蓼科植物和油菜根尖细胞壁对铝胁迫反应的比较研究

以3种蓼科植物(酸模叶蓼、杠板归、辣蓼)和2个耐铝性不同的油菜品种(湘油杂3号、赣油杂2号)为材料,研究不同科属及同科植物间根系对铝胁迫的反应与根尖细胞壁糖醛酸含量的关系。结果表明,3种蓼科植物的耐铝性显著强于2个油菜品种,其中以酸模叶蓼耐铝性最强,赣油杂2号对铝最敏感。5种植物0～10mm根段积累的铝显著高于10～20mm根段,且油菜0～10mm根段铝含量显著高于蓼科植物。铝处理后,5种植物根尖0～10mm根段细胞壁果胶、半维生素1、半纤维素2含量提高,赣油杂2号提高幅度尤为明显,且无铝对照和铝处理下,2个油菜品种根尖0～10mm根段细胞壁各组分糖醛酸含量显著高于3种蓼科植物尤其是酸模叶蓼。采用1.0mol/LNH3.H2O预处理根尖2h降低细胞壁果胶甲基酯化程度后,5种植物根尖细胞壁对铝的积累量下降,且以2个油菜品种下降幅度最大。铝胁迫下酸模叶蓼根尖细胞壁果胶、半纤维素1和半纤维素2含量较低且提高幅度最小、果胶甲基酯化程度较高等因素降低了铝在根尖的积累,由此缓解了铝对根系伸长的抑制,可能是其耐铝性最强的重要原因。     

植物对干旱胁迫的生理响应

综述植物对干旱胁迫的生理响应机理及进展。     

植物对水分胁迫的形态及生理响应

为了适应不同条件的水分胁迫,在长期的进化过程中,一些植物演化出了一套适应机制和策略.对水分胁迫下植物在形态和生理方面的反应和适应性及其相关研究进展进行了综述.     

干旱胁迫对3种槭树科植物生理特性的影响

以鸡爪槭Acer palmatum,复叶槭Acer negundo和羽毛槭Acer palmatumDissectum 2年生实生苗为试材,采用聚乙二醇6000（PEG 6000）模拟干旱胁迫方法,研究干旱胁迫对鸡爪槭、复叶槭、羽毛槭幼苗生理特性的影响。结果显示:随着干旱胁迫程度的增强,3种槭树科Aceraceae植物幼苗总生物量、地上生物量、根生物量呈降低趋势;根冠比、丙二醛（MDA）质量摩尔浓度、脯氨酸（Pro）质量分数逐渐增加;鸡爪槭和羽毛槭叶片过氧化物酶（POD）活性先升高后降低,复叶槭过氧化物酶活性持续升高;羽毛槭叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性呈先升后降的趋势,其他2 种则持续升高。3种槭树科植物幼苗均可通过调节自身生物量、MDA质量摩尔浓度、游离脯氨酸质量分数以及提高保护酶活性来适应轻度和中度干旱胁迫环境;通过隶属函数综合评价分析,3种槭树科植物幼苗耐旱性由强到弱为复叶槭＞鸡爪槭＞羽毛槭。图4表2参11     

蔷薇植物对高温胁迫的生理响应

[目的]观察4种蔷薇植物对高温逆境的生理响应特征,为选择耐热种质资源提供参考.[方法]对七姊妹、普通月季、中国无刺野蔷薇和日本无刺野蔷薇4种蔷薇植物进行40℃高温胁迫处理,测定高温条件下各植株叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸含量和相对电导率的变化.[结果]高温胁迫24 h,日本无刺野蔷薇和七姊妹叶片中的SOD活性比普通月季和中国无刺野蔷薇显著提高;4种供试蔷薇植物叶片的POD活性均比处理前(常温)低.同时日本无刺野蔷薇叶片中的游离脯氨酸累积量最高;高温胁迫48~72 h,日本无刺野蔷薇和七姊妹叶片的相对电导率显著小于普通月季和中国无刺野蔷薇,两者耐热性较强.[结论]日本无刺野蔷薇和七姊妹的耐热性较强.     

