2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

为明确外源2,4-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗伤害的缓解作用,以中苜3号和陇中苜蓿为材料,在150mmol/L NaCl胁迫下,研究不同浓度EBR处理对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:(1)150mmol/L NaCl胁迫显著抑制了苜蓿种子萌发、幼苗生长及根系活力,降低了幼苗的地上、地下生物量;(2)外源EBR可有效的缓解NaCl胁迫对苜蓿种子萌发、幼苗生长及根系活力的抑制作用,并具有明显的浓度效应;(3)综合发芽试验、幼苗生长试验,在150mmol/L NaCl胁迫下,10-1μmol/L EBR处理显著地提高了苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和胚芽长、胚根长、萌发期幼苗干重,并显著增加了苜蓿幼苗的叶片数、茎粗、株高、主根长、侧根数和地上、地下生物量,提高了苜蓿萌发期、幼苗期的根系活力水平,对盐胁迫下苜蓿幼苗的缓解效果最好。说明外源EBR能够促进NaCl胁迫下紫花苜蓿种子的萌发及幼苗的生长发育,EBR在诱导植物抗盐性上具有积极作用。     

外源水杨酸对苜蓿幼苗盐胁迫的缓解效应

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以“甘农3号” 苜蓿品种为材料,在150 mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制了苜蓿幼苗生长,盐胁迫下添加0.25 mmol/L外源SA后,苜蓿幼苗的株高、根长、鲜重,植株叶绿素含量显著升高,叶片和根系中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性蛋白含量显著增加;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量未发生变化;根系中GPX活性、AsA和GSH含量显著升高,SOD、CAT和APX活性则未发生变化,说明外源SA处理能调控苜蓿幼苗有机渗透调节物质含量和抗氧化保护系统,缓解盐胁迫对苜蓿植株的伤害。     

盐胁迫下豌豆幼苗对内外源NO的生理生化响应

以豌豆品种“陇豌一号”为材料,用NO供体硝普钠、NO清除剂c-PTIO及硝普钠类似物亚铁氰化钠处理豌豆幼苗,研究了内外源NO对盐胁迫下豌豆幼苗生长的影响。结果表明:添加外源NO能明显使盐胁迫下豌豆幼苗胚芽和胚根长、幼苗干重、根冠比及叶绿素含量增加(P<0.05),可溶性蛋白和可溶性糖含量升高,豌豆幼苗叶片SOD、POD和CAT 活性增加(P<0.05),叶片质膜相对透性降低,还能减缓MDA含量的上升并提高脯氨酸含量。内源NO对盐胁迫下豌豆幼苗胚芽生长、幼苗干重、可溶性糖含量、MDA含量以及SOD、CAT活性均具有明显的调节作用。因此,内外源NO均可缓解盐胁迫对豌豆幼苗的伤害。     

苜蓿幼苗生长特性对播期的响应及其与秋眠性的关系

为了研究不同环境条件下苜蓿幼苗生长特性与秋眠性的关系,试验选择不同秋眠级数的苜蓿品种在4个播期播种,测定了不同品种苜蓿幼苗的株高和生物量,分析了不同品种苜蓿株高、生物量与秋眠级数的相关性。结果表明:品种、播期以及它们的交互作用均对苜蓿幼苗的株高和生物量有极显著影响(P0.01);随着温度降低、日照时间减少等秋季环境条件的改变,苜蓿秋眠性开始表达,幼苗生长减慢;4个播期下苜蓿幼苗株高均与秋眠级数呈显著或极显著相关(P0.05或P0.01),除第2播期外其他播期的苜蓿幼苗生物量也与秋眠级数呈显著或极显著相关(P0.05或P0.01);8月28日播种的苜蓿幼苗株高、生物量与秋眠级数的相关系数较大,随着品种秋眠性增加,幼苗株高和生物量均显著减小。说明在秋季适宜时期播种可以对不同秋眠型的紫花苜蓿群体进行有效区分。     

