苗期盐穗木在不同盐浓度处理下的渗调和抗氧化系统

拟通过对盐穗木2月龄幼苗和6月龄成苗在不同Na Cl浓度(0、100、300 mmol·L~(-1)和500 mmol·L~(-1))处理15 d后的相对含水量、脂质过氧化物(MDA)、无机(Na~+、K~+和Ca~(2+))和有机渗透调节物质(脯氨酸和甜菜碱)及抗氧化指标(SOD、CAT、APX、POD、As A和GSH)的检测,分析并比较盐穗木不同发育阶段应对不同盐浓度的渗透调节和抗氧化防御系统,为盐穗木的研究与开发利用以及新疆生态环境的治理提供依据。结果表明:500 mmol·L~(-1)高盐胁迫下,盐穗木幼苗和成苗相对含水量与对照组相比均显著下降;结合相对含水量和MDA含量显示,100mmol·L~(-1)和300 mmol·L~(-1)Na Cl均未对盐穗木造成胁迫;渗透调节系统中,无机离子Na~+和有机物质甜菜碱(GB)分别在盐穗木幼苗和成苗的渗透调节中发挥主导作用;抗氧化系统中,除盐穗木成苗在500 mmol·L~(-1)处理下抗坏血酸(As A)含量升高外,超氧化物歧化酶(SOD)和CAT活性及谷胱甘肽(GSH)含量随盐浓度的增加一直保持较高水平且变化很小;相关系数分析显示As A和SOD分别在盐穗木幼苗和成苗中发挥了重要的抗氧化作用。由此可见,新疆牧草盐穗木在苗期的不同生长阶段采用不同的渗透调节和抗氧化策略应对盐渍生境。     

外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗生长和渗透调节能力的影响

采用水培法,研究了50、100、200μmol·L~(-1)外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对盐胁迫下玉米幼苗生长和渗透调节能力的影响。结果表明,外施NO可明显缓解Na Cl胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,与不施SNP的处理相比,100μmol·L~(-1)SNP处理全株干重的增加幅度达到19%。外施NO降低盐胁迫下玉米幼苗叶片及根系中可溶性糖和可溶性蛋白的含量,其中叶片中可溶性糖和可溶性蛋白分别降低19.9%和7.9%,根系中可溶性糖和可溶性蛋白含量分别降低9.6%和9%。外源一氧化氮(NO)使盐胁迫下玉米幼苗根系、生长叶和成熟叶叶鞘的Na~+含量分别降低38.4%、5.1%和17.2%;同时,增加根系和成熟叶叶鞘中K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,降低玉米幼苗各器官内的Na~+/K~+、Na~+/Ca~(2+)比值,维持盐胁迫下玉米幼苗中的离子平衡,但对成熟叶片中离子含量的影响不大。研究认为,外源NO可维持盐胁迫下玉米幼苗的碳氮代谢平衡,改善玉米幼苗离子的吸收与分配,缓解Na Cl胁迫对玉米幼苗带来的伤害,其中以100μmol·L~(-1)的SNP处理效果最明显。     

