外源赤霉素对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理基础的影响

采用人工气候箱水培试验,研究了外源赤霉素对盐胁迫下水稻幼苗生长的缓释效应。结果表明:外源赤霉素处理可以缓解水稻幼苗受到的盐伤害,提高了水稻幼苗苗高、主胚根长、地上部和地下部干重,其中50 mg/L GA3处理效果最佳。外源赤霉素处理增加了盐胁迫下幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量,耐盐品种长白9号脯氨酸增幅远大于盐敏感品种越光。外源赤霉素处理显著提高了越光幼苗叶片SOD和POD活性,而长白9号幼苗叶片SOD和POD活性增加效果不明显,甚至低于单盐胁迫水平。外源赤霉素对耐盐性不同水稻品种的缓释效应存在差异。     

硅对干旱胁迫下野生大豆幼苗生长和生理特性的影响

为探讨外源硅对干旱胁迫下野生大豆生长的影响,以野生大豆为试验材料,研究不同浓度外源硅对干旱胁迫下大豆幼苗的生长及生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫会使野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力及SOD、CAT、POD活性降低,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量增加。随着硅处理浓度的不断升高,野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力逐渐增加;低浓度硅胁迫提高了SOD、CAT、POD活性,降低了细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,随着硅胁迫浓度的不断提高,SOD、CAT、POD活性逐渐下降,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量先下降再升高。说明一定浓度的外源硅能有效促进干旱胁迫下野生大豆幼苗的生长,提高抗氧化酶活性,降低细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,能够缓解干旱胁迫对野生大豆幼苗的危害,提高野生大豆抗旱能力。     

硼对铝胁迫下油菜幼苗生长及生理特性的影响

为探索硼对油菜（Brassica napus）幼苗铝胁迫的缓解作用,以品种中油杂28为材料,设置2个硼浓度（0.25,25 μmol/L）,5个铝浓度（0、50、100、200、400 μmol/L）,研究硼对铝胁迫下油菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明：铝胁迫明显抑制油菜幼苗生长,增加膜脂过氧化的产物丙二醛的含量,显著减少叶绿素的含量,进而减少了油菜的生物量。铝胁迫下,相较于低硼处理,加硼显著增加油菜根系的可溶性蛋白、脯氨酸、谷胱甘肽含量,同时降低了铝在油菜体内的积累;且促进合成叶绿素所需的镁元素的吸收,增加油菜的生物量。综上,铝胁迫显著抑制油菜的生长,提高膜脂过氧化程度,加硼不仅弥补了硼不足的问题,同时还可以通过调节抗氧化剂系统,提高蛋白质、脯氨酸含量的积累来抵御铝胁迫。     

外源 NO 对干旱胁迫下茶树生理特性的影响

研究外源 NO 对干旱胁迫生理生化反应。以15％聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫,0．5 mmol·L－1的外源 NO 供体（SNP）处理对茶树幼苗叶片游离脯氨酸、丙二醛（MDA）的含量及保护酶活性的影响。结果表明,一定浓度的 SNP 缓解干旱胁迫伤害的效果较好,显著提高了受干旱胁迫茶树幼苗叶片的保护酶（CAT）活性和游离脯氨酸含量,并降低了 MDA 的含量。表明外源 NO 通过提高干旱胁迫下渗透调节物质含量和保护酶活性,降低 MDA 的含量,缓解干旱胁迫对茶树幼苗的损伤,增强植株的抗旱性。     

外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗脂质过氧化和抗氧化酶活性的影响

采用营养液培养法,以硝普钠（SNP）为外源NO供体,分析不同浓度外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗叶片电解质渗出率、叶片和根系中MDA含量和SOD、POD、CAT活性的影响。研究结果表明,盐胁迫下不同浓度SNP处理可以降低玉米幼苗叶片的电解质渗出率,使叶片和根系中MDA含量降低,不同程度增加玉米叶片和根系中SOD、POD、CAT活性;对玉米叶片和根系中3种保护酶活性的影响具有不同的剂量效应。适量外源NO能够缓解NaCl胁迫带来的伤害,增强叶片和根系抗氧化能力。     

