干旱胁迫对桃叶杜鹃菌根苗叶肉细胞超微结构的影响

为了探明ERM真菌在干旱胁迫时对桃叶杜鹃叶肉细胞超微结构的影响,在温室大棚内,采用盆栽控水法对分别接种两种ERM真菌(TY29、TY35)的桃叶杜鹃1年生幼苗进行干旱胁迫处理,以不接种真菌的为对照,在透射电镜下观测不同水分处理下接菌苗与对照苗叶肉细胞超微结构的变化。结果表明:在正常水分条件下,各处理桃叶杜鹃幼苗的叶肉细胞结构相同,细胞完整。随着干旱程度的加深,各处理细胞的叶绿体和线粒体的受损程度都逐渐增大,但在相同水分胁迫下,接种ERM菌根真菌的桃叶杜鹃幼苗的线粒体和叶绿体等细胞器的完整程度要高于对照,细胞器受损害程度更小,具有较好的抗旱能力,其中接种TY35对桃叶杜鹃叶肉细胞的作用更明显。     

干旱胁迫对桃叶杜鹃菌根苗生长的影响

目的探讨扁核木(Prinsepia utilis)的耐旱性。方法以不同体积分数(0、5%、10%、15%、20%和25%)聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫对扁核木种子萌发的影响,以不同体积分数(0、10%、20%和30%) PEG-6000模拟干旱胁迫对扁核木幼苗生理特性的影响。结果(1)在5%和10% PEG胁迫下,扁核木种子的发芽持续时间变长,发芽率、发芽势和发芽指数逐渐降低,且与对照差异显著(P<0.05);15% PEG胁迫下扁核木发芽率、发芽势和发芽指数等指标较10% PEG胁迫上升;PEG体积分数超过20%胁迫下种子不能萌发。(2)扁核木幼苗叶片中游离脯氨酸和丙二醛含量随PEG体积分数的增加和胁迫时间的延长而增加,胁迫第6天游离脯氨酸增量较丙二醛增量大,胁迫第9天游离脯氨酸增量较丙二醛增量小。(3)随着PEG胁迫时间的延长,扁核木幼苗叶片过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性先上升后下降,所有处理均在第6天时活性最高;过氧化物酶活性先下降后上升,所有处理均在胁迫处理第6天时活性最低。结论扁核木种子在轻度干旱胁迫下可正常萌发,且幼苗能通过调节体内渗透调节物质含量和抗氧化酶活性主动适应干旱胁迫,对干旱环境表现出较好的适应能力。     

干旱胁迫对桃叶杜鹃菌根苗生长的影响

通过设置4个水分胁迫处理和3个接种处理,测定菌根苗木的根系形态、苗高、生物量、根冠比等指标,分析在干旱胁迫下不同菌根真菌对桃叶杜鹃生长效应的影响。结果表明：在正常水分条件下,接种ERM菌株显著提高了幼苗的苗高、叶面积,增加了幼苗地上部分与地下部分的生物量积累, 促进了桃叶杜鹃幼苗的生长。在轻度水分胁迫下,桃叶杜鹃各处理苗的根系总根长、表面积及苗高均较其他处理高。但随着胁迫加剧,对照处理的苗高、叶面积逐渐降低,菌根苗的苗高在轻度胁迫时有所升高,而后随之下降,菌根苗叶面积下降幅度均小于对照。接种不同的菌株促生效果也不同,接种TY35比接种TY29对桃叶杜鹃幼苗在受到干旱胁迫时的缓解效果好。     

桃叶杜鹃菌根苗对干旱胁迫的生理响应

以桃叶杜鹃为材料,接种4种(TY02、TY21、TY29、TY35)杜鹃花类菌根(ERM)真菌,以不接种处理为对照(CK),进行干旱胁迫,之后再复水,研究接种ERM真菌桃叶杜鹃的叶片相对含水量、渗透调节物质、SOD活性、MDA含量、光合色素等生理生化指标的变化。结果表明:接种ERM真菌能有效提高桃叶杜鹃叶片相对含水量,降低叶片水分饱和亏缺,在第15天接种TY29处理桃叶杜鹃叶片的含水量较对照增加了91.62%,复水后,接种TY35处理桃叶杜鹃叶片相对含水量最高,较对照提高了154.6%;接种ERM能显著提高桃叶杜鹃的可溶性糖、可溶蛋白、游离脯氨酸含量;接种ERM真菌能显著提高桃叶杜鹃的SOD活性,以接种TY35处理在第10天的SOD活性最大,较对照组增加69.4%;接种ERM真菌能显著降低MDA含量。在干旱胁迫下,接种ERM真菌能提高桃叶杜鹃叶片的相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量、SOD活性、光合色素的含量,降低MDA含量,从而提高桃叶杜鹃幼苗的抗旱能力,其中以接种TY29和TY35的效果较好。     

