高温胁迫对小麦幼苗几个生理生化指标的影响

采用人工气候室控温,在大气相对湿度40%的条件下,以22℃为对照,在32,36,40℃的高温胁迫条件下,对烟农19二叶期小麦叶片内叶绿素含量、超氧化物岐化酶总活力、丙二醛含量和可溶性糖含量的变化规律进行了研究。结果表明：随着胁迫处理时间的延长,叶片内叶绿素含量迅速降低,且随胁迫温度的升高,叶绿素降解率增大;超氧化物歧化酶（SOD）活性及膜脂过氧化产物（MDA）含量呈现先上升后下降趋势;可溶性糖含量呈上升趋势,且随胁迫温度的升高,可溶性糖含量升高幅度呈上升趋势。这些变化可能是由于高温胁迫造成细胞内膜系统损害所致。     

烤烟幼苗根系在低温胁迫后的形态及生理生态响应

根系作为重要的吸收器官和代谢器官,其生长状况不仅直接控制着植物吸收水分和养分,而且制约着植株地上部分生长的好坏。温度是影响烤烟幼苗根系发育的重要因素之一。南方多数烟区育苗阶段早春低温严重,影响着健壮烟苗的培育。为此,选用云烟87(YY87)、Msk326(K326)和云烟85(YY85)等3个品种烤烟幼苗,在5～7℃条件下分别处理2,4及6d,研究烤烟幼苗根系在低温胁迫后的形态及生理生态响应。结果表明:YY87低温胁迫处理不同时间后,SOD,POD,CAT酶活性均有不同程度上升;K326在处理2 d及4 d后,3种酶活力均较对照明显下降;而YY85的SOD酶活性上升,CAT和POD活性则表现下降。就根系活力而言,YY87在不同低温处理时间均表现为上升;而K326及YY85则表现为短时间(2d)低温胁迫根系活力受到抑制,随着处理时间延长,其根系活力又逐渐增强。低温处理2d后,YY87根平均直径、根表面积和根体积显著下降,但随着胁迫时间延长则恢复正常;K326则在低温处理2d后根直径、根长、根表面积和根体积均达到最大,其后逐渐降低;YY85则表现根表面积和体积均有不同程度下降。由此表明,不同品种幼苗根系受到低温胁迫后其根系形态及生理生态指标存在着不同的响应机制。     

白羊草根系形态特征对土壤水分阶段变化的响应

根系形态特征是评价植物适应胁迫环境的重要指标。以黄土丘陵半干旱区天然草地群落优势种白羊草为材料,研究了其根系生长和形态特征与水分供应条件的关系。采用盆栽控制试验,设置3个水分处理:高水(HW,80%田间持水量)、中水(MW,60%田间持水量)和低水(LW,40%田间持水量),分别在拔节期、开花期、结实期改善水分供应水平,在生育期末测定了白羊草根系生物量和各项形态指标。结果表明:白羊草根系生长与水分供应条件密切相关,持续高水处理有利于白羊草根系生长,其根系生物量、总根长和根表面积均显著提高(P<0.05);水分胁迫抑制了白羊草根系生长,但对白羊草根系平均直径影响不显著;根系生物量、总根长和根表面积间存在显著的正相关关系(P<0.01);不同生育期阶段胁迫后复水,白羊草根系表现出较强的可塑性,在拔节期复水且高的复水幅度能够显著提高白羊草根系生物量、总根长和根表面积(P<0.05)。这些说明白羊草根系对干旱胁迫有较强的耐受能力,其对阶段干旱胁迫后复水的响应与生育期及复水前干旱胁迫程度密切相关。     

磷胁迫下蔗糖对水稻苗期根适应性和磷酸转运蛋白基因表达的影响

磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手段培育磷高效利用水稻品种。为阐明蔗糖提高水稻耐低磷的机制,本研究对水稻幼苗进行不同磷、糖处理,分析水稻幼苗在不同磷糖配比培养基中的根系结构、无机磷、酸性磷酸酶活性的变化,并利用定量RT-PCR技术分析水稻磷酸转运蛋白基因(OsPT)和酸性磷酸酶基因(OsSAP1)的表达。试验设2个磷浓度:无磷和85 mg·L?1KH2PO4,2个蔗糖浓度:无糖和3%蔗糖,正交设计。结果表明,在低磷胁迫时添加蔗糖,能使水稻幼苗的根总长度、总根数、根冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶活性降低,但水稻体内的磷酸转运酶活性提高。11个与磷具有高度亲和力的磷酸转运酶的表达发生了改变,其中根优势表达的4个基因OsPT2、OsPT3、OsPT4、OsPT6对磷、糖的影响最为敏感,暗示了蔗糖是通过调节磷转运蛋白维持磷的吸收和平衡。增加根系的蔗糖分配能够提高水稻幼苗对磷胁迫的耐受性。     

