钙和NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

采用营养液培养的方法,研究了Ca2+对外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)所诱导的NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢的影响。结果表明,添加外源NO或Ca2+显著缓解了NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较单独NaCl胁迫处理显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量、超氧阴离子(O.-2)产生速率明显下降;添加NO的同时添加Ca2+通道抑制剂La3+抑制了NO的这些调节作用。结果表明Ca2+对NO诱导的NaCl胁迫下黄瓜幼苗植株活性氧清除能力的提高起重要作用,NO的作用可能依赖于胞浆Ca2+。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗活性氧代谢的影响

研究了在100 mmol/L NaCl胁迫下,外源NO供体硝普钠（SNP）处理对耐盐性不同的2个番茄品种（沪番‘1480’和沪番‘2496’）幼苗叶片活性氧（ROS）水平和保护酶活性的影响。结果表明,外源NO提高了盐胁迫下SOD、POD、CAT和APX活性,AsA和GSH含量以及脯氨酸和可溶性糖含量,降低了MDA含量和O2- 产生速率;与耐盐品种‘1480’相比,NO处理对盐敏感品种‘2496’效果更明显。表明外源NO通过促进盐胁迫下保护酶活性、抗氧化剂和渗透调节物质的提高,降低ROS水平,缓解NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,增强植株的耐盐能力。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

采用营养液水培，研究了盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对抗盐能力不同的2个黄瓜品种幼苗叶片和根系内活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响。结果表明，外源Spd降低了50 mmol/L NaCl胁迫下幼苗体内O^-.₂产生速率、H₂O₂和丙二醛(MDA)含量，提高了抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性；与抗盐性较强的“长春密刺”品种相比，Spd处理对抗盐性较弱的“津春二号”品种效果更明显。表明外源Spd处理通过促进盐胁迫下植株体内抗氧化酶活性的提高，降低ROS水平，从而缓解NaCl对黄瓜幼苗的盐伤害。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

采用营养液水培,研究了盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对抗盐能力不同的2个黄瓜品种幼苗叶片和根系内活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响.结果表明,外源Spd降低了50 mmol/L NaCl胁迫下幼苗体内O-.2产生速率、H2O2和丙二醛(MDA)含量,提高了抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性;与抗盐性较强的"长春密刺"品种相比,Spd处理对抗盐性较弱的"津春二号"品种效果更明显.表明外源Spd处理通过促进盐胁迫下植株体内抗氧化酶活性的提高,降低ROS水平,从而缓解NaCl对黄瓜幼苗的盐伤害.     

Cd~(2+)胁迫对西瓜幼苗光合生理及活性氧代谢的影响

通过盆栽试验,研究了土壤中Cd2+对西瓜(Citrullus vulgaris)幼苗光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:Cd2+降低了小型西瓜叶绿素总含量,改变了叶绿素a/b的值,其叶绿素总含量与土壤中Cd2+浓度极显著(P0.01)负相关;减弱了西瓜幼苗的净光合速率(Pn),降低了胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。西瓜叶片中超氧阴离子自由基(·O2-)产生速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量随着土壤中Cd2+浓度的升高而增加,且H2O2和MDA含量与Cd2+浓度极显著(P0.01)正相关。在Cd2+胁迫下,过氧化氢酶(CAT)活性变化显著,其活性与H2O2含量、MDA含量极显著(P0.01)负相关。Cd2+胁迫引起叶绿素等光合相关生理因子降低,是导致西瓜幼苗净光合速率降低的直接原因;活性氧代谢失调,脂膜过氧化加重是导致其净光合速率降低的另一重要原因。     

