高温胁迫对茄子幼苗抗氧化系统和叶绿素荧光参数的影响

研究高温胁迫对不同茄子品种的热害指数、电解质渗透率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,高温处理后,茄子热害指数、电解质渗透率及MDA含量显著增高,耐热品种上升幅度低于不耐热品种;SOD活性显著降低,耐热品种下降幅度低于不耐热品种,恢复2d后耐热品种SOD活性比处理前上升了20.3%和20.7%,不耐热品种则无此种趋势;高温胁迫后,茄子的Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ、qP、ETR及F′v/F′m均显著降低,耐热品种高于不耐热品种。这说明,在高温胁迫下耐热品种具有较高的光系统Ⅱ活性,这可能是其耐热性较强的原因之一。     

菜心耐热性评价及酶促抗氧化系统对高温胁迫的响应

为鉴定不同菜心品种的耐热性,以热害指数为评价指标对19份材料进行耐热性评价,并在此基础上研究了酶促抗氧化系统对人工模拟高温胁迫及恢复的响应。结果表明:通过热害指数分析,筛选出耐热品种5个、中等耐热品种11个、不耐热品种3个。对耐热品种CX10、中等耐热品种CX17和不耐热品种CX13进行人工模拟高温处理发现,37 ℃高温胁迫时菜心叶片的电导率、MDA含量显著升高,SOD、POD和CAT的活性,以及Mn-SOD、POD和CAT基因表达量显著增加。从增加幅度来看,耐热材料中的电导率、MDA含量增幅明显低于不耐热材料,SOD、POD和CAT的活性,以及Mn-SOD、POD和CAT基因表达量则以耐热材料中增幅最大。在胁迫恢复3 d时,与胁迫时相比,所有指标均呈下降趋势,但仍高于对照。以上结果说明,高温胁迫影响了菜心酶促抗氧化系统的正常代谢,即使高温解除后也不能恢复至正常状态,但耐热材料可通过调节自身的酶促系统减轻胁迫带来的伤害。     

不同耐热性萝卜幼苗对高温胁迫的生理响应

以两个耐热性不同的萝卜品种为试材,研究高温胁迫对萝卜幼苗叶片电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质及抗氧化酶活性等生理指标的影响。结果表明,高温胁迫后,两萝卜品种叶片EL和MDA含量均逐渐升高,但耐热品种夏米岛(XD)升高幅度低于感热品种乌兹别克冬萝卜(WD);高温胁迫前,XD幼苗叶片可溶性糖与脯氨酸(Pro)含量均高于WD,而高温胁迫后,两品种可溶性糖和Pro含量均逐渐升高,但XD叶片中两者含量显著高于WD;高温胁迫下,XD通过大幅升高SOD活性来消除O2-的伤害,而WD通过大幅度升高POD和APX活性,以清除体内的H2O2,防止活性氧伤害,说明耐热性不同萝卜品种对高温胁迫造成的活性氧伤害的清除机理不同。恢复4 d后,XD叶片中EL和MDA含量基本恢复至处理前水平,WD显著高于处理前;两品种中可溶性糖和Pro含量差异不显著;抗氧化酶活性变化差异较大。可见,耐热品种XD本身含有较高的渗透调节物质可溶性糖和Pro,从而通过降低EL和MDA含量及提高SOD活性来减轻高温热害。     

水杨酸对高温胁迫下百日草幼苗耐热性的影响

为探讨水杨酸对百日草植株抗热性的影响,采用叶面喷施的方法,研究了不同浓度水杨酸对40℃/30℃(d/n)下百日草幼苗热害状况、根系活力、叶片相对电导率及Pro、MDA含量的影响。试验结果表明:水杨酸可以显著降低百日草幼苗的热害指数,提高其恢复指数;增强根系活力;降低叶片的相对电导率和MDA含量;增加Pro含量。水杨酸处理可以缓解高温胁迫条件下百日草叶片膜脂过氧化作用,增加渗透调节物质的含量,增加百日草的耐高温性。隶属函数分析表明60mg·L-1水杨酸处理效果最好。     