外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响

为明确外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响及其生化机理,采用温室水培的方式,以豫麦49(耐高铵品种)和鲁麦15(高铵敏感型品种)为材料,研究了外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗形态、激素含量和抗氧化系统的影响。结果表明,高铵胁迫条件下,外源硝态氮显著增加两个小麦品种株高、根长、干重,其中鲁麦15的地上部干重增加量高于豫麦49,而根系干重增加量则表现为豫麦49高于鲁麦15。高铵胁迫下,两个小麦品种植株的IAA、CTK含量、IAA/CTK显著低于对照;外源硝态氮处理5 d后,豫麦49地上部和根系IAA含量、根系CTK含量显著增加,恢复至对照水平;鲁麦15植株虽亦表现显著增加,但仍低于对照。另外,外源硝态氮对高铵胁迫下两个小麦品种地上部和根系的O■释放速率、SOD和POD活性及MDA含量没有显著影响。综上,外源硝态氮缓解小麦幼苗生长高铵胁迫的原因可能是通过增加IAA和CTK合成和转运,影响IAA和CTK之间的平衡,进而达到缓解效果。品种间比较,耐铵型品种豫麦49缓解作用可能源于对地上部和根系IAA含量以及根系CTK含量的协同调控;而高铵敏感型品种鲁麦15的缓解作用可能主要源于对地上部IAA含量的调控。     

外源NO对低温胁迫下豇豆幼苗生长和生理特性的影响

研究不同浓度的外源NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）溶液对8 ℃低温胁迫下豇豆幼苗生长和生理特性的影响,结果表明,0.5~1.5 mmol/L外源NO处理下,豇豆幼苗叶面积、根冠比、壮苗指数有所提高,脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白和叶绿素含量增加,丙二醛（MDA）含量降低。过高或过低浓度的外源NO对低温胁迫下豇豆幼苗生长的缓解作用均不显著,过低浓度的外源NO会促进MDA累积。在低温胁迫下,适当浓度的外源NO能促进脯氨酸和可溶性蛋白的形成,提高叶绿素含量,降低膜脂过氧化程度,从而增强豇豆幼苗对低温胁迫的适应性。     

外源甜菜碱和脯氨酸对盐胁迫下大麦种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨盐胁迫条件下外源甜菜碱（GB）和脯氨酸（Pro）对不同大麦品种种子萌发及幼苗的效应,以课题组前期筛选到的耐盐品种中川大麦和盐敏感品种ZY218为材料,在萌发期和苗期以200 mmol·L^-1NaCl为胁迫条件,分别施加浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mmol·L^-1的外源GB和浓度为0、5.0、15.0、30.0、45.0 mmol·L^-1的外源Pro进行处理,测定并分析了不同处理下大麦萌发及幼苗相关指标。结果表明,与不添加外源物质的对照相比,施加外源GB和Pro均可有效缓解盐胁迫对大麦种子萌发及地上部分生长的抑制作用;提高叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性及叶绿素含量;外源Pro可以显著增加幼苗的总根长、总根体积和总根表面积,有效缓解盐胁迫对大麦幼苗根系生长的抑制作用,且对盐敏感品种效应更大。因此,施加外源GB或Pro可有效缓解盐胁迫对大麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用。     

硅对盐胁迫下麻疯树种子萌发及幼苗生长的影响

添加外源硅溶液后,研究盐胁迫下麻疯树种子萌发和幼苗生长,测定种子发芽率、发芽指数、活力指数、丙二醛(MDA)含量和酶活性(包括SOD、POD和CAT)等指标,调查硅对盐胁迫下麻疯树的生理影响。结果表明,盐胁迫下外源硅处理可显著提高麻疯树种子发芽率、发芽指数和活力指数。水培营养液中施加外源硅可降低盐胁迫下幼苗叶片的MDA含量,显著提高了SOD和POD活性,部分提高CAT活性(但不显著)。外源硅缓解了盐胁迫的生长抑制作用。外源硅的缓解效应存在浓度差异,终浓度3mmol/L硅的生长缓解作用最好。     

