低温胁迫对嫁接黄瓜生理生化特性的影响

研究了嫁接黄瓜在人工低温胁迫条件下的耐冷性。结果表明：嫁接苗发生冷害的时间迟于自根苗，并且受害程度较轻；嫁接苗的电解质渗出率低于自根苗；在低温胁迫初期嫁接苗游离脯氨酸含量均高于自根苗，随胁迫时间延长，自根苗游离脯氨酸含量高于嫁接苗，嫁接苗的根系活力较自极苗高２１．３％。     

棉花幼苗AsA-GSH循环对低温胁迫的响应机制研究

为探究棉花幼苗营养器官抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统对低温胁迫的响应机制,以新陆早57号为试验材料,研究4℃低温胁迫不同时间(0、1和2 d)对根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性的影响。结果表明,与对照(0 d)相比,随着低温胁迫时间延长,棉花幼苗根中还原型抗坏血酸(AsA)含量及单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈上升趋势,氧化型抗坏血酸(DHA)含量先减少后增加,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性先升高后降低,谷胱甘肽氧化还原状态(GSH/GSSG比率)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性总体呈下降趋势,抗坏血酸氧化还原状态(AsA/DHA比率)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性无显著性差异;茎和叶中AsA和GSH含量、AsA/DHA比率及APX、MDHAR和GR活性总体呈上升趋势,且茎中DHAR活性升高,DHA和GSSG含量先减少后增加,GSH/GSSG比率和GPX活性无显著性差异,而叶中DHA含量和GSH/GSSG比率先不变后增加,DHAR活性先升高后降低,GSSG含量和GPX活性无显著性差异。综合分析显示,棉花幼苗通过调节根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性来清除活性氧,从而适应低温胁迫,减轻低温伤害。此外,低温对根中AsA-GSH循环影响最大。本研究结果为揭示低温胁迫对棉花幼苗AsA-GSH循环代谢机制提供了理论依据。     

田间低温胁迫对大白菜某些理化特性的影响研究

田间试验研究低温胁迫对大白菜叶片中主要渗透调节物质和丙二醛含量及保护酶活性的变化规律结果表明,随温度的降低大白菜叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖及游离脯氨酸等渗透调节物质含量明显上升,保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性则先升后降,且各品种间存在明显差异。低温胁迫下渗透调节物质含量升高和保持较高的酶活性与大白菜提高其抗低温性密切相关。与其他品种相比“秋珍白16号”和“春大王”随温度降低其渗透调节物质升速快且含量较高,保护酶活性也较高,表现出较强的抗寒性     

干旱、高盐及低温胁迫下植物生理及转录因子的应答调控

干旱、高盐及低温等非生物胁迫是限制植物生长发育的主要环境因子。这些环境胁迫因子通常导致植物体内生理代谢改变,并参与非生物胁迫调控转录因子的差异表达。植物抵御上述非生物逆境的能力与转录因子调控逆境相关功能基因的表达密不可分。近年来,发掘植物非生物胁迫相关转录因子的功能及揭示转录因子介导植物非生物胁迫响应的调控机制,已成为植物营养分子生物学关注的热点之一。因此,了解植物非生物胁迫下的生理应答及转录因子参与的调控机制,对建立植物适应性改良途径具有重要科学意义。本文从干旱、高盐和低温三方面阐述了非生物胁迫下植物生理生化的适应性变化,概述了MYB、bZIP、AP2/EREBP、WRKY和NAC五类与植物抗逆相关的转录因子的结构与功能特征,着重论述了转录因子介导植物抵御非生物胁迫的分子调控机制。植物遭遇非生物胁迫时,通常表现为生长速率、叶面积和叶片数量下降,蒸腾及光合速率降低。同时,植物体内活性氧逐渐累积,使细胞膜脂过氧化程度加剧,造成细胞损伤。为适应不利环境,在生理上植物表现为体内抗氧化酶活性增强,渗透调节物数量增多;在分子水平上,植物对非生物胁迫适应性的增强,通常与转录因子识别抗逆基因启动子特异性元件及调控逆境防御基因的转录有关。本文对于深入阐明干旱、高盐及低温胁迫下植物生理生化应答与转录因子的分子调控机制提供了全新的科学启示。     

