6份沿阶草种质对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽控水法研究干旱胁迫对6份沿阶草(Ophiopogon japonicus)种质(宝鸡1号、宝鸡2号、北京、天水、渠县1号、渠县2号)的叶片相对含水量、丙二醛含量及游离脯氨酸等5个生理指标的影响并综合评价其抗旱能力。结果表明,随着干旱胁迫时间的增加,宝鸡1号与北京的生长在胁迫后期受到抑制,可溶性蛋白含量和丙二醛含量增幅均较小;叶片相对含水量下降最快的为宝鸡2号,由73.3%下降至58.1%。6份沿阶草种质的游离脯氨酸含量呈上升趋势,而超氧化物歧化酶活性则呈现先上升后下降的趋势。综合评价其抗旱能力依次为宝鸡1号北京天水渠县1号渠县2号宝鸡2号。     

多年生黑麦草叶片形态与低温胁迫的生理响应

多年生黑麦草(Lolium perenne)在冬季低温多风条件下易受寒害影响,造成脱水死亡。本研究以抗寒性强品种‘Brightstar SLT’和抗寒性弱品种‘Linn’为试验材料,在自然状态下观察两种黑麦草叶片形态,测定叶片相对失水速率,并在0℃低温胁迫条件下测定相关生理指标,以探究多年生黑麦草叶片形态与其低温胁迫生理响应的关系。结果表明,自然状态下,‘Brightstar SLT’叶片气孔数量显著多于‘Linn’(P0.05),气孔长度、气孔面积、叶片表皮细胞和相对失水速率显著小于‘Linn’(P0.05)。低温胁迫后,两品种多年生黑麦草蒸腾速率和气孔导度在短时间内均升高,‘Brightstar SLT’蒸腾速率和气孔导度显著小于‘Linn’(P0.05),光合速率显著高于‘Linn’(P0.05),电解质渗透率低于‘Linn’。由此得出:抗寒品种失水速率慢,在低温胁迫条件下表现出光合能力稳定和受低温伤害程度低的特点与其气孔数目多、长度小、面积小和表皮细胞小的叶片形态紧密相关。     

草地早熟禾叶片和根颈对低温胁迫的生理响应

以甘肃省定西市安定区采集的野生草地早熟禾为材料,探讨低温胁迫对草地早熟禾不同营养器官的伤害以及不同器官的抗寒性差异,以期为草地早熟禾草坪养护管理提供依据。结果表明:随低温胁迫时间的延长,草地早熟禾叶片和根颈可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)含量逐渐增加,其中,叶片Pro和SS含量在第6 d时显著高于对照,根颈内两者含量分别在第6 d和第10 d时显著高于对照;可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、羟自由基(·OH)含量和超氧自由基(O_2~-·)产生速率及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先增加后降低的趋势,第8 d达最大值,且显著高于对照(P0.05);叶片对低温胁迫的伤害比根颈更加敏感。     

羊草对不同浓度碳酸盐胁迫的生理响应

本试验研究羊草在不同pH沙培环境下的生理反应。结果表明,盐碱胁迫不同程度地影响了羊草的营养生长以及物质代谢,pH8.4以下的弱碱性土壤环境有利于羊草的生长。但随着土壤pH的升高(pH>8.4),其株高和地上地下含水量均呈下降趋势。此外,在盐碱胁迫下,羊草叶绿素含量亦呈下降趋势,植物组织中丙二醛的含量、脯氨酸积累量等胁变反应均随pH增高而加剧。胁迫变化表明,羊草具有一定的耐盐性,是研究植物耐盐分子机制的好材料。     

