苯肽胺酸对低温胁迫下玉米幼苗抗氧化系统和氮代谢的影响

以玉米品种郑单958为试材,设常温下喷施清水（CK）、常温下喷施苯肽胺酸（PA）、低温下喷施清水（LT）和低温下喷施苯肽胺酸（LT+PA）4个不同处理,低温处理7 d后将玉米幼苗移入常温环境下恢复3 d,测定各处理幼苗生长情况、细胞质膜透性、活性氧（ROS）、抗氧化酶活性和氮代谢相关指标。结果表明,低温胁迫下,幼苗叶片活性氧和丙二醛（MDA）含量显著增加,膜透性增大,胁迫前期会诱导酶促抗氧化防御系统活性增强,随胁迫时间延长,抗氧化酶活性均呈下降趋势;氮素吸收量逐步减少,氮代谢相关酶活性呈明显降低趋势,玉米幼苗生长受到严重抑制。叶面喷施苯肽胺酸可显著减少膜损伤来促进根系对NO₃^-的吸收和提高抗氧化酶活性,同时氮代谢关键酶活性的上升和GS/GOGAT代谢途径的正常运行在氮代谢中发挥积极作用。     

外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

以玉米品种‘郑单958’为试验材料,在幼苗长至三叶一心时,利用5个浓度(0、10、50、100、500μmol/L)的外源褪黑素进行叶面连续喷施3 d后,转入人工气候箱中进行低温胁迫处理,旨在探究外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长特征、叶绿素含量、可溶性糖含量及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解低温胁迫对玉米幼苗株高及叶片含水量特性影响,SPAD值升高,增强了叶片叶绿素合成能力,可显著提高玉米叶片过氧化物酶活性;可溶性糖含量随低温胁迫时间增加而增高,低温胁迫7 d后,对照组和处理组间可溶性糖含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗受到的伤害可以起到缓解作用。     

低温下外源水杨酸对玉米幼苗保护酶活性的影响

0.5mmol/L水杨酸(SA)预处理玉米幼苗降低了低温胁迫期间玉米幼苗体内丙二醛(MDA)的含量及超氧阴离子(O2-.)的产生速率。酶活性分析表明,SA预处理后玉米幼苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较低温对照高。常温下用0.5mmol/LSA预处理玉米幼苗,提高了保护酶的活性,从而提高了玉米幼苗的抗寒性。     

水分胁迫对香蕉幼苗保护酶活性的影响

采用水培试验方法研究香蕉幼苗叶片在不同水分胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3种保护酶的活性变化。结果表明,胁迫后,香蕉幼苗叶片的SOD、CAT和POD活性都呈现先升高后下降的趋势。复水后3种保护酶活性均可恢复到与对照相当的水平。因此认为,水分胁迫影响香蕉幼苗保护酶活性,降低幼苗的抗旱能力。     

磷对盐胁迫下玉米幼苗脂质过氧化特性及抗氧化酶活性的影响

采用水培试验,研究不同浓度磷对盐胁迫下玉米幼苗生长、叶片和根系中脂质过氧化特性及其抗氧化酶活性的变化.研究表明,盐胁迫下,增施磷可明显缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制,各器官含水量增加,改善植株体内的水分代谢状况.随磷含量增加,玉米幼苗叶片细胞膜透性逐渐降低,叶绿素含量增加,叶片和根系中SOD、CAT和POD活性明显增加...     

低氮胁迫对不同氮效率玉米品种苗期叶片碳氮代谢的影响

研究低氮胁迫对不同氮效率玉米品种幼苗生长及叶片碳氮代谢的影响,分析比较不同氮效率玉米品种对低氮胁迫响应的差异。采用水培方法,以氮高效品种郑单958、正红311和氮低效品种川单428、先玉508为试验材料,在低氮胁迫(0.04 mmol/L)、正常氮(4 mmol/L)和低氮恢复处理3个氮水平下,分别测定苗期干物质积累量、叶片碳氮代谢产物含量及碳氮代谢相关酶活性,比较不同氮效率品种间的差异。结果表明,低氮胁迫显著降低玉米叶片和整株干物质重量、叶片氮代谢指标(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、可溶性蛋白和游离氨基酸含量),提高根系干重、根冠比、叶片碳代谢指标(蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性、可溶性总糖和淀粉含量)。不同品种间各指标的变化幅度随着时间的延长表现出不同规律,氮高效品种在氮素胁迫下对碳氮代谢的平衡能力更强,受低氮环境影响较小,植株的恢复能力较强,对胁迫环境具有更强的耐性和适应性。     

