模拟干旱对佛甲草生长和渗透调节物质积累的影响

 采用ＰＥＧ ６０００模拟干旱处理佛甲草,测定佛甲草鲜重、干重、含水量、根系脱氢酶活性、无机物含量、有机物含量、无机渗透调节物质和有机渗透调节物质含量,并用高效液相色谱法测定７种有机酸的含量。结果显示,与对照相比,在不同浓度ＰＥＧ ６０００模拟干旱胁迫下,佛甲草鲜重、干重、含水量、根系脱氢酶活性、无机物、Ｎａ^＋ 、Ｋ^＋ 、ＮＯ_３^－ 含量均呈下降趋势,而有机物、游离氨基酸、脯氨酸、可溶性糖含量均呈上升趋势;可溶性蛋白含量则呈先上 升后下降趋势;高效液相色谱法结果显示,７种有机酸含量变化幅度也各不相同。综合分析表明,模拟干旱处理对佛甲草生长有抑制作用,且随着干旱胁迫程度的增加,其受抑制程度也加重;在干旱胁迫下,佛甲草不是通过积累无机离子（Ｎａ^＋ 、Ｋ^＋ 、ＮＯ_３^－ ）而是通过积累有机渗透调节物质（游离氨基酸、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、草酸、丙二酸等）进行调节。     

盐胁迫下施加氮素对饲用油菜有机渗透调节物质积累的影响

探究施加氮素对盐(NaCl)胁迫下饲用油菜有机渗透调节物质的调控作用,以华油杂62号为试验材料,采用盆栽试验,研究不同梯度NaCl(0、2、4、6 g·kg-1)下施加不同含量纯氮(0、120、240、360 kg·hm-2)对饲用油菜叶片含水量、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素和全氮含量的影响.结果表明:盐胁迫下饲用油菜的生长受到明显的抑制,随着盐分含量的增加,MDA含量增加,叶片含水量、叶绿素和全氮含量减少,有机渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量增加.施加适量氮素(240 kg·hm-2)显著增加了脯氨酸和可溶性糖含量,MDA含量减少,叶绿素和全氮含量增加;过量的氮素(360 kg·hm-2)显著降低了油菜叶片含水量、MDA和可溶性糖含量,显著增加了叶绿素和全氮含量.5个生育期主成分分析表明,施氮在生育前期对饲用油菜MDA、脯氨酸、叶绿素和全氮含量影响较大,在后期对叶片含水量和可溶性糖含量影响较大.综上,适量的氮素能够促进油菜体内有机渗透调节物质积累,缓解盐分对油菜生长不利的影响.     

N素营养对NaCl胁迫下盐地碱蓬幼苗生长及渗透调节物质变化的影响

通过NaCl和N对盐地碱蓬幼苗生长及渗透调节物质变化的影响研究,结果表明,NaCl和N素对植物的生长的影响是明显的(P<0.05),低NaCl胁迫下N含量的增加对盐地碱蓬幼苗生长的影响不明显,而高NaCl处理下增加营养液中N的含量能明显地缓解盐胁迫,促进盐地碱蓬幼苗的生长.叶片脯氨酸含量随着NaCl浓度和养分N含量的增加而增加,而可溶性糖含量减少. NaCl浓度的增加使得植株总离子含量、Na 含量增加,K 、Ca2 、Mg2 含量减少.随N养分含量的增加,叶中Na 和K 含量增加, Mg2 含量基本上呈减少的趋势.叶片中的Ca2 含量和植株根茎部各离子含量随养分N含量增加的变化规律不明显.     

水分胁迫对苜蓿幼苗渗透调节物质积累和保护酶活性的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟水分胁迫的方法,研究了水分胁迫对苜蓿幼苗细胞膜透性、渗透调节物质和保护酶活性的影响.结果表明,苜蓿幼苗叶片中的渗透调节物质可溶性糖含量、游离氨基酸和脯氨酸含量在水分胁迫下增加,活性氧清除系统中的SOD和CAT活性降低,POD活性先升高后下降.水分胁迫导致膜脂过氧化产物MDA积累增加,细胞膜相对透性增大.     

