水氮交互作用对草地早熟禾生理生化与坪用质量的影响

采用3个不同水分梯度和3个不同氮素浓度的交互处理,研究草地早熟禾细胞抗氧化酶活性等相关生理生化指标与草坪质量的变化。结果表明:在轻度水分胁迫×中氮处理下,草地早熟禾SOD、POD及CAT酶活性均较高,MDA含量相对较低;草地早熟禾的细胞抗氧化能力与叶片可溶性蛋白含量、叶绿素含量、叶片含水量之间不同程度的正相关;草地早熟禾坪用质量与叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量及含水量间呈显著一元线性关系;同等干旱胁迫下,适当增施氮素可提高叶片可溶性蛋白含量、叶绿素含量和含水量,即干旱胁迫导致草地早熟禾坪用质量的降低可通过施适量氮素得到补偿。     

一氧化氮信号途径参与草地早熟禾耐镉机制的研究

为探究信号分子一氧化氮（Nitric Oxide,NO）对镉（Cadmium,Cd）胁迫下草地早熟禾（Poa pratensis）的调控机理,揭示草地早熟禾耐镉机理,本试验采取根施1000 μmol·L^-1氯化镉（Cadmium chloride hemidihydrate,CdCl₂·2.5H₂O）及叶面喷施NO合成酶抑制剂（L-硝基精氨酸甲酯（L-NAME））、硝酸还原酶抑制剂（钨酸钠（Tungstate））、NO清除剂（4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物（cPTIO））处理草地早熟禾叶片,研究不同处理对草地早熟禾幼苗叶片生长及抗氧化酶活性、光合色素含量、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、游离脯氨酸、内源NO含量的影响。研究发现,镉胁迫下草地早熟禾内源NO含量增加,添加一氧化氮清除剂、一氧化氮合酶抑制剂、硝酸还原酶抑制剂可增加超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性,降低过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性,增加叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、丙二醛含量,降低脯氨酸（Proline,Pro）含量、叶片相对含水量（Relative Water Content,RWC）和干物质量（Dry matter content）。结果表明,一氧化氮合酶途径可能是早熟禾合成NO的主要途径,内源NO可通过调节抗氧化酶活性、光合色素含量、游离脯氨酸含量等途径缓解镉胁迫。     

乙烯利对干旱胁迫下草地早熟禾抗氧化酶基因表达的影响

为探究喷施乙烯利提高植物抗氧化酶活性进而提高植物抗旱性在基因层面的调控、作用机制,以草地早熟禾（Poa pratensis）为试验材料,以前期获得的草地早熟禾高通量转录组测序数据为研究对象,分析并筛选出抗氧化酶编码基因,研究不同处理下抗氧化酶编码基因表达量的差异情况,从基因水平探讨乙烯利对干旱胁迫下抗氧化酶编码基因响应乙烯利调控的表达模式。结果表明,干旱胁迫下各亚细胞区室响应乙烯利处理的抗氧化酶编码基因数量和表达情况均不同;喷施乙烯利处理,显著改变了干旱胁迫下11个基因的表达量,Chl Cu-Zn SOD2,Chl SOD copper chaperone1,Chl MR3,Cyt APX2,Nuc MR的表达量显著提高,Chl GPX2,Cyt CAT3,Cyt GPX1,Per CAT isozyme,Cu-Zn SOD1,MR2表达量显著降低;干旱胁迫下,响应乙烯利调控基因数目最多的亚细胞区室依次为叶绿体、细胞质。本结果为研究乙烯利提高植物抗旱性机制提供理论依据。     

冷等离子体处理对草地早熟禾幼苗抗盐性的影响

为探究冷等离子体种子处理技术对盐胁迫下草地早熟禾（Poa pratensis）幼苗生理特性的影响,以草地早熟禾‘午夜’为试验材料,利用不同功率（10W,80W和120W）的冷等离子体处理其种子,测定不同浓度NaCl （0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mol·L^-1）胁迫下幼苗的生长和生理指标,并进行主成分分析。结果表明：冷等离子体种子处理技术可以缓解盐胁迫对草地早熟禾苗长和根长的影响,显著降低幼苗叶片丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的积累,提高叶绿素、游离脯氨酸（Proline,Pro）、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性。将盐胁迫处理后的10个相关指标进行主成分分析,提取到的2个主成分特征值分别为7.238和1.177,累积方差贡献率达到84.154%。依据主成分分析结果计算冷等离子体处理对草地早熟禾幼苗抗盐能力的综合得分,排名依次为：中功率（80W）>高功率（120W）>低功率（10W）>CK。     

