外源褪黑素对铜胁迫下大豆幼苗生长及生理特性的影响

目的 研究在铜(Cu)胁迫下,褪黑素对大豆Glycine max (Linn.) Merr.生理特性的影响,为缓解重金属胁迫提供一定的参考。方法 采用盆栽试验,选用Cu敏感品种‘桂早1号’和耐Cu品种‘巴西13’,在0.5 mmol·L^-1 Cu胁迫下,施用100 μmol·L^-1褪黑素,探究褪黑素对大豆生理指标(根长、株高、鲜质量、叶绿素相对含量和Cu含量),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响。结果 Cu胁迫下喷施100 μmol·L^-1褪黑素显著提高了2个大豆品种的根长、株高、鲜质量和叶绿素相对含量。Cu胁迫下施用褪黑素显著降低2个品种地上部、地下部Cu含量,‘桂早1号’降低25.01%、18.40%,‘巴西13’降低26.84%、20.28%。Cu胁迫下施用褪黑素,‘桂早1号’的地上部POD活性和‘巴西13’的地下部CAT活性显著提高,分别为56.84%和48.35%;‘桂早1号’和‘巴西13’地上部SOD活性分别显著提高19.07%和7.30%;地上部MDA含量分别显著减少8.05%和26.56%。单施褪黑素和Cu胁迫下施用褪黑素对2个品种可溶性蛋白含量无显著影响;而Cu胁迫下施用褪黑素,‘桂早1号’和‘巴西13’地上部可溶性糖含量分别显著提高149.70%和58.75%。结论 适宜浓度的褪黑素可以通过提高植株抗氧化酶活性,抑制膜脂氧化,减少对Cu的吸收和增加渗透调节物质等方式缓解Cu胁迫对大豆生长发育的影响。     

铜胁迫对花生幼苗生长及生理代谢的影响

以四粒红花生为试材,采用盆栽方式,设置不同浓度硫酸铜溶液培养花生幼苗,探究了铜离子胁迫对花生幼苗的生长及生理代谢的影响,以期为进一步了解重金属铜对花生生长的毒害机制提供理论参考。结果表明:随着铜离子浓度的增加,花生幼苗的鲜重和侧根长度持续下降;株高,主根长,叶片中SOD、POD和CAT活性,茎和叶片中脯氨酸含量,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均呈现先升高后降低的趋势;MDA含量、茎叶中的相对电导率则持续上升。铜离子浓度在100μmol/L时,花生幼苗表现出应激反应,浓度达到1 000μmol/L时已危害花生生长。     

芝麻苗期生长和生理特性对铜胁迫的响应

采用水培试验方法,研究不同质量浓度外源Cu2+处理对苗期芝麻生长、叶绿素和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果显示,低质量浓度、短时间Cu2+胁迫对芝麻幼苗苗长有刺激效应,而高质量浓度、长时间Cu2+胁迫对其有抑制效应;Cu2+胁迫对幼苗根长有极显著的抑制效应(P<0.01),并在Cu2+质量浓度为1.0 mg.L-1时,开始使其发生退化;Cu2+胁迫总体上使幼苗叶绿素合成受到抑制,但在胁迫时间较短时其含量随Cu2+质量浓度的升高表现出先升后降的变化趋势;Cu2+胁迫使SOD活性在处理初期低质量浓度下受到刺激而在高质量浓度和较长时间胁迫下受到抑制;POD活性在Cu2+胁迫下随处理质量浓度的升高不断增强;尽管SOD、POD活性的激发能削弱细胞膜脂过氧化作用,但Cu2+胁迫下幼苗体内MDA含量的逐渐增加却表明,芝麻幼苗本身的抗氧化酶系统不足以抵挡Cu2+污染的危害。     

铜胁迫对烟草幼苗生长和生理特征的影响

以2个烟草品种(89112和双-70)为试验材料,设置0、0.5、1、5、10 mg/L 5个铜浓度,通过水培试验,研究铜胁迫下烟草体内丙二醛(MDA)、叶绿素的含量,SOD、POD的活性,生物量的变化.结果表明,MDA的含量随着铜处理浓度的增加,先增加后降低;低浓度的Cu处理下SOD和POD的活性增加,高浓度的铜处理则抑制其活性;在铜处理浓度低于1 mg/L时,叶绿素含量增加,生物量的积累也有所增加,但是当浓度高于1 mg/L时,叶绿素含量降低,植物的光合作用减弱,从而降低了生物量的积累.     