两种鸢尾幼苗对Cd胁迫的生理耐性探讨

以马蔺(Iris lactea var.chinensis)和鸢尾(I. tectorum)2种耐性不同的鸢尾属植物为材料,采用溶液培养试验,研究了10、120 mg/L Cd胁迫下2种鸢尾幼苗膜透性、可溶性糖和蛋白以及根系生长等的生理耐性差异.结果表明:10 mg/L低Cd胁迫和120 mg/L高Cd胁迫均导致2种鸢尾幼苗叶片膜透性(CMP)增加;马蔺根系活力、可溶性糖和蛋白含量在低浓度Cd胁迫下增加,高浓度Cd胁迫下根系活力和可溶性糖含量出现下降趋势,而可溶性蛋白含量持续增加;鸢尾根系活力在低浓度和高浓度Cd胁迫下均呈下降趋势,可溶性糖和蛋白含量随Cd浓度增加表现为先增后降的趋势.     

花生萌发期对低温胁迫的生理生化响应机制

为探讨不同花生品种低温胁迫下的萌发差异成因,为花生耐低温种植及抗冷性研究提供理论依据,本研究以耐低温品种豫花22号和中间耐性品种漯花16号以及低温敏感型品种泉花6号、鲁花11号为材料,测定不同温度处理条件下萌发相关的生理指标.结果显示,与CK相比,低温处理显著降低了各花生品种的露白率、发芽率、相对发芽率,不同抗性品种存...     

NaCl胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响。结果表明:低浓度NaCl胁迫对金盏花种子萌发影响不大,但随着NaCl胁迫浓度的升高,种子的各项萌发指标显著降低;随着NaCl胁迫浓度的增加,金盏花幼苗中的SOD(超氧化物歧化酶)活性呈现连续下降的变化趋势,而POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)活性均呈现先升高后降低的变化趋势,均以B处理活性最高;金盏花幼苗MDA(丙二醛)和Pro(脯氨酸)含量均随NaCl胁迫浓度升高而呈现逐渐上升趋势,D处理中两者的含量均显著高于对照。     

维生素C对青鱼幼鱼生长、免疫及抗氨氮胁迫能力的影响

以初始体质量为(7.27 ±0.40)g的青鱼为研究对象,采用维生素C(VC)含量分别为0(对照组)、16.3、33.9、69.1、137.8和277.5 mg/kg 6种等氮等能实验饲料,饲养青鱼8周后,选取0、69.1和277.5 mg/kg VC组进行24 h氨氮胁迫(20 mg/L),研究VC对青鱼幼鱼生长、免疫及抗氨氮胁迫能力的影响.结果显示:以特定生长率为指标,折线模型分析表明青鱼有效维生素C需要量为63.0 mg/kg.肌肉、肝脏和血清中VC积累量与饲料中VC含量呈正相关性,当VC添加量达到137.8 mg/kg时,肌肉和肝脏中VC积累量达到饱和.饲料中添加VC对血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性及丙二醛(MDA)含量无显著影响,饲料中添加VC显著提高了血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)和过氧化氢酶(CAT)活性(P＜0.05);血清中谷胱甘肽(GSH)含量和鳃丝Na+/K+-ATP酶活力(NKA)随饲料中VC添加量的增加呈升高趋势,而血清皮质醇含量(COR)呈下降趋势.氨氮胁迫有使肝脏和肌肉VC含量、血清T-SOD、CAT、GSH-px活性、GSH含量和鳃丝NKA活性降低,血清VC含量、COR和MDA含量增加趋势.其中,对照组T-SOD、CAT、NKA活性、GSH、MDA和COR胁迫前后差异显著(P＜0.05),氨氮胁迫使VC添加组青鱼肝脏VC含量显著降低(P＜0.05),而CAT、NKA活力、GSH、COR胁迫前后均无显著变化.69.1 mg/kg VC组T-SOD活性胁迫前后无显著差异,但GSH-px活性和MDA含量胁迫前后差异显著(P＜0.05),而277.5 mg/kg VC添加组GSH-px活力和MDA含量胁迫前后差异不显著,但T-SOD活性显著降低,血清VC含量显著升高(P＜0.05).研究表明,青鱼获得最好生长的饲料有效VC添加量为63.0 mg/kg,氨氮胁迫使青鱼产生免疫应激反应,而补充VC可有效增强机体免疫,缓解机体免疫应激,改善青鱼抗氨氮胁迫能力.     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)几丁质酶PtCht3基因克隆鉴定及表达分析