不同盐胁迫水平下硅对高羊茅幼苗生物量、酶活性和渗透调节物质的影响

采用盆栽试验研究了高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗在不同盐浓度胁迫下生物量、抗氧化酶活性和渗透调节物质对硅的响应。结果显示,随盐浓度增加高羊茅生物量逐渐降低,而盐浓度小于50 mmol·L~(-1)或大于250mmol·L~(-1)时,硅对高羊茅生物量没有明显影响,盐浓度介于50到250mmol·L~(-1),硅显著提高了高羊茅生物量(P0.05)。随着盐浓度增加过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性先上升后下降,添加硅虽然提高了POD、SOD和CAT活性,但不同酶显著增加时盐浓度存在一定的差异。可溶性糖和可溶性蛋白含量随着盐浓度的增加呈先上升后下降的趋势,丙二醛含量呈上升趋势,盐浓度为200和250mmol·L~(-1)时,可溶性糖和可溶性蛋白含量达到峰值,添加硅均降低了高羊茅体内可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量。上述结果表明,硅对高羊茅适应盐胁迫能力的影响在盐浓度间存在分异,过低或过高盐浓度时,硅对高羊茅适应性没有显著影响,中盐浓度时,硅能通过增强高羊茅体内的抗氧化酶活性、改善渗透调节过程和降低膜质氧化来增强其对盐胁迫的适应性。     

盐分胁迫对桑树叶片中渗透调节物质含量的影响

以农桑14号、昂绿1号、湖桑32号、鲁插1号4个桑树品种的2年生嫁接苗为试验材料,研究以不同浓度盐分胁迫不同时间后桑树叶片内渗透调节物质含量的变化。在盐分胁迫下,4个桑树品种叶片中的脯氨酸及可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化呈现一定规律性,且品种间具有显著差异。4个桑树品种叶片中的脯氨酸含量在各种浓度盐分胁迫初期都迅速增加,但高浓度盐分胁迫后期叶片中的脯氨酸含量在品种间表现出显著差异;可溶性糖含量的变化在各种浓度盐分胁迫期间都表现出先升高后降低的趋势,但各个品种下降的时期不同;可溶性蛋白含量随盐分胁迫的持续不断降低,但湖桑32号和鲁插1号叶片中的可溶性蛋白含量在高浓度盐分胁迫后期略有升高。以上结果提示:在桑树对盐分胁迫的响应过程中,叶片中的渗透调节物质可能起到一定的调节作用,而不同品种间表现出的差异性可能与品种的抗盐能力有关。     

盐碱胁迫对寸草苔渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响

以分布于科尔沁沙地的粉煤灰草地,盐碱地和荒地3种不同生境的野生寸草苔为材料,通过蛭石营养液培养,进行混合盐碱胁迫处理,检测其生理生化变化。结果表明：3种生境寸草苔的相对电导率和丙二醛（MDA）含量随着盐碱胁迫处理浓度的增大而增加;盐碱地寸草苔的超氧化物岐化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性在300mmol/L高浓度盐碱胁迫增加明显,荒地寸草苔和粉煤灰草地寸草苔则变化不明显,过氧化氢酶（CAT）活性则随着盐碱胁迫浓度增大呈现先升高后降低的变化趋势,3种抗氧化酶的活性均以盐碱地寸草苔最强;可溶性糖和脯氨酸两种渗透调节物质的含量,随着盐碱胁迫浓度的增大而增加,尤以高浓度处理增加显著。     

钼酸钠对低温胁迫下狼尾草渗透调节物质和膜稳定性的影响

以狼尾草（Pennisetum alopecuroides）为材料,研究了不同质量浓度的钼酸钠对低温胁迫下狼尾草幼苗中几种渗透调节物质含量和细胞膜稳定性的影响。结果表明,钼酸钠可显著提高低温胁迫下的狼尾草叶片总叶绿素、可溶性蛋白质、抗坏血酸、可溶性糖、游离脯氨酸等物质的含量,降低丙二醛含量和细胞膜透性,缓解狼尾草受到的低温冷害;钼酸钠缓解低温胁迫的最低效应质量浓度为0.5 mg·L-1,且在0.5~5.0 mg·L-1质量浓度范围内对狼尾草渗透调节物质和细胞膜稳定性的影响无显著差异。     