紫穗槐生长前期对铅胁迫下不同土壤水分的生长和生理响应

为探究紫穗槐(Amorpha fruticosa)幼苗在生长前期对铅和水分胁迫的抗性,采用盆栽控水方法对幼苗生长、光合和水分生理方面进行了研究。结果表明:在铅胁迫下,随水分胁迫的加剧,幼苗株高和地径增长量、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)逐渐减小;叶面积和叶绿素含量表现为先增大再减小;水分饱和亏和水分利用效率(WUE)呈增加趋势。与无铅对照相比,充分供水条件下,株高增长量高出对照32.9%。2000 mg·kg^-1的铅胁迫对紫穗槐幼苗的高生长有一定促进作用,土壤水分是影响幼苗前期生长的主导因子。     

三种观赏草对土壤干旱胁迫的生理响应

用盆栽控水的方法研究土壤干旱胁迫对弯叶画眉草、蒲尾、狼尾草三种观赏草水分状况、相对电导率、渗透调节物质和保护酶活性的影响.结果表明:弯叶画眉草叶片相对含水量和水势随干旱胁迫程度的加剧,下降幅度最大,膜伤害度最重,对水分胁迫最敏感.蒲苇和狼尾草在中度水分胁迫下抗旱性无明显差异,在重度水分胁迫下,蒲苇较狼尾草更抗旱.     

紫花苜蓿CW787对酸胁迫的生理响应

通过模拟典型酸性环境中的酸胁迫因子,以砂培结合营养液培养的方法,对紫花苜蓿CW787(Medicago sativa L.cv.CWNo.787)进行不同酸度环境下的酸胁迫试验,探讨紫花苜蓿对不同的酸度下的生理变化.研究发现:苜蓿植株的质膜透性、根系活力、光能转化效率在pH≥4的酸性环境下与对照差异较小,在撤除胁迫后各生理指标能恢复到较好的状态.其中pH=5的处理下,植株根系的根系活力和光能转化效率最强,质膜透性最低.在pH≥4的环境酸度下,随环境pH值的降低,质膜透性显著增大,而叶绿素含量、光合转化效率和根系活力显著下降,撤除胁迫后亦不可恢复.植株不能耐受而死亡.     

紫花苜蓿CW787对酸胁迫的生理响应

通过模拟典型酸性环境中的酸胁迫因子,以砂培结合营养液培养的方法,对紫花苜蓿CW787(Medicago sativa L.cv.CWNo.787)进行不同酸度环境下的酸胁迫试验,探讨紫花苜蓿对不同的酸度下的生理变化。研究发现:苜蓿植株的质膜透性、根系活力、光能转化效率在pH≥4的酸性环境下与对照差异较小,在撤除胁迫后各生理指标能恢复到较好的状态。其中pH=5的处理下,植株根系的根系活力和光能转化效率最强,质膜透性最低。在pH≥4的环境酸度下,随环境pH值的降低,质膜透性显著增大,而叶绿素含量、光合转化效率和根系活力显著下降,撤除胁迫后亦不可恢复,植株不能耐受而死亡。     

盐分胁迫对紫穗槐幼苗生理生化特性的影响

本研究通过人为控制土壤盐分梯度,以盆栽当年生紫穗槐幼苗为材料,研究不同盐分条件下紫穗槐叶片光合速率、酶活性、有机渗透调节物质等生理特性,探讨紫穗槐耐盐机制。结果表明,随盐分胁迫程度的加剧,紫穗槐幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、K⁺含量逐渐下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物歧化酶(POD)活性、Na⁺、可溶性糖和游离脯氨酸含量则显著上升;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤盐分浓度的增加逐渐增大,而叶绿素a与叶绿素b含量之比无显著变化。以上生理指标反映出紫穗槐幼苗对盐渍环境的适应性变化,是其抵御逆境的一种积极调节机制。     