亚精胺提高玉米幼苗抗寒性的研究

以玉米品种农大108为试验材料,当玉米幼苗2叶1心时,一部分在常温下(25℃/18℃)培养,另一部分在低温下(10℃/4℃)培养,以叶片喷施0.4 mmol/L亚精胺为处理组,喷施蒸馏水为对照组,研究亚精胺在玉米幼苗冷胁迫过程中的作用。结果表明,低温胁迫抑制了幼苗生长,加剧了叶片中超氧自由基和过氧化氢的产生,提高了膜脂过氧化水平,降低了叶绿素含量。叶片喷施亚精胺,显著缓解了冷胁迫导致的生长抑制、叶绿素含量下降、活性氧积累和膜脂过氧化,提高了幼苗可溶性糖和脯氨酸含量,使抗氧化酶活性显著提高。此外,亚精胺处理提高了冷胁迫条件下幼苗热激蛋白HSP70和HSP90的mRNA和蛋白表达水平。结果表明,外源亚精胺能提高玉米幼苗的抗寒性。     

供氮量及化学调控对玉米苗期生长及氮素吸收分配特征的影响

以郑单958为材料,设置不同氮素梯度于苗期利用完全营养液培养,3叶期叶面喷施聚糠萘合剂,研究供氮量对苗期玉米氮素吸收分配特征的影响以及聚糠萘合剂化学调控的效果。结果表明,与去离子水处理相比,增加氮素供应可使株高增加,根系增长,根冠比值显著降低,叶片与根中硝酸还原酶活性(NRA)增大,鞘中NRA减小。随氮素浓度的增加,株高、最大根长和叶片数逐渐增加,各器官干物质积累量依次增加,叶片中NRA依次增强,氮素吸收和向地上部分配的比例显著增加。聚糠萘合剂处理与相应清水对照相比,提高了植株干物质积累,缩短了最大根长,增加了侧根条数,提高了玉米植株中总吸氮量及氮素利用率。对于不同浓度梯度的氮素处理,低浓度(2.5mmol/L)和中浓度(5.0 mmol/L)培养液中调节剂处理氮素利用率分别比对照增加52.75%和54.91%,表明中、低氮条件下聚糠萘合剂提高了氮素利用率。     

稀土元素钕对玉米幼苗根系抗旱性的影响

采用10%聚乙二醇6000模拟干旱胁迫,研究稀土元素钕对干旱胁迫下玉米幼苗根系抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高根系丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_2O_2)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,显著降低了过氧化物酶(POD)、谷胱苷肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,显著降低抗坏血酸(As A)和谷胱苷肽(GSH)含量及根系生物量。干旱胁迫加剧了根系的氧化胁迫,玉米幼苗根系通过增强抗氧化酶活性抵抗干旱胁迫。外源氯化钕(NdCl_3)处理可显著提高干旱胁迫下玉米幼苗根系抗氧化酶SOD、POD、CAT、GST、GPX活性,显著提高AsA和GSH含量和根系生物量,显著降低MDA和H_2O_2含量,对APX活性无显著影响。盆栽实验结果进一步说明,NdCl_3对轻度和中度土壤干旱下玉米幼苗抗旱性均具有促进作用,对中度土壤干旱下玉米幼苗的抗旱性促进作用更佳。NdCl_3可提高玉米幼苗根系的抗旱能力,缓解干旱胁迫造成的伤害。     

低温胁迫对苦瓜成苗及幼苗生理生化特性的影响

以苦瓜自交系DTFS和11-13-1-3-4为材料,研究低温胁迫对发芽种子成苗的影响以及低温胁迫下苦瓜幼苗叶片质膜相对透性、超氧化物歧化酶(Supeuoxide dismutase,SOD)活性、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量以及根系活力的变化规律。结果表明,低温胁迫显著降低了苦瓜发芽种子的成苗率,低温处理时间越长,发芽种子的成苗率越低;12℃低温持续7~9 d基本不会对苦瓜成苗产生重大伤害。低温胁迫使苦瓜幼苗叶片细胞内质膜的相对透性、SOD和POD活性、游离脯氨酸和可溶性糖含量增加,使苦瓜幼苗叶片CAT活性和幼苗的根系活力降低。     

植物生长调节剂SHK-6对大豆叶片氮素代谢的调控效应

以鲁豆11号为材料,在大田条件下,研究了植物生长调节剂SHK-6号对大豆叶片氮素代谢调控的效应.结果表明:1)SHK-6处理提高了叶片蛋白质含量和改善了氨基酸组分;2)SHK -6处理增加了叶片中可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量;3)SHK-6处理提高了各生育时期大豆主茎叶片中硝酸还原酶活性和硝态氮含量;同时,肽酶活性在初花期和盛荚期SHK-6处理均比对照低,而在盛花期(此期遇到干旱且高温)和子粒发育期均比对照高.     