干旱胁迫对黄檀幼苗生长及生理特性的影响

以人工栽培的黄檀实生苗为试验材料,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫程度对黄檀幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:正常浇水处理(CK)下,黄檀幼苗的各项指标大多无显著性差异变化,且生长良好;其他处理组则随干旱胁迫程度和时间的增加,黄檀叶片相对含水量、叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、株高和地径相对生长量逐渐降低,类胡萝卜素、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数以及SOD、POD活性在胁迫初期时呈上升趋势,但随胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势,SOD活性在胁迫7 d时达到最大值,可溶性糖和可溶性蛋白质量分数则在胁迫14 d时达到最大值;轻度和中度干旱胁迫下,黄檀幼苗通过提高SOD、POD活性、积累渗透调节物质来提高细胞的保水性,维持正常的光合作用和植物生长;重度和极度干旱胁迫下,黄檀幼苗叶片的相对含水量、光合色素和可溶性蛋白质量分数、SOD和POD活性显著下降,并随胁迫时间的延长,显著抑制黄檀幼苗的生长,且叶片出现萎蔫下垂现象,极度干旱胁迫28 d时黄檀叶片全部枯落。综合可知,黄檀幼苗具有较强的抗旱性和适应能力,能通过自身调节适应轻度和中度干旱胁迫。     

铝胁迫对西瓜幼苗生长及生理特性的影响

以超甜地雷王(DL)、早佳84-24(ZJ)、早蜜王(ZM)、早春红玉(HY)4个西瓜品种为供试材料,研究了不同浓度铝(0、250、500、1000、1500μmol·L-1)处理对西瓜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,铝处理使ZM根长、根系活力及干重下降最为明显,对HY影响不显著或有一定促进作用,ZJ、DL所受影响介于二者之间,HY耐铝性较强,ZM对铝敏感。进一步分析比较铝处理下耐铝性差异较大的两个西瓜品种ZM和HY生理特性的变化可知:铝处理均可使ZM、HY两个西瓜品种叶片质膜透性增大,丙二醛含量增加,其中HY在Al3+≤1000μmol·L-1处理下随处理时间的延长膜系统伤害可以得到一定程度的恢复,MDA含量有所下降;HY叶片Pro含量和SOD、POD酶活性均增加,在高浓度、长时间的铝处理下此三指标的变化均优于ZM;CAT活性变化均较小。由试验结果可以看出,ZM和HY对铝胁迫的生理反应存在一定的差异性,HY内部响应铝胁迫的生理机制较ZM更加完善,其中Pro含量及SOD、POD活性与西瓜耐铝能力关系密切。     

干旱胁迫对闽楠幼苗的生长及生理特性的影响

【目的】探究干旱胁迫对闽楠幼苗生长及生理特性的影响,为闽楠造林提供参考及借鉴。【方法】以闽楠实生幼苗为材料,分别设置对照处理、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫四个处理,研究在各个处理条件下闽楠幼苗生长及生理特性的变化。【结果】随着干旱胁迫程度的加剧,闽楠幼苗根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量均有所降低;叶片相对含水量降低;闽楠幼苗叶片叶绿素含量有所上升,在同一处理条件下随着干旱胁迫时间的延长叶绿素含量先升高后降低;闽南幼苗脯氨酸含量有所增加,在同一处理条件下随着干旱胁迫时间的延长,脯氨酸含量呈现上升趋势;闽楠幼苗过氧化物酶、过氧化氢酶及超氧化物歧化酶活性先升高后降低。【结论】闽楠具备一定的抗旱性,在一定程度的干旱胁迫下,闽楠幼苗可通过调节自身保护酶系统及渗透调节物质以适应干旱条件。     

萘乙酸对铜胁迫下刺槐幼苗生理特性的影响

为了探讨植物生长调节剂对刺槐幼苗铜胁迫伤害的缓解效应,采用营养液培养试验方法,对不同浓度萘乙酸(NAA)对铜(Cu2+)胁迫下刺槐幼苗生理特性的影响进行研究。结果表明:铜胁迫下刺槐幼苗的MDA、POD、SOD、PRO以及可溶性蛋白质含量分别为8.1μmol/g、1.46 U/(g.min)、182 U/g、27mg/g和30.25mg/L;适量的NAA可以减弱铜胁迫的毒害作用,使MDA含量、POD活性、SOD活性以及PRO含量明显下降,而可溶性蛋白的含量明显升高;NAA的最适浓度为0.1～1.0mg/L。     