两个海拔分布下红砂叶片对渗透胁迫的生理响应

探讨了2个海拔分布红砂叶片对渗透胁迫的生理响应的差别及其机制,结果表明,在渗透胁迫逐渐加强的条件下,山下的红砂叶片持水力较强,渗透调节物质含量较高,活性氧水平和脂质过氧化产物丙二醛含量较低,可见山下红砂叶片耐渗透胁迫的能力强于山上的红砂;渗透胁迫下红砂各项生理指标变化的相关性分析显示,叶片相对含水量、水势及自由水/束缚水均与MDA含量、O₂^-·产生速率显著负相关, SOD活性与O₂^-·产生速率呈显著正相关。可见,对于九州台山上和山下生长的2组材料,在PEG胁迫加深的条件下,山下的红砂叶片具有较强的渗透调节能力和抗氧化能力,脂质过氧化的水平也较低,产生这些生理响应差别的主要因素可能为2组材料水分状况的不同,即山下红砂叶片束缚水含量较高,在深度胁迫下的保水性较好,且在通常情况下山下红砂叶片较低的相对含水量和水势也可能是其抗渗透胁迫能力较强的重要原因。     

两种暖季型草坪禾草对土壤持续干旱胁迫的生理反应

在土壤含水量不断递减的干旱胁迫条件下,对沟叶结缕草、假俭草的生理反应进行研究.结果表明,恢复供水试验显示,沟叶结缕草的抗旱能力大于假俭草;随胁迫加深,叶片含水量不断下降,水分饱和亏缺增加;脯氨酸(Pro)含量先升后降,但沟叶结缕草的高峰期出现较假俭草迟且含量高,因而可以Pro高峰期出现的早迟及含量高低作为判定抗旱能力的指标之一;根系活力胁迫初期高于对照,以后逐渐下降,但沟叶结缕草维持高水平时间较长;胁迫初期叶片质膜透性(RPP)、丙二醛(MDA)表现为缓慢递增,SOD活性高于对照,当胁迫到一定程度后,RPP、MDA急剧增加,SOD活性急剧下降,但沟叶结缕草能在较长时间内维持SOD活性,RPP、MDA增加幅度较小,这是沟叶结缕草较假俭草抗旱的生理机制之一.     

无芒雀麦对Cd和Zn胁迫的生理响应及富集作用

通过温室盆栽试验,研究不同质量浓度的Cd和Zn单一胁迫下无芒雀麦(Bromus inermis)的生理响应及富集特性,探讨无芒雀麦对土壤重金属Cd、Zn的修复潜力。结果表明,Cd和Zn低质量浓度处理下较无胁迫下无芒雀麦的叶绿素含量略有上升,丙二醛积累量较小,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性较高;随处理浓度的增加,叶绿素含量降低,丙二醛积累量增加,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性下降,植物受迫害程度明显。无芒雀麦对Cd的最佳富集质量浓度为400 mg·kg-1,地上和地下部分单株富集量分别达183.533和661.128 mg·kg-1,属于Cd富集型植物;地上和地下部分Zn的最高富集量仅有11.839和6.844 mg·kg-1,属于Zn规避型植物。     

不同纬度种群日本结缕草对冷胁迫的生理反应

对不同纬度分布的日本结缕草种质资源耐寒性进行了研究,低温是日本结缕草(Zoysia japonica)冬季生长的主要限制因素。在田间条件下,探讨其对冷胁迫-2℃的生理响应。结果表明,在冷胁迫下,起源于N 35°地区的草坪质量(TQ)显著低于其他纬度地区;起源高纬度地区的日本结缕草丙二醛(MDA)含量较低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性最高,而起源低纬度地区的过氧化氢酶(CAT)活性最低;SOD和CAT活性与纬度之间呈正相关,而MDA含量与纬度呈负相关。高纬度地区日本结缕草游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量显著高于低纬度地区日本结缕草,并与纬度呈正相关。     