9个东方铁筷子品种的耐热性研究

【目的】探究高温胁迫下不同品种东方铁筷子的耐热性差异,筛选适合在我国夏季高温地区园林应用的东方铁筷子耐热品种,为铁筷子耐热新品种的培育提供亲本材料。【方法】以9个东方铁筷子品种为试验材料,通过人工模拟高温胁迫,观测其热害症状,检测高温胁迫对其生理指标的影响,研究其高温耐受性;并结合隶属函数分析对其耐热性进行综合评价。【结果】 高温胁迫条件下,单瓣白和单瓣白粉脉无明显热害症状;9个东方铁筷子品种总叶绿素（Chl(a+b)）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）和相对含水量（REC)下降,而相对电导率(RWC)、过氧化氢(H₂O₂）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性增加,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro)含量以及过氧化物酶（CAT）活性的变化因品种而异。隶属函数分析结果表明,9个东方铁筷子品种耐热性排序为：单瓣白>银莲花白斑>单瓣白粉脉>银莲花白>重瓣白斑>银莲花红>重瓣红>重瓣白>重瓣绿斑。【结论】9个东方铁筷子品种中单瓣白耐热性最强,适宜在夏季高温地区园林中引种栽培。     

辣椒幼苗对高温胁迫的生长生理响应

【目的】对高温胁迫下辣椒幼苗的形态及其抗逆生理响应进行比较分析,为辣椒苗期耐热性鉴定提供参考。【方法】以辣椒耐热品系R9和热敏品系B6为试材,研究昼/夜温度为38℃/28℃高温处理7d内,辣椒丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化及7d后的生长差异。【结果】高温胁迫下,除了幼苗茎粗外,2个辣椒品系的株高,地上部和地下部干、鲜质量以及壮苗指数均显著低于常温对照(昼/夜温度为25℃/20℃),且热敏品系B6幼苗生长受阻程度高于耐热品系R9。高温胁迫下,2个辣椒品系叶片的Pro含量均增加,表现为耐热品系增幅大于热敏品系;SOD和POD活性呈现出先升高后降低的趋势,但品系R9的SOD和POD酶活性均显著高于品系B6;品系R9的MDA含量增幅低于品系B6。【结论】高温胁迫下,SOD、POD活性及Pro和MDA含量的变化在不同辣椒品系间有很大差异,可以作为辣椒耐热鉴定的辅助生理指标。     

高温胁迫对甜椒幼苗生长和生理生化指标的影响

以2种耐热性不同的甜椒品种‘越夏2198'和‘:P13201'为材料,研究了高温条件下(昼40℃夜30℃)丙二醛(MDA)含量、相对电导率、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性以及甜椒生长指标的变化趋势,为探讨甜椒耐高温胁迫的生理机制以及为甜椒苗期耐热性鉴定提供参考。结果显示:(1)高温胁迫下,甜椒幼苗的生长受到抑制,2个品种的株高、茎粗、地上鲜重、地下鲜重均呈下降趋势,热敏品种的各生长指标下降幅度显著高于耐热品种,恢复效果也较耐热品种差;(2)2个品种的MDA含量和相对电导率在高温处理期间均呈逐渐升高趋势,并且热敏品种始终高于耐热品种;脯氨酸含量在高温胁迫期间的表现趋势和MDA含量类似,但耐热品种显著高于热敏品种,于高温第5天两者差异达到最大;(3)高温胁迫导致两个品种的SOD和POD活性均呈先升后降趋势,但耐热品种始终高于热敏品种,POD活性表现尤为明显。结果表明:高温条件下,2个甜椒品种的相同指标在相同处理天数下存在差异,并且上升或下降幅度也有所不同。这种差异性为阐明甜椒耐热机理和甜椒耐热遗传育种提供了理论参考。     

热激处理对甘蓝幼苗耐热性的影响

通过对耐热性不同的2个甘蓝品种种子进行热激处理,研究了热激处理对甘蓝幼苗耐热性的影响,结果表明:甘蓝种子经热激处理后,耐热品种叶片中的可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量增幅大于不耐热品种,不耐热品种叶片中的丙二醛(MDA)含量和膜透性增幅大于耐热品种,而耐热品种的热害指数小于不耐热品种。     