外源水杨酸对盐胁迫下棉花幼苗激素含量及生长特性的影响

以中棉所4l号和中棉所49号为试验材料,通过盆栽试验,研究外源水杨酸(SA)对盐胁迫下棉花幼苗激素水平和生长特性的影响。结果表明:(1)0.6%Na Cl胁迫条件下,棉花幼苗叶片中ABA含量增加,CTK、GA和IAA含量减少,在0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施复合处理下,中棉所41号和中棉所49号幼苗中ABA含量分别降低了59.14%和76.71%,CTK、GA、IAA含量分别提高了55.39%、21.05%、22.39%和17.08%、12.5%、18.20%,说明SA处理可有效缓解盐胁迫的伤害;(2)ABA/IAA+GA、CTK/IAA和ABA/CTK值在0.6%Na Cl胁迫处理下分别为增高、降低和增高,0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施复合处理下,中棉所41号和中棉所49号幼苗中ABA/IAA+GA和ABA/CTK值分别降低了63.40%、74.03%和71.66%、79.99%,CTK/IAA值分别增加了28.41%和21.18%,说明SA可使幼苗体内激素恢复动态平衡,促进幼苗的生长发育;(3)0.6%Na Cl胁迫处理下棉花幼苗的株高、根鲜重、茎鲜重和叶鲜重都表现为降低,在不同浓度外源SA浸种和喷施处理下都有所恢复,幼苗根表现最为明显,用0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施处理0.6%Na Cl胁迫下,两品种棉花幼苗单株鲜重分别增加了24.20%和22.39%。SA能通过调控棉花幼苗激素含量从而提高棉花幼苗的耐盐性,其中以0.05 mmol·L~(-1)SA浸种+0.2 mmol·L~(-1)叶面喷施对缓解棉花幼苗盐胁迫的伤害效果明显。     

外源亚精胺对渗透胁迫下南瓜幼苗抗氧化酶活性等生理特性的影响

选用南瓜品种银辉2号为材料,以PEG模拟水分胁迫,采用砂培法研究了不同浓度外源亚精胺(Spd)对南瓜幼苗生长、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影响。结果表明:0.9、1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理,使渗透胁迫下南瓜幼苗的生物量分别增加了43.40%和36.69%,根系O·2生成速率和膜脂过氧化产物MDA的积累量下降了56.33%、43.50%;0.6、0.9 mmol·L~(-1)Spd处理,不同程度诱导增强了根叶抗氧化酶活性,尤其以0.9 mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳,根系和叶片超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别为渗透胁迫下的2.00倍、1.83倍和5.47倍、2.40倍,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性分别提高了410.89%、300.50%和276.25%、331.18%,叶片中脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量提高了1.76倍、1.71倍,可溶性蛋白的积累量达渗透胁迫的1.49倍,维持了较高的渗透缓冲和调节能力,根系抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量升高了2.88倍和2.41倍;渗透胁迫下0.9 mmol·L~(-1)外源Spd处理,抑制了活性氧(ROS)的生成,减轻了由此导致的氧化损伤,抗氧化酶活性的响应和ASA-GSH循环,保护了生物膜系统的稳定,渗透调节物质的含量变化,既维持了细胞与环境的渗透平衡,又增加了光合碳同化产物和蛋白质的积累。表明0.9 mmol·L~(-1)外源Spd维持了渗透胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,减轻了胁迫对南瓜苗期的氧化伤害。     

NaCl胁迫对枸杞叶片甜菜碱、叶绿素荧光及叶绿素含量的影响

研究了在不同盐分胁迫下枸杞叶片甜菜碱含量、叶绿素荧光动力学参数和叶绿体色素含量的动态变化。结果表明,枸杞叶片叶绿素荧光参数(Fm、Fv、Fv/Fm、Fm/Fo、Fv/Fo)随盐浓度的增加呈现下降的趋势,叶绿体色素(chla、chlb、chla/chlb)含量在低盐浓度下(0.3%NaCl)呈升高趋势,高盐浓度(0.6%～0.9%NaCl)下则均下降,随胁迫时间的延长,以上各参数均呈先下降后上升的总趋势,而类胡萝卜素与叶绿素的比值(car/chl)则随盐浓度的增加及胁迫时间的延长逐渐上升。枸杞叶片甜菜碱含量在一定范围内随盐浓度的增加以及胁迫时间的延长呈逐渐积累的趋势。初步证明盐胁迫下枸杞叶片甜菜碱的积累与叶绿素荧光及叶绿体色素含量的变化有关,这也可能是枸杞抗盐的重要生理原因之一。     

