不同逆境对玉米幼苗根系活力及硝酸还原酶活性的影响

用等渗的15％PEG－6000、72mmol/L NaCI和72mmol/L NaHCO3溶液分别模拟干旱、盐和盐碱逆境来处理玉米幼苗。实验结果表明，经干旱、盐碱逆境胁迫处理后，玉米幼苗根系还原活力比对照分别提高8．4％、7．45和5．6％，根系硝酸还原酶活性分别比对照提高3．2％、69．7％和290．4％，叶片硝酸还原酶活性分别比对照下降67．7％、63．3％和59．3％。     

干旱-低温交叉逆境下小麦活性氧清除系统的变化与交叉适应的关系

采用人工气候箱砂培的方法研究了干旱、低温交叉逆境下2个小麦品种活性氧清除系统的变化与交叉适应的关系.结果表明,经单一逆境(干旱或低温)处理后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量降低,过氧化物酶(POD)活性和抗坏血酸(AsA)含量有所升高,但总体表现出活性氧清除系统功能降低,质膜相对透性增大(膜系统受损).经2种逆境交叉处理后,保护酶活性及抗氧化剂含量均明显增高,质膜相对透性降低至接近正常水平.表明小麦幼苗对干旱和低温逆境存在着明显的交叉适应现象,经一种逆境处理后可提高对另一逆境的抗性.外施脱落酸(ABA)处理同样也能明显提高逆境下小麦活性氧清除系统的功能,增强对干旱和低温逆境的抗性.这些现象表明植物对不同逆境的适应存在着某些共同的生理基础,而这些生理基础与ABA有关.     

干旱—低温交叉逆境下小麦渗透调节能力的变化与交叉适应的关系

利用砂培的方法研究了3个抗旱、抗寒性不同小麦品种在干旱、低温交叉逆境下渗透调节物质及渗透调节能力的变化与交叉适应的关系.结果表明,3个小麦品种经适度的干旱、低温单一逆境处理后,可溶性糖、脯氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白质的含量均升高,表现出了一定的渗透调节能力;经交叉逆境(干旱+低温,低温+干旱)处理后,上述几种渗透调节物质含量进一步升高,渗透调节能力明显增强(晋麦47渗透调节能力分别升高了66.38%和51.27%;郑引1号分别升高了71.77%和71.09%;长武6878分别升高了56.36%和62.91%),质膜相对透性明显降低(与单一逆境相比,晋麦47膜透性分别下降了23.03%和22.94%;郑引1号分别下降了20.27%和8.91%;长武6878分别下降了28.17%和23.44%).同时从实验数据可见在逆境条件下,抗性品种的渗透调节能力显著高于敏感品种.上述结果表明植物对不同逆境的适应存在着某些共同的生理基础,其中在交叉逆境下植物渗透调节能力的增强是交叉适应的可能生理机制之一.     

玉米幼苗对风速变化的逆境生理响应

为了解玉米幼苗对不同强度风吹危害的逆境生理响应特征,2013年在内蒙古东部科尔沁沙地研究了0（CK）、9、15 m·s^-1和18 m·s^-1净风吹袭20 min下玉米幼苗丙二醛含量（MDA）、膜透性、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明：随着风吹强度增加,玉米的株高、茎粗生长量和地上生物量下降,其中18 m·s^-1处理的株高和茎粗生长量及地上生物量分别较CK下降4.48%、11.28%和13.23%;风吹胁迫下玉米幼苗丙二醛含量与CK没有显著差异,但各处理膜透性均显著高于CK,其中15 m·s^-1和18 m·s^-1处理膜透性分别较CK增加84.36%和116.62%;随着风吹强度增强,SOD、POD和CAT活性均趋于增加,其中18 m·s^-1处理分别较CK增加37.45%、94.65%和82.14%;随着风吹强度增强,可溶性糖含量明显增加,脯氨酸含量趋于下降,和CK相比,18 m·s^-1处理的可溶性糖含量增加31.48%,脯氨酸含量下降40.26%。结果表明,20 min风吹处理已对玉米生长产生抑制作用,虽未导致玉米幼苗明显的膜脂过氧化,却使其细胞膜受损,SOD、POD和CAT在防止其膜脂过氧化过氧化过程中共同发挥了保护细胞膜的作用,可溶性糖起到了渗透调节作用。     