4种燕麦对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性评价

为研究4份燕麦坝莜一号、白燕2号、白燕6号和白燕7号的耐盐程度及其在盐胁迫处理下的生理反应规律,在水培条件下,分别用0,34.2,68.4,102.6,136.8,171.0 mmol/L浓度NaCl溶液模拟盐胁迫处理4种燕麦种子,观察记录各处理的盐害情况,分别测定了胁迫后的种子发芽势、发芽率、株高和根长,以及室温培养的燕麦幼苗叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和可溶性蛋白含量,分析了不同胁迫程度下各生理指标的变化情况,并且对4种燕麦的耐盐性进行了综合评价。结果表明,NaCl胁迫对4种燕麦种子的发芽势和发芽率均产生显著影响,对株高和根长产生了抑制作用,且均随盐浓度的增大呈逐渐降低的趋势;燕麦幼苗叶片POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量均在102.6 mmol/L 盐浓度下达到最大值,而且都随盐浓度的增大呈先升高后降低的趋势,表明燕麦具有较高的耐盐能力,在盐胁迫下可采取自我保护机制以适应盐胁迫,4种燕麦的耐盐阈值为102.6 mmol/L盐浓度。综合评价,白燕6号耐盐性较好,白燕2号具有高盐耐受性的潜力,这两个燕麦品种可以为耐盐基因挖掘及燕麦耐盐品种的选育提供材料。     

CO2浓度增强对沿阶草光合生理特性的影响

实验在人工控制CO2浓度梯度条件下,分别测量了沿阶草于两个生长季--11月份和3月份的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶面饱和蒸气压亏缺(Vpdl)对连续CO2浓度增大的响应.结果表明CO2浓度升高的整个过程中,Pn和水分利用率(WUE)随CO2浓度的升高而增大,CO2浓度从350μmol.mol-1增至1600μmol.mol-1,11月Pn增幅达327.8%,3月Pn增幅达895.9%;水分利用率11月增幅达255.1%,3月增幅达995.7%.两个生长季的Ci、Tr、Gs则随CO2浓度的增加表现出不同的变化趋势,且Gs与Tr的变化趋势基本一致.沿阶草的光合作用和水分利用效率的提高对CO2浓度升高的响应极显著.CO2浓度升高对沿阶草光合作用的直接促进作用很大,并能从提高现有水分利用效率途径促进植物的第一性生产.     

不同耐盐性燕麦对盐胁迫的生理响应

为研究不同耐盐性燕麦(Avena sativa)对盐胁迫的生理响应,以青永久195 (耐盐材料)和709 (盐敏感材料)为试验材料,采用营养液沙培法,对3周龄燕麦幼苗进行150 mmol·L?1 NaCl处理0 (CK)、6、24、72 h,探讨了盐胁迫对两种燕麦幼苗光合作用、抗氧化特性、渗透调节物质含量的影响。结果表明：随着处理时间的延长,燕麦幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率(net photosynthetic rate, Pn)、蒸腾速率(transpiration rate, Tr)、气孔导度(stomatal conductance, Gs)、胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration, Ci)、K+含量均有所下降;过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、脯氨酸和可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势,过氧化氢酶(catalase, CAT)活性、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和Na+含量均有所增加。其中在盐胁迫下耐盐材料青永久195叶片的叶绿素含量、Pn、Tr和Gs下降幅度小于盐敏感材料709;SOD、CAT、脯氨酸含量和可溶性糖含量均高于709,MDA含量低于709。盐胁迫6、24 h时,青永久195根中K+、Na+含量低于709,72 h时高于709;盐胁迫6和24 h时,青永久195叶中K+含量高于709,Na+含量低于709。综上,耐盐材料青永久195表现出较好的渗透调节能力,维持较高的抗氧化酶活性和生物膜稳定性。     

Physiological ecological and secondary metabolic responses of the herbaceous resource plant Thlaspi arvense to salt stress北大核心CSCD