水分胁迫对菘蓝幼苗生长和生理特性的影响

选用产自陕北黄土高原的菘蓝种子,用盆栽称量控水法,研究水分胁迫对菘蓝幼苗生长和生理特性的影响。研究发现,随着干旱胁迫程度的加深,菘蓝叶片长度、宽度均受到明显的抑制,根冠比明显增大,Pro、可溶性糖、超氧阴离子含量均有所升高,类胡萝卜素含量下降。同时,在同一水分水平下,随胁迫时间的延续,可溶性蛋白、Vc、类胡萝卜素含量均先下降后升高;叶片保护酶SOD、CAT、POD活性上下波动;超氧阴离子、可溶性糖含量逐渐升高。研究结果认为,土壤干旱明显抑制菘蓝生长,同时其保护酶系统和渗透调节物质能够快速变化以适应外部环境,维持植株的正常生理代谢功能,因此,菘蓝具有较强的抗旱能力。     

硅肥对干旱胁迫下茄子幼苗生长及生理特性的影响

为明确硅肥对干旱胁迫下茄子幼苗生长的调控效果,以商茄2号为材料,利用盆栽法,研究4个不同浓度(0.1、0.5、1.0、1.5 mmol/L)硅肥对3种不同干旱胁迫(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)下茄子幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,施用硅肥可提高干旱胁迫下茄子幼苗株高、茎粗和生物量,同时提高幼苗叶片叶绿素含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的积累。其中0.5 mmol/L硅肥处理既可以显著促进幼苗生长,又有利于幼苗叶片生理活性的提高,缓解幼苗干旱胁迫效果最佳;而在重度干旱胁迫下,1.5 mmol/L的硅肥处理各项指标值却均低于对照(CK),表明过量的硅肥处理会加重干旱胁迫对茄子幼苗造成的伤害。研究结果表明,适宜浓度的外源硅肥能够有效缓解干旱胁迫对茄子幼苗造成的伤害,增强茄子幼苗的抗旱能力。     

铝胁迫对小麦幼苗生理特性的影响

以临沂当地多年种植的小麦品种鲁南二号为研究材料,设置6个不同铝处理浓度,研究铝对小麦种子萌发及各种生理指标的影响.结果表明,适当的铝处理对小麦生长有一定的促进作用;高浓度的铝会抑制小麦的生长.该结果可以为铝在小麦生产上的应用提供一定的科学依据.     

铅胁迫对小麦幼苗生理特性的影响

为了阐明铅胁迫对小麦幼苗生理特性的影响,以中国春小麦品种为材料,对其生理指标进行了初步研究。结果表明:低浓度铅胁迫,小麦叶绿素含量增加;随着铅浓度升高,叶绿素含量和CAT活性明显下降,而MDA含量和POD活性明显升高,证明高浓度铅对叶绿素含量和CAT活性显著的抑制作用,对MDA含量和POD活性有明显的促进作用。     

生物源脱落酸对盐胁迫下辣椒苗生长和某些生理指标的影响

以辣椒品种苏椒5号为试验材料,探讨了生物源脱落酸(ABA)提高辣椒苗耐盐性的效果及其对相关生理生化指标的影响.结果表明:ABA能有效提高辣椒苗的抗盐胁迫能力,在盐胁迫下,经ABA(5.0～40.0 mg/L)处理的辣椒苗株高和干物质增长率的减少程度明显低于对照(清水+0.5%吐温-20).经ABA(10.0 mg/L)处理能有效提高盐胁迫过程中辣椒苗叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)活性和减缓丙二醛(MDA)的积累,促进辣椒苗叶片中的可溶性糖、脯氨酸、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量大幅增加.     

生物质炭对铝胁迫下观光木幼苗生长生理特性的影响

以1年生观光木幼苗为试验材料,采用完全随机处理方式,设置3个生物质炭浓度和2个铝浓度,研究生物质炭对铝胁迫下观光木幼苗生长生理特性的影响。结果表明：在生长方面,当施加生物质炭的量一定时,铝胁迫下观光木幼苗各生长指标均有不同程度降低;无铝胁迫环境下,施加生物质炭能够促进观光木幼苗生长;铝胁迫环境下,施加生物质炭能够有效缓解铝胁迫,促进观光木幼苗各生长指标的增加,且施加8 g生物质炭时增加量最大。在生理方面,当施加生物质炭的量一定时,铝胁迫下观光木幼苗膜脂过氧化的产物丙二醛、游离脯氨酸含量和观光木幼苗根、茎、叶铝含量均有不同程度增加,而细胞可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素含量减少,施加生物质炭能够有效提高细胞可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量,降低丙二醛、游离脯氨酸以及根茎叶铝含量,有效缓解铝胁迫对观光木幼苗抗性生理以及光合色素造成的伤害,也是施加8 g生物质炭时缓解效果最佳。可见,施加生物质炭能够促进观光木幼苗生长,有效缓解铝胁迫对观光木生长、光合色素以及抗性生理造成的伤害,提高观光木的耐铝性,且施加8 g生物质炭时,缓解铝胁迫效果最佳。     