3种滨藜属植物幼苗叶片对NaCl胁迫的生理响应

以灰白滨藜变种1、灰白滨藜变种2和四翅滨藜的1年生实生幼苗为试验材料,采用沙土盆栽试验,对不同质量浓度(0、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和1.0%)NaCl单盐胁迫条件下3种滨藜属植物幼苗叶片盐害指数、耐盐阈值及生理特性等指标进行了测定。结果表明:盐胁迫提高了3种滨藜属植物幼苗各器官Na+浓度,降低了K+浓度,灰白滨藜变种2较其他2种植物各器官保持了相对较低的Na+和较高K+浓度,有利于维持较高的K+/Na+平衡;随着土壤盐浓度的增加,灰白滨藜变种2叶片受盐害起始浓度、耐盐阈值及耐盐极限浓度均高于灰白滨藜变种1和四翅滨藜,最终确定出灰白滨藜变种1、灰白滨藜变种2和四翅滨藜的耐盐阈值分别为0.59%、0.68%和0.63%;叶片丙二醛含量、细胞膜相对透性随着盐胁迫程度的加剧而增加。经隶属函数综合评价认为3种滨藜属植物耐盐性强弱顺序依次为:灰白滨藜变种2(0.686)＞四翅滨藜(0.532)＞灰白滨藜变种1(0.102);与灰白滨藜变种1相比,灰白滨藜变种2和四翅滨藜各项生理指标特征对盐土环境的适应能力更强。      

茶树对铝毒生理响应的研究

以雁荡毛峰和知仁早茶两个品种为研究材料,研究茶树对不同浓度铝处理产生的生理响应,在加铝营养液培养50d后采集茶树第3～4片无损伤叶子测定丙二醛、过氧化物酶、过氧化氢酶的活力及游离辅氨酸含量。结果表明:低浓度的铝处理降低茶树的丙二醛含量,促进茶树过氧化物酶、过氧化氢酶活性和游离辅氨酸含量增加;高浓度的铝处理(100mg·L-1)降低了过氧化物酶的活性,提高了过氧化物酶活性和丙二醛含量;2个品种间对铝的反应存在着一定的差异,知仁早茶对铝的敏感性较雁荡毛峰大。     

逆境胁迫下植物的生理生态过程响应机制研究

在我国荒漠绿洲和林地草地交错带都不同程度的存在退化趋势,面对更严苛的气候条件以及强烈的人类活动造成地下水位的波动,已经成为重要的生态环境问题,因此了解植物在逆境胁迫下的生理生态响应和抗逆机制就显得尤为重要。本文主要探讨了植物的水势和渗透调节、气孔调节等水分生理特征和光系统Ⅱ对逆境胁迫的响。     

酸模叶蓼对重金属 Pb胁迫的生理响应

采用水培法,研究不同质量浓度[0 mg/L （对照）、200 mg/L、600 mg/L、800 mg/L ]Pb处理对酸模叶蓼叶片枯黄比例、叶绿素含量及各种抗氧化酶活性等生理生态指标的影响。结果表明：随着Pb质量浓度的增加,酸模叶蓼的叶片枯黄比例逐渐增加,完全展开叶数逐渐减少,植株生长受到显著抑制;酸模叶蓼幼苗的生物量呈下降趋势;酸模叶蓼叶片的丙二醛含量、相对电导率、超氧化物歧化酶活性均呈升高的趋势,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量表现为逐渐下降的趋势,过氧化物酶活性则呈先升高后降低的趋势。在3种Pb浓度胁迫下,15 d内酸模叶蓼体内的Pb积累量分别达到30．21、75．86、100．25 mg/kg ;Pb在酸模叶蓼根中以醋酸提取态、盐酸提取态为主,而在茎、叶中则以盐酸提取态为主。酸模叶蓼对Pb具有一定的富集作用。     

植物对环境胁迫的生理响应研究进展

环境胁迫下,植物通过一系列生理过程变化和植株形态变化等生态行为来躲避或减缓胁迫对自身的伤害。该文综述了植物对弱光、低温、干旱、盐渍胁迫的生理响应,系统探讨了胁迫发生的机理,为植物克服并适应环境胁迫提供理论依据。     

3种刺篱植物对干旱胁迫的生理生化响应

【目的】研究干旱胁迫对不同刺篱植物生理生化指标的影响,以筛选出抗旱的刺篱植物。【方法】采用盆栽控水法,测定了干旱胁迫0(CK),7,14,21,28d时蔷薇、紫叶小檗、锦鸡儿3种刺篱植物叶片相对水分亏缺(RWD)、叶绿素(Chl)含量、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、游离脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性7个生理生化指标,并采用隶属函数值法对植物抗旱性进行综合评价。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,3种刺篱植物Chl含量呈现出不断下降趋势,干旱胁迫28d时,蔷薇、紫叶小檗、锦鸡儿Chl含量分别为0.84,0.66,1.32mg/g,较CK下降了55.8%,34.7%,36.5%。随着干旱胁迫时间的延长,蔷薇、紫叶小檗和锦鸡儿3种植物RWD、REC及MDA、SS和Pro含量均呈现出增加趋势,干旱胁迫28d时均达最大值;SOD活性呈现出先增强后减弱的变化趋势,干旱胁迫21d时达最大值。【结论】3种刺篱植物的抗旱性强弱顺序为紫叶小檗锦鸡儿蔷薇。     