钾素增强干旱胁迫下草地早熟禾生理耐性的机制

采用不同程度的水分胁迫与5个不同钾素水平进行交互处理,以草地早熟禾品种Merit为试材,研究钾对水分胁迫下草地早熟禾生理特性及草坪质量的影响。结果表明:同一钾素浓度下,水分胁迫显著(P0.05)降低草地早熟禾草坪质量、叶绿素含量、根系活力、抗氧化酶活性,显著(P0.05)增加草地早熟禾电导率及丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量。同一水分条件下,随着钾素浓度的增加,草地早熟禾草坪质量、叶绿素含量、根系活力、脯氨酸含量、抗氧化酶活性先升高后降低,电导率、丙二醛含量先降低后升高,可溶性糖含量不断升高。在重度水分胁迫下,与0mmol/L钾处理相比,9mmol/L钾处理下Merit的POD、SOD、CAT活性分别上升了68%、35%、65%,对于缓解干旱、提高草坪耐受性和坪用质量效果最好。     

盐胁迫下硅对草地早熟禾生理特性的影响

在调节pH、消除陪伴离子影响的基础上,通过盆栽试验,探讨了供硅对盐胁迫条件下草地早熟禾逆境生理指标和成活率的影响.结果表明:与对照相比,盐胁迫条件下早熟禾叶片质膜透性和丙二醛含量增加,过氧化氢酶活性降低;供硅能够降低盐胁迫下草地早熟禾叶片的质膜透性和丙二醛含量,提高过氧化氢酶活性和游离脯氨酸含量,早熟禾成活率比单盐处理提高1.25～1.86倍,植株干重增加11.76％～35.29％.在土壤氯化钠含量为0.40％时,以0.32g(SiO2)/kg土处理的效果最好.     

外源2,4-表油菜素内酯对镉胁迫下草地早熟禾叶绿素代谢的影响

本研究以草地早熟禾(Poa pratensis)‘午夜’幼苗为试验材料,研究镉(Cadmium,Cd)胁迫下及不同浓度(5,50,100 nM)的2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR)对0.5 mM CdCl₂胁迫下草地早熟禾叶片的叶绿素代谢途径的影响。研究结果表明,Cd胁迫1 d后可诱导PpPBGD,PpCHLD,PpCHLI和PpPOR基因的下调表达和PpCLH,PpPPH,PpPAO和PpRCCR基因的上调表达。50 nM的EBR可显著提高Cd胁迫下原卟啉Ⅳ、镁-原卟啉Ⅳ、原叶绿素酸酯、叶绿素a和总叶绿素的含量,到Cd胁迫6 d时,这些指标与未胁迫对照无显著差异,这可能与外源EBR诱导的叶绿素生物合成基因的上调表达和降解通路的下调表达有关。因此,外源EBR可通过诱导叶绿素生物合成通路基因的上调表达来缓解Cd胁迫引起的叶绿素中间产物转化的受阻程度,以及通过诱导降解通路基因的下调表达来减缓叶绿素的降解,进而使得Cd胁迫下草地早熟禾叶片叶绿素含量维持相对较高的水平。     

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。     

镉胁迫下草地早熟禾离子吸收及生理响应特征分析CSCD

为探究草地早熟禾(Poa pratensis)对镉(Cd)胁迫下的生理响应及离子吸收情况,采用砂培法育苗,对不同浓度Cd胁迫下的草地早熟禾株高、根长、叶片及根系鲜重、光合指标、抗氧化酶活性、叶片激素水平及离子含量进行测定。结果表明:Cd胁迫抑制草地早熟禾生长并造成草地早熟禾萎蔫、失绿,显著减少草地早熟禾光合色素含量,抑制叶片的蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间二氧化碳浓度。随着Cd胁迫浓度的增加,草地早熟禾叶片CAT和POD活性逐渐降低,而根系CAT和POD活性增加。另外,Cd胁迫降低草地早熟禾叶片IAA和GA_(3)含量,增加ZT含量。离子吸收方面,大部分Cd富集在根部而较少转移至叶片,且Cd胁迫导致草地早熟禾Zn^(2+)含量降低,叶片Mg^(2+)含量升高,根系Mg^(2+)含量降低。综上,Cd胁迫抑制草地早熟禾生长发育、光合作用及离子吸收,可通过调控抗氧化酶活性和激素水平缓解Cd毒害。     