低温胁迫下不同玉米自交系对外源甜菜碱的生理响应

为了探究外源甜菜碱(GB)提高玉米萌发期和苗期耐寒性的响应机制及比较外源GB对不同玉米时期低温伤害的缓解效果,采用不同浓度外源GB处理耐寒性不同的6份玉米自交系,研究10℃低温胁迫下外源GB对玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,低温胁迫能明显抑制玉米种子萌发,其平均发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重和胚根鲜重分别降低了55.2%、45.4%、64.6%、61.3%、57.7%和71.0%;幼苗叶片明显受到伤害,其平均相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性和CAT活性分别升高了282.7%、150.1%、140.6%、124.7%、374.4%、209.7%和211.3%。萌发期和苗期分别添加20μmol·L~(-1)和10μmol·L~(-1)外源GB对低温胁迫下玉米的缓解效果最佳,其能明显促进玉米种子萌发及减轻幼苗生理伤害,除相对电导率(42.4%)和丙二醛含量(30.5%)显著降低外,脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性均显著升高(12.6%～324.9%)。在此最佳低温缓解外源GB浓度下,以萌发和幼苗生理性状的低温缓解指数作为低温缓解评价指标,采用隶属函数法综合评价两时期不同自交系的低温缓解效果,发现萌发期外源GB对玉米的缓解效果(0.585)优于苗期(0.454)。     

盐胁迫下珍珠猪毛菜根茎叶矿质离子的吸收与分配响应

以珍珠猪毛菜[WTBX](Salsola passerina)[WTBZ]幼苗为材料,在不同盐浓度溶液中（0、100、200、300 mmol?L-1和400 mmol?L-1 NaCl）培养5 d和10 d,研究盐胁迫下珍珠猪毛菜幼苗根茎叶矿质离子的吸收与分配响应。结果表明:盐胁迫5 d和10 d后,随盐浓度增加,珍珠猪毛菜幼苗Na+含量降低,K+含量增加,叶片Na+含量低于根茎,叶片K+/Na+比值增大;盐胁迫10 d的茎叶中Cl-含量比胁迫5 d的趋于降低,Ca2+和Si4+含量趋于增加。通过分析K+和Na+在不同部位(根、茎、叶) 的运输选择性系数变化,发现珍珠猪毛菜的根与茎具有选择性运输K+,抑制Na+进入叶片的作用。     

SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长及光合特性的影响

研究水杨酸(SA)浸种对盐胁迫下棉花幼苗光合特性的影响,以2个对盐胁迫敏感程度不同的"中棉所41号(耐盐品种)"和"中棉所49号(中等耐盐品种)"棉花品种为试验材料,采用盆栽培养法,研究不同浓度SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长、光合及叶绿素荧光动力学的影响。结果显示:(1)0.80%NaCl致使两棉花品种的株高、叶面积、干物质积累量、叶绿素含量以及净光合速率下降,且叶片的PSII反应中心和受体侧受到伤害,其中中棉所41号的净光合速率比未用NaCl处理的降低17.19%,中棉所49号的降低19.46%。(2)SA浸种处理可以减缓盐胁迫对棉花的伤害,促进植株生长,有效地调节光合结构和气孔开度,促进光合色素的积累。(3)SA能引发棉花的自我抵御盐胁迫机制,0.80%NaCl胁迫下,0.05 mmol·L~(-1)SA的缓解效果优于0.10 mmol·L~(-1)SA处理。0.05 mmol·L~(-1)SA浸种对棉花盐胁迫的幼苗生长有促进作用,从而抵御盐胁迫逆境的伤害。     