低温胁迫下3 种含笑对外源ABA 及SA 的生理响应

以多脉含笑(Michelia polyneura C.Y.Wu)、黄心夜合(Michelia martinii)、平伐含笑(Michelia cavaleriei)3年生平茬苗为试材,研究了低温胁迫下外源喷施激素ABA、SA对3种含笑的叶绿素(Chl)含量、相对电导率(REC)、可溶性蛋白(SP)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性等抗寒性审理指标的影响。结果表明:不同浓度的ABA和SA均不同程度地提高了3种含笑低温胁迫期叶片SP含量及SOD活性,降低了REC及MDA含量,减缓了叶绿素降解,从而缓解了低温对3种含笑幼苗的伤害程度,其中以ABA 25 mg/L的处理效果最为显著。     

3种园林灌木幼苗对干旱胁迫的生理响应

针对中国北方城市干旱缺水、园林绿地植物难以保证及时灌溉的现象,选择2年生灌木金叶女贞Ligustrum viearyi,连翘Forsythia suspensa,紫薇Lagerstroemia indica．采用盆栽方法测定了土壤自然干旱胁迫过程中影响各树种抗旱性的主要生理生化指标,利用隶属函数法对3种园林植物幼苗进行综合评定。结果表明：随土壤水分胁迫的加重,金叶女贞的叶绿素质量分数先升高后降低再升高,连翘先降低后升高．紫薇呈先升高后降低的趋势。金叶女贞和连翘在不同胁迫时期的叶绿素质量分数达到显著差异水平：金叶女贞在遭受干旱胁迫后叶肉组织相对电导率呈升高—降低—升高,连翘先降低后升高,紫薇则是逐渐升高的趋势,紫薇和连翘在不同胁迫时期,相对电导率均达显著差异水平;金叶女贞的超氧化物歧化酶活性先升高后降低,紫薇则呈先降低后升高,连翘呈升高—降低—升高趋势,3个树种均达到显著差异;可溶性蛋白质量分数均呈先下降后上升的趋势,连翘达差异显著水平;脯氨酸质量分数金叶女贞呈降低—升高—降低,连翘和紫薇则是一直升高的趋势．紫薇在不同时期达到显著差异水平。综合评价结果表明,3种灌木的抗旱性强弱为：金叶女贞＞连翘＞紫薇。图5表1参17     

铝胁迫下水稻幼苗对供氮形态的生理响应

在3种氮素形态及其配比(铵态氮/硝态氮的比例分别为100:0、0:100,50:50)的霍格兰营养液中添加不同浓度的AlCl3(20、40、60 mmol/L),研究铝胁迫下氮素形态对水稻幼苗生长及生理生化的影响,探讨铝毒防治措施.研究结果,铝胁迫下水稻幼苗地上部可溶性蛋白质含量、叶绿素含量随着铝处理浓度的升高而减少,根系活力降低,地上部丙二醛含量增加;株高、地上部和地下部干重、主根长度、根总体积均比对照减少.在20～60 mmol/L AlCl3处理范围内,水稻幼苗可溶性蛋白、叶绿素含量和根系活力均以铵态氮/硝态氮为50:50时最高,其次是铵态氮/硝态氮为0:100和100:0;丙二醛则表现为铵态氮/硝态氮为50:50时最低,其次是铵态氮/硝态氮为0:100和100:0.对水稻幼苗各项农艺性状进行了测定,表现为铵态氮/硝态氮为50:50时,铝胁迫下水稻幼苗的根系质量最好,株高和干重最大.各项生理指标和相关农艺性状综合分析结果,铵态氮/硝态氮为50:50营养能缓解氯化铝对水稻幼苗的毒害作用.     

三种冷季型草坪草对水分胁迫的生理生态响应

为探讨冷季型草坪草对水分胁迫的生理生态机理,本研究通过测定草地早熟禾的‘自由Ⅲ’、高羊茅的‘家园’和匍匐翦股颖的‘普特’3种冷季型草坪草在不同水分胁迫处理条件下的植株外部形态表现、土壤实际含水率、根系在土壤中的分布和生理指标,比较3种冷季型草坪草品种间的耐旱性差异。结果表明:‘家园’在水分胁迫条件下具有较好的生长表现,在土壤中的根系分布较深(30.77%)、土壤含水量下降较少(12.59%),且能维持较高超氧物歧化酶活性(329.6 U/g),叶片细胞膜系统的损坏程度较轻)(1.22μmol/L);‘自由Ⅲ’次之,‘普特’最差。     