盐碱胁迫对藜麦幼苗叶片光合特性及抗氧化系统的影响

为探究混合盐碱胁迫下碱性盐比例及胁迫时间对藜麦（Chenopodium quinoa）幼苗光合作用及抗氧化能力的影响,本研究以藜麦种子为材料,用150 mmol·L^-1盐碱混合溶液处理藜麦幼苗,分析其光合特征、丙二醛含量及抗氧化酶活性的变化。结果表明：随碱性盐比例及胁迫时间的增加,各盐碱胁迫处理组藜麦叶片叶绿素含量先升后降;各盐碱胁迫处理净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度均显著低于对照,气孔限制值显著高于对照;叶中丙二醛含量在高比例碱性盐处理下达到最高;随胁迫时间的增加,叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及抗坏血酸过氧化物酶活性逐渐下降,茎中先升后降,叶中过氧化物酶活性逐渐下降,茎中先降后升。说明碱性盐比例及胁迫时间对藜麦幼苗叶片光合系统及抗氧化系统有不利影响。但均衡离子比例的协同效应可以改善藜麦幼苗的盐碱耐受性。本研究可为盐碱区域藜麦引种、栽培及盐碱地的生物改良提供科学依据。     

盐分胁迫对紫穗槐幼苗生理生化特性的影响

本研究通过人为控制土壤盐分梯度,以盆栽当年生紫穗槐幼苗为材料,研究不同盐分条件下紫穗槐叶片光合速率、酶活性、有机渗透调节物质等生理特性,探讨紫穗槐耐盐机制。结果表明,随盐分胁迫程度的加剧,紫穗槐幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、K⁺含量逐渐下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物歧化酶(POD)活性、Na⁺、可溶性糖和游离脯氨酸含量则显著上升;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤盐分浓度的增加逐渐增大,而叶绿素a与叶绿素b含量之比无显著变化。以上生理指标反映出紫穗槐幼苗对盐渍环境的适应性变化,是其抵御逆境的一种积极调节机制。     

乙烯利对干旱胁迫下草地早熟禾生理指标的影响

以草地早熟禾(Poa pratensis)‘Nuglade'品种为试验材料,研究叶片喷施乙烯利对草地早熟禾在水分充足、干旱及复水恢复3种处理下叶片电解质渗透率、叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等生理指标的影响。结果表明,乙烯利与对照组(CK)相比,乙烯利在干旱胁迫下保持更高的叶片相对含水量23.5%(对照为11.5%)和更低的电解质渗透率68.1%(对照为90.7%)及MDA含量53.90μmol·g~(-1)(对照检查131.62μmol·g~(-1)),且复水后的电解质渗透率恢复程度更好;此外乙烯利处理提高了复水恢复过程草地早熟禾的可溶性蛋白含量;说明,叶片喷施乙烯利能够缓解草地早熟禾的干旱胁迫损伤,并促进干旱后的复水恢复。     

盐碱胁迫对草地早熟禾生长和生理代谢的影响

以两个耐盐碱性差异较大的草地早熟禾品种‘午夜'(Midnight,耐盐碱性强)和‘旅行者Ⅱ号'(Voyager Ⅱ,耐盐碱性弱)为试验材料,分析了在生长箱水培模拟中性盐和碱性盐两种条件下,盐碱胁迫对早熟禾生长、电导率、叶绿素、光合特性、脯氨酸和有机酸代谢的影响。结果表明,盐碱胁迫下早熟禾两个品种的生长率下降,叶片电导率升高,叶绿素含量和光合作用显著下降,尤其是在碱胁迫下,但在耐性强的品种中变化程度均小于耐性弱的品种;两个品种叶片脯氨酸含量主要在盐胁迫下升高,碱胁迫下无显著变化甚至下降;根系分泌的有机酸主要为草酸,且仅在碱胁迫下升高;盐碱胁迫下草酸在叶片和根系中的含量均呈下降趋势,尤其是根系在碱胁迫下;叶片和根系的苹果酸、柠檬酸和琥珀酸在盐胁迫下无显著变化,在碱胁迫下则显著升高,其中‘午夜'显著高于‘旅行者Ⅱ号'。由此可见,碱性盐比中性盐对草地早熟禾的伤害更大,中性盐胁迫下主要以积累脯氨酸等物质来调节渗透压,而在碱性盐胁迫下主要通过加强有机酸的代谢、积累和分泌来调节植株体内和根际环境的pH值;耐盐碱的品种在盐碱胁迫下能维持较高的光合作用和有机酸代谢,提高了植株内和根际环境pH的调节能力,因此具有较强的耐盐碱能力。     

草地早熟禾叶和根茎浸提液对3种花卉植物种子萌发的影响

为了探讨草坪绿地植物配置过程中草地早熟禾与花卉植物协同生长的问题,本实验采用室内培养皿法,研究草地早熟禾叶和根茎浸提液对二月兰（Orychophragmus violaceus）、百日草（Zinnia elegans）、孔雀草（Tagetes patula）3种花卉植物种子萌发的化感作用,为草坪绿地植物的配置提供新思路和理论依据。结果表明,草地早熟禾叶和根茎浸提液对二月兰、百日草、孔雀草种子的发芽抑制率分别为33%和48%,27%和39%,24%和48%,总体趋势表现出根茎浸提液的抑制作用强于叶浸提液,3种供试植物对草地早熟禾根茎和叶浸提液的敏感性响应亦不相同,其中二月兰对浸提液的响应最为敏感。本研究表明,在进行园林草坪绿地植物配置中,二月兰应尽量避免与草地早熟禾组合,以免因化感作用使其生长受到抑制。     

