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ATP对盐胁迫下油菜种子萌发及幼苗生长的影响

以‘陇油8号’油菜为试验材料,研究了不同浓度(1、10、25、50、100μmol·L~(-1))外源ATP预处理对盐胁迫下油菜种子萌发及幼苗生物量、H_2O_2和·OH含量、抗氧化酶活性、膜损伤程度、渗透调节物质及相关基因表达的影响。结果表明,与对照(不用ATP或NaCl处理)相比,用不同浓度的外源ATP处理,可不同程度地提高油菜种子的发芽率和发芽势,25μmol·L~(-1)的ATP处理表现较为显著,发芽率和发芽势分别提高了26.9%和17.2%。25μmol·L~(-1)的ATP+NaCl处理相比较于单独NaCl胁迫处理,油菜种子的发芽率和发芽势分别提高了13.7%和15.0%,油菜幼苗的生物量(根长、株高、鲜重)、2种抗氧化酶活性(CAT、POD)、可溶性糖和脯氨酸含量及相关基因(MAPK3和MAPK6、SOS1和NHX1)的表达量均显著增加,其中根长、株高、鲜重分别增加了23.6%、27.3%、28.6%,CAT、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量分别增加了10.3%、27.0%、15.9%、41.0%;而H_2O_2和·OH含量、丙二醛(MDA)含量及相对电导率分别显著降低了13.6%、6.3%、27.6%、20.5%。以上结果表明,外源ATP浸种能够促进NaCl胁迫处理下油菜的种子萌发,显著提高幼苗的生物量、抗氧化能力及相关基因的表达,降低其膜损伤,增强油菜幼苗的耐盐性。     

不同类型盐分对盐爪爪种子萌发和幼苗生长的影响

采用培养皿法研究不同类型钠盐胁迫对荒漠植物盐爪爪种子萌发率、萌发指数、幼苗芽长和根长,分析盐爪爪种子萌发与幼苗生长适应不同类型盐碱地的机制,为种植盐爪爪生态修复不同类型盐碱地提供了科学依据。结果表明:(1)NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3均显著抑制盐爪爪种子的萌发率和萌发指数。(2)回归方程分析盐爪爪萌发期的耐NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3临界值分别为325 mmol·L-1、267 mmol·L-1、245 mmol·L~(-1)和166 mmol·L~(-1),其极限值分别是671 mmol·L-1、580 mmol·L~(-1)、569 mmol·L~(-1)和389 mmol·L-1,相对于中性盐,盐爪爪种子萌发时对碱性盐更敏感。(3)NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3均显著抑制盐爪爪幼苗芽和根的生长,盐爪爪种子萌发和幼苗生长对这4种钠盐的响应差异显著;相对于幼苗芽,幼苗根的响应更为敏感,可将根长作为评价盐爪爪耐盐性的参数,碱性盐毒害强于中性盐;根据盐分对盐爪爪种子萌发和幼苗生长的毒害性顺序依次为:NaClNa_2SO_4NaHCO_3Na_2CO_3。     

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。     

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。     

根施外源甜菜碱对胡杨幼苗叶片积累甜菜碱与耐盐特性的影响

在不同盐分处理下(0、100、200、300、500 mmol·L~(-1)Na Cl)对土壤进行盆栽实验,研究根施甜菜碱(GB,5 mmol·L~(-1))对1 a生胡杨(Populus euphratica)幼苗叶片甘氨酸甜菜碱(GB)积累特性与不同时间(第7天、第14天)光合作用的影响。结果表明:(1)盐胁迫单独处理下,相比对照(0 mmol·L~(-1)Na Cl,CK)叶片甜菜碱随盐胁迫强度增大积累量显著增多。盐胁迫和外源GB双重处理下,叶片GB含量总体趋势随盐浓度升高表现为先升高后保持平稳。在低盐胁迫处理时(100~300 mmol·L~(-1)Na Cl)外源GB能诱导叶片产生更多GB,较未经GB处理组叶片GB积累量分别提高44.0%、32.5%和35.9%,而高盐胁迫(500 mmol·L~(-1)Na Cl)则转为抑制,叶片GB含量降低了5.1%。(2)随着盐浓度升高,外源GB虽不能持续促进叶片GB含量,但其对光合维持能力却没有丧失。随着胁迫强度增加,外源GB对叶绿素含量、水分利用效率(WUE)、叶片相对含水量(RWC)及相关光合参数的维持作用越明显。(3)不同时间下盐分和外源GB对胡杨光合作用的影响会改变,外源GB先维持胡杨水分传递过程,后维持CO_2同化能力,最终提高其光合作用。总之,根施GB能够促使胡杨叶片GB积累量发生变化并发挥作用,调节盐胁迫下胡杨光合相关生理过程从而提高其耐盐能力。     