外源甜菜碱对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗抗性的影响

甜菜碱(glycine betaine, GB)作为一类重要的渗透调节物质,与提高植物抗逆性密切相关。为了探究外源甜菜碱对NaCl胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及幼苗抗逆性的影响,本研究选取‘甘农3号’紫花苜蓿为供试材料,采用150 mmol·L–1的NaCl溶液模拟中度盐胁迫,设置外源甜菜碱6个梯度浓度(0、10、20、30、40、50 mmol·L–1),并采取叶施和根注两种施用方式,分别对种子萌发和盆栽幼苗生长进行处理,通过分析种子萌发过程及幼苗期生长过程中的相关指标,探究外源甜菜碱缓解NaCl对苜蓿胁迫的生理机制。结果表明:1)苜蓿受到NaCl胁迫后,种子萌发期的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽胚根长显著降低(P 0.05),苗期的株高、组织含水量、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸各指标显著降低,MDA显著升高,SOD、POD及CAT的活性增强。2)添加不同浓度的外源甜菜碱后,6项萌发性状和8项生理抗逆指标都显著升高,MDA显著降低。结果显示,叶施30 mmol·L–1与根注40 mmol·L–1时抗逆效果最佳,不仅有效提高了苜蓿种子及幼苗的抗盐能力,还能促进苜蓿在盐渍环境下的生长发育。     

硅对NaCl胁迫下甜瓜种子萌发及幼苗生长的影响

为明确硅(silicon,Si)对盐胁迫的缓解作用,以“雪梨一号”和“朗秦银蜜”两个耐盐性不同的甜瓜品种为材料,在125 mmol/L NaCl胁迫下,研究了不同浓度外源Si对甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,NaCl胁迫显著抑制了甜瓜种子萌发,0.50~1.00 mmol/L外源Si处理较对照能显著提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数、α-淀粉酶活性及吸水率,其中两个品种的种子均以0.75 mmol/L外源Si处理效果最好;NaCl胁迫下,0.25~1.00 mmol/L外源Si处理后,甜瓜幼苗的株高、叶面积、叶绿素含量、地上部分干重和根系干重较对照显著提高,其中“朗秦银蜜”和“雪梨一号”幼苗分别以0.50和0.75 mmol/L外源Si处理效果最好。研究表明,0.25~1.00 mmol/L外源Si能促进NaCl胁迫下种子吸水和α-淀粉酶活性的提高来促进种子萌发,通过提高NaCl胁迫下幼苗叶绿素含量维持较高的光合能力促进幼苗生长,缓解盐胁迫对甜瓜种子和幼苗的伤害,外源Si浓度超过1.25 mmol/L时对盐胁迫没有缓解效应。     

外源NO对镉胁迫下草地早熟禾幼苗根系生长及生理的影响

为了探究外源NO对镉胁迫下草地早熟禾幼苗生理特性的影响,以草地早熟禾品种午夜(Poa pratensis cv.Midnight)为试验材料,研究在1 000μmol/L的镉胁迫下, 50μmol/L的外源NO对镉胁迫的缓解效应,试验共设置4个处理CK(蒸馏水)、Cd、NO、Cd+NO。NO供体硝普钠(SNP)采用叶面喷施,Cd处理采用根部施入,测定NO对草地早熟禾幼苗叶片相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、抗氧化酶活性及根系总根长、根表面积、根尖数、分支数、交叉数的影响。结果表明:Cd胁迫可降低早熟禾相对含水量,抗氧化酶活性,增加MDA和脯氨酸的积累,抑制根系生长;Cd胁迫下添加NO可增加草地早熟禾叶片相对含水量,提高抗氧化酶活性,减少MDA和游离脯氨酸的累积,增加总根长、总根表面积、根尖数、分支数、交叉数。试验表明1000μmol/L的镉胁迫可加重草地早熟禾氧化损伤,抑制草地早熟禾幼苗生长,施加50μmol/L NO可提高抗氧化酶活性,降低游离脯氨酸的累积和促进根系生长,缓解镉胁迫对草地早熟禾的生长抑制。     

盐胁迫对两个豌豆品种萌发及出苗影响的研究

以两个豌豆（Pisum sativum L．）品种为试验材料,比较分析盐胁迫对它们种子萌发及苗期的影响。结果表明,盐胁迫下,豌豆种子相对发芽率、幼苗株高、幼苗鲜重及幼苗干重与盐浓度之间存在着显著的直线负相关关系;不同NaCl浓度胁迫下的抗性也存在着显著的差异。根据豌豆种子相对发芽率、幼苗株高、幼苗鲜重及幼苗干重等指标综合评定,两个豌豆品种的抗盐能力为：草原22号〉草原20号。     

