持续模拟干旱胁迫对胡麻萌发特性影响及品种抗旱性评价研究

采用PEG-6000模拟干旱持续胁迫,研究不同PEG-6000浓度对6个胡麻品种(坝选3号、晋亚11号、定亚23号、天亚9号、陇亚8号、陇亚11号)的种子萌发、幼苗生长和幼苗生理指标的影响,并对6个胡麻品种的萌发期抗旱性进行分析和评价。结果表明:随着PEG-6000浓度的升高,胡麻种子的发芽率、发芽势和发芽指数呈先增加后减小的趋势;地上部分长度、地下部分长度、地上部分鲜重及地下部分鲜重整体呈下降趋势;丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性呈先增后减的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性呈增加趋势;萌发抗旱指数呈下降趋势。随着胁迫时间的增加,同一浓度下,MDA含量,POD、CAT、SOD活性均随着胁迫时间的增加逐渐增加。采用模糊数学隶属函数法,对6个胡麻品种萌发期抗旱性进行评价,其抗旱性强弱依次为:坝选3号晋亚11号定亚23号天亚9号陇亚8号陇亚11号。本研究为室内早期快速鉴定胡麻育种材料的抗旱性提供了参考依据。     

外源NO对盐胁迫下甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响

为探究外源NO对盐胁迫下甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响,以国能4号甜高粱为试验材料,采用不同浓度(0.05、0.1和0.2 mmol·L^-1)硝普钠(SNP,NO供体)处理1.6%NaCl胁迫下的种子和幼苗,统计种子发芽数,测定幼苗叶片叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性等生理生化指标。结果表明,盐胁迫抑制了甜高粱种子的萌发,种子发芽指标(种子发芽率、发芽势和发芽指数)显著降低,1.6%NaCl是甜高粱种子萌发的敏感盐浓度;喷施不同浓度SNP可显著提高盐胁迫下甜高粱种子的发芽率及幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低叶片MDA含量,增强抗氧化酶活性,其中0.1 mmol·L^-1SNP处理效果最佳。0.1 mmol·L^-1SNP处理下,与单独盐浓度处理相比,甜高粱种子发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了29.51%、39.21%和38.91%;幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别提高了230.00%、184.38%、214.13%、17.00%、8.78%和40.63%;MDA含量降低了34.01%;SOD、POD、CAT和APX活性分别增强了33.38%、55.75%、23.17%和116.46%。综上,盐胁迫下适宜浓度的SNP处理,可提高甜高粱幼苗叶片渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性,清除体内活性氧,从而促进幼苗生长,增强植株抗盐性。本研究结果为提高甜高粱耐盐性及揭示其耐盐机制提供了理论依据。     

NaCl胁迫对番茄种子萌发和幼苗生长的影响

在实验室内采用培养皿发芽法进行了种子发芽试验,在温室内采用沙培盆栽法进行了幼苗生长试验,分别研究了Na Cl胁迫对番茄种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着Na Cl胁迫浓度的增大,对发芽的抑制作用明显增强;发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长比胚芽长、发芽率对Na Cl胁迫的反应更敏感。Na Cl浓度≤150 mmol/L时促进生长,Na Cl浓度150 mmol/L时抑制生长,Na Cl浓度为250 mmol/L时,极显著地抑制了幼苗生长。Na Cl浓度在50~200 mmol/L范围内,丙二醛(MDA)含量均极显著降低,超过200 mmol/L时,MDA含量极显著上升;250mmol/L以内的Na C1处理对过氧化物酶(POD)活性均无显著影响。     

外源水杨酸对黑麦草幼苗盐胁迫的缓解效应研究

系统分析了黑麦草幼苗在0.2、0.4、0.6和0.8 mmol L-1水杨酸分别与150 mmol L-1 Na Cl盐胁迫复合作用下的生长指标与生理生化指标特征,探究了外源水杨酸对黑麦草幼苗盐胁迫的缓解效应。结果表明:施加不同浓度的外源水杨酸均能够显著缓解盐分对黑麦草幼苗的胁迫效应,盐胁迫下施加外源水杨酸,可使得黑麦草幼苗株高,地上、地下部分鲜重和干重均相对增加;加强了植物体内抗氧化酶系统,表现为超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性显著提高;减弱了细胞膜脂过氧化作用并降低了质膜破坏程度,表现为细胞质膜透性和丙二醛含量均显著降低。0.6 mmol L-1是所设置的浓度梯度中最佳的水杨酸施用浓度;与单独150 mmol L-1 Na Cl盐胁迫相比,黑麦草幼苗株高增加43.38%,地上部分鲜、干重分别增加37.92%和31.36%,地下部分鲜、干重分别增加25.46%和15.32%;胁迫处理第3天,SOD活性增加17.20%,第9天,丙二醛(MDA)含量降低27.60%。     

