低温胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响

以俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系为试验对象,通过0℃,4℃低温胁迫处理,以22℃(室温)为对照,测定3个紫花苜蓿抗寒品系茎、叶的可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(FP)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢梅(CAT)、抗坏血酸地氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。以明确低温胁迫对紫花苜蓿的生理影响,及各项生理指标变化有效作用阈值与紫花苜蓿抗寒耐受能力的相关程度,筛选出了对紫花苜蓿抗寒性指示作用较敏感的生理指标及其有效作用阈值。结果表明:温度阈值上限SS为0℃,FP为4℃,SP为0℃,MDA为4℃,SOD、CAT、APX及GPX活性低温处理下的变化差异不显著,表明这些生理指标在低温胁迫时反应不敏感。     

低温胁迫下AMF对景天三七生长和生理特性的影响

以景天三七(Sedum aizoon)为试材,接种丛枝菌根真菌(AMF)后,再进行低温处理(0℃、5℃、10℃,以25℃为对照),在低温处理2、4、6、8和10d后对生长指标和相对电导率、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和叶绿素荧光参数进行测定,旨在探讨低温胁迫下接种AMF对景天三七生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫抑制了AMF(Glomus mosseae)对景天三七根系的侵染能力和菌根的相对依赖性。与未接种对照相比,接种AMF的景天三七在株高、根长、干鲜重等方面有明显增加,0℃低温下增长效应更明显,总干重比未接种对照增加了75.38%;低温胁迫下景天三七相对电导率、MDA含量和Pro含量随胁迫温度的下降和胁迫时间的延长而增加;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量则呈先上升后下降的趋势;叶绿素含量和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)呈下降趋势。与未接种对照相比,接种AMF能显著抑制低温下景天三七细胞膜透性和MDA含量的升高,显著提高景天三七体内SOD、POD和CAT的活性,诱导产生更多的可溶性蛋白和脯氨酸;提高植株体内叶绿素含量和Fv/Fm,明显缓解低温胁迫对景天三七的伤害,增强景天三七对低温胁迫的耐受性。     

AMF对土壤压实胁迫下高羊茅生理的影响

在土壤压实胁迫条件下,研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对高羊茅(Festuca arundinacea)生理的影响。结果表明:4种土壤压实梯度下,与未接种对照相比,接种AMF处理高羊茅叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、硝酸还原酶(NR)活性均不同程度高于未接菌处理,而丙二醛(MDA)含量和叶片相对电导率(EC)较低。同一土壤压实处理下,接种AMF处理的脯氨酸含量降低,可溶性糖、可溶性蛋白含量增加。接种处理能有效地增强高羊茅的抗土壤压实能力,以混合接种处理最优。     

豌豆与根瘤共生对水分胁迫的生理响应

为了研究在水分胁迫条件下接种根瘤菌对豌豆植株的抗旱性影响,本试验以抗旱性品种‘定豌8号’和非抗旱性品种‘陇豌6号’两个豌豆品种为试验材料,在充分供水(田间持水量的75%)、轻度胁迫(田间持水量的55%)、重度胁迫(田间持水量的35%)3个不同水分胁迫条件下,研究了接种与不接种根瘤菌豌豆植株地上部和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)等抗旱指标对水分胁迫的响应。结果表明:根瘤共生的豌豆植株在遭受水分胁迫后,SOD、CAT、POD活性及Pro和可溶性糖含量均高于不接菌处理,而MDA含量低于不接菌处理。接种15735菌的‘定豌8号’的3种酶活性及Pro、可溶性糖含量均高于接种Da99菌株,同时高于接种15735菌株的陇豌6号。经隶属函数综合分析表明:在3个不同的水分胁迫条件下,接种15735菌的‘定豌8号’的隶属函数平均值最大,抗旱性最强。而Da99菌株与‘陇豌6号’共生后在充分和轻度水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性,但在重度胁迫下,Da99菌株与定豌8号表现出更强抗旱性。因此,在水分胁迫下接种两种根瘤菌均可提高豌豆的抗旱性,且15735菌对两种豌豆的抗旱性效应强于Da99菌,同时15735菌与‘定豌8号’更匹配,表现出更强的抗旱性。     