镉胁迫对水稻幼苗生长和根尖细胞分裂的影响

研究了镉(Cd)对水稻幼苗生长、根尖细胞有丝分裂及染色体畸变的影响。结果表明,随着Cd浓度增加和处理时间延长,水稻幼苗根的生长及根尖细胞有丝分裂指数明显降低。Cd使有丝分裂中期细胞所占比例相对增加,前期、后期、末期细胞相对减少。Cd能诱导染色体产生多种类型的畸变,染色体畸变率随着Cd处理浓度的增加和处理时间的延长而升高,呈现明显的剂量-效应和时间-效应关系。1～10μmol L-1Cd胁迫24 h后,水稻根尖畸变主要有C-有丝分裂、染色体桥,占总畸变率的32.64%～78.29%;25～200μmol L-1Cd胁迫24～72 h后,水稻根尖细胞中染色体粘连、断片和微核占较大比例,占总畸变率的76.44%～93.96%。研究表明,Cd对水稻根尖分生细胞有丝分裂具有阻滞作用,并诱发染色体畸变率的显著升高。     

弱光胁迫及光恢复对玉米幼苗活性氧代谢的影响

以耐弱光品种郑单958和不耐弱光品种豫玉22为材料,研究了50%遮荫处理及恢复光照过程中玉米苗期植株地上部生物量、活性氧代谢和抗氧化酶活性的动态变化.结果表明,与正常光照相比,遮荫处理后2品种的地上部生物量和可溶性蛋白含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,MDA含量、过氧化氢(H2O2)含量...     

H_2S对低温胁迫下甜樱桃柱头和子房AsA-GSH循环的响应

为了探究H_2S对甜樱桃花器官低温伤害的缓解机理,以甜樱桃品种早大果为试材,分析了不同浓度H_2S供体NaHS对低温胁迫下甜樱桃柱头和子房AsA-GSH循环系统的影响。结果表明,喷施0.02、0.05、0.1 mmol·L~(-1)的NaHS均可降低低温胁迫下甜樱桃柱头和子房超氧阴离子(O_2~-)、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,显著提高还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量(P0.05),降低氧化型抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,使AsA/DHA和GSH/GSSG比值显著升高(P0.05),以0.05 mmol·L~(-1)NaHS效果最显著;0.02、0.05、0.1 mmol·L~(-1)的NaHS均显著提高低温胁迫下柱头和子房AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性(P0.05),以0.05 mmol·L~(-1)NaHS提高上述酶活性的幅度最大。NaHS的浓度大于0.2 mmol·L~(-1)不再提高低温胁迫下AsA-GSH循环效率;低温胁迫下添加NaHS的同时添加H_2S清除剂HT可解除H_2S的效果。综上所述,喷施适量外源H_2S可有效降低低温胁迫下O_2~-、H_2O,和MDA积累,提高AsA-GSH循环效率,减轻低温对甜樱桃柱头和子房的氧化伤害。本研究结果为明确H_2S缓解甜樱桃花器官低温伤害作用机制以及生产上花期低温伤害预防提供了理论依据。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强。在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子（O2-.）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量及渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加。不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异。     

类黄酮参与调控中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性

中亚滨藜是一种典型的盐生植物,广泛分布在我国盐碱地区。前期研究中,我们发现盐胁迫显著诱导了中亚滨藜幼苗根尖类黄酮的累积,但其中的生理机理尚不完全清楚。在不同盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、250mmol·L~(-1)、500 mmol·L~(-1)、600 mmol·L~(-1) NaCl)处理下,通过添加KNO_3(25 mmol·L~(-1)、35 mmol·L~(-1))和外源槲皮素(100 nmol·L-1 quercetin),采用植物生理学和生物化学等研究方法,分析了盐诱导的类黄酮累积在调节中亚滨藜幼苗耐盐性中的生理机理。研究结果表明,使用外源类黄酮类物质——槲皮素进行处理,一方面更加抑制了盐胁迫下幼苗主根的生长,同时还显著降低了根部H_2O_2的累积和幼苗在盐胁迫下的MDA水平,但使可溶性糖含量显著升高。这些结果表明,槲皮素通过抑制主根生长,影响了中亚滨藜根系结构;通过降低氧化伤害,提高了中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性。盐胁迫还显著诱导了中亚滨藜幼苗对硝酸盐(NO3-)的累积,使用25mmol·L~(-1)和35 mmol·L~(-1) KNO3处理,可显著诱导其幼苗根尖类黄酮的累积。这些结果表明,硝态氮可能通过影响类黄酮途径,从而参与调控了中亚滨藜幼苗的耐盐性。本研究为进一步揭示中亚滨藜耐盐的生理与分子机制,以及类黄酮参与调控中亚滨藜耐盐性的生理与分子机理提供了理论基础;同时为使用现代生物技术和农艺措施提高作物耐盐性、改良盐碱地提供了理论依据和技术支持。     