干旱胁迫对苣荬菜抗氧化酶和渗透调节物质的影响

为探究野生苣荬菜(Sonchus brachyotus DC.)抗旱能力,用盆栽控制浇水模拟干旱的方法,研究了不同程度干旱胁迫下苣卖菜幼苗对干旱胁迫的响应。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,苣荬菜叶片相对含水量逐渐降低,质膜透性、丙二醛(MDA)含量升高,轻度干旱胁迫下以上3种指标与对照相比差异不显著(P<0.05)。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,SOD,POD活性在重度干旱条件下稍有下降,但仍高于对照。可溶性有机渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量持续上升,尤以脯氨酸上升幅度最大,重度干旱时达对照的11.06倍,表明苣荬菜有一定的抗旱能力。     

不同NaCl胁迫对苗期扁蓿豆渗透调节物质及光合生理的影响

采用盆栽法研究不同浓度NaCl(0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 mmol/L)胁迫对扁蓿豆苗期有机渗透调节物质及光合参数的影响。结果表明,相同胁迫天数下,随盐浓度的升高。扁蓿豆可溶性蛋白含量、可溶性糖含量呈降低趋势,脯氨酸含量呈升高趋势。各个观测期和浓度之间存在差异,胁迫第7 和14天,300 mmol/L浓度下可溶性蛋白含量显著低于对照(P<0.05);胁迫第7,14和21天,50~100 mmol/L浓度下,可溶性糖含量明显高于对照,但胁迫第28天,250~300 mmol/L浓度处理显著低于对照(P<0.05)。胁迫第7天,150~300 mmol/L浓度处理、胁迫第14天,200~300 mmol/L浓度处理、胁迫第21天,250~300 mmol/L浓度处理扁蓿豆脯氨酸含量均分别显著高于对照及其他处理(P<0.05)。可见,盐胁迫下,扁蓿豆产生的3 种渗透调节物质调节方式不同,盐胁迫对扁蓿豆幼苗的抑制程度与盐浓度、胁迫时间呈正比。不同的胁迫浓度和胁迫时间,扁蓿豆3 个观测期光合参数变化不尽相同。胁迫第14天,叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO₂浓度(C_i)随盐浓度的升高呈先上升后降低的趋势。50~100 mmol/L浓度处理P_n、T_r和G_s显著高于对照,但300 mmol/L浓度处理P_n和T_r显著低于对照及其他处理(P<0.05)。胁迫第28天,4 个光合参数随盐浓度的升高而降低。叶片气孔限制值(L_s)和水分利用效率(WUE)在胁迫14 和28 d时,变化规律一致,随盐浓度的升高呈上升趋势。     

柠檬酸和EDTA对彩叶草Pb和营养元素吸收和转运特性的影响

为了探究柠檬酸和EDTA-Na_2对Pb污染下彩叶草(Coleus blumei)生长、Pb和营养元素N、P、K、Ca、Mg、Fe的吸收和转运特性的影响,设置对盆栽彩叶草浇灌6 mmol·L~(-1)的Pb(CH_3COO)_2,浇灌的同时分别加入1、5、10mmol·L~(-1)柠檬酸或1、5、10mmol·L~(-1) EDTA-Na_2,以及完全Hoogland营养液处理(对照),共8个处理。结果显示,与对照相比,Pb处理降低彩叶草干重(P0.05)、含水量(P0.05)、根系活力(P0.05);除N(根中)、Ca(叶和根中)含量高于对照外,其它营养元素含量均降低,但均积累Pb。在Pb处理的同时加入1、5、10mmol·L~(-1)柠檬酸或1、5、10mmol·L~(-1) EDTA-Na_2后,彩叶草干重、含水量和根系活力均呈下降趋势;Pb含量、Pb积累量、6种营养元素含量和转运系数的变化趋势不完全相同。因此,添加柠檬酸1mmol·L~(-1)的强化地上部(叶和茎)Pb积累能力大于同一水平的EDTA-Na_2,而添加柠檬酸5或10mmol·L~(-1)的强化能力则小于同一水平的EDTA-Na_2,故一定浓度的柠檬酸或EDTA-Na_2具有强化彩叶草吸收土壤中Pb的作用。     