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。     

干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生理特性及解剖结构的影响

【目的】揭示不同根型苜蓿幼苗根系对干旱胁迫的响应和调控机制。【方法】采用沙培盆栽法，以根茎型清水紫花苜蓿、直根型陇东紫花苜蓿、根蘖型公农 4 号杂花苜蓿为试验材料，设置对照 （CK）、中度（M）和重度（S）3 种干旱处理，研究干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生理特性和解剖结构的影响。【结果】随干旱胁迫加剧，各根型苜蓿根系可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和 MDA 含量及 SOD、 POD、CAT 活性绝大部分显著升高，其中清水紫花苜蓿根系 MDA 含量增幅相对较小，这与增加渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白）和抗氧化保护酶系统（POD、SOD、CAT）有关，且各根型苜蓿幼苗期对脯氨酸、可溶性糖、POD 和 SOD 的响应更敏感；各根型苜蓿根系木质部面积、韧皮部面积、木质部导管数量、导管面积、导管直径均随干旱胁迫程度加剧显著增加，而皮层厚度大多显著减小。 【结论】各根型苜蓿幼苗期根系通过对渗透调节物质、抗氧化保护酶和根系内部解剖结构的调节来维持自身的正常生理代谢功能，抵抗一定的水分亏缺。     

共生根瘤菌对NaCl胁迫下紫花苜蓿抗氧化和渗透调节能力的影响

以NaCl胁迫下不同根瘤菌处理的紫花苜蓿为材料,通过测定丙二醛(MDA)、超氧阴离子、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、脯氨酸、可溶性糖等生理指标,研究共生根瘤菌对紫花苜蓿渗透调节和抗氧化能力的影响。结果表明,接种根瘤菌尤其是接种根瘤菌激活的紫花苜蓿丙二醛含量较低,在处理第15天时根、茎、叶中的含量分别为3.90,0.53,4.16 mmol/g DW,均低于其他2种处理;超氧阴离子含量则在0 ~ 15 d中一直为最低;超氧化物歧化酶活性较高,在处理第15天时最高,根、茎、叶中含量分别为1 592.48,1 317.86,2 068.88 U/g DW·h;还原性谷胱甘肽含量稳定;脯氨酸和可溶性糖含量波动较大,总体呈先增长后下降的趋势。说明接种根瘤菌激活的紫花苜蓿具有较强的抗氧化和渗透调节能力。     

泽泻和慈姑叶片对低温胁迫的响应

以泽泻和慈姑叶片为试验材料,研究其在0、-10、-15、-20℃低温胁迫下叶片中可溶性糖(WSC)、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及相对电导率等5个生理生化指标的变化。结果表明,在0℃时2个植物的POD和CAT活性显著增加,之后随温度的降低而下降,在-20℃无活性。随着温度的降低,叶片相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量均有所增加,但增加幅度不同,综合5项指标分析得出,慈姑的抗寒性强于泽泻。     

低温胁迫下外源ABA对开花期水稻叶鞘激素含量及抗寒生理的影响

为了探讨低温条件下外源ABA对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施ABA后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温可导致水稻花粉活力和结实率显著降低,冷敏型品种尤为严重,喷施ABA可有效抑制花粉活力和结实率的降低。低温处理可引起水稻叶鞘MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及相对电导率的提高,同时导致SOD、POD和CAT活性发生变化;外源ABA具有降低MDA含量和相对电导率的作用,同时促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和保护酶活性的提高。研究证实外源ABA具有提高水稻抗冷的作用,对优化东北地区水稻生产抗冷方法,建立寒地水稻生产的抗冷技术体系,达到保产增产的目的有积极意义。     

