外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的调节效应

以郑单958玉米(Zea mays)为试验对象,采用盆栽试验方法,分别用0.01、0.05、0.1、0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对干旱胁迫下玉米幼苗进行浇灌处理,研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明,适当浓度(0.05 mmol·L-1)的外源NO可缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与单独干旱胁迫相比,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,分别增加了23.89%和87.78%;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量分别增加23.89%、87.78%、43.44%、39.84%、41.33%和21.45%;MDA含量和质膜透性分别下降11.76%和51.17%。说明适当浓度的外源NO可以缓解干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

外源一氧化氮对铅胁迫下玉米幼苗的缓解作用

为探讨Pb胁迫下外源一氧化氮（NO）对玉米幼苗伤害的缓解作用,利用室内盆栽试验研究了外源NO供体硝普钠（SNP）对铅（Pb）处理下玉米（Zea mays）幼苗生长及生理特性的影响。结果表明：与对照相比,1.0 mmol·L^-1 Pb处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了玉米幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,叶绿素含量减少,丙二醛（MDA）含量增加、质膜透性增大;添加0.1 mmol·L^-1的SNP明显缓解了Pb胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,提高Pb胁迫下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,增加了幼苗叶绿素和脯氨酸含量,促进了可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低了MDA含 量、细胞质膜的透性。外源NO对Pb胁迫下玉米生长有一定的缓解作用,可以增强玉米幼苗对Pb毒害的抗性。     

外源油菜素内酯对玉米幼苗镉毒害耐受性的影响

采用盆栽试验进行玉米幼苗镉胁迫处理,研究了不同浓度(0,0.004%,0.008%,0.012%,0.016%)的油菜素内酯(BR)对镉胁迫下玉米幼苗生长的缓解作用。结果表明:重金属镉明显抑制了玉米幼苗的生长,与对照相比,玉米幼苗叶片的抗氧化酶CAT、POD和SOD活性分别下降了14.61%、7.59%和46.16%;可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别降低了49.78%、62.94%和62.69%;叶绿素含量、根系活力分别降低了74.24%和48.38%;而叶片的丙二醛(MDA)含量和电导率增加,分别增加了38.56%和73.83%,这说明重金属镉对玉米幼苗产生一定的毒害作用。而加入一定浓度(0.012%)的油菜素内酯后有一定的缓解作用,与单独镉胁迫处理相比,玉米幼苗的抗氧化酶CAT、POD和SOD活性分别增加了13.98%、4.21%和67.20%;可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别增加了98.34%、53.15%和79.28%;叶绿素含量、根系活力分别增加了90.08%和41.08%,而MDA含量和电导率降低,分别下降了30.01%和39.38%。说明油菜素内酯对镉胁迫下玉米幼苗的生长具有缓解作用,以0.012%效果最佳,增强了玉米幼苗的抗性。     

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。     

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...     

盐和PEG胁迫对丝瓜幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

测试不同浓度NaCl和PEG胁迫条件下丝瓜幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、叶绿素含量的变化情况.结果表明,在两种胁迫处理条件下,三种抗氧化酶活性均高于对照;MDA含量随NaCl处理浓度的增加先上升后下降, PEG胁迫条件下MDA含量随处理浓度的增加而下降;可溶性糖(SS)含量随NaCl处理浓度的增加先上升后下降,随PEG处理浓度的增加明显上升;两种处理条件下叶绿素含量均随处理浓度增加而下降.     

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。     

盐胁迫下NO对玉米幼苗生理特性的影响

为探讨外源一氧化氮(NO)供体和清除剂对玉米幼苗抗盐性的影响,用50 mmol/L的NaCl浇灌4叶期的玉米幼苗造成盐害,同时加入10～100 μmol/L的NO生成剂硝普钠(SNP)或清除剂CPTIO.试验结果表明,加入NO供体SNP可以提高玉米叶片中NO的含量,降低超氧阴离子的产生速率,降低叶片脂氧合酶活性(LOX)、丙二醛(MDA)含量和相对电导率,提高叶片相对含水量、延缓叶绿素的降解和提高植株干重;在SNP不同的使用浓度中,以40 μmol/L的SNP效果最好,当SNP浓度过低和过高时均达不到理想的效果.当NO被CPTIO清除后则加速玉米的受害程度.因此适当浓度NO能够减轻玉米受盐胁迫的伤害.     

钙对低温胁迫下玉米幼苗氧化损伤的保护作用

采用室内盆栽试验,利用不同浓度的CaCl₂（0、5、10、15、20 mmol·L^-1）处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究了钙对玉米幼苗抗冷性的作用。结果表明：与对照相比,低温处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,脯氨酸含量减少,丙二醛（MDA）含量增加,质膜透性增大。适宜浓度的钙（5～10 mmol·L^-1）能减缓低温胁迫下玉米幼苗质膜相对透性和丙二醛（MDA）含量的增加,促进脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性,其中10 mmol·L^-1 Ca²⁺处理的效果最为明显。     