燕麦幼苗对干旱-低温交叉适应的生理响应及其综合评价

为探讨干旱能否诱导燕麦对低温的交叉适应性,采用20%聚乙二醇6000(PEG)模拟干旱预处理定莜6号幼苗3 d,以未经PEG预处理的幼苗作对照,恢复2 d后进行低温(昼/夜温度8℃/5℃)处理,分别在低温处理的0、1、3、5、7天采取幼苗叶片,测定超氧阴离子(O_2~-)、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)、游离氨基酸(AA)和脯氨酸(Pro)含量及相对含水量(RWC)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性等14项生理指标及处理7d后植株株高增量和生物量增量,采用主成分分析和隶属函数综合评价燕麦幼苗对干旱-低温的交叉适应能力。结果表明,与对照相比,干旱预处理显著提高了低温胁迫下燕麦幼苗株高增量和生物量增量,O_2~-和H_2O_2等14项生理指标值也发生了不同程度改变。对14项生理指标值离差标准化后进行相关性分析表明,不同变量间存在显著相关性。进行主成分分析提取了5个主成分因子,其方差贡献率依次为38.881%、18.219%、11.238%、9.616%和8.809%,累积方差贡献率达86.763%。第1主成分因子对SS、AA、Pro、O_2~-、H_2O_2、RWC、SOD和APX有较大载荷;第2主成分因子对POD、MDA和GSH有较大载荷;第3主成分因子主要包括CAT和GSH;第4主成分因子主要包括SP和Pro;第5主成分因子主要包括APX和ASA。隶属函数分析5个主成分因子得分值显示,除第1天外,干旱预处理在整个低温处理期间的综合评价值显著高于对照。研究表明干旱能够诱导燕麦对低温的交叉适应性。     

干旱-高温交叉胁迫对水稻幼苗光合特性的影响

以水稻品种‘N22’为试材,设置水稻幼苗正常生长（CK）、单一高温处理（H）以及干旱-高温交叉处理（DH）的水培试验,测定其叶片叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数,观察表皮气孔和叶肉细胞形态、叶绿体结构。结果表明,与CK相比,H处理水稻幼苗的叶绿素a、b含量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）和实际光能转化效率[Y（Ⅱ）]显著降低,下降的幅度分别为82.15%、66.82%、64.83%、8.23%、66.20%和27.51%。DH处理下水稻幼苗叶绿素a、b含量、P_n、G_s、C_i、T_r及Y（Ⅱ）与CK差异不显著,而显著高于H处理,分别是H处理下的4.35、2.67、3.20、1.17、3.46和1.23倍。干旱预处理的水稻幼苗,通过维持正常的叶绿素含量、稳定的叶肉细胞及叶绿体结构和适度的气孔开度,可在一定程度上缓解后期高温胁迫对水稻幼苗光合作用的...     

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。     

植物对干旱胁迫的适应机理

植物体对干旱胁迫作出的响应，既有形态解剖结构上的：如叶片和根系的生长，排列和结构的适应；又有生理上的，文章概述了干旱胁迫条件下植物的生理瓜在和适应性，主要包括渗透调节，激素作用，膜系统保护酶。     

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。     

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5-ALA对干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应及抗氧化酶基因表达的影响

以抗旱玉米自交系郑58和干旱敏感自交系TS141为材料,研究了5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）对15% PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应及抗氧化酶基因表达的影响。结果表明：与对照相比,郑58及TS141在干旱胁迫下幼苗的苗长、鲜重、干重明显降低,郑58分别下降18.49%、29.06%和20.00%,TS141分别下降25.66%、23.97%和13.64%;叶片丙二醛（MDA）及过氧化氢（H₂O₂）含量明显增高,MDA含量分别提高了164.58%、263.53%,H₂O₂分别提高了134.95%、203.83%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化酶（APX）活性增加,郑58分别提高了65.61%、29.48%、68.49%、141.51%,TS141分别提高了63.01%、48.00%、85.68%、204.29%;叶绿素含量降低,分别降低33.46%、 42.26%;光合参数P_n、G_s、T_r下降,郑58的P_n、G_s、T_r分别下降48.78%、45.31%、52.39%,TS141的P_n、G_s、T_r分别下降57.66%、57.46%、65.14%;抗氧化酶基因SOD3、POD3、CAT1相对表达量提高,郑58分别提高54.58%、34.12%、69.70%,TS141分别提高54.95%、21.36%、59.34%。喷施25 mg·L^-1的5-ALA能明显缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与PEG处理相比,玉米自交系郑58和 TS141的幼苗苗长、鲜重、干重明显增加,苗长分别增加了13.31%和11.21%,幼苗鲜重分别增加了22.29%和18.23%,幼苗干重分别增加了16.67%和10.53%;叶片中MDA含量分别降低了17.85%、25.39%,H₂O₂含量分别降低了23.26%、19.15%;SOD、POD、CAT和APX活性进一步增加,郑58分别增加16.49%、18.15%、36.98%和28.13%（P＜0.05）,TS141分别增加16.65%、16.54%、28.49%和26.76%（P＜0.05）;叶绿素含量和光合参数P_n、G_s、T_r增加,叶绿素含量分别增加18.29%、19.87%;光合参数P_n分别增加35.87%、42.12%,G_s分别增加36.63%、36.81%,T_r分别增加37.67%、67.88%;玉米幼苗叶片中抗氧化酶基因SOD3、POD3、CAT1相对表达量较干旱胁迫处理都有进一步提高,郑58分别提高20.99%、32.18%和23.51%,TS141分别提高25.97%、23.16%和40.94%。     