不同铝水平胁迫对橡胶树幼苗若干生理指标的影响

研究不同铝水平胁迫(0、50、100、200、400 mmol/L)对橡胶树幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量、叶片相对电导率及幼苗地上部与地下部铝含量变化的影响。结果表明,铝胁迫均使橡胶树幼苗生理指标产生一定的变化。在200 mmol/L和400 mmol/L铝水平下橡胶苗叶片POD活性和SOD活性先上升后下降至胁迫前甚至为0;MDA含量则大量增加,而且越来越高;叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b随胁迫时间的推移呈下降趋势,且铝浓度越大下降趋势越明显;相对电导率随胁迫时间的推移均呈现上升趋势,介于60%~100%之间,超过细胞质膜死亡的阈值;橡胶苗地下部铝含量分别约为地上部铝含量的3倍、2倍、1.3倍。不同铝水平胁迫处理中,随着铝浓度越高、胁迫时间越长对橡胶树幼苗生理指标的影响越大。其中在200 mmol/L铝水平下叶片相对电导率大于50%,达到叶片细胞膜透性阈值,MDA则大量增加,SOD和POD急速上升后下降,叶绿素含量极少。因而认为橡胶树幼苗的最高铝耐受浓度为200 mmol/L,地下部铝含量的耐受量为6.2 mg/g,地上部的耐受量为2.9 mg/g。     

云南2种野生苜蓿资源对酸铝胁迫的响应分析

以云南2种野生苜蓿资源为材料,采用水培法研究酸铝胁迫对幼苗生长的影响。通过分析酸、铝单一及复合处理下幼苗根长、株高、生物量、根系活力、叶绿素和丙二醛含量、过氧化物酶和超氧化物岐化酶活性变化,比较2种苜蓿对酸、铝的耐性。结果显示：随着酸度的增加,天蓝苜蓿和紫花苜蓿幼苗的生长均受抑制,pH 7.0和pH 3.0处理对比分析,天蓝苜蓿在根长、株高、生物量、根系活力增幅比紫花苜蓿的增幅小;铝胁迫后,2种苜蓿在根长、株高、生物量、根系活力指标上均具有显著差异,且随着铝浓度的增大,受抑制越严重;酸、铝共同胁迫对2种苜蓿幼苗生长的影响大于单一胁迫对它的影响,pH 4.5,Al ³⁺浓度300 mg/L时,2种苜蓿生长受抑最严重。酸、铝单一胁迫及复合处理均显著影响2种苜蓿,但天蓝苜蓿对酸、铝及酸铝的耐性优于紫花苜蓿。     

外源抗坏血酸对铝毒害大麦幼苗的缓解效应

为了明确抗坏血酸对作物铝毒害的作用,采用营养液培养试验研究了叶面喷施不同浓度抗坏血酸(AsA)对2个耐铝能力差异较大的大麦品种幼苗铝毒害的缓解效应。结果表明,与单独铝处理相比,喷施0.01、0.05和0.25mmol·L-1 AsA对铝胁迫大麦幼苗均有较好的缓解作用,大麦幼苗株高、生物量和叶绿素含量等均提高,功能叶丙二醛(MDA)和可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等均显著低于单独铝处理。但0.5mmol·L-1 AsA喷施后缓解效应下降,植株生物量等下降,MDA含量等上升。表明适宜浓度的外源AsA可有效缓解铝毒害引发的大麦生长抑制和氧化胁迫,但浓度过高则产生氧化作用,铝敏感基因型反应更强烈。本试验中以0.25mmol·L-1的AsA缓解效果最佳。     