荆芥幼苗对盐胁迫的生理响应

为探究盐胁迫对荆芥幼苗生理特性的影响,采用盆栽砂培试验,研究不同浓度盐胁迫(0、25、50、75和100 mmol·L^-1 NaCl)下荆芥幼苗生长、质膜稳定性、渗透调节、抗氧化酶系统、离子吸收和分配的变化。结果表明,随着盐浓度的增加,荆芥盐害指数逐渐升高,幼苗株高增加速率和比叶面积均逐渐降低,单株干重和叶绿素含量均呈先增加后减少的趋势,且均在25 mmol·L^-1 NaCl处理下达到最大;叶片中丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率均显著增加;可溶性蛋白和脯氨酸含量均呈先增加后减少趋势,且分别在50和75 mmol·L^-1 NaCl处理下达到最大,而可溶性糖含量则不断上升;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先上升后下降的趋势,在25 mmol·L^-1 NaCl处理下达到最大,而过氧化物酶(POD)活性则持续下降。盐胁迫下,荆芥的根、茎、叶大量积累Na^+,但主要集中在地上部分,同时各部位K^+、Ca²⁺含量及K^+/Na^+、Ca²⁺/Na^+值均显著下降。综上,荆芥幼苗对盐胁迫极为敏感,但对低浓度的盐胁迫(25 mmol·L^-1 NaCl)具有一定的耐受性。本研究结果为荆芥的规范化栽培和抗逆驯化研究奠定了理论基础。     

臭椿幼苗对渗透胁迫的生理响应

以0,5%,10%,15%,20%的PEG处理臭椿当年生播种苗,测定幼苗主要生理指标的变化,结果表明:随着胁迫程度的增大,臭椿幼苗叶片的相对含水量明显下降,而水分饱和亏缺逐渐升高,叶片失水速度加快,自由水含藿降低,叶片保水能力下降,叶绿素含量呈下降;经PEG5%,10%,15%和20%胁迫处理后,叶片质膜相对透性分别是对照的3.14,3.44,3.38,3.98倍,脯氨酸含量分别比对照增加了33.23,42.79,77.65和26.7 μg/gFW;渗透胁迫下叶片POD活性明显升高.     

水杨酸对栝楼AsA-GSH循环系统及耐寒性的影响

以耐寒性较强的三门峡栝楼和耐寒性较弱的安庆栝楼为对比试验材料,分析低温(4℃)胁迫下喷施不同浓度(0,0.5,1,2 mmol/L)水杨酸对栝楼幼苗叶片的生长特性、抗氧化物质含量以及抗氧化酶活性的影响.结果表明:栝楼幼苗在低温胁迫下,对照组,2个栝楼品种幼苗的冷害指数、MDA含量、H2 O2含量、APX活性均明显增加;DHA、GSH、GSSG含量以及GR、MDHAR、DHAR活性呈升—降—升的趋势;AsA含量、GSH/GSSG、AsA/GSH比则在胁迫5d时呈相反的变化趋势,显示出2个栝楼品种的耐寒性差异;而喷施适宜浓度的SA能够降低植株的冷害指数、细胞内的MDA、H2 O2、DHA和GSSG含量,增加AsA、GSH含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比,维持较高且相对协调平衡的APX、GR、MDHAR和DHAR活性.由隶属函数分析得出,适宜浓度的SA具有缓解栝楼低温胁迫的效果,但不能消除低温胁迫对栝楼生长的抑制作用.通过灰色关联分析可知,喷施SA对栝楼的AsA/GSH比影响很大.     

NO对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以4℃模拟低温胁迫状况,研究了外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对低温胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著上升,叶片相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量显著降低。不同浓度的SNP均能显著提高低温胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数;促进低温胁迫下玉米幼苗的生长;抑制低温胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,增加相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量。表明外源NO可缓解低温胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的抑制作用,缓解低温胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜免受或减少损伤,提高植物抗低温胁迫的能力。在SNP不同的使用浓度中,以100μmol·L-1SNP对低温胁迫的缓解效果最佳,当SNP浓度过低和过高时均达不到理想的效果。     

低温胁迫下苦瓜叶片转录组差异基因分析及生理响应特征

苦瓜在生长季节遇到低温会影响其生长发育和产量,限制了种植分布区域.为了研究苦瓜耐寒性的分子机制,本研究以苦瓜自交系43为试验材料,在8℃低温胁迫处理后观察其表型并测定相关生理生化指标,再利用转录组测序技术从生理角度结合分子水平对苦瓜低温胁迫机制进行生物信息学分析.结果表明,在8℃低温胁迫下,苦瓜表现出耐低温适应性,在低...     

