一氧化氮对高温与干旱复合胁迫下小麦叶片Rca基因表达及Rubisco活性的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)品种豫麦49为材料,研究了高温、干旱及高温干旱复合胁迫对小麦叶片Ru BP羧化酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及Rubisco活化酶基因(Rca)表达的影响及外源一氧化氮(NO)的调节效应。结果表明,干旱和高温干旱复合胁迫导致小麦叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,而高温胁迫下SOD和CAT活性升高。NO预处理能显著增强干旱及高温干旱复合胁迫下的抗氧化酶活性。编码RCA不同亚基的基因(Rca a和Rca b)对不同逆境胁迫的响应存在差异,干旱、高温和高温干旱复合胁迫导致Rca a基因的表达水平分别降低97%,92.31%和84.93%,Rca b的转录水平则在高温和高温干旱复合胁迫下分别比对照升高了26.14和28.02倍。NO预处理使干旱胁迫下Rca a的表达增加了38.42倍,Rca b的表达增加了32.74倍,使高温干旱复合胁迫下Rca b的表达水平提高了30.39%。遭受干旱、高温及二者复合胁迫后,小麦叶片的RCA活性、Rubisco初始活性、总活性以及Rubisco活化状态明显下降,而采用NO预处理不同程度地提高了干旱、高温及高温干旱复合胁迫下小麦叶片的RCA活性及Rubisco酶的初始活性、总活性与活化状态,使其在逆境下保持较高的叶绿素含量(SPAD值)和光合速率。总之,NO能够通过增强抗氧化酶活性和调节Rca基因表达,提高RCA和Rubisco活性,缓解高温干旱复合胁迫对小麦叶片的光合作用的损伤。     

干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响

[目的]研究干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响。[方法]以辣木(Moringa oleifera)为试验材料,研究干旱胁迫4、8、12、16 d和复水处理4、8 d辣木幼苗根际土壤相对含水量、叶片相对含水量、叶绿素a、叶绿素b及其叶绿素总含量和抗氧化酶的变化特性。[结果]水分胁迫下,根际土壤相对含水量和叶片相对含水量呈逐渐下降趋势;叶绿素a和叶绿素总含量呈现下降—上升—下降趋势,叶绿素b含量和叶绿素a/b则表现出先上升后下降趋势;辣木幼苗过氧化物酶(POD)活性随着干旱时间的持续呈现先降低再上升趋势,辣木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现出上升—下降—上升的趋势,但在干旱胁迫前8 d,2种抗氧化酶活性变化差异并不显著(P0.05)。复水后,各生理指标得到不同程度恢复,除POD活性显著低于CK外(P0.05),其他指标均与CK无显著差异(P0.05)。[结论]辣木幼苗具有一定的耐旱能力,复水对干旱胁迫具有缓解作用。     

干旱预处理对盐胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及AsA-GSH循环的影响

以盐粳48水稻幼苗为材料,采用10%PEG模拟干旱条件处理预处理培养7 d的水稻幼苗3 d,然后复水3 d,再用100 mmol/L的Na Cl盐胁迫处理3 d,测定水稻幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsAGSH)循环中关键酶活性和抗氧化剂含量的变化。结果表明,在盐胁迫下,水稻幼苗的叶绿素b含量显著降低;超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,但过氧化物酶(POD)活性显著提高;AsA-GSH循环中还原型抗坏血酸(AsA)含量和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著降低,但抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和谷胱甘肽还原酶(GR)活性变化不显著。在PEG预处理下,水稻幼苗的叶绿素a含量和叶绿素b含量与盐胁迫相比显著增加;POD活性、CAT活性和APX活性显著提高;AsA含量显著增加。表明PEG预处理可以缓解盐胁迫对水稻幼苗的伤害。     

PEG预处理对干旱和盐复合胁迫下水稻幼苗AsA-GSH循环的影响

以盐粳48水稻幼苗为材料,采用10%聚乙二醇(PEG)-6000模拟干旱预处理水稻幼苗3 d,然后复水3 d,再用100 mmol/L NaCl+15%PEG联合胁迫3 d,研究PEG预处理对干旱和盐复合胁迫下水稻幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中的关键酶活性和非酶类抗氧化剂含量的影响。结果表明,干旱和盐复合胁迫下,水稻幼苗叶绿素a含量降低;超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,但过氧化物酶(POD)活性显著增加;AsA-GSH循环中还原型抗坏血酸(AsA)含量、还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著降低;在PEG预处理3 d时,其叶绿素a含量与胁迫处理相比显著增加;其POD活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著高于胁迫处理;AsA-GSH循环中除谷胱甘肽还原酶(GR)外,其AsA、GSH含量和APX活性也显著高于胁迫处理。说明PEG预处理有助于缓解干旱和盐复合胁迫对水稻幼苗的伤害。     

