硅对盐胁迫下葡萄幼苗生理效应的影响

以酿酒葡萄"赤霞殊"(Cabernet Sauvignon,CS)1年生扦插苗为试材,采用营养液水培系统,研究了根施外源硅(K2SiO3·9H2O,Si)对盐(50 mmol/L NaCl)胁迫下赤霞珠葡萄幼苗叶片生理生化特性的影响.结果表明:盐胁迫处理下,葡萄幼苗叶片超氧阴离子(O2-')产生速率加快,过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量和相对膜透性增加;超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强;组织含水量降低;施用2.0mmol/L Si明显抑制了O2-、H2O2和MDA的积累,增加了组织含水量,并进一步提高了抗氧化酶SOD和POD的活性.说明外源Si可通过提高盐胁迫下葡萄幼苗体内的抗氧化酶活性,从而降低活性氧(ROS)水平,一定程度上减轻盐胁迫对植株所造成的细胞膜脂过氧化伤害,增强其耐盐性.     

外源ALA、CaCl2和水杨酸对盐胁迫下甜瓜幼苗一些生理特性的影响

以甜瓜(Cucumis melo L.)幼苗为材料,采用单因素试验设计,研究了5-氨基乙酰丙酸(ALA)、水杨酸(SA)及氯化钙(CaCl2)三种外源物质对1% NaCl胁迫下甜瓜幼苗生理生化指标的影响.结果表明,三种外源物质均对缓解盐胁迫下甜瓜幼苗的伤害起到一定的作用,其中以6～12 g/100m2 ALA处理的缓解效果最好,可显著提高植株干鲜重、叶面积、根系活力和叶片可溶性糖含量;显著降低叶片丙二醛(MDA)含量和电解质渗出率,增强了甜瓜幼苗对盐胁迫逆境的抵抗能力,减轻和缓解盐伤害.     

钙对NaCl胁迫下玉米幼苗保护酶活性等生理特性的影响

采用水培法研究了不同浓度钙对盐胁迫下玉米幼苗生长、叶绿素含量、游离氨基酸含量及保护酶活性等生理特性的影响。结果表明适量的Ca2 (4 mmol/L)供应能有效促进玉米生长,抑制叶绿素含量降低,降低细胞膜透性,提高玉米叶片和根系中的SOD和POD活性,随着Ca2 浓度增加根系中CAT活性增加,叶片CAT活性有所下降。增加Ca2 浓度,根系中游离氨基酸含量和可溶性蛋白含量呈现出先升高(2~4 mmol/L)后降低(6mmol/L)趋势,叶片中可溶性蛋白含量随Ca2 浓度增加而降低。表明适量的Ca2 供应可提高玉米幼苗耐盐性。     

外源硅对PEG胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以德抗961(DK961)和泰山9818(TS9818)为试验材料,研究不同浓度外源硅对PEG胁迫下小麦幼苗的生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明:与单纯PEG胁迫相比,外源硅浓度为1.0 mmol·L~(-1)时,DK961和TS9818的鲜重、干重及根系活力均最大,细胞膜透性最小,鲜重分别增加了32.85%和49.43%,干重分别增加了24.14%和50.00%,根系活力分别增加了18.97%和15.60%,细胞膜透性分别降低了12.53%和10.48%;外源硅浓度为0.5 mmol·L~(-1)时,DK961和TS9818的SOD、CAT活性均最大,分别增加了18.11%、19.71%和47.41%、44.51%;外源硅浓度分别为0.5 mmol·L~(-1)和0.1 mmol·L~(-1)时,DK961和TS9818的POD活性最大,MDA含量最低,POD活性分别增加了18.41%和13.02%,MDA含量分别降低了11.80%和12.31%。较低浓度的外源硅能有效促进PEG胁迫下小麦幼苗的生长,增加抗氧化酶活性,降低丙二醛含量。外源硅能够缓解干旱胁迫对小麦幼苗的危害,提高小麦抗旱能力。     

