温胁迫时,生物膜系统会遭到损伤,细胞渗透调节物质含量会发生变化以维持正常渗透压,而抗氧化酶的活性一般会呈现先上升后下降的趋势;3)植物有一套复杂信号通路响应机制来抵御低温胁迫,CBF途径可以通过对一些关键蛋白的翻译后修饰来调控植物对低温胁迫的抵抗,在植物抵御低温胁迫时发挥重要作用;4)关于CBF不依赖途径、低温信号感受器和低温信号分子的研究仍有待深入。     

作物对干旱胁迫的响应机制研究进展

干旱是制约作物生长发育的重要环境因子。从作物生长形态、溶质积累、光合作用、超微结构、呼吸作用、蒸腾作用、内源激素、代谢系统、保护酶系统、产量和品质10个方面,综述了作物对干旱胁迫响应机制的研究进展。     

构树对环境胁迫的响应机制研究进展

构树具有较强的环境适应能力,能在多种逆境中维持正常的生长发育,是一种多功能综合性树种。构树对逆境的广适性是构树广泛分布的基础,也是作为生态环境修复树种的有力保障。综述了构树对非生物胁迫(干旱、盐碱、重金属、养分缺乏等)和生物胁迫(病虫害)抗性的研究进展,探讨了构树对不同逆境胁迫的生理生化响应机制,为构树资源的深入开发利用提供理论参考。     

水禾对镉胁迫的生理响应

    目的   研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应,以利于水禾的保护利用。    方法   采用水培试验,设置2(T₁)、4(T₂)和6 (T₃) mg·L?1 3个质量浓度镉胁迫处理,以不添加镉为对照(ck),分别在处理0、4、8和12 d时,研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。    结果   随着镉质量浓度的增加,水禾株高呈逐渐降低的趋势,到处理12 d时,T₁、T₂和T₃的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%;根系总长度和根尖数均显著降低(P＜0.05)。水禾叶片的总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的质量分数呈降低趋势,叶绿素a/b也随之降低。水禾叶片的净光合速率(P_n)显著降低(P＜0.05),到处理12 d时,T₁、T₂和T₃的P_n分别比对照降低了55.44%、58.77%和96.47%;处理8 d后,T₁、T₂和T₃的P_n、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均显著降低(P＜0.05),胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P＜0.05)。水禾叶片的过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度随着镉质量浓度的增加逐渐升高,随着处理时间的延长,各处理H₂O₂和MDA质量摩尔浓度升高速率均呈下降趋势,最大升高速率均在0~4 d;T₃的脯氨酸(Pro)质量分数呈先升高后降低的趋势,在处理8 d时达到峰值,到处理12 d时,T₃的Pro质量分数比对照降低了53.85%。水禾叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着镉质量浓度的增加逐渐升高。    结论   镉胁迫下,水禾植株的生长和叶片的光合作用受到了明显的抑制。镉对水禾可产生严重的毒害作用,长期镉胁迫下,抗氧化酶在清除活性氧(ROS)、防御氧化伤害上发挥的作用有限,水禾抵御逆境胁迫的能力较弱。图4表2参47     

不同小麦品种种子萌发期对镉胁迫的响应及耐镉性研究

采用室内生物测定方法,在不同浓度镉胁迫下,对贵州省常见的14个小麦品种的发芽率、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重、芽鲜重、耐镉半致死浓度和耐镉致死浓度进行研究,并采用模糊数学隶属函数法对小麦的耐镉性进行综合评价.结果表明,随着镉胁迫浓度的增加,14个小麦品种种子萌发受到的抑制作用明显增强,发芽率、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重、芽鲜重呈下降趋势,其中活力指数、根长、根鲜重对镉胁迫的反应更敏感;不同小麦品种间种子萌发受镉胁迫抑制的程度存在明显差异.在供试的14个小麦品种中,丰优5号的耐镉性最好,丰优2号的耐镉性最差,其他为耐镉性中等品种.     

花生对镉胁迫的生理响应

采用盆栽试验,研究了重金属镉（处理水平12mg／kg土壤）胁迫下不同花生品种不同生长时期SOD、POD、CAT活性,叶绿素、MDA含量,电解质渗透率等主要生理指标的变化规律以及花生荚果、籽仁产量和出仁率的变化。结果表明,镉胁迫降低了3种抗氧化酶的活性,使MDA含量和电解质渗透率升高;降低了叶绿素总含量及荚果、籽仁产量和出仁率。主成分分析结果确定了叶绿素总含量、MDA含量和POD活性为初步筛选花生镉污染胁迫的诊断指标。综合分析,丰花3号、花育20号和鲁花12号对镉胁迫更敏感。     

绿豆对镉胁迫的生理响应

采用水培法研究了不同镉浓度对绿豆(Vigna radiata L.)生长及生理生化特性的影响。结果表明,随着Cd2+浓度的升高,绿豆幼苗的株高、鲜重均受到显著抑制,幼苗叶片中叶绿素含量降低,而丙二醛含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均呈上升趋势,可溶性糖含量则呈先上升后下降的变化趋势。这说明Cd胁迫会破坏绿豆的生物膜功能特性,造成氧化胁迫,从而影响绿豆的生长发育。