硅处理对镉锌胁迫下水稻产量及植株生理特性的影响

以郑稻18为材料,通过盆栽试验研究了镉(Cd)、锌(Zn)污染胁迫和硅(Si)处理对水稻产量、不同生育时期植株生理特性的影响,从而揭示硅缓解Cd、Zn胁迫的生理机制。结果表明,水稻植株受到Cd、Zn毒害时,不同生育期植株生物量、产量、叶片叶绿素含量及可溶性蛋白质含量均显著下降,而叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和过氧化物(POD)活性显著增加。施硅处理显著提高水稻植株对重金属的抗性,主要反映在植株生物量显著增加,叶片叶绿素含量及可溶性蛋白质含量显著上升,而叶片质膜透性、MDA含量、POD活性和可溶性糖含量显著降低,产量显著增加,说明硅缓解植株体内重金属毒害的代谢机制与其对抗氧化酶系统的调控作用及作物抗性的提高有关。     

种子引发对水分胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

试验研究了种子引发处理对弱抗旱"晋豆19号"和强抗旱"晋大53号"两个大豆品种种子膜透性、可溶性蛋白含量、种子发芽指标的影响及在干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的变化.结果表明:种子引发处理使两个大豆品种种子的膜透性显著降低,可溶性蛋白含量显著升高,且不同程度地提高了两个品种的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;幼苗在水分胁迫加重时(6～9 h),与未引发处理比,引发处理下两个品种幼苗叶片膜透性减小,MDA含量降低,SOD、POD活性和脯氨酸、可溶性蛋白含量升高.表明对种子进行引发处理,通过提高幼苗保护酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强了大豆幼苗的耐旱性.试验还表明,引发处理对弱抗旱品种"晋豆19号"产生的耐早效应优于强抗旱品种"晋大53号".     

表油菜素内酯对汞胁迫下小麦幼苗抗氧化系统的影响

为探讨表油菜素内酯(EBR)对小麦幼苗汞胁迫的调控作用,采用营养液水培法,研究汞胁迫下叶面喷施24-表油菜素内酯对小麦幼苗生长、叶片MDA及H2O2含量、质膜透性、抗氧化酶活性、抗氧化物质含量的影响。结果表明,50 mg·L-1汞处理小麦幼苗后,小麦幼苗的株高和干重显著降低,叶片的MDA、H2O2含量和质膜透性增加,SOD、POD和CAT活性下降,As A、GSH含量降低。与单独汞胁迫相比,叶面喷施一定浓度EBR促进了小麦幼苗的生长,降低了小麦幼苗叶片的MDA和H2O2含量,减小了质膜透性,提高了SOD、POD和CAT活性,增加了抗氧化物质As A、GSH含量,提高了As A/DHA、GSH/GSSG的比值,以EBR浓度0.01 mg·L-1为宜。综上,外源EBR可缓解汞胁迫对小麦幼苗的伤害,其机制可能与EBR能提高抗氧化酶活性及抗氧化物质含量、降低MDA和H2O2含量有关。本研究结果为降低汞污染土壤对作物生长的毒害作用提供了依据。     