水分胁迫对柑橘叶片和根系细胞超微结构的影响

以枳壳、枳橙、纽荷尔、山下红、沙田柚为试材,应用JEM-1010型透射电镜观察研究了不同水分胁迫下柑橘叶片和根系细胞超微结构的变化.结果表明,柑橘叶肉细胞及叶绿体超微结构随水分胁迫强度的增加而受损加剧.在正常灌水条件下,叶片结构完整,叶绿体片层排列均匀、整齐;60%土壤含水率处理下,枳橙和枳壳叶片大部分细胞刚开始质壁分离,但纽荷尔、山下红、沙田柚大部叶肉细胞已经开始质壁分离,叶绿体变形,片层紊乱,排列发生变化,淀粉粒数量减少;40%土壤含水率处理下,绝大部分叶片细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,结构被破坏,基粒片层排列紊乱;20%土壤含水率处理下,枳橙、枳壳叶片绝大部分细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,叶绿体的双层膜损坏,结构解体,基粒片层结构被破坏,而纽荷尔、山下红、沙田柚叶片绝大部分细胞结构已经被破坏,叶绿体与其他细胞器向细胞中心漂移并缩于细胞中心,结构被完全破坏.水分胁迫对纽荷尔,山下红,沙田柚叶肉细胞及叶绿体超微结构的破坏程度比枳壳、枳橙严重,说明枳壳,枳橙的抗旱能力比栽培品种纽荷尔、山下红、沙田柚强.柑橘根系细胞的超微结构亦有类似的变化,随水分胁迫强度的增加而受损程度加剧.     

干旱胁迫对杜鹃叶片超微结构的影响

以胭脂蜜(Rhododendron obtusum cv. Yanzhimi)、花蝴蝶(Rhododendron obtusum cv. Huahudie)和西施(Rhododendron obtusum cv. Xishi)3个杜鹃品种为研究试材,在光照培养箱内采用盆栽控水法进行干旱胁迫处理,利用透射电镜观测叶片细胞超微结构。结果表明,杜鹃叶片叶绿体和线粒体都随干旱胁迫的程度加深而受到损坏,叶绿体对于水分的亏缺较线粒体更加敏感。对于抗旱性较强的胭脂蜜,质壁分离出现更晚,叶绿体和线粒体的损伤程度更轻,叶片细胞结构对于杜鹃抗旱性强弱的决定作用较大。     

水分胁迫对玉米穗位叶叶肉细胞超微结构的影响

采用盆栽试验,研究了玉米抽雄期后不同灌水量对玉米穗位叶叶绿体超微结构的变化.结果表明:水分亏缺时,玉米叶片叶肉细胞皱缩,细胞的“花环型”结构消失;细胞壁变窄,出现质壁分离现象;叶绿体形状发生变化,从细胞边缘向中央漂移,膜解体破裂;线粒体内外膜和脊模糊,线粒体外膜膨大或破裂;片层结构混乱,基质片层向叶绿体两端拉伸并出现断裂.随着灌水量的增加,叶肉细胞的“花环型”结构清晰可见;细胞壁结构层次清晰,细胞壁的超微结构特征明显;叶绿体外膜逐渐变得清晰,呈长椭圆形或梭形,紧贴细胞壁,被膜清晰;线粒体成规则的圆球形或椭圆形,双层被膜结构完整,内脊清晰;片层增厚,结构逐渐完整且有规律的排列,基粒片层和基质片层清晰可见.综上可见,水分胁迫对玉米生育后期有较大的影响,不同程度地出现了玉米早衰现象,产量明显下降.     

