干旱胁迫下马尾松苗木生理变化

对广东信宜、浙江江山、湖南汝城、重庆黔江和湖北大悟5个种源马尾松苗木进行不同程度的周期性干旱胁迫,分析干旱胁迫下马尾松苗木生理指标变化规律.结果表明:大多数种源马尾松苗木叶绿素含量和根系活力在中度或重度干旱胁迫下高于对照,丙二醛含量在中度或重度干旱胁迫下也低于对照,表现出积极的抗旱反应.     

外源水杨酸对盐胁迫下白榆生理特性的影响

目的]以白榆幼苗为材料,研究不同浓度水杨酸(SA)的喷施对盐胁迫下白榆生理代谢的影响。[方法]以1年生白榆品种‘白洼一号’幼苗为材料,在0、50、100和150 mmol·L~(-1)Na Cl浓度下,喷施不同浓度SA(0、0.5、1.0、2.0 mmol·L~(-1)),处理30 d后对白榆水分生理、膜脂过氧化、光合色素含量和光合气体交换参数进行测定。[结果]表明:(1)盐胁迫下,外源SA可以显著提高白榆叶片相对含水量、可溶性糖含量,并降低丙二醛含量,但对电解质渗透率影响不显著。(2)0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA会显著提高50和100 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下白榆叶片的光合色素含量,1.0 mmol·L~(-1)SA对各盐浓度下光合色素含量改善作用均不明显。(3)2.0 mmol·L~(-1)SA的添加提高了盐胁迫下白榆光合气体交换参数,1.0 mmol·L~(-1)SA明显降低了50 mmol·L~(-1)盐浓度下白榆叶片的净光合速率和气孔导度。[结论]适宜浓度的SA能改善白榆的生理参数,隶属函数法综合评价表明:0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA对盐胁迫下白榆生理参数的改善作用较明显。     

外源褪黑素对高温胁迫下葡萄幼苗生理特性的影响

以'黑比诺'葡萄幼苗为试验材料,利用人工气候箱模拟高温环境,研究高温胁迫下外源褪黑素预处理对葡萄幼苗叶片中丙二醛MDA含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量以及抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的影响,以期探明褪黑素与葡萄耐热性之间的关系,为葡萄生产上进一步应用褪黑素提供理论指导.结果表明,高温处理...     

外源调节物质对铅胁迫下格木幼苗生理特性的影响

【目的】研究外源调节物质对格木幼苗响应铅胁迫的生理特性和抗逆能力,探讨格木对铅胁迫的响应机制,为格木的栽培、引种及重金属污染土壤的修复提供理论指导。【方法】以1年生格木幼苗为试材,通过不同浓度甜菜碱(BT)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和氯化钙(CaCl_2)的处理,研究其对铅(10 mmol·L~(-1))胁迫下格木幼苗抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,渗透调节物质[脯氨酸(PRO)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)]含量,叶片细胞膜透性[丙二醛(MDA)、相对电导率(RC)]以及叶绿素含量(SPAD值)的影响。【结果】铅胁迫明显抑制格木幼苗生长,致使其渗透调节物质含量显著减少、MDA含量及RC明显增加、光合色素合成受抑。而SOD、POD和CAT活性较无胁迫对照(CK1)提高7.0%、1 221.6%和121.0%,格木幼苗具有一定的抗铅胁迫能力。外源调节物质对格木幼苗抗氧化酶活性的激活、PRO和SP含量的增加、MDA的降解、RC的降低和叶绿素的合成有显著作用,对SS含量无促进作用。与铅胁迫对照(CK2)相比,施加MeJA 0.1 mmol·L~(-1),SOD活性提升13.2%; 100 mg·L~(-1)的BT,CAT活性增强17.7%; 25 mg·L~(-1)的SA,POD活性提高36.2%; 1 mmol·L~(-1)的MeJA,PRO含量提高157.3%; 1 000 mg·L~(-1)的BT,SP含量增加71.9%; 5 mmol·L~(-1)的CaCl_2,SPAD值增大22.9%; 100 mg·L~(-1)的BT,MDA含量降低58.9%,BT一定程度降低RC。相关性分析显示,各生理指标之间存在直接或间接的内在关联性,彼此促进或拮抗,对铅胁迫损伤进行动态修复调节。【结论】外源调节物质可有效缓解铅对格木幼苗的伤害,与格木幼苗产生适应性诱导以抵抗铅胁迫的外源调节物质表现为:1 mmol·L~(-1)MeJA20 mmol·L~(-1)CaCl_2100 mg·L~(-1)BT5 mmol·L~(-1)CaCl_20.1 mmol·L~(-1)MeJA500 mg·L~(-1)BTCK2。     

