白茎盐生草种子萌发特性及其对盐旱胁迫的响应

以白茎盐生草种子为材料,研究不同光照、温度、NaCl和PEG处理对白茎盐生草种子萌发特性的影响.结果表明:1)白茎盐生草萌发时对光暗条件要求不严,3种光暗条件下,白茎盐生草种子均在30℃/35℃时快速达到最大萌发率而完成萌发进程.2)当NaCl浓度为100 mmol/L时,对白茎盐生草种子萌发无显著影响向,但当NaCl浓度为200～ 500mmol/L则会显著抑制白茎盐生草种子的萌发,种子的耐盐(NaCl)阈值和极限值分别为350.94和510.32mmol/L.3)随着干旱胁迫程度的增加,完成萌发进程所用时间增长,最终萌发率显著下降.-0.2 MPa的渗透势对白茎盐生草种子最终萌发率无显著影响,渗透势为-0.4～-1.2 MPa时,种子最终萌发率总体呈显著下降的趋势,种子的耐旱(PEG)阈值和极限值分别为-1.58和-3.09 MPa.综上所述,白茎盐生草种子萌发时表现出较强的抗盐性和极强的抗旱性.     

盐碱胁迫对盐生植物种子萌发的影响

采用不同浓度的NaCl(中性盐)和Na2CO3(碱性盐)胁迫三种盐生植物盐地碱蓬、碱蓬和盐爪爪正在萌发的种子,以研究不同类型盐对种子萌发特性的影响.结果表明,随着两种盐浓度的升高,种子萌发率下降,萌发率与盐浓度间呈现显著的负相关关系;盐地碱蓬、碱蓬和盐爪爪种子萌发率与NaCl胁迫相关系数分别为0.9206、0.8989和0.8956,与Na2CO3胁迫相关系数分别为0.9148、0.7193和0.6327;蒸馏水中三种盐生植物种子萌发率最高,Na2CO3对种子萌发的抑制作用强于NaCl.     

策勒戈壁盐生草种群特征的初步研究

通过对策勒戈壁分布的盐生草种群特征、水分利用效率的研究 ,得到策勒地区盐生草种群的平均盖度为2 .4 8% ,平均密度为 7.1株 /m2 ,平均株高为 6 .17cm ,生物积累量为 4 .6 2 g/m2 。种群分布格局类型呈典型成群分布 ,植株水分利用效率约为 0 .5 86kg/mm·hm2 ,平均根茎长度比为 2 .0 ,平均根茎重量比为 0 .0 5 6。盐生草株高与地上现存量之间的数量关系为 y =0 .0 6 77e0 .2 568x(0 7cm)。     

外源甜菜碱对盐胁迫下盐角草和毕氏海蓬子萌发及幼苗生长的影响

研究了外源甜菜碱(GB)对不同盐(NaCl)浓度处理下毕氏海蓬子和盐角草种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:外源甜菜碱提高了盐环境下毕氏海蓬子和盐角草种子的发芽率、发芽指数以及活力指数.在外源甜菜碱处理下,毕氏海蓬子和盐角草幼苗根茎长及叶绿素含量都高于单盐处理,表明外源甜菜碱提高了毕氏海蓬子和盐角草抗盐能力.甜菜碱对毕氏海蓬子种子萌发率、发芽势的促进作用更大,而对于促进幼苗根茎的生长及提高活力指数和耐盐性方面对盐角草的作用更为明显.     

毕氏海莲子和盐角草幼苗对PEG 6000模拟干旱的生理响应

以不同浓度PEG 6000模拟干旱处理,研究了盐生植物毕氏海蓬子和盐角草幼苗的抗旱性。结果表明:随着PEG 6000浓度的上升,毕氏海蓬子和盐角草体内主要抗氧化酶SOD,POD,CAT活性总体呈先升后降,盐角草SOD活性呈上升趋势。毕氏海蓬子产生速率高于盐角草,且随着干旱的加剧呈上升趋势。盐角草MDA含量基本趋于稳定,毕氏海蓬子MDA的含量虽低于盐角草,但随着干旱的加剧呈上升趋势。毕氏海蓬子的脯氨酸含量随干旱程度的加剧先上升再下降,盐角草的脯氨酸含量一直上升,两者可溶性蛋白含量变化不大。叶绿素含量总体随干旱递增,叶绿素a/b随干旱程度加剧先略有增加然后大幅度下降。总体来看,盐生植物抗氧化酶活性是水分胁迫的敏感指标,而盐角草耐旱能力比毕氏海蓬子要强。     