高温胁迫对桃叶杜鹃幼苗生理生化指标的响应

为探明桃叶杜鹃生长适宜的温度,以桃叶杜鹃(Rhododendron annae Franch.)幼苗为试验材料,采用人工模拟气候鉴定法,设置对照(22℃)、模拟高温(30和38℃),对不同温度条件下桃叶杜鹃叶片丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质、可溶性糖和叶绿素含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性进行研究.结果表明,与对照相比,桃叶杜鹃幼苗的MDA、Pro和可溶性蛋白质含量和SOD、CAT和POD活性均随温度升高而增加,叶绿素含量随温度升高而降低,可溶性糖含量则表现为在30℃条件下小幅增加,38℃条件下下降的趋势.说明桃叶杜鹃幼苗不耐高温胁迫,22℃条件是其较适宜的生长温度.     

水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响

以抗旱性较强的东刘 1号和抗旱性较弱的陈紫 2年生盆栽实生幼苗为试验材料 ,研究了水分胁迫对荔枝叶片超微结构的影响 .结果表明 :( 1)叶片相对含水量随水分胁迫程度的增加而减少 ,以抗旱性较弱的品种尤为明显 ;( 2 )水分胁迫下 ,荔枝叶片叶肉细胞叶绿体结构不同程度地受到损伤 ,以抗旱性较弱的品种尤为明显 .此外 ,在严重水分胁迫下 ,抗旱性较弱的品种有明显的质壁分离现象     

局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响

【目的】研究局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响,为局部灌溉在农业生产中的利用提供理论依据。【方法】采用分根法对奥玉3007玉米进行水培试验,设4个水分胁迫处理(渗透势分别为0(CK),-0.2,-0.4,-0.6MPa),在所有根系经受6d水分胁迫后,对一侧根系恢复正常水分供应,对另一侧根系持续进行水分胁迫,用压力室法测定处理0,6,12,24,72,120,168,216h后两侧根系的导水率。【结果】水分胁迫越严重,玉米的根系导水率越低。经受水分胁迫后再恢复正常水分供应的玉米根系导水率12h后出现了明显的增长,且始终明显大于持续水分胁迫处理。经水分胁迫再恢复正常水分供应的玉米根系导水率的增幅,与水分胁迫强度呈负相关,与恢复水分供应时间呈正相关。【结论】轻度水分胁迫处理后对局部根系恢复正常水分供应,可明显刺激根系产生水分传导的补偿效应,且这种补偿效应的大小与水分胁迫强度呈负相关。     

水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响

研究了水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响 ,结果表明 :水分胁迫对小麦单株次生根数和穗粒数影响最大的时期发生在拔节孕穗期 ;对千粒重影响的最敏感时期是灌浆成熟期 ;而对有效穗数的影响是灌浆成熟期最小 ,分蘖期最大 ;随着水分胁迫的加剧 ,根系干重下降 ,株高和穗长降低 ,穗粒数的减少量增大 ,根冠比增大 ,各处理根冠比均随生育期的推进而下降。生育后期水分胁迫对产量的影响较为显著 ,拔节孕穗期和抽穗开花期T3处理减产率分别达 41.2 %和 3 1.0 %。     

水分胁迫对甘蔗根系蛋白质差异表达的影响

从蛋白质角度对水分胁迫下甘蔗苗期根系蛋白质SDS-PAGE电泳图谱的变化进行研究,以揭示水分胁迫下甘蔗苗期根系蛋白质的表达差异。甘蔗品种新台糖16号砂培育苗至苗期茎高约25 cm进行处理,将幼苗根系放入含100 g/L聚乙二醇6000的Hoagland营养液中进行模拟干旱胁迫处理,处理不同时间段采取根样品,SDS-PAGE电泳分析法探讨水分胁迫对供试甘蔗品种根系蛋白质变化与水分胁迫强度的关系。与对照相比,在水分胁迫处理的24 h内,稳定出现的新诱导合成蛋白条带分子量为14.2KDa蛋白;对胁迫响应最快的是81.7和52.6 KDa蛋白条带,胁迫开始2 h就显著下调;而33.8 KDa蛋白条带在胁迫后相当长时间保持稳定,后期才显著上调;60.3、26.1、16.2 KDa蛋白条带胁迫后期变化活跃;PEG胁迫5 h处理蛋白质条带变化最大,既有新增蛋白条带(88.7、65.9、31.9、14.2 KDa)与消失蛋白条带(64.9 KDa),又有上调表达蛋白条带(60.3 KDa)与下调表达蛋白条带(81.7、52.6、26.1 KDa)。甘蔗根系蛋白质在响应PEG胁迫的基因表达调控中扮演重要角色,上述蛋白条带的变化可能与甘蔗水分胁迫密切相关。     