低温胁迫下外源ABA对开花期水稻叶鞘激素含量及抗寒生理的影响

为了探讨低温条件下外源ABA对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施ABA后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温可导致水稻花粉活力和结实率显著降低,冷敏型品种尤为严重,喷施ABA可有效抑制花粉活力和结实率的降低。低温处理可引起水稻叶鞘MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及相对电导率的提高,同时导致SOD、POD和CAT活性发生变化;外源ABA具有降低MDA含量和相对电导率的作用,同时促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和保护酶活性的提高。研究证实外源ABA具有提高水稻抗冷的作用,对优化东北地区水稻生产抗冷方法,建立寒地水稻生产的抗冷技术体系,达到保产增产的目的有积极意义。     

高寒草场主要牧草对黄帚橐吾水浸液化感胁迫的生理响应

用不同浓度的黄帚橐吾叶水浸液处理高寒草场4种常见牧草中华羊茅、大雀麦、垂穗披碱草和早熟禾后,测定了受体植物叶片内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,及丙二醛、可溶性糖和脯氨酸的含量以及相对电导率等生理指标,旨在探讨受试植物对黄帚橐吾化感作用的生理响应。结果显示,游离脯氨酸的变化在所有处理中均达到显著或极显著差异,且明显的依赖浓度,可能与降低渗透势,保证组织在化感物质胁迫引起水势下降时细胞膨压得以维持有关。其余指标变化不同,反应出不同受体植物对相同化感胁迫的生理响应是不同的。     

暖季型草坪草狗牙根对酸铝胁迫的生理响应

本研究将前期研究筛选出的5份耐铝及5份铝敏感狗牙根[Cynodon dactylon(Linn.)Pers.]种植于酸铝土壤上,通过测定叶绿素、电导率、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、游离脯氨酸、可溶性总糖含量等7个生理指标,研究其对酸铝胁迫的生理响应情况,结果表明:酸铝胁迫引起狗牙根叶绿素和可溶性糖含量降低,铝敏感种质降低幅度较大;电导率、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶及脯氨酸含量增加,耐铝种质增加幅度较大,说明狗牙根可以通过增加抗氧化酶的活性来降低所受酸铝胁迫的危害。     

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.     

不同品种小麦抗氧化系统对水分胁迫的响应

以永良4号和西旱2号两小麦品种为实验材料,在水分胁迫和复水条件下,研究了两种小麦叶、鞘和茎中脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等抗旱指标的变化,探讨了两小麦品种在水分胁迫和复水后的生理生化特征。结果表明,随水分胁迫程度和时间的增加,两小麦中渗透调节物质Pro含量和膜脂过氧化物MDA含量呈持续上升的趋势,而可溶性糖含量则先升后降,且永良4号中MDA含量增加幅度要高于西旱2号。抗氧化物酶SOD、CAT和POD活性在轻度水分胁迫下均有所上升,且西旱2号中抗氧化酶活性增加幅度均大于永良4,三者在中度水分胁迫下则表现出先升后降的趋势,可能是因为中度水分胁迫下抗氧化物酶丧失了活性。在复水处理中,以上各指标均有不同程度的恢复,且西旱2号的总体恢复效应要好于永良4号。在水分胁迫和复水处理下,两小麦3种器官中以上各指标变化幅度依次为叶>鞘>茎。以上结果说明西旱2号抗旱性强于永良4号,且3种器官对水分胁迫表现最为敏感的为叶,鞘次之,茎最不敏感。     