两种基因型菊芋幼苗对盐胁迫的生长及生理响应

采用盆栽方法研究不同浓度(2‰,4‰,6‰)中性复合盐对具有不同遗传背景的两种基因型菊芋幼苗(LZJ028有性繁殖能力强且营养品质高;LZJ017块茎产量高)生长和光合等生理特性的影响,探究不同遗传背景菊芋幼苗对盐胁迫的响应差异。结果表明:(1)当盐浓度为4‰和6‰时,两种基因型菊芋幼苗的株高、叶面积、冠幅和地上部分干物质和鲜物质积累(与对照相比)均下降,LZJ028基径、叶面积和地上部分干、鲜物质积累下降幅度(4.24%和6.26%,14.82%和29.67%,8.51%和19.68%,7.62%和22.38%)均显著低于LZJ017的降幅(9.78%和29.75%,58.33%和63.18%,15.77%和26.88%,40.62%和61.82%)。(2)随着盐浓度升高,两种基因型菊芋幼苗叶片的SOD活性、脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高(如盐浓度为6‰时LZJ017和LZJ028的SOD活性比对照组升高了0.41倍和1.87倍;脯氨酸升高了8.26倍和42.92倍;可溶性糖含量升高了0.39倍和1.18倍),LZJ028的各指标升高幅度均较大。(3)盐浓度升高,两种基因型菊芋幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均降低,LZJ028净光合速率和气孔导度下降幅度均低于LZJ017;盐浓度升高,两种菊芋幼苗PSⅡ潜在活性和最大光化学效率也均下降,而初始荧光升高,如盐浓度为6‰时与对照相比LZJ028最大光化学效率和初始荧光变化幅度(10.53%和4.81%)低于LZJ017的变化幅度(43.04%和52.73%)。研究表明,盐胁迫主要抑制两种基因型菊芋叶片PSⅡ活性和碳水代谢速率进而抑制其生长,二者均通过提高保护酶SOD活性、增加渗透调节物质等策略缓解盐胁迫造成的伤害;LZJ028较耐盐,LZJ017对盐较敏感。     

盐胁迫对海岛棉幼苗生长的影响

采用盆栽试验方法,研究了新海16号、新海20号、新海24号、新海25号、新海28号、新海34号和新海35号等7个海岛棉品种在盐胁迫(0.6%NaCl)下幼苗生长情况、光合特性等,为海岛棉栽培管理及耐盐品种的选育提供一定的理论依据。结果表明,0.6%NaCl盐胁迫下,种子出苗率、株高、鲜重、干重、第一片真叶叶绿素含量(Chl)、净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均有所下降;而植株含水量、可溶性糖含量(SS)、可溶性蛋白质(SP)和丙二醛含量(MDA)均增加。同等盐胁迫条件下,新海24号、新海34号、28新海号、新海35号与其余3个品种相比,具有较低的植株含水量和丙二醛含量,均保持较高的可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量,表现出较好的耐盐性。本研究发现,0.6%NaCl盐胁迫对海岛棉种子出苗影响较小,对幼苗株高、鲜重、干重和植株含水量影响较大。海岛棉幼苗叶片净光合速率降低可能是气孔限制因素所引起的。海岛棉品种在0.6%NaCl盐胁迫下基本上都表现出较好的耐盐性,但对新海20号的影响较大。     