2,4-表油菜素内酯对NaCl胁迫下紫花苜蓿幼苗根系生长抑制及氧化损伤的缓解效应

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)提高紫花苜蓿(Medicago sativa L.)耐盐性的生理调控机制,采用营养液水培法,以紫花苜蓿品种‘中苜3号’和‘陇中苜蓿’为材料,研究Na Cl胁迫下添加外源EBR对紫花苜蓿幼苗根系生长、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、非酶抗氧化物质、活性氧及MDA含量的影响。结果表明:150 mmol·L?1 Na Cl胁迫下,‘中苜3号’、‘陇中苜蓿’幼苗根系的生长显著受到抑制,根系干重和根系活力显著降低,幼苗根系中的可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性显著降低,活性氧和MDA含量显著增加,根系脂质过氧化程度加剧,细胞质膜完整性受到破坏。添加0.1μmol·L?1外源EBR显著增加了2个品种苜蓿幼苗的主根长、根系总长度、根系总表面积、根体积、根尖数、根系干重和根系活力,幼苗根系中的可溶性蛋白含量、抗氧化酶(SOD、APX、GPX、CAT、GR)活性、非酶抗氧化物质(As A、GSH)含量均显著增加,超氧阴离子自由基(O2·?)产生速率、羟自由基(OH·)浓度、H2O2含量和膜脂过氧化产物MDA含量显著降低,有效缓解了根系脂质过氧化程度,提高了细胞质膜的完整性。说明外源EBR能够有效缓解Na Cl胁迫对紫花苜蓿幼苗根系生长的抑制作用,增强紫花苜蓿幼苗根系的渗透调节能力和抗氧化系统活性,降低活性氧的积累和膜脂过氧化水平,减小Na Cl胁迫对紫花苜蓿幼苗根系造成的氧化伤害,促进根系生长,增强苜蓿幼苗的抗盐性。     

外源ABA对冬油菜种子萌发及生理指标的影响

用不同浓度的脱落酸(ABA)溶液浸泡白菜型冬油菜陇油6号种子后进行发芽试验,统计种子萌发情况,分析幼苗相关生理指标的变化。结果表明,较低浓度(10～70 mg/L)的脱落酸溶液处理有利于种子的萌发,有效提高种子发芽率、发芽势及发芽指数,提高丙二醛和脯氨酸含量,增强幼苗中过氧化物酶(POD)活性,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT),减缓叶绿素含量的下降,其中以30 mg/L脱落酸效果最佳。较高浓度的脱落酸溶液抑制冬油菜种子的萌发。     

60Co-γ辐射及PEG胁迫对桑树幼苗生理特性和相关基因表达的影响

为了探究不同剂量⁶⁰Co-γ辐射和聚乙二醇(PEG)胁迫对桑树幼苗生理特性的影响,筛选有助于增强桑树抗旱性的辐射剂量,以桑树品种桂优12号为试验材料,对种子进行不同剂量(0、100、200、300、400 Gy)⁶⁰Co-γ辐射,用10% PEG模拟干旱胁迫,测定胁迫下桑树幼苗叶片和根部质膜相对透性,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)活性,可溶性蛋白和脯氨酸含量,分析氧化物酶基因POD1、超氧化物歧化酶基因sodC和脯氨酸合成关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶基因P5CS的表达水平。结果表明,低剂量⁶⁰Co-γ辐射(≤200 Gy)能够降低桑树幼苗叶片和根中质膜相对透性和MDA含量,提高SOD、POD、CAT活性,增加可溶性蛋白、脯氨酸含量,POD1、sodC、P5CS表达上调,桑树幼苗抗旱性提高;而高剂量⁶⁰Co-γ辐射(≥300 Gy)则加剧了胁迫伤害。综合分析,以200 Gy⁶⁰Co-γ辐射的种子抗旱性最强。本研究为桑树旱地栽培及育种提供了理论参考。     

PEG与SNP对低温下马铃薯试管苗相关生理指标的影响

研究了在4℃低温胁迫下,5%聚乙二醇PEG-6000和0.10mmol/LSNP分别处理,5%PEG-6000与0.10mmol/LSNP同时处理对陇薯3号马铃薯试管苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和对丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、游离脯氨酸及叶绿素含量的影响。结果表明,4℃低温下,PEG-6000和0.10mmol/LSNP都可以胁迫试管苗,导致其酶活性、MDA、可溶性蛋白、脯氨酸和叶绿素含量都有所上升,其中0.10mmol/LSNP可以显著提高上述各项生理指标,并在和5%PEG-6000共同处理时缓解PEG造成的渗透胁迫。     

NO对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以4℃模拟低温胁迫状况,研究了外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对低温胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著上升,叶片相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量显著降低。不同浓度的SNP均能显著提高低温胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数;促进低温胁迫下玉米幼苗的生长;抑制低温胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,增加相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量。表明外源NO可缓解低温胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的抑制作用,缓解低温胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜免受或减少损伤,提高植物抗低温胁迫的能力。在SNP不同的使用浓度中,以100μmol·L-1SNP对低温胁迫的缓解效果最佳,当SNP浓度过低和过高时均达不到理想的效果。     