外源一氧化氮对干旱胁迫小麦幼苗生长和生理特性的影响

[目的]研究外源NO对干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片光合特性以及叶片氧化损伤的影响。[方法]以绵阳26号二叶一心期的小麦幼苗为试材,采用10%的聚乙二醇6000对幼苗根部进行轻度干旱胁迫处理8d,并添加不同浓度(0.01,0.05and0.1mm/mol)的一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP),研究外源NO处理对干旱胁迫下小麦幼苗生长和生理特性的影响[结果]0.05mm/molSNP能显著降低干旱胁迫下小麦幼苗丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)产生速率,但能显著增加小麦幼苗叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素(a+b)含量及株高、根长、叶面积和干重,表明0.05mm/molSNP处理对干旱胁迫下小麦幼苗具有明显的保护作用,可以促进植株生长。[结论]外源低浓度NO供体可以明显缓解干旱胁迫所造成的小麦幼苗叶片膜脂过氧化,从而提高小麦抗旱能力。     

外源ALA对NaCl胁迫下酸枣幼苗光合特性与膜脂过氧化的影响

【目的】研究NaCl胁迫下外源ALA对酸枣幼苗叶绿素含量、光合特性及膜脂过氧化的影响,筛选缓解NaCl胁迫的最佳ALA处理浓度。【方法】以酸枣幼苗为试材,测定幼苗叶片在150 mmol/L NaCl胁迫下喷施不同浓度的外源ALA(50、75、100和150 mg/L)后第3 d和第6 d的叶绿素含量、光合特性、抗氧化酶活性及MDA含量的影响。【结果】150 mmol/L NaCl胁迫下酸枣幼苗叶片的叶绿素含量、光合特性及抗氧化酶活性均显著下降。喷施外源ALA可以显著提高NaCl胁迫下酸枣叶片叶绿素含量光合指标和抗氧化酶的活性,降低Ci和MDA含量。其中,以ALA处理后第3 d的T3处理的效果最佳,叶绿素a、总叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、SOD、POD和CAT分别增加了67.50%、72.74%、85.71%、135%、87.06％、20.79%、69.59%、和61.25%;Ci和MDA分别降低了22.53%和24.71%。【结论】NaCl胁迫对酸枣造成了明显的损害,抑制其光合作用,破坏了抗氧化酶系统;喷施外源ALA能够通过提高叶绿素含量,增强抗氧化酶活性,促进叶片的光合作用,缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗的伤害,提高酸枣的耐盐性;Chl a、Chl、SOD和CAT可以作为评价喷施不同浓度ALA对NaCl胁迫缓解效果的主要指标;不同浓度的外源ALA均能有效缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗的伤害,并以100 mg/L ALA处理在第3 d缓解效果最佳。     

叶面喷施硅肥对干旱胁迫下冬小麦生理特性和产量的影响

为探讨叶面喷施硅肥对干旱胁迫下冬小麦影响,以平麦20为材料,设置小麦开花期不同浓度[180(S1)、270(S2)、540(S3)、2 700(S4) mg/L)]叶面硅肥喷施试验,并研究干旱胁迫不同阶段内不同硅肥处理对小麦叶片光合作用、酶活性及产量的影响,明确最佳喷施量。结果表明,干旱处理5 d时,冬小麦叶片净光合速率显著降低,叶面喷施高浓度硅肥处理对叶片光合速率和叶片相对含水量的提高有一定的促进作用;干旱8 d时,叶片光合速率继续降低,而叶面喷施高浓度硅肥均显著提高叶片光合作用和叶片相对含水量。叶面高浓度硅肥喷施在干旱胁迫下均显著降低叶片H₂O₂含量;干旱处理5 d时,叶面喷施2 700 mg/L,和S1处理相比丙二醛(MDA)含量显著降低26.45%;干旱处理8 d时,叶面喷施高浓度硅肥均显著降低叶片MDA含量;干旱胁迫下叶面喷施硅肥处理均显著升高叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性;干旱胁迫5 d叶面喷施不同浓度硅肥处理均升高叶片过氧化物酶(POD)活性,干旱处理8 d时,叶面喷施2 700 mg/L浓度硅肥则比S1处理下降了0.02%;...     