盐胁迫对二倍体马铃薯叶超微结构的影响

选取经12次轮回选择适应长日照的二倍体马铃薯富利亚(Solanum phureja,PHU)与窄刀薯(S.stenotomum,STN)杂种(PHU-STN)耐盐无性系BD54-8和盐敏感无性系BD57-3为试验材料,研究其受盐胁迫后叶部细胞超微结构的差异。BD54-8和BD57-3的试管苗培养在含有NaCl浓度为0、30mmol·L-1的MS培养基,采用H-7650型透射电子显微镜观察、拍照。结果表明,BD54-8和BD57-3在未经盐胁迫时,细胞膜、叶绿体及线粒体均保持完整,超微结构没有差异。耐盐无性系BD54-8经盐胁迫后,细胞膜、叶绿体、线粒体仍清晰可见,超微结构没有明显变化;盐敏感无性系BD57-3经盐胁迫后,细胞膜受到严重破坏,叶绿体外形受损,内部出现空泡化现象,线粒体外膜模糊、嵴减少。由此可知,耐盐无性系BD54-8比盐敏感无性系BD57-3受到的破坏轻,细胞膜、叶绿体及线粒体可作为二倍体马铃薯耐盐性鉴定的细胞学指标。     

水分胁迫对豌豆根系生长及产量的影响

采用盆栽试验方法,研究了水分胁迫对豌豆根系生长、根系活力和单株产量的影响.结果表明:苗期轻度水分胁迫有利于根系的生长,单株根长和根质量分别比对照增加了40.17%和70.83%;花期和灌浆期任何程度的水分胁迫均抑制了根系的生长.在各个生育时期随着胁迫程度的加深和时间的延长,根冠比增大,且在花期长期重度胁迫处理后根冠比增幅最大,比对照增加了84.62%;而根系活力呈下降趋势,在灌浆期长期重度胁迫处理后降幅最大,比对照降低了80.34%.对于单株产量,花期干旱对其影响显著,其次为灌浆期,苗期因水分胁迫造成的减产不显著.     

水分胁迫对苹果属植物叶片超微结构的影响

水分胁迫使苹果属植物Chl、Car含量下降,叶肉细胞叶绿体遭到破坏,抗旱性较弱的平邑甜茶受损的程度明显大于抗旱性较强的新疆野苹果。     

氮素形态及水分胁迫对水稻根系水分吸收的影响机制

采用室内营养液培养及PEG6000模拟水分胁迫的方法,研究不同形态氮素营养(铵态氮和硝态氮)和水分条件对4种基因型水稻汕优63、扬稻6号、86优8、武运粳7号根系生理特性和水分吸收途径的影响。结果表明,在2种水分条件下,供铵营养水稻整株生物量均显著高于硝营养水稻,在水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性。水分胁迫条件下供铵态氮营养水稻的根系具有较高的根系活力、吸收面积和水分吸收能力。在非水分胁迫条件下,供铵态氮和硝态氮营养水稻根系水分吸收和运输途径相同;水分胁迫后,硝营养水稻的水分运输途径以运输阻力较大的质外体途径为主,尤其在粳稻品种中表现显著。就不同基因型水稻品种而言,籼稻品种在供铵态氮营养时地上部干重显著高于粳稻品种,且籼稻品种在水分胁迫条件下供铵态氮营养时根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力也显著高于粳稻品种,表现出较强的水分吸收能力。     