钙和钙调素拮抗剂对高温胁迫下茄子幼苗抗氧化系统的影响

 以耐热性不同的农友茄和二苠茄幼苗为材料，研究了钙、钙调素拮抗剂三氟拉嗪（TFP）和W7[N-（6-aminohexyl）-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide]预处理对高温胁迫下（40℃/40℃，昼/夜）茄子幼苗丙二醛（MDA）、超氧阴离子（O2-·）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、谷胱甘肽（GSH）和脯氨酸（Pro）含量的影响。结果表明，随着高温胁迫时间的延长，TFP和W7浸种处理显著提高了茄子幼苗MDA含量和O2-·产生速率，同时，对SOD和POD活性产生抑制作用，加剧了GSH的破坏和Pro的积累；而Ca2+处理显著降低了高温胁迫下茄子幼苗MDA含量和O2-·产生速率，提高了SOD和POD活性，减轻GSH的破坏，延缓了Pro的积累。相同处理条件下，耐热品种农友茄较热敏感品种二苠茄伤害程度轻，这表明Ca2+-CaM信使系统可能通过提高抗氧化酶活性、调节抗氧化剂含量、降低膜质过氧化水平来调节茄子幼苗对高温逆境的适应性。     

叶面喷施生物刺激素对番茄幼苗高温胁迫的减缓效应

为探明生物刺激素在缓解番茄幼苗高温伤害中的作用及相关生理机制,以耐热番茄品种‘LA2093’、中等耐热番茄品种‘硬粉8号’和热敏感番茄品种‘LA2683’为试验材料,研究高温胁迫下叶面喷施3种不同种类的生物刺激素(海藻提取物、壳寡糖、矿源黄腐酸)对番茄幼苗生长和相关生理指标的影响。结果表明,叶面喷施适宜种类和浓度的生物刺激素可以有效缓解高温胁迫对番茄幼苗带来的伤害。具体表现为:幼苗叶片萎蔫程度减轻,整株死亡现象减少,热害指数相比高温对照(HT)显著降低,降幅最高可达72.9%,植株的生物量也显著增加;同时,叶片的电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量显著降低,最高降幅分别为26.8%和58.9%;脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白含量显著增加,最高增幅分别为52.5%和19.0%。在高温胁迫下,生物刺激素通过增强番茄幼苗的渗透调节系统功能,缓解了膜脂过氧化的伤害,从而缓解高温对幼苗生长的抑制作用。不同生物刺激素的作用效果与番茄品种特性及其处理浓度有关。由此建议,在生产上叶面喷施100mg/L矿源黄腐酸缓解番茄幼苗高温伤害。     

4种早花大花组铁线莲的耐热性综合评价

以上海地区引种的4个早花大花组铁线莲(Clematis florida)品种‘皇帝’、‘诱惑’、‘落日’和‘萌’为试材,在人工气候箱内研究高温胁迫40/32℃(昼/夜)0~6d对其形态、热害指数、相对电导率(REC)、相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,持续6d的高温胁迫使4个品种的叶片表现出不同程度的受害症状,如边缘卷曲、枯萎,RWC明显下降,而热害指数、REC、MDA和可溶性糖含量明显上升;POD和CAT酶的活性提高,但SOD酶的活性呈现先升高、后降低直至到最初水平的变化趋势。品种‘皇帝’、‘诱惑’、‘落日’和‘萌’的耐热性综合评价值(the comprehensive value of heat-tolerance)由低至高分别为0.4766、0.5308、0.5398和0.5824,可知‘萌’耐热性最强,而‘皇帝’耐热性最弱,这与REC的评价结果一致。REC、CAT活性与热害指数之间呈极显著正相关(P0.01),故REC可以作为快捷评价铁线莲耐热性的生理指标。这些研究成果可为上海地区引种适宜栽培的早花大花组铁线莲品种和育种亲本选择提供重要的理论依据。     

花期高温胁迫下调理剂"热害清"预处理对玉米产量性状及生理指标的影响

为探究调理剂"热害清"对高温胁迫下玉米产量性状及生理指标的影响,以耐高温型玉米品种郑单309和热敏感型玉米品种登海605为材料,研究了调理剂"热害清"预处理对玉米花期高温胁迫下的植株性状(株高、棒三叶面积、气生根数等)和产量性状(实粒数、结实率等)的影响。结果表明,高温胁迫显著降低了玉米花粉和花丝的结实率(P0.05),导致玉米实粒数显著减少,造成严重减产,热敏感型品种登海605和较耐热型品种郑单309结实率更低,减产更多。"热害清"预处理对玉米的总粒数无显著影响,但能显著提高实粒数,从而降低空瘪粒数、增加结实率,减少高温胁迫对玉米产量的损失。此外,"热害清"预处理能显著降低高温胁迫下玉米的株高和穗位高,增加玉米棒三叶面积、叶绿素含量和气生根数,提升玉米叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活力,并降低丙二醛(MDA)含量。由此可见,玉米高温胁迫能显著影响植株的生长发育和生理生化过程,降低结实率,造成严重产量损失;而调理剂"热害清"预处理能显著改善玉米植株形态,增强植株体内抗氧化酶活力,提高玉米结实率,减少高温胁迫的损害。     