镧对酸雨胁迫下高粱种子萌发及POD活性和MDA含量的影响

本文以高粱"熊杂9号"为对象,采用模拟酸雨伤害的常规种子实验方法,研究稀土镧对酸雨胁迫下高梁种子萌发及过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果显示,12 mg·L-1La(Ⅲ)浸种后,可明显缓解酸雨对高梁种子萌发的抑制作用,高粱种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数较未处理组升高,而异状发芽率降低,pH 2.5时变化幅度最明显.pH 2.0时由于酸雨使种子内部结构严重破坏,La(Ⅲ)的加入已无法缓解酸雨引发的伤害.La(Ⅲ)处理组MDA含量和POD活性均低于未处理组.上述结果表明,La(Ⅲ)可通过调节POD活性减轻酸雨胁迫引发的膜脂过氧化,缓解酸雨对种子萌发的抑制作用.     

黄瓜枯萎菌粗毒素对不同抗性黄瓜种子萌发及幼苗胁迫作用研究

利用黄瓜枯萎菌粗毒素处理不同抗性品种黄瓜,研究粗毒素对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响,结果表明:粗毒素对不同抗性的黄瓜胚根生长和侧根分化均有抑制作用,且随处理浓度增加,抑制作用愈加明显,但粗毒素对感病品种的抑制作用强于抗病品种。粗毒素胁迫使黄瓜胚根的细胞膜透性、MDA含量、可溶性糖含量增加,其中感病品种的细胞膜透性和MDA含量高于抗病品种,但可溶性糖含量低于抗病品种。在粗毒素处理36 h内,抗感品种黄瓜幼苗的PAL、PPO和POD酶活性均呈现先升高后降低的趋势,其中PAL和PPO的峰值出现在粗毒素处理12 h,而POD的峰值出现在粗毒素处理24 h,抗病品种的3种酶活性峰值高于感病品种。表明抗病品种对黄瓜枯萎菌粗毒素胁迫的抵抗能力强于感病品种。     

水分胁迫对长序榆幼苗脂质过氧化及抗氧化系统的影响

以盆栽长序榆一年生幼苗为试验材料,分对照、轻度干旱、中度干旱、重度干旱、饱和状态、轻度水涝、中度水涝7个处理,研究不同土壤含水量对长序榆幼苗脂质过氧化及抗氧化系统的影响。结果表明:处理前期,随着处理时间的延长和胁迫程度的加深,长序榆幼苗体内SOD、POD活性上升,脯氨酸和可溶性糖含量逐渐升高,质膜透性变化趋势不明显,MDA含量、.OH等活性氧的含量呈先降低后升高趋势,水涝胁迫下长序榆叶绿素含量、Fo、Fm、Fv/Fm、ETR、同期光合量子产量(Yield)、非光化学荧光淬灭系数(NPQ)都有所上升。到处理后期,超氧阴离子产生速率继续增大,SOD、POD活性开始下降,使活性氧的增加超出了细胞的清除能力,导致活性氧积累增加,使得质膜透性增大,.OH和MDA含量持续升高,Fo、Fm、Fv/Fm、ETR、Yield、NPQ大幅降低。灰色关联度分析表明,在16个指标中,与土壤水关系最密切的是叶绿素b,其次是Fo、Fm、Fv/Fm和ETR。通过隶属函数分析可知,长序榆幼苗更耐涝,对不同土壤含水量的适应程度依次为饱和状态>对照组>轻度水涝>中度水涝>轻度干旱>中度干旱>重度干旱。     