干旱和复水对橡胶树PR107组培苗叶片和根生理活性的影响

橡胶树树苗早春定植时经常面临干旱胁迫。为阐明干旱胁迫对橡胶树幼苗抗旱相关生理指标的影响,采用断水处理方法分析持续干旱和复水诱导橡胶树组培苗PR107叶片和根生理活性的变化规律。结果表明:在断水11 d时,叶片渗透压增长25.57倍(p0.01),土壤含水量下降95.4%(p0.01),叶片叶绿素和类胡萝卜素含量显著增加,但Chla/b比值显著下降(p0.01)。在断水5 d时,根系丙二醛含量最高,在断水11 d时,叶片中MDA含量显著上升。根系脯氨酸含量在断水11 d时最高。叶片可溶性糖含量在断水11 d显著上升。叶片和根系中SOD酶活性在断水11 d显著上升,POD酶活性差异不显著。表明橡胶树组培苗在连续断水11 d时,主要通过渗透调节物质和抗氧化体系在不同程度上响应干旱胁迫。复水2 d后,各指标均有不同程度的恢复。本研究为揭示橡胶树组培苗干旱响应的生理变化规律和研发配套栽培调控技术措施打下基础。     

干旱、盐胁迫及盐旱复合胁迫对青稞幼苗生理生化特性的影响

为探明青稞幼苗光合机构、渗透调节物质与抗氧化酶系统对干旱、盐胁迫及盐旱复合胁迫的适应机制,采用营养液水培法培养幼苗,研究30%聚乙二醇(PEG)、250 mmol/L NaCl及PEG与NaCl复合处理下青稞幼苗光合参数、可溶性糖及蛋白含量、抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,3种条件胁迫对青稞幼苗叶片相对含水量、光合特性、可溶性糖与蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性均有显著影响,且盐旱复合胁迫影响最显著,随胁迫时间延长,胁迫效应越显著。3种胁迫条件下,相对含水量降低;叶绿素含量升高,由气孔限制造成光合能力下降,光合效率降低;可溶性糖与蛋白等渗透调节物质迅速累积,以抵御外界环境胁迫,缓解自身所受到的伤害;MDA含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高。抗氧化酶系统在3种胁迫条件下应答方式基本一致,随胁迫时间延长,SOD活性先升高后降低而POD与CAT活性逐渐升高。     

硒对铜胁迫酿酒葡萄幼苗生理特性的影响

[目的]探讨亚硒酸钠(Na2SeO3)对铜胁迫酿酒葡萄幼苗生理特性的影响,为揭示硒元素缓解酿酒葡萄幼苗铜胁迫作用提供参考依据.[方法]以宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄产区淡灰钙土在温室中盆栽酿酒葡萄赤霞珠,分析添加外源硒(1.0mg/kg)对铜胁迫(300.0mg/kg)酿酒葡萄幼苗叶片光合色素含量、抗氧化酶[过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)]活性、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响.[结果]与对照(CK)相比,1.0mg/kg硒处理能提高酿酒葡萄幼苗叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和总叶绿素(Chla+b)含量及POD和CAT活性,降低MDA含量,但对SOD活性和可溶性蛋白含量无显著影响(P>0.05);300.0mg/kg铜胁迫可显著降低葡萄幼苗叶片的叶绿素(Chl)和可溶性蛋白含量(P<0.05,下同),提高Chla/b、抗氧化酶活性及MDA含量;1.0mg/kg硒+300.0mg/kg铜处理的葡萄幼苗叶片Chl和可溶性蛋白含量与CK相当,但均高于300.0mg/kg铜胁迫处理,SOD、POD和CAT活性比300.0mg/kg铜胁迫处理略有降低,MAD含量显著低于300.0mg/kg铜胁迫处理.[结论]铜胁迫条件下,低浓度(1.0mg/kg)硒元素能提高酿酒葡萄幼苗对逆境的耐受力,提高叶片抗氧化酶活性,降低叶片细胞膜质过氧化程度,进而缓解铜对葡萄幼苗的毒害作用.