3种冷季型草坪草对盐胁迫的生理响应

以华北地区常见的3种冷季型草坪草匍匐翦股颖、多年生黑麦草和草地早熟禾为试验材料,每个草种选取了有代表性的2个品种进行NaCl胁迫试验。盐浓度分为0、3、6和9dS/m,经过3周的盐胁迫处理后,通过对细胞膜透性、叶绿素、丙二醛、脯氨酸、以及可溶性蛋白等指标的测定,对草坪草耐盐性进行了综合评判,结果表明,3种冷季型草坪草种的6个品种耐盐性能由强到弱的顺序为:草地早熟禾Midnight草地早熟禾Kenblue匍匐翦股颖A4匍匐翦股颖T1多年生黑麦草Premier多年生黑麦草Accent。     

硅对干旱胁迫下草地早熟禾形态及生理特性的影响

摘要：通过测定人工模拟干旱缺水条件下,不同浓度硅处理后草地早熟禾(Poa pratensis)品种蓝宝石(Sapphire)总蒸散量、叶片相对含水量、叶片相对电导率、草坪质量、根干质量、根活性指标变化,研究了硅对干旱胁迫条件下草地早熟禾形态及生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下草地早熟禾的总蒸散量、叶片相对含水量、草坪质量、根干质量、根活性较对照（充分灌水）明显下降,而叶片相对电导率明显上升。在对照处理下,各浓度硅对总蒸散量、叶片相对含水量、草坪质量、根干质量、根活性、叶片相对电导率均没有显著影响;而在干旱胁迫下,硅能明显促进草地早熟禾总蒸散量、叶片相对含水量、草坪质量、根干质量、根活性升高,促进叶片相对电导率明显下降,且以浓度为2.14 mmol/L时效果最佳。     

干旱条件下硅对草地早熟禾生长初期的影响

在聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫条件下,研究了5种硅肥(Na2SiO3)浓度对草地早熟禾Poapratensis种子萌发以及幼苗生长初期形态及生理指标的影响.结果表明:干旱胁迫会显著抑制早熟禾种子的萌发.使其幼苗萎蔫失水、叶片相对含水量降低、生物量下降;干旱胁迫下,硅可以显著提高早熟禾种子的发芽率和发芽势.并且干旱胁迫程度愈大硅的作用效果愈显著,同时硅能有效改善幼苗根系生长状况,利于早熟禾对养分和水分的吸收,提高叶片相对含水量和生物量,从而起到缓解干旱伤害的作用.但超过一定浓度时,硅也会抑制早熟禾的生长.     

干旱胁迫及复水对伊犁绢蒿幼苗生长及生理特性的影响

为研究伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗对干旱胁迫的适应能力,本研究采用盆栽控水法分析了持续干旱胁迫及复水过程伊犁绢蒿幼苗生长及生理指标的变化。结果表明：随着干旱胁迫的加剧,幼苗地上部分生长逐渐减慢,重度干旱胁迫下幼苗株高和地上生物量较对照分别降低了50.29%和50.82%（P<0.01）;幼苗根长、地下生物量和根冠比则持续增加,重度干旱胁迫下各指标较对照分别增加了11.41%,10.69%和125.09%（P<0.05）;叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力持续下降;叶片和根系的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性逐渐升高,而可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶活性则呈先升高后降低的趋势。综上所述,伊犁绢蒿幼苗可以通过调节生长和生物量的分配,并通过积累渗透调节物质和提高抗氧化酶活性来清除活性氧,维持其在干旱胁迫下的生长;复水后,叶片和根系的渗透调节物质及抗氧化酶活性大多能恢复至中度干旱胁迫水平,表明伊犁绢蒿幼苗具有较强的干旱适应能力。     

镉胁迫对4种草坪草抗逆生理特性的影响

通过盆栽试验研究了不同Cd2+浓度(1,50,100,150mg/kg)胁迫对4种草坪草(草地早熟禾、多年生黑麦草、高羊茅、白三叶)脯氨酸含量、MDA含量和抗氧化酶活性等抗逆生理特性的影响。结果表明,Cd2+胁迫下4种草坪草脯氨酸含量和MDA含量显著高于对照(P0.05),且随着离子浓度的增加而增加;Cd2+对草地早熟禾抗氧化酶活性影响均较大;Cd2+处理对多年生黑麦草、高羊茅和白三叶抗氧化酶系统表现出低浓度影响较小,高浓度影响较大的趋势。