低温胁迫下外源有机酸对长白落叶松幼苗生理生化特性的影响

根据东北林区森林凋落物淋洗液中草酸、柠檬酸和苹果酸的浓度范围,用不同浓度的上述3种外源有机酸溶液叶面喷施长白落叶松幼苗,再置于4℃下进行低温胁迫,研究有机酸对低温逆境条件下长白落叶松幼苗多种生理生化指标的影响,探讨低温胁迫下外源有机酸对苗木抗寒性的调控机制。结果表明:适当浓度的3种有机酸均降低低温胁迫后长白落叶松的质膜透性和MDA含量,不同程度提高SOD,POD,APX和CAT等多种抗氧化酶活性及脯氨酸和可溶性蛋白含量,减缓叶绿素的下降趋势。外源有机酸能通过促进长白落叶松体内保护酶活性提高,降低膜脂过氧化程度,增强渗透调节能力和细胞清除活性氧的能力,最终明显提高其低温抵御能力。3种有机酸对上述生理生化特性的影响强弱表现为:柠檬酸>苹果酸>草酸,适宜的最佳使用浓度为5.0mmol.L-1。     

外源硫氢化钠对干旱胁迫下木槿幼苗生理特性的影响

笔者以硫氢化钠作为外源硫化氢供体,研究了不同浓度(0.25 mmol/L、0.40 mmol/L、0.55 mmol/L、0.70 mmol/L)硫氢化钠对15%PEG模拟干旱下木槿幼苗生理特性的影响。结果表明,外源硫氢化钠处理显著降低了干旱胁迫下木槿幼苗的电解质渗出率和MDA含量,显著提高了其根系活力、叶绿素和类胡萝卜素含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。不同浓度硫氢化钠处理比较来看,0.25 mmol/L处理对缓解干旱胁迫效果不显著,0.55 mmol/L处理显著降低了木槿幼苗的电解质渗出率和MDA含量,显著提高了其SOD、POD、CAT、APX活性和脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量。综合分析认为,0.55 mmol/L的硫氢化钠对缓解木槿幼苗干旱胁迫的效果较好。     

马尾松适应低磷胁迫的生理生化响应

采用单因素砂培方法,在温室内通过人工控制磷元素浓度的方法,研究马尾松在低磷胁迫条件下的生理生化响应.结果表明:根冠比提高是马尾松对低磷胁迫的一种主动适应性反应机制;低磷逆境下,马尾松针叶的可溶性糖和脯氨酸含量增加,而叶绿素和可溶性蛋白含量降低;叶绿素和可溶性蛋白含量的降低导致马尾松针叶净光合速率下降;低磷条件下,马尾松针叶的净光合速率和蒸腾速率降低、暗呼吸速率升高是影响其生物量的主要原因之一;马尾松针叶MDA含量、保护酶活性(POD、SOD)增加,这2方面形成一个动态平衡是马尾松适应低磷胁迫的主要生理响应机制之一.     

外源NaHS对NaCl胁迫下赤苍藤幼苗光合及生理特性的影响

为探究外源NaHS对盐胁迫下赤苍藤（Erythropalum scandens）幼苗的调节作用,为赤苍藤苗期及成年期栽培、抗盐性育种提供参考,以2年生赤苍藤扦插苗为对象,分析NaCl胁迫（100和200 mmol/L）下,添加不同梯度NaHS对赤苍藤幼苗光合及生理特性的影响。结果表明,NaCl胁迫严重影响赤苍藤幼苗光合和生理状况。NaCl胁迫下,赤苍藤幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b含量均显著低于CK,叶肉细胞中游离脯氨酸大量积累;植株光合作用受到显著影响,整体弱于CK。高浓度（200 mmol/L）NaCl胁迫对赤苍藤幼苗造成的影响总体高于低浓度（100 mmol/L）。添加适当浓度的NaHS（≤50μmol/L）对NaCl胁迫有一定缓解作用,可增加叶绿素a、叶绿素b含量,提升光合作用,减少游离脯氨酸积累。但NaHS释放出的H2S有一定毒性,高浓度NaHS(> 50μmol/L)的叶面施用可能对赤苍藤幼苗叶片细胞产生毒害,影响其光合作用、叶绿素合成等进程,导致生长受到影响。隶属度分析结果表明,添加NaHS可通过增加叶片叶绿素含量、提高叶片光合细胞活性及调节细胞内渗透物质含量等途径缓...     