合欢幼苗对干旱胁迫的生理生化响应

以1a合欢实生幼苗为试材,采用盆栽称重控水法,研究了土壤相对含水量80%(CK)、60%、40%、20%4种不同强度干旱胁迫对其叶片生理生化特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫强度的加大,合欢幼苗叶绿素含量呈现出下降趋势,其中LS胁迫下与CK差异不显著,MS、HS胁迫下与CK差异显著;可溶性糖与游离脯氨酸含量、相对电导率与丙二醛含量均呈现出增加趋势,其中LS胁迫下除游离脯氨酸含量与CK差异显著外,其余均与CK差异不显著,而MS、HS胁迫下四种指标均与CK差异显著;超氧物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性呈现出先增强后减弱的变化趋势,其中SOD活性在LS、MS胁迫下均显著强于CK,但POD活性只在LS胁迫下显著强于CK而MS胁迫下虽强于CK但两者差异不显著,在HS胁迫下SOD、POD活性均稍弱于CK但均差异不显著。结果认为合欢幼苗对干旱胁迫表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

硬枝碱蓬幼苗对盐旱胁迫的生理响应

以硬枝碱蓬幼苗为材料,通过NaCl和PEG6000设置不同程度的盐旱处理,对硬枝碱蓬苗期抗性生理指标进行测定,研究其的抗盐性和抗旱性。结果表明:1)与对照(0)相比,在NaCl为100~500 mmol/L范围内,随着NaCl浓度升高,硬枝碱蓬幼苗的相对电导率和丙二醛(MDA)含量无显著变化,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性呈增加的趋势;2)与对照(0)相比,在渗透势为-0.7~-0.1 MPa范围内,硬枝碱蓬幼苗的相对电导率和丙二醛含量在高渗透时无显著变化,但在低渗透势时显著增加,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、CAT活性随着渗透的下降呈增加趋势,POD活性随着渗透的下降呈先下降后增加的趋势;3)综合盐旱处理下硬枝碱蓬幼苗的生理指标变化,硬枝碱蓬幼苗表现出较好的抗盐性和抗旱性,但低渗透势(-0.7 MPa)会对其幼苗造成一定程度伤害。     

盐旱胁迫下侧柏幼苗的生理响应及水杨酸的调控作用

以侧柏(Platycladus orientalis)幼苗为材料,采用根灌外施水杨酸的方式,探讨盐(200mM NaCl)旱(15%PEG6000)胁迫下侧柏幼苗的生长、叶绿素、活性氧代谢和渗透调节物质含量的响应变化以及水杨酸(0.5mM SA)对其的调控。结果显示:NaCl、PEG6000和NaCl+PEG6000三种胁迫处理抑制了侧柏幼苗的生长、叶绿素、抗氧化物酶(SOD和POD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量,过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量显著增加,可溶性蛋白则降低,且均表现为复合胁迫介于单一胁迫之间,除GSH外,影响程度均为NaCl>NaCl+PEG>PEG;外施低浓度0.5mM水杨酸可提高侧柏幼苗的生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性和GSH含量、渗透调节物质含量,并降低了H_2O_2和MDA积累。研究发现,盐旱复合胁迫对侧柏幼苗生理特性的影响并不是单一胁迫的简单叠加,与单一干旱胁迫相比,盐旱复合胁迫在一定程度上能够缓解干旱胁迫对侧柏幼苗生长的影响;一定浓度水杨酸同样能够有效缓解盐旱单一或复合胁迫对侧柏幼苗造成的生理伤害,提高其抗性。     

中国北方杂草稻幼苗对干旱胁迫的生理响应

以杂草稻heb07-2、wr04-6及巴西陆稻IAPAR9为研究材料,采用人工气候箱培养幼苗,利用20%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱条件,研究了杂草稻及巴西陆稻幼苗叶片和根系生理特性标的变化。结果表明：干旱胁迫下,杂草稻heb07-2幼苗的叶片与根系具有较高的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活力;杂草稻heb07-2的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量高于其它材料。杂草稻heb07-2细胞膜系统保持完整,膜质过氧化程度小于其它材料,表明干旱胁迫对杂草稻heb07-2伤害较小,具有较强苗期抗旱性。     

蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长对渗透胁迫的响应

以天然生长于祁连山自然保护区隆畅河自然保护站的濒危植物蒙古扁桃(Prunus mongolica)去内果皮的种子为材料,以不同渗透势PEG-6000溶液模拟干旱条件,研究了种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,蒙古扁桃种子吸胀速率、萌发率、萌发指数、活力指数、苗高和根长、组织饱和含水量等指标均表现出明显降低的趋势,而幼苗初生芽干重、根干重和根冠比均呈先升后降的趋势。蒙古扁桃种子对水势变化既敏感又抗旱,种子能够萌发的最低渗透势阈值为-0.65 MPa。干旱胁迫未能萌发的种子复水后萌发率较高。分析认为,蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征对种的延续具有重要意义,但在人工栽培时保证 土壤墒情应是保障建植成功的关键措施。     

外源硫化氢对干旱胁迫下玉米幼苗水分生理特性的影响

采用溶液培养方法,研究了0.01、0.1、0.3、0.6、1 mmol·L-1等不同浓度外源硫化氢供体硫氢化钠(Na HS)对干旱条件下玉米幼苗叶片及根系水分生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了玉米幼苗根系活力、根系和叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量,显著降低了叶绿素含量及叶片和根系相对含水量。外源0.01 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量及根系可溶性糖和可溶性蛋白含量,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力没有显著影响。外源0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS预处理均可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量、根系可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显著影响。外源0.6 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、叶绿素a含量、叶片可溶性糖含量、根系可溶性蛋白含量及根系活力,但对根系脯氨酸含量、叶片可溶性蛋白和叶绿素b含量没有显著影响,显著降低了根系可溶性糖和脯氨酸含量。外源1 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根系相对含水量、可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片相对含水量、可溶性蛋白和叶绿素a含量没有显著影响,显著降低了根叶可溶性糖和脯氨酸含量以及叶绿素b含量。这说明,低浓度硫化氢在一定程度上可以增加干旱胁迫下植株的渗透调节物质含量,从而维持自身的水分平衡,提高对干旱环境的适应能力。     

水分胁迫下不同抗旱类型胡麻苗期生理生化指标变化

采用盆栽人工控水方法,研究了不同水分处理对苗期胡麻叶片相对含水量(RWC)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:在干旱胁迫下,不同抗旱类型的胡麻品种RWC均有不同程度的降低,在中度和重度胁迫下,RWC平均比CK降低4.36%和13.74%,即随胁迫强度的增加RWC下降幅度变大,强、弱抗旱性品种平均比CK降低7.67%和10.42%,即抗旱性强的品种RWC下降幅度相对较小;抗旱性强的品种其CAT和POD活性在中度和重度胁迫下平均比CK升高12.46%、15.14%和65.01%、156.01%,均随胁迫的增强而增加,但抗旱性弱的品种却为46.84%、29.85%和58.73%、38.20%,呈现先增后减的趋势;MDA含量均随胁迫加剧呈上升趋势,但抗旱性强的品种MDA含量随胁迫的增强增幅较小,为2.99%;Pro含量随水分胁迫程度的加剧不断增加,且抗旱性强的品种体内游离脯氨酸积累量较高,平均升高108.64%。RWC和Pro可作为胡麻苗期抗旱性鉴定的生理指标。     

不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应及HvPIPs基因表达特征分析

为研究不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应,挖掘优质抗旱的大麦种质资源,以4份不同基因型大麦(2个高抗品种ZDM5430和ZDM5458,2个干旱敏感型品种7DCADA和IL-12)为材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件,综合分析不同品种大麦的苗期抗旱性差异;并通过对不同品种根系进行PIPs实时定量分析,研究水通道蛋白AQPs基因与干旱胁迫之间的应答关系。结果表明,持续干旱胁迫会使大麦生长变缓,各处理苗长、根长、叶含水量和根含水量都呈下降趋势,其中,4个品种的大麦叶含水量在干旱胁迫14 d时下降最为显著,与对照相比,其降幅分别为29.14%、52.64%、21.67%和72.15%。干旱胁迫对大麦苗期干物质积累量和根冠比的影响较小,各处理间差异不显著;但持续干旱后,抗旱品种ZDM5430的根冠比呈上升趋势,在胁迫7、14、21 d时较CK分别增加了4.92%、42.86%和21.05%。随着胁迫时间的延长,大麦旗叶叶绿素含量和根系活力也呈下降趋势,其中ZDM5430和ZDM5458较对照组降幅较小,说明抗旱品种的形态指标、叶绿素含量及根系活力受干旱胁迫的影响较小。通过PIP...     