干旱胁迫下壳聚糖对小麦幼苗保护酶活性的影响

用分光光度法测定小麦超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,研究干旱胁迫下喷洒壳聚糖对小麦幼苗保护酶活性的影响。结果表明:各实验组小麦幼苗SOD、POD及CAT活性均高于对照组,干旱期各组小麦幼苗生理特性差异较小,但干旱后实验组恢复情况强于对照组。壳聚糖溶液喷洒对干旱胁迫下小麦幼苗保护酶活性有明显提高作用。     

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和保护酶活性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种云瑞47(抗旱性强)和云瑞88(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)、重度干旱胁迫(SS)3个干旱处理和正常灌水(CK),研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期株高、叶面积、生物量、根冠比和保护酶活性的影响,以探讨干旱胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制。结果表明:(1)干旱胁迫抑制2个玉米品种苗期植株生长,导致植株株高降低、叶面积减少、整株生物量显著下降,根冠比增加,且抗旱性弱的品种云瑞88对干旱胁迫的敏感性高于抗旱性强的品种云瑞47。(2)干旱胁迫下2个玉米品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升高后降低趋势,在MS处理下达到最高。与CK相比,云瑞47叶片SOD、POD和CAT分别增加了27.04%、16.95%和19.13%;云瑞88叶片SOD、POD和CAT分别增加了22.55%、11.20%和12.64%;(3)干旱胁迫增加了2个品种叶片丙二醛(MDA)含量,随着干旱胁迫程度的加剧,云瑞47(耐旱性强)叶片MDA变化幅度小于云瑞88(耐旱性弱),尤其SS处理下云瑞88的MDA积累量是云瑞47的1.31倍。云瑞47的各生理参数比云瑞88受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较强的保护酶活性和较低的MDA含量,是云瑞47适应干旱环境的主要生理原因。     

外源5-氨基乙酰丙酸对干旱胁迫下玉米幼苗生理特性及抗氧化酶基因表达的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究外源5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对15％PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生理特性及抗氧化酶基因表达的影响.结果表明:与对照相比,干旱胁迫下玉米幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量显...     

内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性的影响

为了研究干旱胁迫下内生真菌对青贮玉米幼苗生长的影响并筛选可以提高青贮玉米幼苗抗旱性的菌株,开展盆栽试验,将分离自西鄂尔多斯荒漠强旱生孑遗植物四合木、沙冬青、绵刺等植物根系的8株内生真菌和1株内生真菌模式种印度梨形孢,以灌根的方式分别接种到青贮玉米幼苗根系,镜检侵染率后,采用PEG6000模拟重度干旱胁迫培养2周,测定青贮玉米幼苗生理生化指标并计算抗旱系数,利用主成分分析法综合评价内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明：所有菌株均能侵入青贮玉米根系形成共生,但侵染率存在差异;在未接菌（E-）组的非胁迫和胁迫植株之间,地上部分鲜重、叶相对含水量、叶绿素含量、根体积、根表面积、根鲜重、根干重、根干物质含量、Pro含量、MDA含量、CAT活性、SOD活性、POD活性等13个指标存在显著差异,基于13个生理指标的主成分分析表明,只有Am04、Tm36、Tm02、印度梨形孢等4株内生真菌可提高青贮玉米幼苗抗旱性,并以菌株Am04最优;而Pm53、Tm30、Pm38、Pm06、Pm57等5株内生真菌并未提高青贮玉米幼苗抗旱性;且侵染率和大多数抗旱性生理指标之间无相关性。因此,不同内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性具有不同程度影响,其中菌株Am04较其他菌株更有利于提高青贮玉米幼苗抗旱能力。     

