不同外源物质喷施对干旱胁迫下‘云麻1号’苗期生理的影响

为了探明不同外源物质处理对干旱胁迫下工业大麻苗期的影响.研究以‘云麻1号’为试验材料,通过盆栽控水法模拟干旱胁迫,研究不同质量浓度(200、500、800 mg/L和1 200 mg/L)的Vc、甜菜碱、CaCl2和赤霉素喷施处理下对工业大麻苗期抗旱的生理效应.结果表明:与对照相比,干旱胁迫处理使‘云麻1号’苗期的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖的含量降低,使SOD和POD酶活性也降低.外源物质Vc、甜菜碱、CaCl2和赤霉素处理均可提高大麻苗的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖的含量,同时也提高SOD和POD酶活性,从而在一定程度上缓解干旱胁迫对幼苗的伤害.根据隶属函数评价结果得出,‘云麻1号’分别在喷施500 mg/L Vc和CaCl2时生理抗旱特性较好,在喷施200 mg/L甜菜碱和赤霉素时缓解效果也较理想. 4种外源物质缓解效果依次为VcCaCl2赤霉素甜菜碱.研究结果揭示了干旱胁迫下大麻幼苗对外源物质喷施的生理响应,为外源物质处理提高工业大麻抗旱性的研究提供参考依据.     

两类转基因烟草在实验和田间环境下的抗旱比较(英文)

尽管干旱应答基因在植物抗旱中的功能已得到广泛认可,但其在不同条件下对植物抗旱的贡献至今未见系统地比较和研究报道.本研究以转基因烟草为实验材料,对两类不同的基因,即干旱应答基因(如At DREB1B和At CBL1)及根系形态建成调节基因(如iaa M和At CKX3)的抗旱能力进行了比较.用根系特异启动子PYK10(P10)驱动At CKX3,35S:At CKX3和P10:iaa M进行烟草转化,结果表明其能明显促进转基因植株的根系生长和发育.虽然干旱应答基因(35S:At DREB1B,35S:At CBL1)以及35S:iaa M的转化植株在实验室可控条件下抗旱性明显提高,但是在田间条件下,这些转化植株对干旱胁迫却变得敏感.而根系形态建成调节基因(P10:At CKX3,35S:At CKX3,P10:iaa M)的转基因植株虽然在实验室环境下未表现抗旱,但在田间条件下能耐受干旱.该研究证明转基因植物的抗旱性会随着环境变化而改变,在田间自然条件下,操纵植物根系生长的基因对提高植物抗旱性更加重要.     

外源茉莉酸对盐胁迫下玉米光合特性的影响

玉米(Zea mays L.),为禾本科玉米属一年生单子叶植物,是全球种植范围最广、产量最高的谷类作物,居三大粮食之首.植物激素被认为在调节植物对逆境胁迫的响应中起关键作用,其中茉莉酸(JA)被认为可调节应激反应,影响植物生长和发育.为研究外源JA对盐胁迫下玉米光合特性的影响,本研究以玉米植株为实验材料,采用1/2 Hoagland液体培养基培养玉米植株,待植株生长到五叶期时,以50 mmol/L NaCl胁迫2 d,之后每24 h叶面喷施1 mmol/L JA,连续喷施2 d,探究在盐胁迫下外施JA对玉米植株的根系形态、光合特性及叶绿素荧光特性的影响.在盐胁迫下,施用外源JA时,玉米植株的Pn增加了31.0%,Gs增加了32.2%.ΦPSII和Fv/Fm显著提高.结果表明JA处理促进了盐胁迫条件下玉米植株根系生长发育,提高了光合系统的能力.外源JA可以减少盐胁迫引起的PSII反应中心的损伤,促进光化学电子的转移,保证碳同化反应的正常化.本研究确定了外源JA对玉米盐胁迫的缓解机理,为缓解玉米盐害提供理论和技术依据.     

扩张蛋白在旱稻根的免疫组化定位及对旱稻抗旱性的表达分析

扩张蛋白是一类细胞壁非酶蛋白，在植物发育进程中起着重要作用.本实验以旱稻为材料，通过AtEXP1抗体对扩张蛋白在旱稻根中的定位及可能的作用机制进行了探讨.研究表明扩张蛋白参与了旱稻根系的生长发育，且更可能是促进了侧根、不定根的生长.利用OsEXP3基因特异性片段，即部分3′-UTR片段作为探针模板，通过Northern杂交技术对其在4种抗旱性不同的旱稻以及干旱胁迫条件下的表达特性进行了分析.结果显示： OsEXP3基因受到干旱胁迫的正调控，且其表达量与旱稻的抗旱性呈现正相关.由此推测，在干旱胁迫条件下，扩张蛋白很可能是通过促进侧根与不定根的生长发育来提高旱稻的抗旱性.     