保水缓释肥对盐胁迫下水稻生长和光合特性的调控

为了探讨保水缓释肥对作物生长的调控,以"盐稻12号"为材料,研究了不同配比(1%、2%和4%)的盐碱地保水缓释肥(ZL 2012 1 0400570.0)对盐胁迫20、40、80 d水稻幼苗植株形态、根系发育、干重、叶绿素含量、气体交换参数和水分利用效率的影响。结果表明:无论是低盐还是高盐处理下,随着肥料施用配比的增加,植株长势逐渐增强,总根长、根体积、根表面积、根尖数、植株干重均显著上升,尤其在4%肥料施用下这些促进效果尤为明显;随着肥料施用配比的增加,叶片叶绿素含量、气体交换各参数、水分利用效率等均逐渐上升,而气孔限制值显著下降。综上所述,该盐碱地保水缓释肥明显增强水稻幼苗的耐盐性,主要与其能促进盐胁迫下根系生长,提高叶绿素含量,改善气孔限制,促进植株的光合作用并提高水分利用效率有关。     

燕麦幼苗对盐胁迫和碱胁迫的生理响应差异

为探讨‘定莜6号’燕麦对盐胁迫和碱胁迫的生理响应差异,采用砂培法研究了不同浓度(0mmol/L,50mmol/L,100mmol/L,150mmol/L和200mmol/L)NaCl和NaHCO3胁迫对幼苗生长、活性氧代谢和渗透调节物质积累的影响。结果表明:(1)随着NaCl和NaHCO3浓度增大,燕麦植株干重及叶片K+含量和K+/Na+明显下降,叶片Na+含量及O2·产生速率、H2O2和MDA含量显著提高。NaHCO3胁迫的上述指标变幅大于NaCl胁迫。(2)不同浓度NaCl和NaHCO3胁迫均引起燕麦叶片SOD、CAT、POD和APX活性提高或降低;NaHCO3胁迫与NaCl胁迫相比抗氧化酶激活或受抑的程度在不同Na+浓度下表现不同。NaHCO3胁迫的燕麦叶片ASA和GSH含量低于相同Na+浓度下的NaCl胁迫,100 mmol/L Na+浓度下GSH含量则相反。(3)50~150 mmol/L Na+浓度下,NaHCO3胁迫的燕麦叶片具有比NaCl胁迫更高的可溶性糖含量,200mmol/L Na+浓度下可溶性糖含量则相反。NaHCO3胁迫的燕麦叶片游离氨基酸含量明显高于NaCl胁迫,脯氨酸含量则相反。上述结果表明,燕麦的耐碱性低于耐盐性,这可能与碱胁迫引起Na+、K+更严重的失衡及活性氧清除系统变化和渗透调节物质积累存在差异有关。     

硝态氮对盐胁迫下囊果碱蓬幼苗根系生长和耐盐性的影响

在溶液培养条件下,设计了4个盐分（1,150,300或450 mmol/L NaCl）和3个氮素（0.05,5或10 mmol/L NO3--N）水平,研究了盐、氮及其互作对囊果碱蓬（Suaeda physophora Pall.）幼苗的离子吸收、氮营养状况、根系形态特征及耐盐性的影响。结果表明,与低盐或低氮相比,增加盐分或氮水平显著增加了囊果碱蓬根部的干重、根系的侧根长、表面积、总吸收面积和活跃吸收面积;且这些根系的形态指标与地上部的离子及氮的累积存在显著的正相关。高盐胁迫下增加氮营养,显著增加了地上部Na+、NO3-、有机氮的含量和硝酸还原酶的活性;降低了Cl-和K+的含量。高盐胁迫下,硝态氮的增加促进了囊果碱蓬幼苗根系的生长,增加了地上部有机氮、NO3-和Na+的累积,改善了植株的营养状况和渗透调节,从而提高了囊果碱蓬的耐盐能力。     