抽穗开花期高温对水稻剑叶理化特性的影响

 【目的】探明水稻功能叶在高温胁迫下的生理反应及适应机理。【方法】在人工气候室对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理（8:00～17:00，37℃，17:00～8:00，30℃）,研究高温胁迫对水稻剑叶叶绿素含量、光合特性、热稳定蛋白和膜透性等理化特性的影响。【结果】高温胁迫下，水稻剑叶叶绿素含量和叶绿素a/b值下降，胁迫后恢复期间稍有回升，耐热品系996叶绿素含量高于热敏感品系4628。高温使剑叶净光合速率和气孔导度下降，细胞间CO2浓度上升，与热敏感品系4628相比，耐热品系996在高温胁迫下能保持较高的光合特性；高温使水稻剑叶中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和游离脯氨酸含量下降，热稳定蛋白含量上升；热敏感品系4628剑叶中丙二醛含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热品系996。【结论】高温胁迫下水稻剑叶中能保持较高的光合特性及叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸和热稳定蛋白含量以及较低的膜透性和MDA含量，是耐高温品种的生理基础。     

高温对豇豆叶片细胞膜脂过氧化和蛋白质表达的影响

分析了高温胁迫条件下豇豆[Vigna unguiculata(L.)Walpers]幼苗叶片细胞膜透性和保护酶活性等理化指标的变化及品种间的差异,分析了高温胁迫对豇豆叶片蛋白质表达的影响.结果显示,在高温胁迫下,8个豇豆品种的热害指数差异有统计学意义,直观表现为之豇28-2和白籽豇豆耐热性强,而高产四号、宁豇三号和红豇豆的耐热性差;所有豇豆品种的细胞膜透性和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度均有不同程度的增大,但耐热性强的品种增幅较小;超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈现出先上升后下降的变化趋势,而耐热性强的品种增幅较大;耐热豇豆品种的可溶性糖浓度及高温胁迫后的增值均低于耐热性较差的品种;双向电泳结果表明,高温胁迫特异性诱导了15种和抑制了6种蛋白质表达,另鉴别到8种上调和10种下调表达蛋白.表明高温胁迫引起一系列生理生化和基因表达的变化.该研究为今后解析豇豆的耐热机理、选育耐热品种和发掘重要抗热基因等奠定了基础.     

不同菜心品种萌发期和苗期耐热性分析及其鉴定指标筛选

为明确不同菜心品种间的耐热性强弱,构建菜心品种耐热评价体系。以20个菜心品种为试验材料,通过设置正常和人工模拟37℃高温2个处理,对不同菜心品种萌发期和幼苗期的21个形态和生理生化指标进行测定,以各单项指标的耐热系数(γ)作为衡量耐热性依据,采用相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及逐步回归分析等方法相结合,对不同菜心品种进行耐热性鉴定及耐热指标筛选。结果表明,与正常处理相比,高温胁迫后各菜心品种的发芽率、发芽指数、活力指数、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶绿素质量分数和根系活力均下降,热害指数、O~-_2质量分数、H_2O_2质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、Pro质量分数和CAT活性均升高,发芽势、根冠比、相对电导率、SOD活性和POD活性既有下降又有升高。相关性分析显示各评价指标间存在信息重叠与交叉现象,主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标,隶属函数法计算获得了各品种综合耐热能力D值并排序,聚类分析将20个菜心品种划分为耐热型(6个)、中等耐热型(10个)和不耐热型(4个)3种类型;采用逐步回归方法建立了菜心耐热性评价方程,同时结合灰色关联度分析,筛选出热害指数、过氧化物酶活性、MDA质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、发芽势和过氧化氢质量分数等6个指标,可作为菜心耐热性综合鉴定指标。本研究结果为菜心耐热性评价、耐热品种选育、耐热机理及调控机制研究提供了理论基础。     