外源硫化氢对加工番茄种子耐盐性及抗氧化酶的影响

为明确硫化氢对盐胁迫下加工番茄种子萌发的缓解作用,用Na Cl半致死浓度为85 mmol·L~(-1)的KT-63(耐盐性弱)和半致死浓度为120 mmol·L~(-1)的KT-18(耐盐性强)为材料,用各自的半致死浓度与不同浓度的NaHS(0.2,0.4,0.6,1.0 mmol·L~(-1))分别配成混合液处理种子。结果表明,随着NaHS浓度的增加,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、SOD、POD、CAT活性呈先上升后下降的趋势,其中与盐胁迫单独处理相比,用0.4mmol·L~(-1)NaHS处理,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、SOD、POD、CAT活性在KT-63中分别提升70%、250%、120%、130%、6.7%、150%和180%,在KT-18中分别提升50%、250%、60%、80%、4.3%、160%和200%,而MDA的含量显著降低,并且对KT-63的缓解效应强于KT-18。综上所述,H2S(0.4 mmol·L~(-1))有效缓解了加工番茄萌发过程中盐胁迫的抑制作用,促进了种子的萌发。     

NO2-源的NO对镉胁迫下玉米幼苗生理的影响

采用亚硝酸钠(Na NO2)在酸性条件下与还原剂还原型谷胱甘肽(GSH)反应生成S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO),GSNO能够释放出NO,合成不同浓度的GSNO(0、50、125、250μmol·L~(-1)和350μmol·L~(-1))溶液处理受Cd Cl2胁迫的玉米(Zea mays L.)幼苗,以未用Cd Cl2处理的玉米幼苗作为对照(Control),探究GSNO对玉米幼苗Cd胁迫的缓解作用及其抗氧化机制。结果表明:GSNO处理使Cd胁迫下玉米幼苗的株高、茎粗和叶面积与对照组相比显著增加,其中250μmol·L~(-1)浓度的GSNO处理效果最佳;在350μmol·L~(-1)GSNO处理下玉米幼苗各类光合色素含量在胁迫组均达到最大值,有效缓解了叶片黄化;GSNO处理(最适浓度在125~250μmol·L~(-1)之间)也显著增强了Cd胁迫下玉米幼苗的抗氧化酶活性,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)的活性,相应地降低了过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O_2·)含量的积累;GSNO还可以显著提高玉米幼苗螯合重金属离子的能力,其中250μmol·L~(-1)浓度的GSNO处理效果最佳。     

外源一氧化氮对Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的影响

为探讨外源NO对Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢过程的影响,以银辉2号南瓜品种为材料,采用盆栽法研究了80μmol·L-1SNP对60 mmol·L-1Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗生长、叶绿体色素含量、碳氮代谢相关酶活性及代谢产物量的变化规律。结果表明:Na_2CO_3胁迫12 d,南瓜幼苗地上和地下部分干重、相对生长量、根冠比、Rubisco羧化活力、光合色素含量和氮代谢相关酶活性均不同程度下降;Rubisco氧化活力、游离氨基酸总量和蛋白水解酶活性显著上升。80μmol·L-1SNP外源处理能明显缓解Na_2CO_3胁迫对南瓜幼苗生长及光合作用的抑制,增加了干物质的积累和光合色素的含量。与Na_2CO_3胁迫处理相比,干物质积累量、相对生长量、叶绿素和类胡萝卜素(caro)含量、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、Rubisco羧化酶、淀粉酶(AMY)活性和可溶性蛋白含量分别提高了26.72%、30.45%、17.69%、46.15%、46.43%、30.70%、38.75%、70.0%、65.37%;Rubisco加氧酶、蛋白水解酶活性和游离氨基酸总量分别降低了18.29%、31.76%、28.57%。外源NO通过促进淀粉酶和Rubisco羧化活性的提高和氧化活性的下降,维持了可溶性总糖含量的稳定;通过增强NR、GS和谷氨酸合酶(GOGAT)活性、抑制蛋白水解酶和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,降低叶片中游离氨基酸含量,增加了蛋白质的积累。本研究结论:碱性盐胁迫下,80μmol·L-1的SNP通过增强南瓜幼苗的光合碳代谢,促进了酮酸转化为氨基酸。通过提高氮代谢相关酶NR、GS、GOGAT活性,促使碳流由光合碳代谢转向氮代谢,维持了盐害下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,增强了南瓜幼苗抵御Na_2CO_3胁迫的能力。     