ALA和CaCl2处理对黄瓜植株初花期、结果期盐胁迫的缓解效应

试验以津春4号黄瓜(Cucumis sativus L.)为材料,研究了ALA(5-aminole-vulinic acid)和CaCl2两种外源物质对150 mmol/L和250 mmol/L NaCl胁迫下黄瓜植株在初花期和结果期生理生化指标的影响。结果表明,ALA的作用效果较CaCl2显著,可显著提高黄瓜叶片中可溶性蛋白含量、叶绿素b/a值,降低细胞膜透性,提高根系活力,抑制MDA产生,增加黄瓜植株对盐胁迫的抵抗能力,显著提高盐胁迫下黄瓜产量,与盐胁迫下的对照相比小区产量分别提高24.9%和52.3%。     

NaCl 胁迫对甜高粱幼苗保护酶活性等生理特性的影响

采用不同浓度NaCl溶液(100 mmol/L、200 mmol/L)胁迫处理甜高粱幼苗,测定了叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量及三种保护酶活性等生理指标。结果表明:100 mmol/L和200 mmol/L处理的甜高粱幼苗质膜相对透性、脯氨酸和丙二醛含量升高;可溶性蛋白和叶绿素含量降低;保护酶系统中叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均升高,且在100 mmol/L浓度处理下达到最大,而过氧化物酶(POD)活性呈先升高再降低趋势。NaCl胁迫对甜高粱幼苗的一些生理特性产生一定影响。     

盐胁迫下西兰花和花椰菜抗逆性比较

研究比较盐胁迫下西兰花和花椰菜的抗盐性大小。结果表明,NaCl胁迫显著(P0.05)抑制西兰花幼苗生长的浓度为300 mmol/L;显著抑制花椰菜幼苗生长的浓度为100 mmol/L。盐胁迫下,西兰花脯氨酸含量和SOD、POD活性均较花椰菜高,而丙二醛含量较花椰菜低。结果表明盐胁迫下保护酶活性增强和脯氨酸积累是西兰花具有较强抗盐能力的重要生理学基础。     

盐胁迫下NO对玉米幼苗生理特性的影响

为探讨外源一氧化氮(NO)供体和清除剂对玉米幼苗抗盐性的影响,用50 mmol/L的NaCl浇灌4叶期的玉米幼苗造成盐害,同时加入10～100 μmol/L的NO生成剂硝普钠(SNP)或清除剂CPTIO.试验结果表明,加入NO供体SNP可以提高玉米叶片中NO的含量,降低超氧阴离子的产生速率,降低叶片脂氧合酶活性(LOX)、丙二醛(MDA)含量和相对电导率,提高叶片相对含水量、延缓叶绿素的降解和提高植株干重;在SNP不同的使用浓度中,以40 μmol/L的SNP效果最好,当SNP浓度过低和过高时均达不到理想的效果.当NO被CPTIO清除后则加速玉米的受害程度.因此适当浓度NO能够减轻玉米受盐胁迫的伤害.     

外源ALA对NaCl胁迫下不同品种西葫芦生理特性及产量的影响

以2个耐盐性不同的西葫芦品种翡翠二号(耐盐性较强)和新早青一代(耐盐性较弱)为材料,研究了叶面喷布5-氨基乙酰丙酸(ALA)对200 mmol/L,400 mmol/L NaCl胁迫下西葫芦生长某些生理特性及果实产量的影响.结果表明,外源ALA对200 mmol/L NaCl胁迫下盐敏感品种的生长及生理特性的缓解作用较好,而在400 [ HTSS]mmol/L NaCl胁迫下ALA对耐盐性较强的翡翠二号的缓解作用显著.ALA处理可提高NaCl胁迫下西葫芦叶片的叶绿素、可溶性蛋白及脯氨酸含量,降低细胞膜透性,抑制MDA产生,增加西葫芦植株对盐胁迫的抵抗能力,显著提高盐胁迫下西葫芦产量.     