不同种源香椿抗旱性的坐标综合评定

植物的抗旱性是一种综合性状,为客观评价供试不同种源香椿苗木的抗旱性,进行干旱胁迫处理后,选取净光合速率Pn等光合指标以及其他生理生长指标与生物量增量进行相关性分析,筛选出12个相关性强的生理生长指标.然后应用"坐标综合评定方法"对不同种源香椿在干旱胁迫下的抗旱反应作综合评定.结果表明,干旱胁迫下6个种源香椿的抗旱性等级由大到小依次为陕西安康、河南西峡、江苏南京、四川广元、湖北随州、湖南洞口.     

天然生长抑制物质(ABA)与植物抗旱性

本文综述了水分胁迫下 ABA 对植物抗旱性的影响,ABA 涂调节保持水分平衡外,还具有抑制光合,减弱呼吸,促进或引发一些抗性蛋白,影响多种酶的活力等功能。利用 ABA 控制植物的生长和根的发育探讨其对植物耐旱性的影响。ABA 是植物适应干旱的极为重要的因素。     

干旱胁迫下蒙古沙冬青AmNAC1基因的表达差异及功能分析

测定蒙古沙冬青NAC家族成员的编码基因AmNAC1在干旱胁迫和外源ABA处理下的表达模式,通过转基因拟南芥在干旱胁迫下的表型分析,探究AmNAC1的功能和作用机理.结果显示:AmNAC1在蒙古沙冬青幼苗中受干旱以及外源ABA的诱导;超表达AmNAC1可以不同程度地提高转基因拟南芥对干旱胁迫的耐性,也可以提高转基因拟南芥离体叶片和幼苗在自然干燥期间的保水能力,但对其种子萌发期响应外源ABA的敏感性无明显影响.结果表明AmNAC1在植物响应和抵抗干旱胁迫中起重要调节作用.     

水杨酸对UV-B胁迫下黄瓜荧光特性和抗氧化力的影响

研究了增强UV-B胁迫条件下外源水杨酸(SA)对黄瓜叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶系统的影响.结果表明:外源水杨酸(SA)有效促进了在增强UV-B胁迫下黄瓜幼苗叶绿素的合成,降低了黄瓜叶片的初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ),提高了PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP);同时还通过提高抗氧化系统中POD和CAT抗氧化酶活性,有效保护了光合机构免受增强UV-B胁迫的伤害,光系统Ⅱ(PSⅡ)得以快速恢复.外源水杨酸(SA)的施用可以减轻增强UV-B辐射对黄瓜叶片光合机构的胁迫伤害.     

干旱胁迫下壳聚糖对苹果幼苗抗旱性生理指标的影响

以"红富士"苹果幼苗为材料,采用盆栽控水的方法研究了干旱胁迫条件下低分子质量的壳聚糖(Chitosan,CTS)对提高苹果幼苗抗旱性的效应。结果表明,在一定浓度范围内(20、50、100、150、200 mg/L)苹果幼苗的抗旱性效果随壳聚糖浓度的增加而增强。壳聚糖浓度为100 mg/L时苹果苗抗旱性达到最佳,与干旱对照(CK2)相比,质膜透性和MDA分别下降29.89%和75.56%(p<0.05),SOD、CAT活性和可溶性糖含量分别提高79.31%、63.88%和73.85%(p<0.05),壳聚糖浓度再增大其作用效果不再提高。由此可知,在干旱胁迫条件下适宜浓度的壳聚糖可提高苹果幼苗的抗旱性机制可能是能够清除活性氧、保护质膜稳定性、维持或提高SOD和CAT保护酶活性、促进有机渗透调节物质的增加。     

干旱胁迫对大豆叶片叶黄素循环的影响

干旱是植物生长的重要环境限制因子,是影响农作物产量的主要因素.干旱胁迫会抑制光合作用,降低光化学效率,导致光能过剩,并造成植物光合器官的破坏.植物在长期的进化过程中,形成了多种保护机制以防御光破坏.其中依赖叶黄素循环的非辐射能量耗散就是其中的一种保护机制.本文对近年来光抑制的产生、干旱胁迫抑制光合作用的原因以及叶黄素循环在干旱胁迫条件下的光保护作用等进行了分析讨论.     