甘露醇对海水胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

本文研究了不同浓度甘露醇（MA）对海水胁迫下冬小麦种子萌发及幼苗生长的影响。我们采用不同浓度的甘露醇溶液处理海水胁迫的小麦种子及幼苗,记录小麦种子发芽率、发芽势及发芽指数并在幼苗生长期测定幼苗相关生理指标。结果表明低浓度甘露醇（≤0.5mmol/L）可提高种子的发芽率、发芽势及发芽指数,高浓度的甘露醇溶液（〉1mmol/L）对种子的萌发有抑制作用,一定浓度的甘露醇溶液（≤1mmol/L）可以提高海水胁迫下幼苗的叶绿素含量,降低游离脯氨酸（Pro）和游离丙二醛（MDA）含量,并可通过分析结果观察施加海水胁迫与甘露醇后叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）的含量随时间在冬小麦幼苗中的积累情况。低浓度的甘露醇对海水胁迫下的冬小麦萌发及幼苗生长具有一定的保护作用,为缓解农业生产中的盐害问题提供了新的思路。本研究为小麦的盐渍化土壤种植提供了新思路,并为甘露醇进一步开发利用于农业提供了一定的理论依据。     

外源NO对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化系统的影响

本研究以黄瓜为试材,采用营养液水培,研究了外源NO对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化酶系的影响.结果显示,在70mmol·L-1的Ca(NO3)2胁迫下,植株生长受到抑制,干重和叶绿素含量显著下降,叶片和根系抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性均升高,膜脂过氧化产物MDA及可溶性 蛋白含量增加.而叶面喷施NO供体SNP显著缓解了Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,植株干重显著增加.同时,抗氧化酶活性、可溶性蛋白和叶绿素含量也有不同程度的上升,MDA含量显著下降.以上表明,NO能够增强黄瓜幼苗对Ca(NO3)2胁迫的耐性.喷施SNP对正常营养液培养的黄瓜幼苗无显著影响.     

Spd浸种对Cd胁迫下油菜幼苗的抗氧化系统的影响

采用水培试验,研究了0.20mmol·L-1Cd2＋浓度下,0.10mmol·L-1亚精胺（Spd）浸种处理对油菜幼苗叶片抗氧化系统的影响。结果表明,Cd胁迫使油菜幼苗叶片褪绿,叶绿素总量及叶绿素a/b含量与对照相比极显著降低,Spd浸种处理可显著逆转这一变化,缓解叶片的褪绿现象。与Cd处理相比,Spd浸种显著或极显著提高了油菜幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和可溶性蛋白、谷胱甘肽（GSH）含量,从而降低了丙二醛（MDA）含量,极显著降低了超氧阴离子（O-2·）含量,缓解了Cd的氧化胁迫作用。总之,Spd浸种处理通过提高Cd胁迫下植株体内抗氧化酶及抗氧化剂活性,降低活性氧（ROS）水平来缓解重金属胁迫对油菜幼苗的伤害,提高幼苗的耐重金属能力。     

外源水杨酸对盐胁迫下毛豆种子萌发和幼苗生理特性的影响

实验以毛豆品种双福"7"号为实验材料,在150 mmol/L Na Cl胁迫处理下,研究添加不同浓度(0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 mmol/L)SA(水杨酸)对毛豆种子萌发和幼苗生理特性的影响。结果发现,外源SA可在一定程度上缓解盐胁迫对毛豆种子萌发和幼苗生长的影响。其中,添加0.5、1.0和1.5 mmol/L的SA对盐胁迫条件下种子的发芽指标显著提高;幼苗生的长指标显著增加;但干质量差异不显著,电导率和丙二醛(MDA)含量显著降低。结果表明,0.5~1.5 mmol/L的SA处理,可有效缓解毛豆的盐伤害,尤其添加1.0 mmol/L的SA效果最佳,2.0~2.5 mmol/L的SA处理未见明显缓解,甚至使毛豆的盐胁迫伤害加重。     

外源GA3对盐胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗 生理生化指标的影响

以板蓝根品种安徽亳州种为试材,在100 mmol/L Na Cl盐胁迫处理下,研究了外源GA_3对盐胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗生理生化指标的影响。结果表明:当外源GA_3的浓度达到100 mg/L时,板蓝根种子萌芽能力和幼苗生长表现最优;同时,幼苗光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度的数值最大,分别为CO_2 5.53μmol/(m~2·s)、0.56 mmol/(m~2·s)、H_2O 216 mmol/(m~2·s)和287 mg/L;幼苗叶片中MDA含量达最低,而POD和SOD活性最高,其值分别为0.336μmol/g FW、26.65 U/(g·min)FW和272.53 U/(g·min)FW,可有效缓解盐胁迫对板蓝根种子萌发和幼苗生长造成伤害。