干旱胁迫对接种ERM真菌桃叶杜鹃幼苗叶绿素含量及荧光参数的影响

[目的]分析干旱胁迫对接种杜鹃花类菌根(ERM)真菌桃叶杜鹃幼苗叶绿素含量和荧光参数的影响,为桃叶杜鹃抗旱栽培提供参考依据.[方法]采用盆栽控水法对接种不同ERM真菌(TY02、TY21、TY29和TY35)的桃叶杜鹃幼苗(简称菌根苗,下同)进行干旱胁迫,以不接种ERM真菌为对照(CK),水分梯度设正常水分(水含量80‰90%)、轻度干旱(水含量65‰75%)、中度干旱(水含量50%~60%)和重度干旱(水含量35%~45%)胁迫处理,测定分析各处理菌根苗的叶绿素含量和荧光参数.[结果]菌根苗叶片的叶绿素a(Chl.a)、叶绿素b(Chl.b)及叶绿素总含量(Chl.a+b)均显著提高(P<0.05,下同).随着干旱胁迫程度的加剧,TY29和TY35菌根苗的Chl.a含量先升高后降低,且在轻度胁迫下最高,分别为3.120和3.492 mg/gFW,比CK提高了161.0%和192.0%;CK、TY02和TY21菌根苗的Chl.a含量均呈下降趋势.接种ERM真菌能显著提高桃叶杜鹃幼苗叶片的叶绿素荧光参数(潜在活性Fv/Fo除外),但随着干旱程度加剧,菌根苗的最大荧光(Fm)、Fv/Fo、实际量子产量(ΦPSII)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭(qP)均呈下降趋势,而初始荧光(Fo)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学淬灭(NPQ)逐渐上升;干旱胁迫程度越大,各指标的变幅越大,但菌根苗的变幅均小于CK.菌根苗的Fv/Fm在各水分处理下均小于0.8,且在干旱条件下呈上升趋势,其中TY35菌根苗的Fv/Fm增幅最小,仅13.0%,而CK的Fv/Fm增幅为41.8%;干旱胁迫下,桃叶杜鹃幼苗的ETR均呈下降趋势,以CK的降幅最大,为42.5%,TY29和TY35菌根苗的降幅最小,分别为14.4%和9.4%;TY29和TY35菌根苗的qP和NPQ变幅分别为28.2%、24.4%和20.6%、20.2%,而CK为63.5%和41.9%.[结论]ERM真菌可用于桃叶杜鹃抗旱栽培,尤以接种TY29和TY35菌株的抗旱效果更佳.     

黄瓜幼苗根系对水分胁迫的生理反应

以津优1号和春四黄瓜为试验材料,研究了黄瓜幼苗根系对不同程度水分胁迫的生理生化反应。结果显示,随着水分胁迫程度的增大,两个黄瓜品种幼苗的根系活力在轻度胁迫时上升,此后随着胁迫程度的加剧开始下降;根系相对电导率、丙二醛含量和可溶性糖含量都随着水分胁迫程度的增大呈明显上升趋势;脯氨酸含量随着水分胁迫程度的增大逐渐上升,但在严重胁迫时开始下降;津优1号和春四的SOD活性随着水分胁迫程度的增大明显上升,但津优1号的SOD活性在严重胁迫时略有下降。     

水分胁迫对线辣椒根系生长及产量的影响

以陕西省关中线辣椒产区普遍种植的两个线辣椒品种多娇和辛香8号为试材,研究水分胁迫对其根系形态发育及产量的影响。试验采用盆栽方法,设置5个水分梯度：40%～50%（T1）,50%～60%(T2),60%～70%(T3),70%～80%(T4),80%～90%（CK）,测定其单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数、根平均直径、根冠比、 单株结果数和单株产量等。结果表明,各处理的单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数在水分胁迫的第20～40天期间,增加速率明显减小,甚至出现负增长,说明此时期是线辣椒根系对水分胁迫最敏感的时期;不同处理之间单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根分叉数、根交叉数表现为CK＞T4＞T3＞T2＞T1,T1、T2在整个水分胁迫期间均显著地抑制了根系的生长,T3、T4主要在第20～40天期间显著抑制了根系生长;在整个胁迫期间,各处理的根冠比和根平均直径均大于对照,说明线辣椒在水分胁迫下,其根系吸收的水分会首先用于保证根系自身生长,且胁迫处理不利于细根的生长及侧根的发生;单株结果数和单株产量随着土壤水分含量的降低而减少;辛香8号在各胁迫处理下的根系生长受抑制程度及单株减产程度均大于多娇,说明辛香8号的耐旱性弱于多娇。