3个玉米自交系对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

以自交系M-2导入系、Hr30导入系和Mo17导入系为试验材料,研究不同浓度NaCl(0、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)、250 mmol·L~(-1))对3个玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白等生理指标的变化规律的影响,并采用主成份分析与隶属函数相结合的方法对其耐盐性进行综合评价,旨在为玉米耐盐性筛选及抗盐新品种的选育奠定基础。结果表明,3个自交系的株高、生物量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)以及可溶性蛋白质的含量大体上随着盐浓度的增加而呈下降的趋势;根长、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和根冠比大体上呈先上升后下降的趋势。利用主成份分析归纳出株高、净光合速率(Pn)、丙二醛(MDA)等9个与耐盐密切相关的生理指标,运用模糊数学隶属函数分析得出,3个玉米自交系的耐盐性强弱依次为M-2导入系Hr30导入系Mo17导入系。     

钙离子浓度对NaCl胁迫下嫁接黄瓜幼苗光合与荧光特性的影响

针对宁夏设施土壤盐渍化严重,作物盐害加剧等问题,以嫁接黄瓜幼苗为试验材料,研究100 mmol·L~(-1)NaCl处理下,施用不同浓度CaCl_2对嫁接黄瓜幼苗光合和荧光特性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,不同钙离子浓度处理下黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)均降低,蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)先下降后升高,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理显著增加了植株的水分利用率;处理第11天,除10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理外,其他处理初始荧光均呈上升趋势,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理的Fo值最低,仅为787.4,最大荧光(Fm)较高,仅次于CK,施入10mmol·L~(-1)Ca~(2+)可显著增加最大光化学效率(Fv/Fm),分别为其他5个Ca~(2+)浓度处理的17.69、1.33、1.66、2.82倍与1.22倍;当处理第11天,各处理qP值均出现上升的趋势,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理的q P为0.677且接近于CK,经不同浓度CaCl_2处理后,各处理间非光化学猝灭系数(qN)差异不显著,10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)处理的光合电子传递速率(ETR)显著高于其他处理。综上所述,施用10 mmol·L~(-1)Ca~(2+)可显著缓解盐分对黄瓜幼苗的伤害,提高其耐盐性。     

马铃薯通用应激蛋白StUSP基因家族的鉴定及逆境表达模式分析

在全基因组和转录组水平系统鉴定马铃薯USP通用应激蛋白基因家族,并对该家族成员的基本特征及其在不同逆境胁迫下的表达模式进行分析。同时以马铃薯干旱耐受型品种‘陇薯10号’（L）和干旱敏感型品种‘大西洋’（D）为试验材料,利用高通量测序全面分析StUSP家族成员在干旱胁迫下的表达特性,筛选干旱胁迫关键差异表达基因。结果表明：马铃薯基因组中共有42个基因编码含有USP结构域的蛋白质,在11条染色体上不对称分布,且主要分布在1~6号染色体上。绝大多数StUSPs含有多个内含子。胁迫表达分析显示StUSPs能够响应多种非生物胁迫,且在干旱耐受性不同的马铃薯品种中差异表达。同时,利用qRT-PCR分析了12个成员干旱胁迫下表达模式,除StUSP12、StUSP22下调表达外,其余10个基因均正响应干旱胁迫。     

针茅狭跗线螨的抗逆力研究

对针茅狭跗线螨在高温、低温和水浸等不良环境下的生存状况的试验结果表明,高温对针茅狭跗线螨存活的影响较小,41℃时最长存活时间超过48 h;其耐低温能力极强,-8℃下处理11周后,存活率仍可达6.65%;在水浸环境下,针茅狭跗线螨最长能存活21 d,显示出其极强的抗逆力.     