外源NO对NaCl胁迫下燕麦幼苗氧化损伤的缓解效应

以加燕2号为试验材料,用一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）、NO清除剂牛血红蛋白（Hb）及SNP类似物亚铁氰化钠处理燕麦植株,研究NO对NaCl胁迫下燕麦幼苗生长和氧化损伤的缓解效应。结果表明,NaCl胁迫下添加外源NO提高了燕麦幼苗的株高,提高了SOD、POD、CAT和APX活性,降低自由基含量和膜脂过氧化程度,表明外源NO能缓解NaCl胁迫诱导的氧化损伤,增强植株的耐盐性。NO供体SNP的类似物亚铁氰化钠（不产生NO）对NaCl胁迫燕麦植株的株高和氧化伤害无缓解效应;施用Hb提高了自由基含量,降低了抗氧化酶活性,而添加外源NO能缓解Hb对燕麦生长的抑制,表明内源NO也可能参与燕麦幼苗耐盐性的调节。     

干旱胁迫下3种籽粒苋幼苗的抗旱性评价

[目的]研究不同干旱胁迫强度对籽粒苋幼苗生长及生理特性的影响,比较不同品种籽粒苋幼苗的抗旱性。[方法]选取3个品种籽粒苋（千穗谷、美国籽粒苋、籽粒苋N053）为试验材料,采用室内盆栽和人工控水试验,以土壤最大含水量的80%为对照组（CK）,设置轻度、中度、重度3个干旱胁迫处理强度,土壤含水量分别为最大含水量的60%、40%、20%;测定并比较不同品种籽粒苋幼苗在不同干旱胁迫强度下的生长指标和生理指标;通过主成分分析筛选评价指标,利用隶属函数综合评价法对3个品种籽粒苋幼苗的抗旱性进行评价。[结果]3个品种籽粒苋幼苗的生长指标（株高、叶片数、茎宽）均随干旱胁迫强度的增加呈逐渐下降趋势;在中度和重度干旱胁迫下,3个品种籽粒苋幼苗的株高、叶片数、茎宽均显著（P<0.05）低于CK和轻度干旱。在受到不同强度的干旱胁迫处理后,3个品种籽粒苋幼苗普遍表现出SPAD值降低、丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量升高、脯氨酸（proline,PRO）含量升高、可溶性糖（soluble sugar,SS）含量先升高后降低的变化特点,而可溶性蛋白（soluble protein,SP）含...     

紫花苜蓿幼苗生长及其叶片形态对水分胁迫的响应

试验旨在研究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生物量、水分生理状态以及叶片形态对水分胁迫的响应并确定参试紫花苜蓿品种的御旱能力。通过温室盆栽试验,对3个品种的紫花苜蓿进行了4个梯度的水分胁迫处理,测量了根干重、茎干重、叶干重、叶水势、相对叶片含水量、叶长、叶宽、叶面积以及相关指标的胁迫指数。结果显示:紫花苜蓿根、茎、叶的干重对水分胁迫的响应依品种和胁迫程度的不同而不同;随着水分胁迫程度的增加,根冠比呈增大趋势;叶水势、叶片相对含水量、根系含水量胁迫指数以及叶片含水量胁迫指数均呈下降趋势;叶片变短变窄,叶面积变小,比叶面积胁迫指数呈下降趋势。3个紫花苜蓿品种中‘敖汉’的根冠比最大且比叶面积胁迫指数最小,其御旱能力最强,‘中苜1号’次之,‘三得利’最弱。     

水分胁迫对白三叶物质分配和根系生长的影响

通过抗旱性能不同的2个品种的栽培对照试验,研究了水分胁迫对白三叶Triflium repen干物质分配、碳水化合物积累、脯氨酸含量和根系分布的影响.结果表明:土壤水分变化首先影响到生物量在植物不同器官的分配,即累积性的CO2净同化产物的分配,白三叶能够通过提高匍匐茎、根系的干物质分配比例来回避干旱.同时,在干旱胁迫发生时,植株内可溶性糖含量和脯氨酸含量都大幅度增加,根系生长状况发生改变.然而,不同品种又表现出不同的特性,抗旱品种通过增加可溶性糖、脯氨酸含量提高渗透势及增加深根数量的能力显著大于抗旱性差的品种.     