外源亚精胺对渗透胁迫下南瓜幼苗抗氧化酶活性等生理特性的影响

选用南瓜品种银辉2号为材料,以PEG模拟水分胁迫,采用砂培法研究了不同浓度外源亚精胺(Spd)对南瓜幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及非酶抗氧化剂和渗透调节物质含量的影响。结果表明:0.9、1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理,使渗透胁迫下南瓜幼苗的生物量分别增加了43.40%和36.69%,根系O·2生成速率和膜脂过氧化产物MDA的积累量下降了56.33%、43.50%;0.6、0.9 mmol·L~(-1)Spd处理,不同程度诱导增强了根叶抗氧化酶活性,尤其以0.9 mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳,根系和叶片超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别为渗透胁迫下的2.00倍、1.83倍和5.47倍、2.40倍,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性分别提高了410.89%、300.50%和276.25%、331.18%,叶片中脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量提高了1.76倍、1.71倍,可溶性蛋白的积累量达渗透胁迫的1.49倍,维持了较高的渗透缓冲和调节能力,根系抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量升高了2.88倍和2.41倍;渗透胁迫下0.9 mmol·L~(-1)外源Spd处理,抑制了活性氧(ROS)的生成,减轻了由此导致的氧化损伤,抗氧化酶活性的响应和ASA-GSH循环,保护了生物膜系统的稳定,渗透调节物质的含量变化,既维持了细胞与环境的渗透平衡,又增加了光合碳同化产物和蛋白质的积累。表明0.9 mmol·L~(-1)外源Spd维持了渗透胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,减轻了胁迫对南瓜苗期的氧化伤害。     

外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的调节效应

以郑单958玉米(Zea mays)为试验对象,采用盆栽试验方法,分别用0.01、0.05、0.1、0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对干旱胁迫下玉米幼苗进行浇灌处理,研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明,适当浓度(0.05 mmol·L-1)的外源NO可缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与单独干旱胁迫相比,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,分别增加了23.89%和87.78%;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量分别增加23.89%、87.78%、43.44%、39.84%、41.33%和21.45%;MDA含量和质膜透性分别下降11.76%和51.17%。说明适当浓度的外源NO可以缓解干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

干旱胁迫下NaCl对棉花幼苗抗氧化酶活性及水分特征的影响

测定干旱与0、50、100和200 mmol·L-1NaCl组合条件下棉花叶片抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的变化,分析土壤盐分对棉花耐旱性的影响。结果表明,单一干旱处理的棉花幼苗SOD、CAT活性和总抗氧化力在处理后的前21d大幅升高随后又快速下降,POD活性则持续升高,而50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌的盆栽棉花幼苗在干旱期间SOD、POD、CAT活性和总抗氧化力的变幅明显小于单一干旱;同时,单一干旱棉花幼苗叶片MDA含量明显高于前者,说明NaCl溶液浇灌土壤减弱了干旱胁迫对棉花幼苗的伤害程度。另外,盆土用50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌后显著提高了土壤的保水能力,增加了植株对Na+的吸收和积累,使叶片渗透势比单一干旱降低了17.5%～40.1%,从而有利于维持较高的细胞膨压,缓解干旱胁迫对棉花的不利影响。     

盐胁迫对木本滨藜植物细胞膜透性及生理特性的影响

选取努塌滨藜(Atriplex gardneri)、三角滨藜(Atriplex tridentate)、沙棘(Hippophae rhamnoides)2年生实生苗进行NaCl、Na2SO4 胁迫处理,土壤含盐量分别设置为4,8,12 g/kg.结果表明,在不同浓度NaCl胁迫下,努塌滨藜保护酶活力增强,MDA及膜透性不变;三角滨藜SOD、MDA升高,POD、CAT活力降低;沙棘SOD、CAT和POD活力下降,细胞膜透性和MDA含量大幅度增加.在不同浓度Na2SO4胁迫下,努塌滨藜随盐分浓度升高CAT活力先升后降,SOD、POD活力增强,MDA、膜透性差异不显著;三角滨藜SOD活力增强,POD、CAT活力降低,酶活力明显较同水平NaCl胁迫下高,MDA含量基本没有变化;沙棘MDA、细胞膜透性升高,但幅度远小于同水平NaCl胁迫,在4 g/kg盐胁迫处理下POD活力升高,其余各处理下SOD、CAT、POD活力全部降低.通过对比得出努塌滨藜、三角滨藜相对沙棘显示较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力;努塌滨藜抗NaCl能力较强,而三角滨藜抗Na2SO4能力较强.     