干旱胁迫下NaCl对棉花幼苗抗氧化酶活性及水分特征的影响

测定干旱与0、50、100和200 mmol·L-1NaCl组合条件下棉花叶片抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的变化,分析土壤盐分对棉花耐旱性的影响。结果表明,单一干旱处理的棉花幼苗SOD、CAT活性和总抗氧化力在处理后的前21d大幅升高随后又快速下降,POD活性则持续升高,而50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌的盆栽棉花幼苗在干旱期间SOD、POD、CAT活性和总抗氧化力的变幅明显小于单一干旱;同时,单一干旱棉花幼苗叶片MDA含量明显高于前者,说明NaCl溶液浇灌土壤减弱了干旱胁迫对棉花幼苗的伤害程度。另外,盆土用50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌后显著提高了土壤的保水能力,增加了植株对Na+的吸收和积累,使叶片渗透势比单一干旱降低了17.5%～40.1%,从而有利于维持较高的细胞膨压,缓解干旱胁迫对棉花的不利影响。     

干旱胁迫对玉米苗期叶绿素荧光参数的影响

采用盆栽试验,以抗旱性强的郑单958和抗旱性弱的陕单902玉米品种为材料,研究干旱胁迫对玉米苗期叶片光能利用和能量耗散的影响。结果表明,随着干旱胁迫的增加,2个玉米品种叶片叶绿素含量(Chl),实际量子效率(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR),光化学淬灭(qP)下降,最大电子传递速率(ETRm)和光量子利用效率(α)都有不同程度的降低,非光化学淬灭系数(qN)增加,而PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)变化不明显。表明2个品种在中度干旱下没有造成光合机构的破坏,只是通过减少光能的利用和增加热耗散维持光合机构的稳定。但品种间存在基因型差异,与陕单902相比,郑单958各项生理参数值变化幅度小,且干旱胁迫下保持较高的电子传递速率和转化能力,是其高产抗旱的重要生理基础。     

PP333对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性及块茎营养的影响

探讨了干旱胁迫下叶面喷施多效唑(PP333)对马铃薯幼苗抗旱生理及块茎营养的影响,结果表明在幼苗的生长发育方面,干旱胁迫下叶面喷施PP333相对降低了植株的株高、单株结薯数和地上部分的生物量,增加茎粗和薯均重,显著提高叶片脯氨酸和可溶性糖含量,使干旱胁迫下叶片含水量和叶绿素含量下降幅度减小,显著提高SOD活性,抑制叶片相对电导率和MDA含量升高的幅度;叶面喷施PP333还显著提高了马铃薯幼苗对极端干旱的适应能力.在块茎营养方面,干旱胁迫下叶面喷施PP333提高了块茎中淀粉、蛋白质、还原糖、维生素C及干物质含量.可见PP333能显著提高马铃薯幼苗的抗旱性和块茎营养.     

卫星搭载苜蓿叶片愈伤组织对PEG胁迫的响应

对卫星搭载的苜蓿叶片诱导产生愈伤组织进行干旱胁迫,探讨苜蓿愈伤组织对PEG胁迫的响应和抗氧化酶活性等生理指标的变化。结果表明：随着PEG浓度的升高,苜蓿愈伤组织的致死率逐渐增加,25％、30％PEG浓度分别为愈伤组织半致死浓度和致死浓度。卫星搭载处理提高了苜蓿愈伤组织可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,增加了POD和SOD活性,降低了丙二醛含量,且与对照差异均显著。综合各项生理生化指标卫星搭载可以提高苜蓿抗旱性,可获得高抗旱性苜蓿突变体。