热处理对低温胁迫下黄瓜活性氧代谢和膜脂组分的影响

为探讨热处理减轻黄瓜果实低温冷害的作用机理,本试验研究了47℃热水浸泡5 min处理对黄瓜果实在4℃贮藏期间活性氧代谢和膜脂组分的影响。结果表明,47℃热水5 min处理可显著抑制黄瓜果实冷害的发生,贮藏15 d后果实冷害指数较对照(CK)低20.87%。此外,热处理还可抑制黄瓜相对电导率及丙二醛(MDA)含量的上升,提高黄瓜果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(DOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,抑制超氧阴离子($\mathop{{O}}_{2}^{{\mathop{}_{\ ·}^{-}}}$)及过氧化氢(H₂O₂)的产生,同时降低脂氧合酶的活性,保持较低的饱和脂肪酸含量、较高的不饱和脂肪酸含量和膜脂不饱和度。综上,热处理可维持黄瓜果实活性氧代谢的平衡,抑制膜脂的过氧化作用,从而提高黄瓜果实的抗冷性,减轻果实冷害损伤。     

铝胁迫下水稻幼苗根尖表面pH和有机酸的动态变化

采用添加pH指示剂溴甲酚紫的琼脂糖凝胶平板技术, 检测了铝胁迫下水稻幼苗根尖表面pH和根尖细胞有机酸含量的动态变化。铝胁迫下, 幼苗根尖表面颜色在处理第1 h、3 h、6 h无明显变化; 而对照处理第1 h时水稻幼苗根尖表面颜色已发生明显变化, 呈浅橙色, 处理第3~6 h幼苗根尖表面变为橙红色。表明在正常条件(pH 4.4)下水稻幼苗根尖表面pH有碱化趋势, 铝胁迫条件下(pH 4.4)水稻幼苗根尖表面pH碱化的趋势被抑制。在测定的铝胁迫水稻幼苗根尖细胞细胞质10种有机酸中, 发现3种有机酸含量的变化趋势不同。草酸含量无明显变化; 柠檬酸含量在铝处理0~3 h内变化不明显, 处理3 h后迅速提高, 处理12 h达最大值后转而下降, 铝胁迫24 h时柠檬酸含量比胁迫12 h时降低16.27%, 差异达显著水平, 胁迫24 h后的柠檬酸含量变化不大但仍高于胁迫6 h的柠檬酸含量; 铝处理3 h后苹果酸含量较胁迫前下降幅度不大, 差异不显著(P>0.05), 3 h后显著下降, 6 h后下降趋势不明显。     

SNP对NaHCO_3胁迫下黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性的影响

采用溶液培养方法,研究了外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应。结果表明,100μmol/L SNP能有效减轻30 mmol/L NaHCO3对黄瓜植株地上部和地下部生长的抑制,提高了NaHCO3胁迫下黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)以及荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ。HaHCO3胁迫显著抑制了氮代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性;外加SNP处理明显缓解了NaHCO3对它们活性的抑制。     

水杨酸对高温胁迫下水稻幼苗抗热性的影响

以"西农优1号"水稻品种为材料,研究了水杨酸(SA)预处理对高温胁迫下水稻幼苗抗热性的影响,结果表明:0.5 mmol·L-1 SA预处理可减缓水稻幼苗的电解质渗出,降低MDA含量和超氧阴离子产生速率,提高高温胁迫下水稻幼苗体内过氧化氢、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、抗坏血酸和GSH的含量.表明SA预处理可提高高温胁迫下水稻幼苗的抗热性.     