外源NO对NaCl胁迫下玉米幼苗生长和渗透调节能力的影响

采用水培法,研究了50、100、200μmol·L~(-1)外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对盐胁迫下玉米幼苗生长和渗透调节能力的影响。结果表明,外施NO可明显缓解Na Cl胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,与不施SNP的处理相比,100μmol·L~(-1)SNP处理全株干重的增加幅度达到19%。外施NO降低盐胁迫下玉米幼苗叶片及根系中可溶性糖和可溶性蛋白的含量,其中叶片中可溶性糖和可溶性蛋白分别降低19.9%和7.9%,根系中可溶性糖和可溶性蛋白含量分别降低9.6%和9%。外源一氧化氮(NO)使盐胁迫下玉米幼苗根系、生长叶和成熟叶叶鞘的Na~+含量分别降低38.4%、5.1%和17.2%;同时,增加根系和成熟叶叶鞘中K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,降低玉米幼苗各器官内的Na~+/K~+、Na~+/Ca~(2+)比值,维持盐胁迫下玉米幼苗中的离子平衡,但对成熟叶片中离子含量的影响不大。研究认为,外源NO可维持盐胁迫下玉米幼苗的碳氮代谢平衡,改善玉米幼苗离子的吸收与分配,缓解Na Cl胁迫对玉米幼苗带来的伤害,其中以100μmol·L~(-1)的SNP处理效果最明显。     

盐旱胁迫下侧柏幼苗的生理响应及水杨酸的调控作用

以侧柏(Platycladus orientalis)幼苗为材料,采用根灌外施水杨酸的方式,探讨盐(200mM NaCl)旱(15%PEG6000)胁迫下侧柏幼苗的生长、叶绿素、活性氧代谢和渗透调节物质含量的响应变化以及水杨酸(0.5mM SA)对其的调控。结果显示:NaCl、PEG6000和NaCl+PEG6000三种胁迫处理抑制了侧柏幼苗的生长、叶绿素、抗氧化物酶(SOD和POD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量,过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量显著增加,可溶性蛋白则降低,且均表现为复合胁迫介于单一胁迫之间,除GSH外,影响程度均为NaCl>NaCl+PEG>PEG;外施低浓度0.5mM水杨酸可提高侧柏幼苗的生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性和GSH含量、渗透调节物质含量,并降低了H_2O_2和MDA积累。研究发现,盐旱复合胁迫对侧柏幼苗生理特性的影响并不是单一胁迫的简单叠加,与单一干旱胁迫相比,盐旱复合胁迫在一定程度上能够缓解干旱胁迫对侧柏幼苗生长的影响;一定浓度水杨酸同样能够有效缓解盐旱单一或复合胁迫对侧柏幼苗造成的生理伤害,提高其抗性。     

NaCl胁迫对骆驼蓬幼苗叶片多胺水平的影响

研究了NaCl胁迫对骆驼蓬幼苗叶片多胺组分、多胺氧化酶(PAO)活性及H2O2和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,不同浓度NaCl(0、50、100、200和400 mmol/L)胁迫8 d后骆驼蓬幼苗叶片游离态多胺含量随NaCl浓度增大明显下降,高氯酸不溶性结合态多胺下降较小,高氯酸可溶性结合态多胺无显著变化;不同形态多胺中腐胺(Put)含量随NaCl浓度提高显著降低,游离态和高氯酸可溶性结合态精胺(Spm)和亚精胺(Spd)含量先升后降,200 mmol/L NaCl时出现最大值,400 mmol/L时开始下降,但仍高于对照;高氯酸不溶性结合态Spm含量无显著变化而Spd则降低;游离态和细胞壁结合态PAO活性呈先升后降变化趋势;H2O2和MDA含量不断上升。     