盐胁迫对金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的影响

用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,200,300 mmol/L分别处理金盏菊,对不同盐浓度下金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的变化进行了研究。结果显示,在不同浓度NaCl胁迫下,与对照相比,金盏菊鲜重、干重、叶绿素含量、SOD和POD活性均呈先上升后下降趋势,而MDA含量呈先下降后上升趋势;Na⁺含量、细胞质膜透性呈上升趋势,而根系脱氢酶活性、K⁺含量、CAT活性则呈下降趋势。电泳结果显示,POD有8个谱带;10 mmol/L NaCl处理诱导盐胁迫蛋白产生,而其他浓度盐胁迫均无盐胁迫蛋白诱导产生。因此,10 mmol/L NaCl处理对金盏菊生长有一定促进作用,而随着NaCl浓度逐渐增加,其生长受抑制程度也逐渐加重。综合分析表明,金盏菊耐盐阈值为100 mmol/L。     

盐胁迫对小报春生长及生理特性的影响

为探讨小报春对盐(NaCl)胁迫的抗性及适应机制,采用盆栽法研究不同浓度的NaCl(0、50、100、150、200、250 mmol·L^-1)对小报春生长发育和生理特性的影响。结果表明:1)不同浓度NaCl胁迫下,小报春的生长呈现低促高抑的现象。随着NaCl胁迫浓度的增加,植株的株高、冠幅、叶面积、地上和地下干重以及叶片含水量显著降低,相对电导率显著提高。2)NaCl胁迫后,小报春植株叶片净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS),以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随NaCl浓度增加呈现先上升后下降的变化趋势;丙二醛(MDA)含量呈持续升高趋势,说明植株的光合作用系统、细胞的渗透调节以及抗氧化酶系统对NaCl胁迫具有积极的响应策略。3)NaCl胁迫显著提高了小报春植株叶、叶柄、根中Na⁺的含量,根系中Na⁺含量的增幅最大;植株各器官中K⁺、Ca²⁺含量随着NaCl胁迫浓度增加呈现先上升后下降的趋势,且K⁺、Ca²⁺在叶片中保持较高的含量。综上所述,小报春具有一定的耐盐性,是盐渍土园林应用的潜力花卉。低浓度NaCl(50 mmol·L^-1)胁迫对其生长有促进作用,但NaCl浓度≥150 mmol·L^-1抑制其生长发育。     

盐胁迫对红豆草幼苗生长和离子积累及分配的影响

以3周龄红豆草(Onobrychis viciaefolia)幼苗为材料,研究了不同浓度(0、5、25、50、100和200mmol·L~(-1))NaCl及50mmol·L~(-1)处理不同时间(0、1、3、5、7和9d)对其生长和离子积累及分配的影响,以期解析红豆草响应盐胁迫的生理机制。结果表明,与对照(0mmol·L~(-1))相比,5、25和50 mmol·L~(-1) NaCl对红豆草幼苗生长影响不大;而100和200mmol·L~(-1)明显抑制其生长。随着盐浓度增加,红豆草地上部和根Na+浓度呈显著增加趋势(P0.05),其中50~200mmol·L~(-1)下,地上部Na+浓度较对照增加14~39倍。特别是200mmol·L~(-1)使根Na+净吸收速率较对照增加了35倍,使整株总Na+量和地上部Na+相对分配比例分别增加了93%和45%;而显著降低了根的K+、Na+选择性运输能力。在50mmol·L~(-1) NaCl下,随着处理时间延长,地上部和根Na+浓度也呈逐渐增加趋势,但根中的Na+到7d时达到最大,然后呈下降趋势;相反,K+浓度均呈缓慢下降趋势,且根中的浓度始终高于地上部。由此可见,在5~50mmol·L~(-1) NaCl下,红豆草通过维持其体内K+、Na+稳态平衡抵御盐胁迫;而在100和200 mmol·L~(-1)下,红豆草地上部积累大量Na+,但其叶片Na+区域化及K+选择性转运能力较弱,导致植株体内Na+、K+稳态紊乱,产生离子毒害,从而抑制其生长。     

盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响

以“定蓝1号”为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液(0,30,60,90,120和150 mmol·L^-1)对菘蓝幼苗进行处理,胁迫14 d后测定了其生长指标、生物量积累、叶片相对含水量、根系活力、根质膜透性、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等指标,分析不同程度盐胁迫对菘蓝幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明:NaCl胁迫对菘蓝幼苗株高和根长都有抑制作用,对根和叶的物质积累也有显著影响,并随浓度的递增呈降低的趋势;菘蓝幼苗叶片相对含水量和根系活力均随NaCl浓度的增加呈现下降趋势,而根质膜透性、叶片脯氨酸含量则呈升高趋势;丙二醛(MDA)含量、组织自动氧化速率(RAD)、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性都随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势。但当NaCl浓度低于90 mmol·L^-1时,菘蓝幼苗的生长没有受到盐胁迫的明显抑制,根系活力降低不明显,脯氨酸、丙二醛含量和保护酶活性也未显著升高,说明菘蓝幼苗对低浓度盐环境具有一定的耐受性。     

盐胁迫对石竹种子萌发和幼苗生长的影响

通过对不同浓度盐胁迫下石竹种子萌发特性、幼苗生长和生理特性等指标的测定，研究盐胁迫对石竹种子萌发、幼苗生长的影响。结果表明：50 mmol·L^-1盐胁迫对石竹种子萌发无显著影响，100、150、200和250 mmol·L^-1盐胁迫显著抑制石竹种子发芽，且浓度增加抑制作用变强。50、100和150 mmol·L^-1盐胁迫对植株幼苗茎粗有显著促进作用，200 mmol·L^-1盐胁迫对茎粗影响不显著，250 mmol·L^-1盐胁迫显著抑制茎粗生长；叶长、叶宽、根长和单株干重在50 mmol·L^-1盐胁迫下正常生长，在其余胁迫处理下被显著抑制。幼苗游离脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛的含量随盐胁迫浓度的增加而升高，可溶性糖含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性随盐胁迫浓度的增加呈先升高后下降的趋势，可溶性糖含量在100 mmol·L^-1盐胁迫下含量达到最高，过氧化物酶和过氧化氢酶活性在150 mmol·L^-1盐胁迫下活性最大，盐胁迫显著抑制超氧化物歧化酶活性。石竹有一定的抗盐胁迫能力，可在50 mmol·L^-1盐胁迫下正常萌发生长，高浓度盐胁迫下石竹种子萌发和幼苗生长受到抑制。     

盐胁迫对黄花苜蓿发芽及幼苗生长的影响

为了选择适宜松嫩地区轻度盐碱化草地种植的牧草,解决饲草蛋白质含量低的问题,发展耐盐碱的优质豆科牧草是关键。种子发芽和幼苗生长是植物生活史最关键的阶段,决定着植株的后续生长。本实验研究了盐对黄花苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响,与紫花苜蓿CW₄₀₀和紫花苜蓿公农2号对比,在0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200mmol/L浓度NaCl胁迫条件下,研究了3种材料的种子发芽率、发芽指数(Gi),胚根、胚轴生长状况及脯氨酸含量。结果表明,随着盐浓度的升高3种苜蓿的发芽率、发芽指数(Gi)都受到不同程度的抑制,盐浓度越高,抑制作用越明显。与紫花苜蓿CW₄₀₀及公农2号相比,黄花苜蓿在发芽百分数和发芽指数上显著降低,但是胚根生长不受盐浓度的影响,各处理与对照间没有显著差异。复萌实验结果显示3种苜蓿种子在盐溶液中能够保持活力。紫花苜蓿CW₄₀₀,黄花苜蓿均在60mmol/LNaCl中达到最大总发芽率100%,但只有黄花苜蓿在所有盐浓度下总发芽率全部达到90%以上,各盐处理间复萌率无显著差异,复萌率最高。脯氨酸作为渗透调节剂在幼苗中能够迅速积累,黄花苜蓿、紫花苜蓿CW₄₀₀和紫花苜蓿公农2号在100mmol/LNaCl中的脯氨酸量分别是对照的3.1,2.3和1.4倍。黄花苜蓿耐盐性较紫花苜蓿CW₄₀₀和紫花苜蓿公农2号强,更适合在松嫩草地上种植。