外源5-氨基乙酰丙酸和PEG处理下栀子幼苗光合及抗氧化特性变化

采用溶液培养方式,研究不同浓度(0、25、50、100 mg·L~(-1)和200mg·L~(-1))5-氨基乙酰丙酸(ALA)对PEG胁迫条件下栀子幼苗有机渗透调节物质含量、光合生理及抗氧化系统等生理生化指标。结果表明,栀子幼苗PEG胁迫14 d,地上和地下部分干重、苗高、根长、相对含水量、光合色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)下降;脯氨酸、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量和相对电导率显著上升,而抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性明显下降,一定浓度ALA处理降低了PEG引起栀子幼苗生理上的压力,50 mg·L~(-1)的外源ALA处理可以显著缓解PEG诱导生长抑制,与单独PEG胁迫处理相比,叶绿素a和叶绿素b含量、净光合速率、SOD、POD、CAT活性、相对含水量和脯氨酸的积累分别提高了25.35%、31.85%、228.68%、41.92%、27.26%、41.50%、170.26%、31.01%,MDA含量、H_2O_2含量和相对电导率分别降低39.00%、31.18%、45.56%。相反,200 mg·L~(-1)ALA处理则可能加剧干旱胁迫伤害。     

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。     

一氧化氮对水分胁迫下苹果砧木新疆野苹果光合与生理特性的影响

以10叶龄的新疆野苹果(M.sieversii(Ledeb)Roem.)实生苗为研究材料,采用盆栽控水的研究方法,于中度水分胁迫(含水量为土壤最大持水量的45%~55%)条件下,外源喷施一氧化氮(NO),测定净光合速率(Pn)等光合特性指标、SOD等抗氧化酶活性以及Pro等渗透胁迫物质含量,探讨外源一氧化氮对水分胁迫下苹果砧木生理特性的影响。结果表明:相比于对照,外源NO处理(180~210μmol·L-1)减缓了水分胁迫下新疆野苹果叶片中MDA和Pro含量、电导率、胞间二氧化碳浓度以及POD活性的升高趋势,并能延缓净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、SOD与CAT酶活性的下降速率,且具有明显的浓度效应;190μmol·L-1的NO处理效果最佳,相比于对照,Pn、Gs、Tr、SOD及CAT活性分别上升了28.73%、32.94%、33.33%、14.24%、25.38%;Ci、POD活性、Pro含量、REC及MDA含量分别下降了18.68%、40%、78.72%、49.06%、26.47%;适当浓度NO处理能够激活水分胁迫下新疆野苹果幼苗的抗氧化酶系统,并可以保护细胞膜系统,增强细胞光合性能,从而提高其耐旱性。     

外源调节剂包衣对低温胁迫下棉花种子萌发及幼苗耐寒性的影响

为探讨外源调节剂包衣对低温胁迫棉花幼苗耐寒性的调控效应,通过室内砂培试验,研究了外源调节剂包衣处理对低温下棉花种子萌发的影响,分析了5℃低温胁迫下以及恢复常温后外源调节剂包衣对棉花幼苗耐寒性的生理响应。结果表明:低温胁迫下棉花种子的萌发和幼苗生长受到抑制,水杨酸以及外源调节剂复配包衣处理均能显著提高低温胁迫下棉花种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,其中发芽指数和活力指数达到极显著水平,增幅分别为41.2%~44.4%和51.2%~63.9%;外源调节剂包衣处理叶片的相对电导率(REC)和MDA含量显著降低,可溶性蛋白和可溶性糖等渗透调节物质的含量显著提高,SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性也显著增强;5 mmol·L-1水杨酸+45 mmol·L-1氯化钙+60 mg·L-1亚硒酸钠复配包衣处理的叶片REC、MDA含量显著低于其它包衣处理,可溶性蛋白含量及其增幅显著高于其它包衣处理。说明水杨酸、氯化钙和亚硒酸钠三元复配包衣在缓解棉花幼苗低温逆境中具有协同效应,可以缓解低温胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的抑制作用,提高植物的耐寒性。     

海洋生境棘孢木霉菌TCS007对植物的促生长及诱导抗逆作用

为研究海洋生境棘孢木霉菌Trichoderma asperellum TCS007对植物的促生长及诱导抗逆作用,以黄瓜和水稻为试材,评价菌株TCS007对植物种子萌发、幼苗和根系生长等生长量及其对叶绿素、可溶性糖和蛋白含量的影响,并在低温和高盐胁迫条件下,研究其对植株生长相关生理指标影响。结果表明:1 × 106 CFU/mL的TCS007孢子悬浮液可以显著促进黄瓜种子萌发,且处理后黄瓜幼苗的株鲜重、叶面积、根鲜重及根系活力分别提升13.53%、17.97%、66.67%和27.30%,总叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别增加22.75%、18.24%和8.60%;在5 ℃、10 ℃和15 ℃低温胁迫下,1 × 106 CFU/mL的TCS007孢子悬浮液显著提高了黄瓜叶片中过氧化物酶 (POD) 和超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性,降低了丙二醛 (MDA) 含量和相对电导率 (REC);在0.1 mol/L的氯化钠 (高盐) 胁迫下,不同含量的TCS007孢子悬浮液均可显著缓解氯化钠对水稻幼苗的盐害作用,且随着孢子含量的增高,缓解效果越为明显,其中添加5% 1 × 106 CFU/mL TCS007孢子悬浮液的水稻幼苗POD、SOD和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加并能降低其REC。综上,棘孢木霉菌TCS007对植物具有良好的促生长效果和诱导抗逆作用,研究结果可为其开发成为新型生物农药提供理论依据。     

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。