根施甜菜碱对盐胁迫下玉米幼苗根系生长与光合特性的影响(简报)

以玉米为材料,采用砂培试验方法,研究了根施甜菜碱对盐胁迫下玉米幼苗根系生长与光合特性的影响。结果表明,根施10mmol·L-1甜菜碱能缓解盐胁迫对玉米幼苗的伤害,促进其生长,使根系伸长并改善其水分状况与细胞质膜透性,增强叶片的光合作用。     

NaCl胁迫下外源水杨酸对棉花幼苗叶片光合特性的影响

为研究NaCl胁迫下外源水杨酸(SA)对棉花光合特性的影响,以"中棉所41号"和"中棉所49号"为材料,采用室内盆栽培养法,设置NaCl浓度为0.60%,以SA浸种+叶面喷施复合处理为缓解方式,分别从光合色素、光合气体交换参数以及叶绿素荧光动力学三方面探讨SA的缓解作用。结果表明:SA处理可提高NaCl胁迫下叶绿素a、叶绿素b以及类胡萝卜素含量,同时调节叶片气孔的闭合程度,改变光合机构,提高光合吸收、耗散以及捕获的能量,使中棉所41号的净光合速率(Pn)提高8.32%~18.76%,中棉所49号提高14.29%~25.19%,其中以0.05 mmol·L-1浸种+0.2 mmol·L-1叶面喷施为最优,可促使Pn提高18.76%~25.19%。     

外源一氧化氮对玉米幼苗抗低温胁迫的影响

利用盆栽试验,用不同浓度的外源NO处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究外源NO对玉米幼苗抗低温胁迫的影响。结果表明:低温明显抑制了玉米幼苗的生长,与常温对照相比,玉米幼苗叶片相对含水量下降了46.7%,叶绿素含量降低了19.19%,细胞膜的通透性增大,相对电导率增加了44.2%,丙二醛(MDA)含量增加了35.1%,可溶性蛋白含量下降了22.0%,可溶性糖含量下降了72.3%;适当浓度的外源NO可缓解低温胁迫造成伤害,其中浓度为0.10 mmol·L-1SNP处理效果最明显,与低温对照相比,MDA含量和相对电导率分别减少了24.4%和11.1%,相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了40.2%、11.0%、19.25%、123.0%;外源NO能有效改善低温胁迫下玉米幼苗的光合作用,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均较低温胁迫条件下未加NO处理有明显的增加,细胞间隙CO2浓度(Ci)则明显下降。表明适当浓度的外源NO可以缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

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.     

外源硅对PEG胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以德抗961(DK961)和泰山9818(TS9818)为试验材料,研究不同浓度外源硅对PEG胁迫下小麦幼苗的生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明:与单纯PEG胁迫相比,外源硅浓度为1.0 mmol·L~(-1)时,DK961和TS9818的鲜重、干重及根系活力均最大,细胞膜透性最小,鲜重分别增加了32.85%和49.43%,干重分别增加了24.14%和50.00%,根系活力分别增加了18.97%和15.60%,细胞膜透性分别降低了12.53%和10.48%;外源硅浓度为0.5 mmol·L~(-1)时,DK961和TS9818的SOD、CAT活性均最大,分别增加了18.11%、19.71%和47.41%、44.51%;外源硅浓度分别为0.5 mmol·L~(-1)和0.1 mmol·L~(-1)时,DK961和TS9818的POD活性最大,MDA含量最低,POD活性分别增加了18.41%和13.02%,MDA含量分别降低了11.80%和12.31%。较低浓度的外源硅能有效促进PEG胁迫下小麦幼苗的生长,增加抗氧化酶活性,降低丙二醛含量。外源硅能够缓解干旱胁迫对小麦幼苗的危害,提高小麦抗旱能力。