PEG模拟干旱胁迫对玉米种子萌发的影响

于2021年春季选取了5个甘肃省广泛种植的玉米杂交种,以先玉335为对照,采用不同浓度PEG-6000（0%、5%、15%、25%和35%）模拟干旱胁迫,分别观察、测定其发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、胚根干质量、胚芽干质量等萌发指标,分析干旱对其萌发的影响。结果表明：随着PEG浓度的升高,6个品种各萌发指标总体均呈下降趋势;发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、萌发指数、抗旱指数、贮藏物质转化率在5%~25% PEG处理时,金苹628较先玉335的增幅范围分别为44.8%~100.0%、58.8%~137.5%、106.0%~132.8%、31.0%~60.5%、46.1%~147.9%、25.3%~112.8%、15.7%~141.8%,金苹608较先玉335的增幅范围为28.1%~237.5%、38.2%~250.0%、115.7%~271.6%、26.8%~51.0%、52.8%~335.4%、22.3%~248.5%、21.7%~146.4%,庆单3号和五谷568较先玉335总体略有增加或增幅不明显,陇单9号略有降低。通过主成分分析和综合得分建立综合评价体系可知,不同品种玉米耐旱性由强到弱排序为：金苹628、金苹608、庆单3号、五谷568、陇单9号,且庆单3号在低浓度胁迫下具有较强耐旱性。综合比较,金苹628和金苹608抗旱性最强,庆单3号次之,五谷568较强,陇单9号较弱。     

干旱胁迫下玉米自交系抗旱性评价及筛选

以39份玉米自交系为材料,2017—2018年在甘肃省张掖市设置田间自然抗旱鉴定试验,筛选抗旱鉴定指标,综合评价玉米自交系的抗旱性。结果表明:在干旱胁迫下,39份玉米自交系的粉丝间隔时间延长了0～3 d,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗干重、籽粒干重、出籽率及百粒重均降低,其中,穗干重、籽粒干重和出籽率3个指标分别为正常灌水处理的81.5%、79%和88.5%。穗干重、籽粒干重和出籽率与平均抗旱系数呈显著正相关,可作为玉米自交系抗旱鉴定的主要指标。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出强抗旱玉米自交系10份,其中自交系E28、DH351、陇1222、浚92-8和黄早四,抗旱性达到极强。本研究所筛选到的抗旱自交系可在选育抗旱新品种中加强利用。     

干旱胁迫下壳聚糖对花生保护酶的影响

在干旱胁迫下,用不同浓度的壳聚糖溶液处理花生幼苗,连续处理5d后,测定过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等花生保护酶活性的变化,结果显示:用壳聚糖处理的花生幼苗保护酶活性明显比不用壳聚糖处理的花生幼苗的酶活性高。随着干旱程度的加强,保护酶活性总体呈现下降的趋势。浓度为0.15g/L的壳聚糖溶液处理花生幼苗CAT、POD活性最高,而浓度0.20g/L壳聚糖溶液处理花生幼苗SOD活性最高。由此说明外源壳聚糖使得花生幼苗的保护酶活性得到了提高,使得花生具有了更强的抗逆性。     

一种土壤调理剂对玉米幼苗抗旱性的影响

为研究新型高效土壤调理剂M3T对作物抗旱性的影响,开展水分胁迫下不同浓度M3T对盆栽玉米幼苗的抗旱性影响的试验。结果表明:添加M3T可增强土壤保水能力;M3T处理延长玉米幼苗的存活时间3~11天,增加玉米幼苗的株高和生物量;玉米幼苗体内叶绿素、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白含量及过氧化物酶和超氧化歧化酶活性的动态测定结果表明,未加M3T的处理玉米幼苗最早感受到水分胁迫而产生生理生化反应,M3T处理的玉米幼苗出现水分胁迫反应延迟。干旱胁迫下,0.01%~0.03%M3T处理有利于玉米幼苗生长,0.04%~0.05%M3T处理增强了玉米幼苗抗旱性,其存活时间更长;0.02%~0.03%M3T处理下农作物在干旱胁迫下可正常生长发育,且具有较好的抗旱性,为较佳处理。