This research explored the physiological and ecological responses and secondary metabolites of Thlaspi arvense （pennycress） under salt stress in order to develop a theoretical foundation for further research on the planting of salt-tolerant plants on saline-alkali soils. Hydroponically cultured pennycress was grown at 5 NaCl concentrations （0,50,100,150,200 mmol·L−1） set to simulate a gradient of salt stress intensity. Leaves of pennycress were collected at 1,5,10,and 15 days to determine physiological and biochemical indexes,photosynthetic parameters and secondary metabolite levels. It was found that： 1） The activities of superoxide dismutase,peroxidase,and catalase in the leaves of T. arvense showed a pattern of initial increase and then decrease with increase in salt concentration during the period of salt stress. 2） The enzyme activity was highest at the NaCl concentration of 100 mmol·L−1. 3） Levels of malondialdehyde first increased and then decreased with increase in salt concentration. 4） The contents of soluble sugar and proline in the leaves of T. arvense increased with increase in salt concentration and with the length of exposure to NaCl stress,while soluble protein levels first increased and then decreased with increase in salt concentration. 5） The chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters,net photosynthetic rate and transpiration rates in T. arvense leaves showed a downward trend with increase in salt concentration,and the decline gradually increased. 6） The contents of total flavonoids,total phenols,and sinigrin in the leaves of T. arvense showed a pattern of initial increase and then decreasing with increase in salt concentration. Thus,pennycress has a high tolerance to salt stress and can maintain normal growth in a salt-stress environment of 50-100 mmol·L−1 NaCl concentration. This result provides a theoretical basis for future research on the salt tolerance mechanisms of T. arvense and other natrophilic plants. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

豌豆与根瘤共生对水分胁迫的生理响应

为了研究在水分胁迫条件下接种根瘤菌对豌豆植株的抗旱性影响,本试验以抗旱性品种‘定豌8号’和非抗旱性品种‘陇豌6号’两个豌豆品种为试验材料,在充分供水(田间持水量的75%)、轻度胁迫(田间持水量的55%)、重度胁迫(田间持水量的35%)3个不同水分胁迫条件下,研究了接种与不接种根瘤菌豌豆植株地上部和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)等抗旱指标对水分胁迫的响应。结果表明:根瘤共生的豌豆植株在遭受水分胁迫后,SOD、CAT、POD活性及Pro和可溶性糖含量均高于不接菌处理,而MDA含量低于不接菌处理。接种15735菌的‘定豌8号’的3种酶活性及Pro、可溶性糖含量均高于接种Da99菌株,同时高于接种15735菌株的陇豌6号。经隶属函数综合分析表明:在3个不同的水分胁迫条件下,接种15735菌的‘定豌8号’的隶属函数平均值最大,抗旱性最强。而Da99菌株与‘陇豌6号’共生后在充分和轻度水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性,但在重度胁迫下,Da99菌株与定豌8号表现出更强抗旱性。因此,在水分胁迫下接种两种根瘤菌均可提高豌豆的抗旱性,且15735菌对两种豌豆的抗旱性效应强于Da99菌,同时15735菌与‘定豌8号’更匹配,表现出更强的抗旱性。     

热应激对山羊生理生化指标的影响

３只健康山羊置于人工热激环境中（环境温度３７．５～３８．５℃）,１小时后回到自然环境（２４．５～２６．５℃）。试验前及试验开始后第１５、６０、１８０分钟,分别测定心率、呼吸频率、体温、红细胞数（ＲＢＣ）、白细胞数（ＷＢＣ）、血糖、血清谷草转氨酶（ＧＯＴ）、谷丙转氨酶（ＧＰＴ）、肌酸激酶（ＣＫ）、总蛋白（ＴＰ）、清蛋白（Ａｌｂ）、尿素氮（ＢＵＮ）含量。结果表明,热应激时,山羊的心率、呼吸频率、血糖含量均有一定程度的上升;ＣＫ在热应激中有明显的上升;ＷＢＣ略有下降;ＲＢＣ和血清中ＧＯＴ、ＧＰＴ、ＴＰ、ＢＵＮ含量变化不显著。