干旱和CO2浓度升高对不同春小麦光合作用和气孔阻力及水分蒸腾效率的影响

为考察春小麦不同抗旱性品种对干旱和高CO2反应的差异,在不同土壤持水量和CO2浓度梯度条件下,对高产性高原602和抗旱性定西24两种春小麦交叉处理一个生长季,结果发现CO2浓度倍增,使两种春小麦的光合速率、气孔阻力和水分蒸腾效率显著增加,增加幅度与土壤含水量分别为正、负和正相关.这种变化幅度在抗旱性不同的春小麦之间进行比较,尤其是在干旱条件下,发现春小麦光合作用、气孔阻力和水分蒸腾效率的变化幅度,抗旱性强的春小麦表现出更有利于生长的趋势.这说明春小麦对CO2浓度升高的反应存在着品种间的差异,也就是说不仅和土壤持水量相关而且还与春小麦抗旱性有关.     

钙离子对干旱胁迫下铁皮石斛愈伤组织可溶性蛋白表达的影响

采用铁皮石斛愈伤组织为材料,利用PEG 6000模拟干旱胁迫,同时施以Ca Cl2或Ca(NO3)2两种外源钙处理,采用SDS-PAGE凝胶电泳技术对其可溶性蛋白表达情况进行分析,研究铁皮石斛抗旱机制以及Ca2+对铁皮石斛抗旱性的影响。结果显示:在干旱胁迫下,铁皮石斛会表达出一系列特异性蛋白,表明这些蛋白的出现可能与信号传导或抵御干旱胁迫有关;通过适当钙处理能够诱导出新的蛋白产生,同时使其他蛋白稳定表达,表明钙离子作为植物体内第二信使,起到信号传递和激活的作用。     

丛枝菌根真菌对植被混凝土中黄花决明生长和抗旱性的影响

干旱胁迫是植被混凝土技术在干旱半干旱地区进行生态修复的最大障碍之一.本研究采用盆栽试验法,探究干旱胁迫下接种摩西斗管囊霉(FM)和根内根孢囊霉(RI)对植被混凝土中黄花决明生长、抗旱性的影响.试验设置为双因素(3种水分×3种接种处理)完全随机试验.结果表明：相同干旱胁迫下,与对照组相比接种AMF能减缓干旱对黄花决明根长和总生物量的抑制作用,但会降低黄花决明的株高.接种AMF显著提高干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,同时降低丙二醛(MDA)含量,其中RI对上述指标的的作用效果显著高于FM.干旱胁迫导致可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量显著升高,可溶性蛋白(SP)含量显著降低.接种AMF对提高干旱胁迫下SS和SP含量效果显著,但显著降低Pro含量.通过主成分分析法对不同处理下黄花决明抗旱性进行综合评价发现,接种AMF能有效提高黄花决明抗旱性,其中接种RI对于提高植被混凝土中黄花决明抗旱性的作用优于FM.     

保水剂对旱地马铃薯产量及叶片叶绿素荧光动力学参数的影响

在自然条件非胁迫的基础上通过施用保水剂(0.10%,0.25%,0.50%,1.0%)来研究其对旱地马铃薯产量及光合的影响.结果表明:用0.50%的保水剂处理后,单株均产、商薯率及总产量最高;荧光动力学参数PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)、相对电子传递速率(ETR)、荧光淬灭系数(qP和qN)等显著提高.因此,光合参数的变化与产量具有一致性,表明一定质量分数的保水剂能够调节土壤水分状况,间接影响植物的光合作用、生物量和产量,也说明旱地马铃薯具有适应干旱环境的生理特性.     

TSA对花生响应干旱过程中光合特性及相关基因表达的影响

以粤油7号和汕优523两个不同抗旱性品种花生材料,研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A（Trichostatin A,TSA）在模拟干旱条件下对花生幼苗叶片为叶绿素含量、荧光特性和光合相关基因表达的影响. 结果表明:粤油7号的总电子传递速率（ETR）和PSⅡ光量子产率（PSⅡ）对干旱的响应较汕优523强,1 mol/L TSA处理12 h能使2个品种的花生在干旱条件下保持较高的光合效率;经TSA处理的的花生在干旱胁迫下,叶片AhLHCB3和AhPORA基因表达上调,AhRUBP基因表达下调,差异均有统计学意义（P0.05）,2种不同抗旱性品种花生在TSA影响下对干旱的响应趋势是一致的,幅度和响应时间有差异.     