斯氏狭跗线螨的抗逆力研究

对斯氏狭跗线螨在高温、低温和水浸等不良环境下的生存状况进行了研究 ,结果表明 ,高温和低温对斯氏狭跗线螨存活的影响很小 ,在水浸环境下 ,斯氏狭跗线螨不仅能最长存活25d ,还可继续发育 ,显示其极强的抗逆力 ,对水稻具有极大的潜在危害     

白茎盐生草幼苗对干旱胁迫的响应研究

采用盆栽试验对白茎盐生草幼苗进行为期0d、5d、10d、15d、20d、25d的自然失水胁迫,通过生理生长指标和叶片微观结构研究白茎盐生草幼苗对干旱胁迫的响应,为干旱半干旱区水土保持和生态恢复提供理论基础。研究表明:随干旱程度的加深,土壤含水率、白茎盐生草叶片肉质化程度、叶片相对含水量明显下降,而根冠比、质膜相对透性、株高、冠幅呈现不同程度的上升趋势。对白茎盐生草叶片进行扫描电镜观察发现:随着干旱天数的增加,气孔长度、气孔宽度、气孔开度减小、保卫细胞增厚、而气孔密度变化不明显。结论:白茎盐生草幼苗通过增大根冠比和质膜相对透性,减小叶片肉质化程度、叶片相对含水量,株高和冠幅的增长量也减小,减小气孔长度、气孔宽度、气孔开度来适应干旱胁迫。     

干旱胁迫下梨枣抗旱性研究

为探索陕北黄土丘陵区梨枣的抗旱性与耐旱能力,以大规格盆栽梨枣（Ziziphus jujuba Mill.cv.Lizao）2年生苗木为试验材料,在连续不供水情况下研究了梨枣的萎蔫到致死过程。依据干旱缺水后枣树生长衰退过程中的特征将枣树萎蔫致死分为：暂时萎蔫、初始萎蔫、表征永久萎蔫及耐旱致死四个阶段。结果表明：梨枣的初始萎蔫系数在2.017%～3.054%之间,平均为2.494%;表征永久萎蔫系数在1.199%～1.998%之间,平均为1.489%,永久萎蔫系数在1.250%～1.489%之间;耐旱致死点为1.250%,致死时间为135±11 d。试验结果证明枣树是一种十分抗旱的树种,在半干旱黄土丘陵区枣树不会出现干旱致死。     

水分胁迫对葡萄光合特性的影响

以2年生盆栽葡萄品种品丽珠为试材,分别在50%、40%和30%的土壤最大田间持水量下进行水分胁迫后,测定其光合指标和光合色素含量的变化。研究表明,随胁迫时间的延长,净光合速率(P n)、蒸腾速率(T r)、气孔导度(G s)、胞间CO2浓度(C i)均呈下降趋势;葡萄光合能力随胁迫程度的加重而下降。叶绿素含量随胁迫时间延长和程度加深而降低,叶绿素a/b的值较稳定,类胡萝卜素的变化幅度相对较小。     