外源脯氨酸对镍胁迫下小麦幼苗生长的影响

为探究外源脯氨酸对镍胁迫下小麦根系生长发育的影响,以小麦品种轮选988为材料,采用溶液培养法,研究了不同浓度的脯氨酸对10μmol·L~(-1) Ni~(2+)胁迫下小麦幼苗株高和根系生长的影响。结果发现,镍胁迫严重抑制小麦生长;而外施脯氨酸对小麦幼苗的株高和根系生长的各项指标均有正向效应,以外施5mmol·L~(-1)脯氨酸的效果最好。与单独Ni~(2+)胁迫相比,外施5mmol·L~(-1)脯氨酸后,小麦幼苗根长、株高、根鲜重和根干重分别上升了24.8%、12.5%、16.0%和20.0%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)活性分别升高了54.30%、43.00%、13.08%、67.67%;超氧阴离子(O_2~-·)自由基、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量分别下降了56.65%、34.54%、32.35%;渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖的含量均显著下降;根系活力上升了233.83%。外源脯氨酸可以显著提高小麦根的抗氧化能力,进而增强小麦的抗逆性,缓解镍对小麦根系的毒害作用。     

铬胁迫对水稻幼苗生长和生理特性的影响

用不同浓度的重铬酸钾溶液处理水稻幼苗,研究了重金属铬对水稻幼苗生长及生理特性的影响.结果表明,随着铬胁迫浓度的提高,水稻幼苗的株高、单株鲜重、主根长等生长指标及叶绿素含量、SOD活性、POD活性、根系活力等生理指标均逐渐降低,而MDA含量逐渐升高.在各项指标中,水稻幼苗主根长和根系活力受到显著抑制时的重铬酸钾浓度为10mg/L,低于株高、单株鲜重、叶绿素含量、SOD活性、POD活性受到显著影响的浓度(50mg/L),说明水稻根系生长对Cr6+胁迫较地上部分更敏感.     

外源NO对低温胁迫下‘胭脂茄’种子萌发及幼苗生理特性的影响

以闽西地方茄子品种‘胭脂茄’种子和幼苗为试材,用不同浓度SNP（0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0、1.5 mmol/L）浸种6 h,分别在28℃和4℃暗培养处理3 d后转入培养箱进行常规培养萌发,统计各处理的发芽指标;对胭脂茄幼苗叶面喷施不同浓度SNP（0、0.1、0.3、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5 mmol/L）预处理3 d后,于10℃/5℃下进行低温胁迫,通过测定幼苗的株高、茎粗、鲜重、干重及叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,可溶性蛋白和脯氨酸含量以及丙二醛（MDA）含量,研究低温胁迫下外源一氧化氮（NO）预处理后对种子萌发、幼苗生长及相关生理生化特征的影响。结果表明,外源NO供体SNP预处理后,胭脂茄种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的变化趋势均随着SNP浓度的升高呈先增加后减少变化,SNP浓度为0.2 mmol/L时,种子萌发各指标达到最大,SNP浓度超过0.5 mmol/L时各指标降低;施加低浓度（0.1~1.0 mmol/L）SNP预处理能够增加胭脂茄幼苗株高、茎粗、鲜重和干重,可以增加幼苗叶片中可溶性蛋白和脯氨酸含量、提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性,降低幼苗叶片中MDA累积,SNP浓度为0.5 mmol/L时CAT活性最高,其余各项指标以SNP浓度为0.8 mmol/L时达到最佳,高浓度SNP对各项指标产生抑制作用。研究结果表明低温胁迫下低浓度SNP预处理后可有效保护胭脂茄种子萌发和幼苗生长,浓度过高反而造成伤害。本研究结果为合理使用外源NO促进胭脂茄种子萌发和幼苗生长提供理论依据,为闽西地区有效防御茄子低温冷害提供应用价值。     