植物对低温胁迫响应的分子机理

本研究在讨论植物对低温的抗性及其调控基因的研究基础上，探讨了植物对低温抗性的分子调控途径，即通过利用转录激活子或者植物激素调控元件改变单个或成组基因的表达来改进主要农作物对低温的抗性；结合我们在细胞骨架参与植物对低温抗性及其调控机理方面的工作，提出了植物激素或低温锻炼诱导的冷反应基因表达可能影响细胞骨架的动态特性，进而调节植物对低温的抗性。     

高温胁迫下芍药的生理生化响应和耐热性评价

南方夏季的高温胁迫,使芍药茎叶因热害提早枯萎,并导致地下块根更新发育不良,是"芍药南移"所面临的主要困难。为探讨南方夏季高温胁迫下芍药的生理生化响应,比较耐热性评价方法,以浙江本土药用植物杭白芍和9个菏泽的观赏品种为材料,对夏季高温下的芍药茎叶进行热害指数观测,测定叶片的相对电导率、相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、抗坏血酸过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性;并利用隶属函数法、隶属函数法结合主成分分析2种方法对10个品种的耐热性展开评价。结果表明,杭白芍、杨妃出浴和春晓具备较好的耐热性,适合江南地区选用;隶属函数法是芍药耐热评价的简便、直观、有效的评价方法。本研究结果为"芍药南移"及抗性育种研究提供了重要参考。     

2种雀稗属牧草对低磷胁迫的生长、生理应激响应

为比较宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)和巴哈雀稗(Paspalum notatum)适应低磷胁迫的能力,揭示其对低磷胁迫的形态及生理响应机理,试验以石英砂为基质,定期浇灌200μmol·L-1(常磷)、20μmol·L-1、2 μmol· L-1的Hoagland营养液模拟低磷胁迫处理,分别在磷处理...     

薄壳山核桃幼苗对干旱胁迫的生理生化响应

为探究薄壳山核桃幼苗对干旱胁迫的适应能力,本试验以一年生薄壳山核桃幼苗为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(CK)、轻度干旱胁迫(LD)、中度干旱胁迫(MD)和重度干旱胁迫(SD)4种水分处理梯度,测定相关生理生化指标并分析叶片超微结构。结果表明,在干旱胁迫50 d时,随着干旱程度加剧,叶绿素a含量呈下降趋势,CK的叶绿素a含量分别是LD和MD的1.22和1.35倍;MD叶片气孔大量闭合,关闭密度达236个·mm^-2;LD和MD的净光合速率(Pn)较CK分别下降了17.16%和58.42%。此外,渗透调节物质含量在干旱胁迫下显著提高,其中LD和MD的可溶性蛋白含量较CK分别增加了141.68%和204.17%。在干旱胁迫50 d时,MD幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性达到峰值,为367.93 U·mg^-1prot,而过氧化物酶(POD)活性较干旱胁迫20 d出现下降。各水分梯度处理下,LD幼苗长势最好;MD叶片叶绿体结构破坏严重,基粒片层模糊不清;SD幼苗死亡,故为满足幼苗生长需要,应保证种植地土壤含水量达到田间持水量的35%以上。本研究...     

调环酸钙对盐碱胁迫下不同耐盐性大豆品种根系生长及生理特性的影响

为探讨调环酸钙(Pro-Ca)对盐碱胁迫下大豆(Glycine max)根系生长的缓解作用,以大豆品种合丰50(耐盐)和垦丰16(盐敏感)为试验材料,研究叶面喷施100 mg·L^-1 Pro-Ca对盐碱胁迫下大豆根系生长特性、活性氧代谢、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明,外源喷施Pro-Ca均能不同程度缓解盐碱胁迫对合丰50和垦丰16根系生长的抑制,两品种根长、根鲜重和根干重分别增加了11.2%和23.6%、3.2%和19.8%、38.0%和37.6%;上调了盐碱胁迫下大豆根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)水平;抑制了 {\mathrm{O}}_2^{\frac{-}{·}} 和H₂O₂积累,降低了丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率(EL);促进了渗透调节物质积累,合丰50和垦丰16大豆根系的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别增加了5.1%~7.8%和6.2%~28.0%、6.6%~17.8%和3.8%~10.3%、19.1%~31.9%和6.9%~27.8%。主成分分析表明外源喷施Pro-Ca对耐盐品种合丰50 和盐敏感品种垦丰16根系均具有较好的调控效果。综上所述,外源喷施Pro-Ca可通过增强根系抗氧酶活性、渗透调节能力以及降低膜脂过氧化来增强大豆根系的耐盐碱能力。本研究初步阐明了Pro-Ca缓解大豆根系盐碱胁迫伤害的生理生化机制,为进一步从分子水平揭示其作用机制提供了理论依据。     