AhHDA1异源表达影响拟南芥植株干旱性

将花生组蛋白去乙酰化酶1基因(Arachis hygogaea histone deacetylase 1,AhHDA1)转化拟南芥野生型Col-0和突变体had6,对获得的纯合转基因植株进行抗旱性分析,并对ABA合成及相关响应基因表达进行检测.结果表明:AhHDA1蛋白定位于细胞核,在干旱条件下,与hda6突变体比较,p35S%HDA1/hda6拟南芥植株的叶片相对含水量降低,气孔开度增大,干旱存活率降低,基本回复了Col的表型;体内ABA合成关键酶基因At NCED3和ABA信号途径重要转录因子At ABF3基因的表达降低,但RD29A基因表达提高.而p35S%HDA1/Col较p35S%HDA1/hda6和Col的抗旱性关键生理指标降低更加显著.说明hda6突变体表型回复确实由于外源AhHDA1的表达引起的,推测AhHDA1影响植物抗旱性与ABA的合成与信号通路相关.     

模拟干旱胁迫对高山杜鹃光合生理特性的影响

以不同浓度(5%～25%)的PEG-6000模拟干旱胁迫处理高山杜鹃幼苗,研究了不同程度干旱胁迫下高山杜鹃叶片光合生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对高山杜鹃幼苗叶片光合和荧光参数的影响与其抗旱性密切相关,其中净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)的相关系数较大(r=0.988 1,n=5)。随着干旱胁迫程度加重,在高山杜鹃叶片各种光合色素含量均比对照有不同程度增加的同时,叶片的Pn、Gs、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Fv′/Fm′)以及光化学猝灭系数(qP)均下降,这表明在高浓度的PEG-6000干旱胁迫下叶绿体片层中捕光Chla/b-Pro复合体已经受到损伤,光合机构受到严重破坏,明显抵消了叶片总叶绿素浓缩的综合作用。综合多个指标,分析得出:在干旱胁迫下高山杜鹃叶片净光合速率的降低主要是由非气孔因素引起的。     

沙漠常绿植物沙冬青气体交换特性的初步研究

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus(Maxim))是沙漠地区及干早荒漠区唯一的天然常绿灌木,其独特的生物学特性与适应性对于研究干旱环境条件下植物的适应机制与植物生态系统多样性具有重要意义.研究结果表明,沙冬青在严重干旱环境条件下,其光合速率的日变化在上午1000时左右即达到最大值,日平均值仅为2.14imol.m-2.s-1,表现出典型的旱生植物光合作用特性;其蒸腾速率在一天中也表现为较低水平,日平均值为7.03 mmol.m-2.s-1.此外,沙冬青叶片气孔的调节作用与叶片的光合作用和蒸腾作用都没有表现出密切关系,这与植物自身的生理特性有关,也受环境条件尤其是干旱条件的影响.     

不同外源物质浸种对干旱胁迫下巴马火麻种子萌发的影响研究

以巴马火麻种子为试验材料,探索4种外源物质赤霉素、Vc(维生素C)、葡萄糖和CaCl_2不同浓度处理对20%PEG-6000模拟干旱胁迫下大麻种子萌发的影响.结果表明:在一定浓度的赤霉素、Vc、葡萄糖和CaCl_2浸种处理后能不同程度缓解干旱胁迫下的巴马火麻种子的萌发,且较适宜的处理质量浓度分别为600、600、800 mg/L和600 mg/L.4种外源物质对巴马火麻种子萌发的干旱胁迫缓解作用以赤霉素和Vc处理效果较好.     

TSA对不同抗旱性花生品种响应干旱过程中光合特性及相关基因表达的影响

以2种不同抗旱性(抗旱品种粤油7号和敏旱品种汕优523)花生为材料,研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(Trichostatin A,TSA)在模拟干旱条件下对花生幼苗叶片叶绿素质量分数(w)、w(叶绿素a)∶w(叶绿素b)、荧光特性和光合相关基因表达的影响.结果表明:粤油7号的总电子传递速率(ETR)和PSⅡ光量子产率(ΦPSⅡ)对干旱的响应较汕优523强,1μmol/L TSA处理12 h能使2个品种花生在干旱条件下保持较高的光合效率;经TSA处理的花生在干旱胁迫下,叶片Ah LHCB3和Ah PORA表达上调,AhRUBP表达下调,差异均有统计学意义(P0.05),2种不同抗旱性品种花生在TSA影响下对干旱的响应趋势一致,响应幅度和时间有差异.