高蛋白野生大豆叶片氮代谢物及根瘤GSγ1和Glba表达分析

为明确高蛋白野生大豆籽粒高蛋白形成过程中特有的遗传规律,本试验以高蛋白栽培大豆为对照,对两类材料整个生育期叶片氮同化物相关指标,及根瘤谷氨酰胺合成酶基因（GSγ1）和豆血红蛋白基因（Glba）表达量的差异进行研究。结果表明：两类型大豆间存在明显差异。R3之后,栽培大豆比野生大豆叶片可溶性蛋白含量下降趋势明显。野生大豆叶片GSA在R3之前增长明显,R3之后下降缓慢。整个生育期间野生大豆叶片硝酸还原酶活性都要高于栽培大豆。野生大豆根瘤中GSγ1表达量在R3之前明显高于栽培大豆,R3期之后相反。从V6开始直到成熟,栽培大豆根瘤Glba的表达量都要高于野生大豆。说明野生大豆生育前期氮代谢各种物质的合成代谢较旺盛,而且能长时间的保持叶片高的可溶性蛋白含量及硝酸还原酶活性是籽粒高蛋白形成的原因之一。     

玉米自交系铁7922苗期耐低氮胁迫原因探讨

以低氮胁迫(NO3--N0.2mmol/L)与正常供氮(NO3--N2mmol/L)条件下的生物量比值作为耐低氮能力指标,从12份玉米自交系中筛选出在低氮胁迫条件下苗期能够正常生长的自交系铁7922。通过不同玉米自交系对低氮胁迫反应差异的比较研究,从根系与氮利用效率对低氮环境的响应以及硝酸盐吸收动力学等3个方面对铁7922耐低氮原因进行了探讨。结果表明,铁7922对低氮环境的适应是多因素共同作用的结果,表现在氮胁迫浓度下根干重的增加、氮利用效率的显著提高以及较小的Km和低的Cmin。单纯的根干重的增加(掖515)或氮利用效率的提高(H21)或较小的Km(4F1、豫8701)并不能保证在低氮环境的正常生长。     

高浓度CO2条件下水稻叶片氮含量下降与氮代谢关键酶活性的关系

利用FACE（Free Air Carbon Dioxide Enrichment）平台技术,研究了低氮（125 kg/hm2,以纯N计）和常氮（250 kg/hm2）水平下,高浓度CO2（周围大气CO2浓度+200 μmol/mol）对水稻不同生育期功能叶N代谢关键酶活性的影响。结果表明,高浓度CO2提高了叶片硝酸还原酶和蛋白水解酶的活性,两者在常N下的响应程度大于在低N下的响应程度;高浓度CO2降低了低N下叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶（NADH GDH）活性,常N水平下酶活性的下降趋势得到改变或缓解。由此可见,高浓度CO2条件下NO3-转化为NH4+加速,而NH4+进一步同化为有机N却受阻,而且,由于后期蛋白水解加速,将进一步加剧叶片N含量的下降。这是水稻叶片N含量下降的内在因素。而增施N肥,有利于同化酶的表达,降低叶片蛋白水解酶活力,从而缓解叶片N含量的下降。     

La对UV - B辐射下大豆幼苗 NRA和可溶性蛋白的影响

在温室模拟增强紫外辐射UV - B (280～320nm)环境下,研究镧(La)对UV - B胁迫下大豆幼苗叶片硝 酸还原酶活性(Nitrate reductase activity,NRA) 、可溶性蛋白、淀粉和可溶性糖含量的影响。结果显示,高低两个紫 外强度剂量下,叶片NRA较对照组都有显著下降,处理5d后降幅分别达到40. 9%和42. 0%;而经过适宜浓度 LaCl3 (20mg/L)预处理后,降幅较UV - B单独处理组均有明显升高,分别为39. 2%和38. 9%。蛋白质、淀粉和可溶 性糖含量变化与NRA相似,但是紫外辐射处理组蛋白含量变化较对照组呈现先升高后下降趋势。结果表明适宜 浓度的La3 +能够促进NRA以及UV - B胁迫下NRA活性的提高,缓解UV - B胁迫对植物的伤害。     

腐植酸浸种对不同耐盐性小麦品种幼苗碳氮代谢的影响

为了解腐植酸对小麦盐胁迫的缓解作用,以春小麦耐盐品种龙麦26和盐敏感品种克旱16为材料,分别用清水和腐植酸浸种,利用水培方式进行幼苗培养,在NaC1胁迫7d后,测定幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质、蔗糖、可溶性糖含量,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,分析腐植酸与盐胁迫对小麦碳氮代谢的互作效应.结果表明,盐胁迫抑制了春小麦茎叶的生长,降低了幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质含量,以及NR活性和NR/SPS活性比.盐胁迫后,龙麦26的蔗糖、可溶性糖含量降低,叶片GS活性提高,但克旱16的蔗糖和可溶性糖含量升高.腐植酸浸种降低了盐胁迫下叶片硝态氮含量和NR、GS、SPS活性,提高了铵态氮、蔗糖和总可溶性糖含量,增加了龙麦26的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比,以及克旱16的SPS活性,而降低了克旱16的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比及龙麦26的SPS活性.推测腐植酸浸种可能是通过调控SPS活性和降低NR活性来增加蔗糖含量,从而影响小麦在盐胁迫下的碳氮代谢及平衡.