小白菜品系的耐热性鉴定

为筛选出耐热性好的小白菜品种(系),在人工气候箱模拟自然条件下对36份小白菜品种(系)进行高温胁迫处理,测定了热害指数、可溶性糖含量、SOD活性及MDA含量的变化。结果表明:高温胁迫下小白菜的热害指数和各项生理指标均可作为小白菜耐热性评定的方法,综合利用此方法得到5个耐热好的小白菜品系,分别为小白菜品系B、P05231、509B、BN-2542、X-8。     

高温胁迫下菠菜种子萌发特性及耐热性

对14个菠菜品种的种子在萌发期进行15、30、35℃处理,研究高温对其萌发特性的影响。通过对不同胁迫温度下各品种种子的发芽率、发芽指数、发芽活力、发芽势和发芽天数进行分析,并对各品种耐热系数α作主成分和隶属函数分析,综合评价各品种的耐热性并进行聚类分析。结果表明:15℃是菠菜种子萌发的适宜温度,30℃和35℃的高温下各菠菜品种的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均显著低于15℃处理,但不同高温对不同菠菜品种的平均发芽天数的影响不同;30℃是适宜菠菜萌发期耐热性鉴定的胁迫温度;通过耐热性综合评价,将菠菜品种分为耐热、中耐热和不耐热3类,"史贝斯"、"圣菲尔"、"群多"、"至尊宝"和"东京绿"属于萌发期耐热品种,"班德"和"世纪绿"属于萌发期中耐热品种;其余品种不耐高温。     

番茄耐高温胁迫能力鉴定方法的研究

通过对高温下番茄的坐果率、相对产量、卷叶指数、相对生长量、膜稳定性、相对花粉萌发率、热害指数,以及游离脯氨酸和可溶性糖含量等9项指标的测定,采用隶属函数数值法,综合比较鉴定了耐高温能力不同的6个番茄品系。并在此基础上分析了各单项指标与其耐高温能力的相关性。结果表明,隶属函数数值法综合鉴定结果与多年的观察与选择结果基本相同,能准确反映番茄的耐高温胁迫能力;在多个单项测定指标中,高温下番茄的坐果率、株高生长量和膜稳定性与其隶属函数值(表示其耐高温胁迫能力)显著线性正相关(r=0.89*、r=0.83*、r=0.86*),热害指数与其隶属函数值呈显著负相关(r=-0.88*)。     

不同马铃薯品种(系)苗期耐热性评价

【目的】评价不同马铃薯品种(系)的耐热性。【方法】以22份马铃薯品种(系)为研究材料,马铃薯出苗后分别对其进行26、30℃的高温胁迫,以22℃为对照;分别处理20、40 d后,测定株高、叶面积、茎粗、结薯数、相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量,采用隶属函数法对马铃薯耐热性进行评价。【结果】不同马铃薯品种(系)对高温的响应各不相同,随着处理温度的升高,马铃薯总体表现为株高、叶片相对电导率、MDA含量和Pro含量增加,植株茎粗和叶面积减小,结薯数减少;30℃高温胁迫下的叶面积明显小于对照和26℃高温胁迫,且随着处理时间的延长,相对电导率也随之增大。隶属函数综合排序前5位为镇薯1号、滇薯187、青薯10号、云薯401和滇同薯1号。【结论】隶属函数综合排序前5位的品种(系)对高温的耐受性较强,可作为进一步研究马铃薯耐热性的良好试验材料,为揭示高温胁迫下马铃薯的抗性机制奠定基础。     

冬瓜幼苗对高温胁迫的响应及其耐热性评价

以12份冬瓜为试验品种,经(50±1)℃/(30±1)℃(昼/夜)高温胁迫5 d后,测定相关的热害指数、形态学指标、生理生化指标,研究冬瓜幼苗对高温胁迫的响应,并利用这些指标对12份冬瓜品种进行综合评价.结果表明,不同冬瓜品种幼苗在耐高温性上表现不同,12份冬瓜品种大体分为3类:强耐热型、中耐热型、弱耐热型;高温胁迫后,处理组的各个指标与对照相比,株高、茎粗、叶长、地上鲜物质量、地上干物质量、SOD活性、APX活性、CAT活性都呈下降趋势;通过综合评价,筛选到强耐热品种2个,为夏冠1号和玲珑节瓜.