为初步研究三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)几丁质酶PtCht3的生物学功能,利用特异性引物扩增和SMARTTM RACE技术克隆获得三疣梭子蟹PtCht3基因全长cDNA序列,并对该序列进行分析.结果显示,三疣梭子蟹PtCht3基因全长为1409 bp,对PtCht3基因序列推导出的氨基酸序列进行分析可知,该基因编码由394个氨基酸组成的蛋白质,预测分子量为43.67 kDa,理论等电点为4.80.PtCht3蛋白亲水性总平均数为-0.097,属于稳定蛋白.同源性和系统进化分析发现,PtCht3与日本仿长额虾(Pandalopsis japonica)和中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)几丁质酶3的同源性分别为54％和53％,与其他甲壳动物几丁质酶3聚为一支.RT-PCR显示,PtCht3基因具有较强的组织表达特异性,在肝胰腺中的相对表达量最高,在三疣梭子蟹蜕皮前期表达上调,低盐胁迫后在鳃和肝胰腺中表达量出现了波动,总体呈先上升后下降的表达趋势.推测PtCht3可能在三疣梭子蟹消化和蜕皮过程中发挥重要作用,参与三疣梭子蟹渗透压调节进程.本研究为三疣梭子蟹几丁质酶的功能研究提供了重要信息.     

低温处理对紫色小白菜品质及光合特性的影响

以‘紫薇’不结球紫色小白菜作为试验材料,研究不同低温处理对紫色小白菜营养品质及光合作用的影响。结果表明:(1)紫色小白菜花青苷的含量变化表现为随低温处理程度的加重先升高后下降。(2)随着低温处理程度的加重,紫色小白菜的类黄酮含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、类胡萝卜素含量均呈现先缓慢上升后急剧下降的变化规律。(3)随着低温处理程度的加重,叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSⅡ最大光化学效率(ψPO)、光合性能指数(PIABS)均呈现出显著下降的趋势。(4)光合性能指数PIABS随着低温处理的加重而呈现先缓慢上升后急剧下降的趋势。以有活性的反应中心(RC)为基础的叶绿素荧光参数表明,紫色小白菜叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的光能(TRO/RC)、单位反应中心传递的能量(ETO/RC)和单位反应中心热耗散的能量(DIO/RC)均随着处理温度的降低而呈现出先下降后上升的趋势。以单位受光面积(CS)为基础的叶绿素荧光参数表明,低温处理后,单位面积捕获的光能(TRO/CS)、单位面积的热耗散(DIO/CS)均随处理温度的降低而呈现先下降后上升的趋势,而单位面积电子传递的量子产额(ETO/CS)和叶片单位面积上有活性的反应中心数量(RC/CSO)则呈现出先上升后降低的变化规律。紫色小白菜叶片中PSⅡ最大光化学效率(ψPO)、将电子传递到电子传递链中QA-下游的其他电子受体的概率(ΨO)、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ψEO)随着处理温度的降低而呈现先缓慢上升后急剧下降的趋势,而表示叶片的相对可变荧光(VJ)、K相可变荧光占J相可变荧光比例(WK)以及QA被还原的最大速率(MO)均随着处理温度的降低而先下降后逐渐上升,说明过度的低温环境使QA下游电子受体接受电子能力明显下降,电子传递受到抑制,从而造成QA-或QA2-的大量积累,致使PSⅡ反应中心的活性状态受到破坏。综上分析表明,TⅡ处理最有利于提高紫色小白菜光能利用率,增加光合色素含量,促进了部分营养品质的改善,可为紫色小白菜耐低温生产的推广运用提供理论基础。