荔枝珍稀种质耐寒性鉴定及安全越冬的生理机制

为了探明7个荔枝珍稀种质的耐寒性及其安全越冬的生理机制，研究采用电导法测定不同低温处理条件下7个荔枝种质离体叶片冻害指数及伤害率的变化，拟合Logistic方程求得半致死温度，并分析荔枝在越冬期间叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、丙二醛（MDA）的含量，及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的变化规律。结果表明，7份试材叶片的冻害指数和伤害率随处理温度的降低而呈不同程度的上升，其中YA1和紫娘喜的耐寒性较强，而马贵荔和无核荔则较低。为了能够安全越冬，各种质通过生理调控来提高其耐寒性。随着气温的下降，叶片总含水量和自由水含量降低，束缚水和束缚水/自由水升高，气温回升后又出现逆转。越冬期间，各试材的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸和MDA的含量均呈先上升后下降的变化趋势。SOD活性呈上升-下降-再上升的趋势，POD活性呈缓慢上升的趋势，CAT活性则无明显的变化规律。     

外源脯氨酸对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗生长和抗氧化酶相关基因表达的影响

本试验以西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）为研究对象,采用盆栽试验,研究叶面喷施外源脯氨酸（10 mM）对低温胁迫（4℃）下垂穗披碱草幼苗生长及抗氧化酶活性及其基因表达的影响。结果表明：低温胁迫下脯氨酸处理能够显著提高垂穗披碱草幼苗的根长、地上和地下鲜重、地上和地下干重,与低温胁迫相比分别增加27.11%,48.80%,48.83%,51.74%,38.87%;外源脯氨酸增加了低温胁迫下内源脯氨酸和可溶性糖的积累,分别增加42.96%和22.98%（P<0.05）;而且脯氨酸处理提高了APX、CAT、ChICu/ZnSOD、CytCu/ZnSOD基因的表达水平以及过氧化物酶（Peroxidase,POD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性,降低了丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和相对电导率水平（P<0.05）。综上所述,脯氨酸能够增强低温胁迫下垂穗披碱草幼苗的渗透调节能力及抗氧化酶活性,维持细胞膜的稳定性,缓解其生长抑制,从而提高垂穗披碱草的抗寒性。     

盐胁迫对新麦草种子萌发及幼苗期生理特性的影响

为研究新麦草种子萌发期及幼苗期的耐盐性,以前期在盐碱地种植的6个不同品种的新麦草为材料,采用0.6%~2.0%的8个浓度梯度NaCl溶液分别处理6种材料,蒸馏水为对照。统计盐胁迫处理下6个品种种子的发芽率、发芽势、根长、芽长等萌发指标。将经1.8%、2.0%高浓度NaCl处理下萌发的幼苗移栽到育苗钵中培育,材料生长到三叶期后,再次进行0.6%浓度NaCl中度盐胁迫,并测定叶片的生长高度,可溶性糖、游离脯氨酸含量,SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性及丙二醛含量和电导率。通过隶属函数和主成分分析对6种新麦草萌发期与苗期的耐盐性进行综合评价。结果表明,随着盐浓度的增加,新麦草的发芽率、发芽势、活力指数和相对生长速度均呈下降趋势;幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量和相对电导率在中度盐胁迫后增加;SOD、POD、CAT的变化在不同材料中表现不一致。主成分分析表明盐胁迫下发芽指标是评价新麦草耐盐性的主要成分,其次是抗氧化酶活性和膜质过氧化性。     

不同纬度种群日本结缕草对冷胁迫的生理反应

对不同纬度分布的日本结缕草种质资源耐寒性进行了研究,低温是日本结缕草(Zoysia japonica)冬季生长的主要限制因素。在田间条件下,探讨其对冷胁迫-2℃的生理响应。结果表明,在冷胁迫下,起源于N 35°地区的草坪质量(TQ)显著低于其他纬度地区;起源高纬度地区的日本结缕草丙二醛(MDA)含量较低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性最高,而起源低纬度地区的过氧化氢酶(CAT)活性最低;SOD和CAT活性与纬度之间呈正相关,而MDA含量与纬度呈负相关。高纬度地区日本结缕草游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量显著高于低纬度地区日本结缕草,并与纬度呈正相关。