烯效唑对苗期低温胁迫下红小豆产量及茎部抗逆生理指标的影响

以耐冷性不同的2个红小豆(Vigna angularis)品种宝清红(耐冷型)和天津红(冷敏型)为材料,盆栽条件下于苗期在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1、2、3、4、5 d)及喷施烯效唑(S_(3307))处理,研究苗期低温胁迫下烯效唑对红小豆产量和茎部逆境生理指标的影响。结果表明:幼苗期低温引起红小豆茎部SOD活性提高,宝清红在处理第2天达到最高,较CK(室外常温)高15.35%;而天津红在处理第3天时达到最高,较CK高20.73%。POD和CAT活性也有所提高,处理3 d时酶活性最高,与CK相比较,宝清红和天津红分别提高了75.31%和4.55%、63.50%和22.22%。低温处理也导致红小豆植株茎部MDA含量增加,低温处理5d后,天津红和宝清红茎部MDA含量分别达到0.052μmol·g~(-1)和0.053μmol·g~(-1),与处理1d相比,增加了0.033μmol·g~(-1)和0.027μmol·g~(-1),分别提高了1.74倍和1.04倍。低温处理5 d,宝清红和天津红的产量分别下降了19.39%和41.69%。S_(3307)具有抵御低温的作用,能有效增加红小豆植株茎部可溶性蛋白含量,宝清红和天津红都是在处理3 d时含量达到最高,与喷施清水相比,分别提高了3.45%和3.74%;S_(3307)显著降低MDA含量,处理5 d时,与喷施清水相比,宝清红和天津红分别下降了4.25%和4.55%;同时显著提高POD活性,宝清红和天津红都是在处理3d时活性达到最高,与喷施清水相比,分别提高了3.52%和11.16%。低温处理5 d,喷施S_(3307)提高宝清红和天津红的产量,提高幅度分别为23.06%和43.88%。综上,低温胁迫下,不同品种红小豆茎部逆境生理响应存在显著差异;喷施S_(3307)能够缓解低温胁迫对红小豆的伤害。     

NaCl胁迫对花生种子萌发的影响

以花生品种鲁花14号(LH14)和丰花1号(FH1)为材料,通过对不同NaCl浓度(0、1002、00、300、4005、00mmol/L)处理的花生种子研究表明:低浓度NaCl处理(100 mmol/L)对花生种子的萌发影响相对较小;随着NaCl浓度增加,花生种子的发芽势和发芽率逐渐降低,根长、根表面积、根体积、根鲜重和胚根粗逐渐减小,MDA和脯氨酸含量逐渐增加;高浓度NaCl处理情况下,花生根尖DNA凝胶电泳出现明显的连续拖带现象,根尖细胞凋亡相对严重。     

渗透胁迫对番茄种子萌发特性的影响

采用6种不同浓度聚乙二醇(PEG 6000,7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%),分别对6个番茄品种(粉番茄HV-071、中杂9号、金珠HV-029、大圣女HV-073、绿果番茄、TTI1103B-2)在种子萌发期各胁迫12 d,测定种子发芽势、发芽率等萌发指标,并进行隶属函数和灰色关联度分析,以筛选番茄种子萌发期抗旱性鉴定适宜PEG浓度和鉴定指标.结果表明:研究用番茄种子萌发期抗旱性的适宜PEG浓度为10%～12.5%,活力指数可作为种子萌发期的抗旱鉴定指标.6个品种抗旱性由强到弱依次为:粉番茄HV-071、中杂9号、金珠HV-029、大圣女HV-073、绿果番茄、TTI1103B-2;粉番茄HV-071、中杂9号萌发期抗旱性极显著高于绿果番茄、TTI1103B-2.8个萌发指标与隶属函数均值的关联序为:活力指数>发芽率>发芽势>发芽指数>发芽速率>胚轴伤害率>胚根伤害率>幼苗伤害率.     

干旱胁迫对酿酒葡萄赤霞珠光合特性的影响

应用温室盆栽试验方法,研究了两年生酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)受不同梯度干旱胁迫后,其形态指标、光合生理、光合色素含量等的变化.研究结果表明:①干旱胁迫可以显著降低赤霞珠葡萄的植株生物量,且胁迫程度越深,对植株生长影响越大;②随着干旱胁迫程度的加深,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均有显著降低,胞间CO2浓度(Ci)呈现先降低、但最终上升而累积的现象,葡萄光合作用能力随胁迫程度的加重而下降;③叶绿素含量随胁迫程度加深而降低,叶绿素a/b的值则较稳定.