外源硫化氢对干旱胁迫下玉米幼苗水分生理特性的影响

采用溶液培养方法,研究了0.01、0.1、0.3、0.6、1 mmol·L-1等不同浓度外源硫化氢供体硫氢化钠(Na HS)对干旱条件下玉米幼苗叶片及根系水分生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了玉米幼苗根系活力、根系和叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量,显著降低了叶绿素含量及叶片和根系相对含水量。外源0.01 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量及根系可溶性糖和可溶性蛋白含量,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力没有显著影响。外源0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS预处理均可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量、根系可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显著影响。外源0.6 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、叶绿素a含量、叶片可溶性糖含量、根系可溶性蛋白含量及根系活力,但对根系脯氨酸含量、叶片可溶性蛋白和叶绿素b含量没有显著影响,显著降低了根系可溶性糖和脯氨酸含量。外源1 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根系相对含水量、可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片相对含水量、可溶性蛋白和叶绿素a含量没有显著影响,显著降低了根叶可溶性糖和脯氨酸含量以及叶绿素b含量。这说明,低浓度硫化氢在一定程度上可以增加干旱胁迫下植株的渗透调节物质含量,从而维持自身的水分平衡,提高对干旱环境的适应能力。     

外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗抗氧化特性的影响

采用10%PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗根系和叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT和APX)、膜脂过氧化指标(MDA和膜透性)及叶片非酶抗氧化物质类胡萝卜素含量等抗氧化指标的影响。结果表明:与单独干旱处理相比,0.01、0.1、0.3、0.6 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1Na HS使干旱条件下叶片类胡萝卜素含量分别增加了33.3%、63.3%、96.6%、80.0%和26.6%,使叶片POD活性分别增加了14.5%、36.6%、50.3%、91.1%和80.1%。此外,0.01、0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS均能显著提高叶片SOD、CAT、APX活性及根POD、APX活性,并显著降低根叶细胞质膜透性和MDA含量。0.6 mmol·L-1Na HS则使叶片SOD和CAT活性及根POD活性分别提高了7.4%、16.3%和45.0%,并使叶MDA含量及根细胞质膜透性分别降低了12.0%和18.0%。1.0 mmol·L-1Na HS却使根叶APX活性分别降低了13.3%和34.9%,并使叶细胞质膜透性及根MDA含量分别提高了130.1%和10.5%。以上结果说明,低浓度外源硫化氢可以有效提高干旱条件下玉米幼苗的抗氧化能力,尤其是0.3 mmol·L-1Na HS处理效果最好。     

Pb和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生理生化特性的影响

为了揭示Pb和NaCl单一及复合胁迫对黄瓜幼苗的伤害机理,采用砂培法,以不添加Pb和NaCl为对照,研究了不同浓度Pb(0.5和1.5 mmol/L)、NaCl(50和100 mmol/L)及其复合胁迫对黄瓜幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着Pb、NaCl处理浓度升高,黄瓜叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量均显著下降;相对于对照,各处理黄瓜叶片的相对电导率、丙二醛含量明显上升,且100 mmol/L NaCl胁迫下黄瓜叶片的相对电导率和丙二醛含量均高于1.5 mmol/L Pb胁迫。不同处理下的可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性均高于对照,且复合处理下的含量高于单一因子处理。NaCl对黄瓜叶片细胞膜的破坏作用强于Pb,Pb、NaCl复合胁迫的毒性效应强于单一胁迫,表现为协同作用。     

外源亚精胺对干旱胁迫下玉米幼苗叶片生理及根系特征参数的影响

采用营养液水培法,以两种不同耐旱类型玉米品种先玉335(抗旱性强)和丰禾1号(抗旱性弱)为试验材料,研究了利用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟的干旱胁迫下根施外源亚精胺(Spd,0.1 mmol/L)对玉米幼苗干(鲜)重、根系特征(根长、根表面积、根体积)、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响。结果表明:正常条件下,外源Spd处理可显著提高两个玉米品种的干(鲜)重、株高、根长及根表面积,但对根体积、根平均直径、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响较小。干旱胁迫下,外源Spd处理可显著提高玉米幼苗干(鲜)重、叶片相对含水量和叶绿素含量;增加根系数量,且随0~1.0 mm径级比例根系数量的增加,其根系长度增加幅度相应加大,随0.5~1.5 mm径级比例根系数量的增加,其根系表面积增加幅度相应加大;使玉米幼苗叶片细胞膜透性显著降低;对抗旱性弱的丰禾1号影响更为明显。因此,适宜浓度的外源Spd可以减轻干旱胁迫对玉米幼苗的伤害,并能更好地缓解干旱胁迫对抗旱性弱的玉米品种生长的抑制作用。