CaCl_2对干旱胁迫下棉花幼苗生长和生理特性的影响

为揭示干旱胁迫下不同棉花品种对CaCl_2响应的生理机制,以3个抗旱性不同的棉花品种豫棉19、GK20、鲁研棉28的幼苗为试验材料,采用PEG处理模拟干旱胁迫,研究CaCl_2对干旱胁迫下幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下,各棉花品种不同浓度CaCl_2处理间株高差异不显著;抗旱性品种豫棉19和生产对照品种鲁研棉28在40 mmol/L CaCl_2处理后鲜质量、干质量、SPAD值、SOD和POD活性、脯氨酸含量均显著高于其他处理,MDA含量低于其他处理;水分敏感品种GK20在20 mmol/L CaCl_2处理后鲜质量、干质量、SPAD值、SOD和POD活性、脯氨酸含量显著高于其他处理,MDA含量显著低于其他处理。可见,一定浓度的CaCl_2能提高棉花幼苗的抗旱性,但不同棉花品种的最适CaCl_2浓度不同。     

盐分胁迫对观光木幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验的方法,对1年生观光木幼苗在不同浓度盐分(NaCl)胁迫下所产生的生长和生理反应进行研究。结果表明:盐分胁迫对观光木苗高增量、相对电导率、SOD活性、脯氨酸及叶绿素含量的影响均达极显著水平。随盐浓度的增加,苗高增量、叶绿素含量逐渐下降,而相对电导率不断增大;SOD活性随盐浓度的增加呈先上升后下降的变化趋势,但均大于对照,且在0.2%处达到最大值;脯氨酸含量随盐浓度的增加呈先下降后略有上升的趋势,但均小于对照。相关性分析表明,盐浓度与苗高增量、相对电导率、叶绿素含量的相关系数均达0.973以上,说明它们之间具有密切的关系;而与SOD活性和脯氨酸含量的相关性不显著。     

氯化镧对铜胁迫下玉米幼苗抗氧化特性的影响

以玉米为试材,采用溶液培养方法,研究了外源氯化镧对铜胁迫下玉米幼苗叶片及根系抗氧化特性的影响。结果表明,铜胁迫显著提高了玉米叶片SOD、CAT、APX、DHAR活性、GSH含量、细胞质膜透性、MDA含量及根系SOD、CAT、DHAR活性、As A含量、细胞质膜透性、MDA含量,而使叶片POD、GR活性、As A含量及根系POD、APX、GR活性、GSH含量显著降低。与铜胁迫相比,氯化镧+铜复合处理叶片的SOD、APX、GR、DHAR活性与As A含量分别显著增加了16.3%、86.2%、225.0%、62.5%、267.7%,其根系POD、APX、GR、DHAR活性和GSH含量分别显著增加了148.5%、66.7%、51.5%、23.7%、19.3%,叶片CAT、POD活性、GSH含量、细胞质膜透性、MDA含量分别降低了47.5%、15.0%、15.4%、44.3%、48.1%,根系CAT活性、As A含量、细胞质膜透性、MDA含量分别降低了42.9%、50.0%、35.8%、41.1%,氯化镧+铜复合处理使玉米幼苗生物量显著增加了25.4%。综上,氯化镧可提高玉米幼苗的抗氧化能力,从而缓解铜胁迫玉米植株所造成的伤害。     

干旱胁迫对海棠幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验法研究轻度、中度、重度干旱胁迫(土壤相对含水量分别为50%、35%、20%)对5种海棠幼苗生长及生理特性的影响,以期为园林绿化和苹果砧木的筛选提供优良的海棠品种。结果表明:随干旱胁迫程度加重,各海棠幼苗新梢相对生长量和根系活力均呈现下降趋势,在重度干旱胁迫下八棱海棠仍能维持高达79.649%的相对生长量,而红果海棠仅为34.820%;重度干旱胁迫下的八棱海棠根系活力降幅最小,为35.71%;重度干旱胁迫下,除八棱海棠外,其他品种丙二醛(MDA)含量均极显著高于对照(土壤相对含水量60%~80%),红果海棠最高,为对照的3.077倍;重度干旱胁迫下,珠美海棠超氧化物歧化酶(SOD)活性上升最快,为对照的1.119倍。综合各项指标和隶属函数分析结果,5种海棠幼苗耐旱性强弱依次为八棱海棠西府海棠平顶海棠珠美海棠红果海棠。