外源亚精胺对NaCl胁迫下侧柏幼苗生理特性的影响

以1年生侧柏幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫下不同浓度亚精胺处理的侧柏生理特性。结果表明：NaCl胁迫显著提高了侧柏叶片内MDA含量,0.50～0.75 mmol·L^-1亚精胺处理显著降低了MDA含量;0.50 mmol·L^-1亚精胺处理SOD、POD活性显著高于NaCl胁迫处理,0.75 mmol·L^-1与0.50 mmol·L^-1亚精胺处理之间无显著差异;0.25 mmol·L^-1亚精胺处理的POD活性与NaCl胁迫处理之间无显著差异;NaCl胁迫会显著提高侧柏叶片内游离脯氨酸含量,亚精胺提高了NaCl胁迫下侧柏叶片内游离脯氨酸含量,0.50～0.75mmol·L^-1亚精胺处理显著高于NaCl胁迫处理。综合分析认为,0.50mmol·L^-1的亚精胺对缓解侧柏NaCl胁迫效果显著。     

铝胁迫下马尾松二代家系苗生长规律与筛选

目的 铝胁迫是限制植物生长的重要非生物胁迫因子,严重制约我国南方酸性土壤森林生产力水平。为探明酸铝环境下马尾松幼苗生长变异规律,筛选出适应酸性环境耐铝毒家系和敏感性家系,为马尾松耐铝胁迫遗传改良提供依据。 方法 以55个马尾松二代优良家系（201～255）幼苗为材料,采用沙培方式研究酸性环境（pH=4.0）不同铝浓度（0、0.1、0.3、0.6、1.2、2.4 mmol·L−1）马尾松苗生长和根系形态变化规律,并通过主成分分析和聚类分析对马尾松耐铝特性进行分等定级,筛选和鉴定马尾松幼苗耐铝优良家系。 结果 苗高、地径、高径比、生物量（地上生物量、根生物量、总生物量、根冠比）、根系形态（总根长、根表面积、根体积）在家系间和铝浓度处理间均存在显著差异（p <0.05）。随铝浓度增加马尾松幼苗地径、苗高、生物量和根系形态指标均呈现先升后降趋势,在0.6 mmol·L −1铝浓度下最大,显著高于0、2.4 mmol·L−1处理,而与0.3 mmol·L−1处理无显著差异,其中根生物量、总根长、根表面积和根体积的变异系数较大,平均为30.79%,属中等变异,根系可作为马尾松幼苗适应酸铝环境敏感性器官。用上述10个指标计算家系间耐铝特性综合评价值（CEV）和系统聚类,筛选出强度耐铝型家系3个（占5.45%）,中度耐铝型家系11个（占20%）,一般耐铝型家系37个（占67.28%）,铝敏感型家系4个（占7.27%）。 结论 适宜铝浓度能够促进马尾松生长,尤其是0.3～0.6 mmol·L−1铝浓度下促进效果佳,筛选得到耐铝型和敏感型家系对马尾松耐铝性状改良具有重要意义。     

水分胁迫下外生菌根对马尾松幼苗养分吸收的影响

利用接种褐环乳牛肝菌、鸡油菌、彩色豆马勃、土生空团菌的马尾松苗,在温室采用盆栽方法,研究水分胁迫下,不同菌根化苗对养分的吸收情况.结果表明:在水分胁迫下,外生菌根能显著提高马尾松幼苗对N、P、K的吸收.随胁迫加剧,菌根化苗N、P含量和磷酸酶活性均呈先增后降趋势,在中度胁迫时达最大,其中,接种褐环乳牛肝菌l的苗对N、P吸收效果最好,分别比对照增加56.65％和44.32％;接种彩色豆马勃和褐环乳牛肝菌1的马尾松苗的K含量随胁迫的加剧先增后降,在轻度胁迫时达最大,分别比对照增加221.99％和200.00％.N和K主要分布在叶中,而P在根、茎、叶中分布较均匀,菌根的形成有利于马尾松幼苗N、K的上行运输.在轻度和中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌1对提高马尾松苗N、P、K的吸收和含量效果最好,同时也促进了马毛松幼苗生长和抗旱能力的增强.     

马尾松优良种源苗木对人工低温胁迫的生理生化反应

以不同抗寒能力的2个马尾松优良种源针叶为材料,测定其叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、内源保护酶系统以及膜脂反应产物等生化指标,分析各指标与抗寒能力的关系.结果表明:抗寒性强的种源具有较强的光合代谢能力,叶绿素含量随温度的下降呈现总体升高趋势;根据4和0℃时可溶性糖和游离脯氨酸含量的变化趋势可判断抗寒性大小,正值较强负值较弱;可溶性蛋白质含量变化幅度大则抗寒能力较差;SOD对0℃以上低温敏感,属冷害敏感型调节酶,0℃以上低温前达到的活性越高,持续的时间越长,抗寒性越强;POD对0℃以下低温敏感,属冻害型调节酶,0℃以下低温时活性升高越快,持续时间越长,抗寒性越强.SOD的启动时间早,POD启动晚.MDA含量越低,峰值出现的时间越晚其抗寒性越强.以上6个指标在低温逆境胁迫下相互协调,共同发生作用.     