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。     

铝胁迫下一氧化氮对巨尾桉生长及生理的影响

酸铝抑制植物生长是全球关注的热点。以往关于酸铝胁迫的研究主要在禾本科和豆科植物上,而对经济用材林木较少。为此,本研究以巨尾桉广林9号为供试材料,在无铝（0 mmol/L）和铝胁迫（5 mmol/L）2种情况下,设置一氧化氮（NO）3个水平（0、10、500 μmol/L）,以期探究铝胁迫下外源施加NO对巨尾桉生长和生理方面的影响。试验结果表明：（1）5 mmol/L铝处理下的巨尾桉根、茎、叶生物量分别显著减少了11.57%、12.04%和37.37%,叶片叶绿素a、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量积累也受抑制;（2）铝胁迫下叶片细胞膜透性显著增大,膜脂过氧化的产物丙二醛（MDA）显著增加了43.12%,细胞可溶性糖和蛋白含量分别显著减少了9.43%、42.27%;（3）适量添加NO （10 μmol/L）可提高铝胁迫下光合色素含量,提高最大的叶绿素a达41.23%,MDA含量明显降低了27.66%,提高可溶性糖和可溶性蛋白含量,以达到调节活性氧代谢来维持细胞膜结构稳定的效果,从而使生物量显著提高了10.19%;（4）NO浓度过高（500 μmol/L SNP）时反而对巨尾桉有毒害作用,生物量下降了15.17%,说明NO具有双重性。综上所述,铝胁迫对巨尾桉生长、渗透调节物质和抗氧化酶等生理特性均产生了抑制作用,而适当添加外源NO可以缓解铝对巨尾桉的毒害作用。     

5-羟色胺对油菜幼苗干旱的缓解效应

为探讨5-羟色胺（又名血清素）对油菜耐旱性的调节作用,以中双11号为材料,通过水培试验,采用PEG6000 (polyethylene glycol)胁迫模拟干旱,分析了干旱条件下施加外源5-羟色胺对油菜幼苗生长、活性氧代谢及渗透调节物质的影响。结果表明,在干旱模拟胁迫下,油菜的生长受到抑制,过氧化氢（H2O2）、丙二醛（malonadialdehyde,MDA）、脯氨酸（proline,Pro）以及可溶性糖(soluble sugar,SS)的含量明显增加,过氧化氢酶（catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）的活性显著提高。在干旱模拟条件下施加外源5-羟色胺可以缓解干旱对油菜幼苗的不良影响,促进其生长。与单纯干旱模拟条件下的幼苗相比,添加外源5-羟色胺显著地提高了CAT、SOD、APX的活性,减少了过氧化氢和丙二醛的积累,同时渗透调节物质脯氨酸与可溶性糖含量显著增加。以上结果说明,外源5-羟色胺通过增加油菜幼苗的抗氧化酶活性来清除过多的过氧化氢和丙二醛,减轻膜脂过氧化反应,同时提高渗透调节物质含量从而缓解干旱胁迫对油菜幼苗的不利因素,促进油菜幼苗生物量积累,提高油菜幼苗的耐旱能力。     

钙对铬胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响

采用含有CrCl3及CaCl2的培养液培养,研究了不同浓度钙和铬处理对玉米幼苗的叶片、株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素、保护酶系统(SOD、POD、CAT活性)以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,单一铬处理,随着铬浓度增加,玉米植株生长明显受到抑制,株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素含量以及CAT活性下降,SOD、POD活性上升,MDA含量增加。单一钙处理,当浓度小于160 mg/L时,明显促进植株生长,株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素含量增加,CAT活性上升,POD活性和MDA含量下降;当钙浓度大于160 mg/L时促进效果则开始下降。钙、铬混合处理,一定浓度的钙有抑制或者缓解铬毒害的作用,减轻铬胁迫对株高、根长、鲜重和含水量的抑制,提高叶绿素含量和CAT活性,降低SOD、POD活性和MDA含量。