低温胁迫下早稻幼苗叶片和根系的生理指标变化及其品种间差异

为了探讨早稻幼苗叶片和根系对低温胁迫的生理响应,以低温胁迫(5℃,3d)下幼苗死苗率为评价指标筛选出的2个耐寒品种(株两优505、金优268)和2个冷敏感品种(中嘉早17、株两优819)为试验材料,研究低温胁迫(10℃,5d)下幼苗叶片和根系生理指标的变化.结果表明:1)低温处理期间,叶片SOD、CAT活性表现为先升后降的变化,在处理后1d达到最大值,根系表现为缓慢增加趋势,在处理后5d达到最大值.叶片MDA含量增加趋势相似,而根系中耐寒品种MDA含量缓慢增加,冷敏感品种则急剧增加.叶片和根系的可溶性蛋白含量变化不同,其中叶片为先增后降,根系则先降后增.2)常温恢复期间,耐寒品种叶片SOD、CAT活性可恢复到处理前水平,但根系和冷敏感品种叶片均不能恢复.叶片MDA含量先增加后减少,而根系中耐寒品种含量则相对稳定,冷敏感品种仍继续增加.耐寒品种叶片可溶性蛋白含量可恢复增加,但根系和冷敏感叶片不能恢复,甚至明显降低.由此可知,低温胁迫条件下,早稻幼苗叶片的生理响应较根系敏感,且在叶片和根系中耐寒品种生理变化较冷敏感品种均敏感.本文为进一步研究水稻幼苗叶片和根系抵御低温冷害的不同生理机制提供参考依据.     

外源Ca2+对NaCl胁迫下西葫芦生长特征及光合、生理特性的影响

以西葫芦品种阿兰一代为试验材料,研究外源Ca2+对NaCl胁迫下西葫芦植株生长特征及光合、生理特性的影响.结果表明,较低浓度(5 mmol/L)Ca2+处理对NaCl胁迫的缓解作用不明显;当Ca2+浓度增加到10 mmol/L时,显著改善了NaCl胁迫下西葫芦植株的生长状况,使株高增高、叶面积增大,该条件下,西葫芦叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量维持在较低水平,说明植株受到的胁迫较小;10 mmol/LCa2+处理叶片的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性最高,分别比CK增加20.6％和52.2％,叶绿素a、b含量较高;10～20 mmol/L Ca2+处理的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均高于CK和30 mmol/L处理,而胞间CO2浓度(Ci)显著低于CK和30 mmol/L处理;当Ca2+处理浓度超过20 mmol/L时对NaCl胁迫的缓解作用下降;当Ca2+浓度达到30 mmol/L时,各指标与CK间的差异不显著.综合分析认为,10 mmol/L的Ca2+处理浓度对NaCl胁迫的缓解效果最为显著.     

二倍体马铃薯在盐胁迫下试管薯的诱导及生理特性的反应

本研究旨在研究育体条件下盐脉迫对二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种(PHU-STN)无性系间的差异。以耐盐、中度耐盐、感盐的二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种无性系各5份为试验材料,用0(对照)、30 mmol·L-1的Na Cl进行胁迫,通过试管薯直径、个数、最大薯薯重、产量及生理指标的测定,观察不同耐盐性马铃薯试管薯的诱导情况及生理特性的变化。结果表明,盐胁迫后,试管薯直径、个数、最大薯薯重、产量均降低,SOD活性升高,POD活性降低,相对电导率和丙二醛含量升高,且二倍体马铃薯组间各性状差异均达极显著水平。因此,试管薯块茎性状以及生理特性SOD、POD活性、电导率和丙二醛含量可以作为二倍体马铃薯耐盐性鉴定的指标。