不同干旱处理对科尔沁沙地不同苜蓿品种生产性能的影响

以内蒙古科尔沁沙地广泛种植的苜蓿品种为研究对象,通过模拟生长季刈割后维持不同干旱2周再复水,通过对株高和产量的观测,研究科尔沁沙地不同品种苜蓿的抗旱性。结果表明：生长季刈割后不同干旱处理条件对不同品种苜蓿的影响不同,‘WL298’品种的抗旱能力最强,只有在当田间持水量的15%~20%的干旱处理条件下,其干物质含量才显著的低于对照处理,最多比对照降低了53.5%。‘骑士T’根颈对水分变化最为敏感,水分充足时‘骑士T’表现出最佳的生长及再生能力,所有干旱处理后的干物质含量均显著的低于对照处理,降低值最高达57.8%。     

4份菊苣种质材料苗期抗旱性评价

采取温室盆栽干旱胁迫方法,研究不同程度干旱胁迫对4份菊苣材料苗期11种抗旱性指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度加重,菊苣叶片含水量及相对含水量、株高、生物量降低,叶片相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸、根冠比变化趋势比较明显,株高胁迫指数与干物质胁迫指数变化不大;综合分析认为叶片含水量、相对含水量、株高、根冠比、细胞膜透性、可溶性糖含量可以作为菊苣抗旱性评价的主要指标,地上生物量、地下生物量、株高胁迫指数、干物质胁迫指数、脯氨酸仅可作为菊苣抗旱性评价的参考指标。通过对11种抗旱性指标进行隶属函数法综合评价,得出4份菊苣材料抗旱性由强到弱的顺序为:C₂＞C₁＞C₄＞C₃,该结果与田间观测结果相一致。     

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶在紫花苜蓿干旱耐受性中的响应

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH,EC1.1.1.49)是磷酸戊糖途径的关键限速酶,参与NADPH和磷酸核糖的合成,在植物响应生物胁迫和非生物胁迫方面有重要作用。研究了葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)在紫花苜蓿中对干旱胁迫的响应。首先采用不同浓度的PEG模拟干旱胁迫处理紫花苜蓿幼苗,通过测定不同PEG浓度下紫花苜蓿幼苗的株高、根长、干重、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量的变化筛选胁迫浓度来确定干旱胁迫的条件。其次,检测胁迫浓度下紫花苜蓿幼苗中G6PDH的活性变化。第三,通过添加G6PDH的抑制剂Na₃PO₄,观察干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗的生长情况并测定MDA、H₂O₂含量以及G6PDH活性的变化。最后,综合分析G6PDH对干旱胁迫的响应。结果显示,不同浓度PEG处理下,紫花苜蓿幼苗的生长受到限制,例如株高、根长、鲜重、干重都随PEG浓度的增加而逐渐减小,MDA和H₂O₂的含量随PEG浓度的增加而增加,其中以15% PEG处理的影响最大;同时,也发现随PEG浓度的增加紫花苜蓿幼苗中G6PDH的活性也较对照增加,15%PEG处理时达最高值;故15%的PEG处理为干旱胁迫模拟最佳条件。通过添加G6PDH的抑制剂Na₃PO₄后发现,干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗的生长明显地受到抑制,其叶片中MDA、H₂O₂含量分别较干旱胁迫下的增长28.4%、19.9%,G6PDH的活性也明显降低了49.4%。以上结果初步说明G6PDH可能参与调节了干旱胁迫引起的氧化胁迫。     

12个苜蓿品种抗旱性综合评价

为了筛选适合宁夏中南部干旱区种植的抗旱苜蓿品种,试验采用PEG-6000模拟干旱法,在0、-0.3、-0.6、-0.9、-1.2 MPa条件下对12个苜蓿品种萌发期及苗期进行抗旱性比较。结果表明:12个苜蓿品种的相对发芽率、相对发芽势、萌发指数与PEG胁迫溶液的水势之间呈极显著正相关关系;叶片中脯氨酸含量随干旱胁迫的加强整体呈现上升趋势,丙二醛、叶绿素含量及超氧化物歧化酶活性随胁迫程度的加深呈先升高后下降趋势。聚类分析显示12个苜蓿品种可分为3类,抗旱性较强品种四季旺、West blend;抗旱性适中品种丰宝;抗旱性较低品种WL324、大富豪、阿尔冈金、皇后2000、宁苜一号、苜蓿王1号、新疆大叶苜蓿、爱菲尼特、德国德贝。隶属函数综合评价,12个品种的抗旱性强弱顺序为:四季旺宁苜一号WL324丰宝苜蓿王1号大富豪West blend阿尔冈金德国德贝皇后2000新疆大叶苜蓿爱菲尼特。因此,经综合分析,可筛选出四季旺、丰宝等抗旱性较强的苜蓿品种。     