油菜素内酯预处理对低温胁迫下华山松幼苗生理特性的影响

为揭示外源油菜素内酯(BR)对低温胁迫下华山松幼苗的抗寒机理,以华山松幼苗为材料,研究在低温(4℃)胁迫下,不同浓度:0mg/L(CK)、0.01mg/L(G1)、0.05mg/L(G2)、0.25mg/L(G3)、1.25mg/L(G4)的BR预处理对华山松幼苗生理特性的影响。结果表明:不同浓度的BR均可提高低温胁迫下华山松幼苗叶片的含水量和光合色素含量,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低丙二醛含量,且0.25mg/L的BR处理效果最佳。研究表明,外源BR能有效地缓解低温胁迫对华山松幼苗的影响,降低活性氧对其幼苗的伤害,减轻膜脂过氧化程度,提高华山松幼苗的抗寒能力。     

外源IAA对马尾松幼苗茎干次生生长的影响

【目的】对2年生马尾松幼苗进行不同浓度IAA喷施处理,结合生理生化、形态解剖结构及转录组水平变化等综合分析,揭示外源IAA对马尾松苗期茎干次生生长的影响机制,为阐明马尾松苗期茎干次生生长的分子调控机制奠定基础,可以为培育速生高产的马尾松新品系提供一定的理论参考。【方法】对2年生马尾松幼苗进行不同浓度IAA(0、1、50、100 mg·L-1)喷施处理,处理160天后进行生长指标、解剖结构、生理生化指标的测定;通过高通量转录组测序鉴定差异表达基因,对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析。【结果】IAA处理对2年生马尾松的地径、细胞生长(木质部、韧皮部厚度以及木质部细胞层数)、木材主要成分(木质素、纤维素及半纤维素含量)及内源激素含量(生长素、赤霉素及油菜素内酯)具有显著的促进作用(P0.05);通过Illumina测序技术对对照组和IAA处理的6个cDNA文库进行测序,最终得到IAA处理后差异表达基因778个(包括482个上调表达基因和296个下调表达基因),GO分析表明这些差异基因主要富集于细胞成分、分子功能和生物过程中共计22个类别,KEGG分析表明它们参与了64种不同的途径,并筛选出与马尾松次生生长相关的差异表达基因(BRL1、GASA6、CAD和CESA2等)。【结论】IAA处理能够改变内源激素含量,促进细胞分裂,增加木质素、纤维素和半纤维素积累,从而促进马尾松茎干的次生生长。     

马尾松幼苗对模拟酸雨与铝胁迫的响应及其抗性机制

利用微核技术、核仁银染技术,TBA显色法、电导率仪法、NBT还原法和愈创木酚法,以及发射光谱仪测定等,对马尾松幼苗对酸雨、铝和酸雨-铝的不同胁迫条件的响应及其抗性机制的进行研究.结果表明:1)当pH值为5.6～3.5或铝浓度为100～3 000 mg·L~(-1)时,随着pH值的下降或铝浓度的上升,马尾松幼苗的微核率逐渐上升.不同胁迫对马尾松微核率的影响程度为酸雨-铝＞铝＞酸雨.2)在pH值为5.6～2.5或铝浓度为100～3 000 mg·L~(-1)时,随着pH值的下降或铝浓度的上升,马尾松核仁平均数逐渐下降.不同胁迫对马尾松微核率的影响程度为铝＞酸雨-铝＞酸雨.3)随着胁迫条件的加剧,马尾松幼苗体内的MDA含量和叶片质膜伤害度不断上升,与此同时也激发其体内抗氧化酶SOD活性和POD的含量逐渐上升,但是当胁迫状况超过马尾松的自身耐受程度时,SOD活性和POD含量反而开始下降.4)在酸雨-铝的交互胁迫下,马尾松在pH值5.6～3.5之间具有较强的铝蓄积能力和耐铝性.5)马尾松的抗铝机制:通过提高SOD和POD的合成,来降低铝的毒害与损伤;通过产生一些物质与铝相结合形成活性较低的难溶性化合铝,使其活性和移动性降低,蓄积在根茎部,以降低其毒害作用.     

土壤中铝对马尾松影响的试验研究

70年代以来,世界发生了大面积的森林衰退,给林业生产带来了不可估量的损失。从目前的研究情况看,土壤酸化引起的铝毒可能是森林衰退的原因之一。以Ulrich为首提出了铝毒假说,各国相继研究了铝对森林树种的影响,但大部分实验都限于室内模拟或现场类比调查,缺乏更直接的野外研究,为此,本文采用了一种新的方法——孔洞根系生长法,进行野外实验研究,测定了铝对森林马尾松的影响。