硅对盐胁迫下玉米幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法，研究了硅对盐胁皖下玉米幼苗生长的一些生理指标的影响。结果表明，硅增强了盐胁迫下玉米幼苗硝酸还原酶的活性，促进了蛋白质的合成，提高了盐胁迫下玉米叶片的光合速率和干物质重，改善了玉米幼苗体内的水分代谢和水分利用率。在盐胁皖下，硅降低了玉米幼苗根系质膜透性，增强了根系的活力，抑制了玉米对钠离子的吸疏，促进了对钾离子的吸收。     

绿洲盐化潮土施镁对玉米幼苗生长、活性氧自由基代谢和锌营养的影响

【目的】甘肃河西走廊绿洲盐化潮土地玉米缺锌现象非常普遍,土壤镁含量高通常被认为是造成土壤和作物缺锌的重要因素之一,本文探讨了绿洲盐化潮土锌、镁之间的关系。【方法】采用盆栽模拟试验方法,以硫酸镁为原料,设加入Mg2+0、74、147、221、515 mg/kg,形成交换性Mg含量分别为287.3、349.2、411.6、487.9、755.2 mg/kg的混合土壤,来模拟绿洲盐化潮土含镁量低、较低、中等、较高、极高5种类型。在玉米生长期间浇灌去离子水,用重量法控制水分的供应。玉米生长45 d收获,测定株高后,采集心叶下第二个叶片鲜样用于测定叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。植株分地上部和根系,烘干粉碎后用于测定锌的含量。【结果】1)较高和极高的土壤交换性镁抑制玉米幼苗的生长。镁加入量为22l mg/kg,土壤交换性镁含量达到487.9 mg/kg时,玉米植株矮小,生长已受到胁迫,加入量为515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,玉米株高显著降低了14.5%,植株叶缘焦枯,个别植株叶片出现白色条纹,表现出明显的镁中毒症状和典型缺锌症状。2)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米地上部和地下部的干重分别降低了11.9%~38.3%和4.6%~23.0%,茎叶干重的降低幅度明显高于根系。3)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米叶片叶绿素含量降低了9.4%~45.9%,用量达到515 mg/kg时几乎降低了一半,导致地上部叶片出现枯黄。叶片SOD、POD、CAT活性都是先升高再迅速降低,峰值分别出现在147 mg/kg、74 mg/kg和147 mg/kg,用量达到515 mg/kg时分别降低了49.75%、48.06%和32.21%;MDA含量始终呈增加趋势,增幅在20.39%~183.58%。4)施镁显著降低了玉米幼苗的锌含量和吸收量,但对茎叶和根系的抑制程度不同。与不施镁处理相比,茎叶锌含量降低了4.05%~57.09%,吸收量降低了15.41%~73.55%;根系锌含量降低了7.55%~18.99%,吸收量降低了11.62%~37.40%,不管是锌含量还是吸收量,根系的降低幅度都明显低于茎叶。这也导致锌从根系向地上部的转运显著降低,施镁147 mg/kg时锌的转运率还有46.60%,施镁515 mg/kg时只有34.55%,仅达到不施镁水平的62%。5)随着施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,土壤有效锌含量也显著降低,降幅在11.4%~46.6%,特别是施镁515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,土壤有效锌含量已降至0.47 mg/kg,超过了土壤缺锌临界值(DTPA-Zn0.5 mg/kg)。【结论】绿洲盐化潮土上的玉米缺锌问题与土壤含镁量水平密切相关,随着施镁量的增加,玉米幼苗的生长受到抑制,株高、干重、叶片中的叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性都显著降低,MDA含量显著增加。施镁抑制了玉米幼苗对锌的吸收,对茎叶的抑制程度明显高于根系,导致锌从根系向地上部的转运率显著降低。施镁降低了土壤有效锌含量,用量达到515 mg/kg时,土壤有效锌含量已低于缺锌临界值。     

水分胁迫下菌根菌接种对蔗叶活性氧代谢的影响

在室内水泥池以预接种主能苗移栽的方法，研究菌菌漏斗孢球囊霉（Ｇｌｏｍｕｓ ｍｏｓｓｅａｅ）和紫色马勃（Ｃａｌｖａｔｉａ Ｌｉｌａｃｉｎａ）对甘蔗抗旱性的影响。结果表明，菌根菌接种后降低了蔗叶水分胁迫下的活性氧（Ｏ２＾－）产生速率，提高了超氧物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性和谷胱甘肽（ＧＳＨ）的含量，活性氧清除能力增强，减少了活氧的积累及由此引发的膜脂过氧化，延缓了质膜透性的增加和膜结合