PEG 6000胁迫下10个苜蓿品种幼苗期抗旱性比较

为比较苜蓿（Medicago sativa）幼苗抗旱性,采用5种不同水势（0、-0.3、-0.6、-0.9和-1.2 MPa）的PEG 6000溶液对10个苜蓿品种幼苗进行模拟干旱胁迫,测定了细胞膜透性,丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）和类胡萝卜素（Car）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）活性等生理生化指标。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,苜蓿幼苗叶片细胞膜透性、MDA和Car含量总体呈上升趋势;Pro含量和SOD活性总体呈先降后升的趋势;苜蓿幼苗期的耐旱极限在-0.9 MPa水势附近;利用隶属函数分析得出10个苜蓿品种的抗旱性强弱为：德国德贝＞大富豪＞阿尔冈金＞West blend＞FGZT 106＞苜蓿王1#＞皇后 2000＞爱菲尼特＞新疆大叶＞四季旺。     

不同高丹草品种对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

采用全生育期田间模拟干旱法,设置"正常浇水"和"干旱胁迫"2个处理,从生长发育特性、品质以及产量性状方面研究了自育高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)新品种(冀草1号、冀草2号)与生产中主推品种(皖草3号、乐食、健宝)在抗旱性上的差异,借鉴小麦抗旱鉴定技术规范中的抗旱指数(Drought index,DI)对参试品种进行抗旱性评价。结果表明:各单项指标的性状抗旱系数(Drought resistance coefficient,DRC)显示干旱胁迫降低了植株株高、草产量、鲜干比及粗蛋白含量,增加了主茎糖锤度含量,对茎叶比影响较小;相同指标的性状抗旱系数在不同品种间差异性表现不同。运用DI得出,鲜草产量下各品种抗旱性排序为冀草1号>冀草2号>乐食>健宝>皖草3号,干草产量下各品种抗旱性排序为冀草1号>皖草3号>冀草2号>乐食>健宝。     

丛枝菌根真菌和磷对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生长与生理特征的影响

丛枝菌根真菌(AMF)是一种存在于生态系统中重要的土壤微生物,广泛应用于植物的防旱、抗旱。本研究选用紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料,分别研究了接种丛枝菌根真菌、磷和水分对其生物量、株高、脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明,磷浓度变化对紫花苜蓿生长发育状况影响不显著,而接种AMF后可大幅度改善紫花苜蓿的抗旱性能。其中,水分充足(即田间持水量75%~80%)条件下紫花苜蓿生长状况最好;随着水分降低,紫花苜蓿生物量与株高显著下降,脯氨酸、丙二醛含量增加,酶活性下降。接种AMF对紫花苜蓿的生长状况以及相关生理生化指标均有显著改善作用。综合接种AMF和磷处理结果显示,施加0.25 mmol·L-1KH2PO4Hogland营养液并接种AMF的试验组抗旱效果最好,说明在干旱胁迫下,一定施磷水平下接种AMF可有效地提高紫花苜蓿的抗旱性。     

干旱胁迫下ALA对羊草生长、内源激素及转录组的影响

由于气候的变化,我国羊草分布区受到干旱等环境胁迫,对其生产力的提高有很大影响。本研究采用盆栽人工控水的方法,研究5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理缓解羊草干旱胁迫及其与物质积累、相关酶活性、激素变化和转录组的关系。结果表明,干旱显著抑制植株的生长,而适当浓度的ALA可缓解干旱胁迫对植株的不利效应,其中以50 mg·L^-1处理效果最好,可提高羊草株高、鲜重,增强根系活力,促进糖、蛋白、氮磷钾等物质积累,减轻干旱胁迫对羊草幼苗造成的伤害,这与ALA调控植株营养代谢相关酶活性、内源激素含量及其比值等生理效应密切相关,也与ALA在分子水平影响相关代谢的基因表达有直接联系。相关机理值得进一步研究。