3个树种对不同程度土壤干旱的生理生化响应

利用盆栽试验和采用人工浇水后持续自然耗水的方法,研究了3年生山杏(Prunus sibirica)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabulaeformis)对土壤干旱胁迫的生理生化响应过程.结果表明:随着干旱程度加剧,3个树种叶片相对含水量(LRWC)及叶绿素(Chl)含量持续下降,细胞膜透性逐渐增大;其中,以山杏和沙棘变化幅度较大,油松最小;3个指标发生显著变化的土壤相对含水量(RWC)临界值,油松为54.7％、山杏和沙棘分别为46.7％和48.4％.3个树种超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)两种抗氧化酶活性,随RWC降低先升高后降低;维持较高抗氧化酶活性的RWC范围,油松为32.9％-76.4％、山杏和沙棘分别为46.7％-77.9％和35.8％-78.2％;在不同土壤干旱程度下,油松的抗氧化酶活性水平高于沙棘和山杏.3个树种两种渗透调节物质脯氨酸(Pro)与可溶性糖(Ss)的含量随RWC降低而增加,油松的增加幅度大于山杏和沙棘;Pro含量的增加速度大于Ss含量.结论:3个树种可通过渗透调节、抗氧化酶活性升高等途径增强对干旱逆境的耐受性和适应性;3个树种的抗旱能力为油松＞沙棘＞山杏.     

3个茶用菊花品种应对碱胁迫的生理响应及耐碱性评价

[目的]探究碱胁迫对不同茶用菊花品种花芽分化期生长和生理生化指标的影响,并确定菊花耐碱评价和筛选的主要指标,为菊花抗碱新品种选育和鉴定提供科学依据.[方法]用添加不同浓度(0、20、40、60 mmol/L)Na2CO3溶液的Hoagland营养液对3个菊花品种进行碱胁迫处理,测定不同处理条件下夏妆、祁黄菊和雪映霞光3个茶用菊花新品种的生长指标及生理生化指标,比较分析品种间及品种内不同胁迫浓度处理随胁迫周期的变化规律,以确定菊花品种的耐碱性强弱.[结果]随着碱胁迫时间的延长,3个菊花品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量均呈先增加后降低的变化趋势,丙二醛(MDA)含量、相对电导率(RE)则呈现逐渐增加的变化趋势;而叶绿素相对含量(SPAD)及叶片相对含水量(WC)呈逐渐降低的变化趋势.运用主成分分析,碱胁迫下第1、第2主成分累计贡献率达92.853%,提炼出SOD活性、POD活性、SS含量和Pro含量4个生理指标作为耐碱评价的关键指标.综合公因子载荷矩阵耐碱性评价和隶属函数值耐碱性评价分析得出,3个菊花品种耐碱性为雪映霞光>祁黄菊>夏妆.[结论]在碱胁迫下,3个菊花品种能在一定程度上维持细胞代谢平衡及体内化学物质的合成积累平衡,并进行活性氧的清除,以缓解并适应碱胁迫对其的伤害.但菊花的这种自卫能力有一定的局限性,当超过承受范围时,各品种菊花呈现不同程度碱害症状,雪映霞光更能迅速响应胁迫,其碱害症状明显小于祁黄菊和夏妆.     

弯叶画眉草对盐胁迫的生理响应

对弯叶画眉草进行盐度梯度的胁迫试验。研究发现,其叶绿素含量和脯氨酸含量在盐度为1.0%时相对迅速降低,在2.0%盐度时则相对增加;SOD活性和细胞质膜相对透性随着盐浓度的升高而增加,在2.0%盐浓度梯度时达到最大值,然后开始降低。表明盐胁迫的强度是影响弯叶画眉草生长的关键因素。     

紫薇对SO_2胁迫的生理反应

采用简易静态熏气装置对2 a生盆栽紫徽(Lagerstroemia indica)进行熏气处理,研究了不同质量浓度SO_2对紫薇叶片细胞膜适性、抗氧化酶活性、丙二醛含量、脯氨酸、可溶性蛋白质及叶绿素含量的影响.结果表明,0～19.00 mg·m~(-3)熏气15 d后,随SO_2质量浓度增加,紫薇叶片膜透性增大,丙二醛、脯氨酸含量增加,可溶性蛋白质含量先上升后下降,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量比对照显著降低.随SO_2质量浓度增加,紫薇叶片SOD,POD,CAT活性均呈上升趋势.SOD和CAT活性增长具有相似性,在0～14.25 mg·m~(-3)处理期间,酶活性增长缓慢,在19 mg·m~(-3)处理下酶活性迅速增大,SOD和CAT活性分别比对照增加了44.9%和74.37%.POD活性增长趋势与SOD和CAT有所不同,在0～14.25 mg·m-3处理期间增长较快,比对照增加了46.04%,在19mg·m~(-3)处理下,几乎不再增长.3种抗氧化酶活性的增长对清除体内O_2~(-·)及H_2O_2起到重要作用,减轻了膜脂过氧化程度,提高了紫薇对SO_2的抗性.