环境胁迫下白车轴草抗氧化系统的变化

白车轴草(Trifolium repens L.)原产于地中海地区,现广泛分布于温带及亚热带高海拔地区.在我国大部分地区均有分布,为我国外来入侵物种.本研究采用人工控制温度和土壤水分的方法,测定了在高温、低温和干旱胁迫下白车轴草抗氧化系统的变化,结果表明:低温胁迫下,随着温度的降低过氧化物酶(POD)和过氧化物酶(APX)活性上升,过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性下降,丙二醛(MDA)含量呈下降趋势;在高温胁迫下,白车轴草叶片中MDA含量上升,5种抗氧化酶［SOD、POD、CAT、APX、GR］活性下降;干旱胁迫下随水分胁迫的加重,白车轴草抗氧化系统酶活性总体呈现先上升后下降的趋势,综合评判白车轴草对逆境的耐受力为低温最强,其次为干旱、高温,即白车轴草对低温胁迫具有较强的耐受能力,并能耐受一定程度的高温胁迫和轻度干旱胁迫.     

干旱及冻融胁迫对黑麦草抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响

以冬牧70黑麦草为材料, 用聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫, 设置5%（D1),10%(D2),15%(D3)三种不同程度干旱（轻度、 中度、 重度）以及对照组（CK）, 温度为10,5,0,-5,0,5,10 ℃, 研究冻融及干旱胁迫对幼苗中抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响. 结果表明： 单一干旱胁迫下黑麦草幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、 抗氧化物酶 （POD）活性和脯氨酸质量比均 增加; 冻融和复合胁迫下幼苗中SOD活性呈先升高后显著下降趋势, POD活性和脯氨酸质量比呈先升高后缓慢下降趋势, 在-5 ℃出现峰值, 与其他温度下的数值存在显著性差异（P<0.05）; 胁迫伤害下整体呈复合胁迫>单干旱胁迫>单冻融胁迫的趋势, 冻融胁迫下的伤害程度为重度干旱+冻融>轻度干旱+冻融>单一冻融>中度干旱+冻融, 复合胁迫对植物伤害出现叠加效应, 适当的干旱处理可缓解冻融对幼苗的生理损害. 因此植物通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质, 可缓解其遇到胁迫时的伤害.     

干旱胁迫对肋果沙棘(Hippophae neurocarpa)试管苗叶片黄酮类化合物代谢的影响

为了探讨干旱胁迫对沙棘叶片黄酮类化合物代谢的影响,以肋果沙棘试管苗为材料,研究了不同浓度PEG-6000(0%,10%,20%,30%)对叶片类黄酮积累及其合成过程中相关酶PAL、C4H和4CL活性的影响.结果显示:(1)随干旱胁迫程度的增强,总黄酮、槲皮素、山奈酚和杨梅素含量均表现为先下降后上升的趋势,20%PEG-6000胁迫下其含量最低,比对照分别下降了20.36%,12.84%,47.81%,63.22%;在不同浓度PEG-6000胁迫下异鼠李素含量与对照相比均有升高,10%PEG-6000胁迫下其含量最高,比对照升高了79.99%.(2)干旱胁迫显著影响肋果沙棘试管苗叶片PAL、C4H和4CL的活性(P0.05).随着胁迫程度的增加,PAL活性显著升高;C4H和4CL活性呈先升高后降低的趋势,在20%PEG-6000胁迫下达到最高.(3)杨梅素、槲皮素、山奈酚及总黄酮含量均与PAL、C4H和4CL活性负相关.尽管干旱胁迫促进了相关酶的活性,但肋果沙棘试管苗叶片中总黄酮含量并没有显著变化.     

干旱及冻融胁迫对黑麦草抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响

以冬牧70黑麦草为材料, 用聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫, 设置5%（D1),10%(D2),15%(D3)三种不同程度干旱（轻度、 中度、 重度）以及对照组（CK）, 温度为10,5,0,-5,0,5,10 ℃, 研究冻融及干旱胁迫对幼苗中抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响. 结果表明： 单一干旱胁迫下黑麦草幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、 抗氧化物酶 （POD）活性和脯氨酸质量比均 增加; 冻融和复合胁迫下幼苗中SOD活性呈先升高后显著下降趋势, POD活性和脯氨酸质量比呈先升高后缓慢下降趋势, 在-5 ℃出现峰值, 与其他温度下的数值存在显著性差异（P<0.05）; 胁迫伤害下整体呈复合胁迫>单干旱胁迫>单冻融胁迫的趋势, 冻融胁迫下的伤害程度为重度干旱+冻融>轻度干旱+冻融>单一冻融>中度干旱+冻融, 复合胁迫对植物伤害出现叠加效应, 适当的干旱处理可缓解冻融对幼苗的生理损害. 因此植物通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质, 可缓解其遇到胁迫时的伤害.     

干旱胁迫对鸡冠花生理指标的影响

以1年生鸡冠花幼苗为试验材料,通过盆栽进行干旱胁迫,以正常浇水处理作为对照,分析了不同程度干旱胁迫下鸡冠花叶片相对含水量、游离脯氨酸(Pro)含量和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:随着干旱胁迫时间延长,鸡冠花幼苗的叶片相对含水量下降,游离脯氨酸含量和丙二醛含量均呈上升趋势;保护酶SOD和POD活性在胁迫初期上升,随着干旱胁迫时间的延长,其活性呈现降低的变化趋势。在不同程度干旱胁迫条件下,鸡冠花幼苗可以通过调节自身保护酶系统活性和渗透调节物质含量以减轻伤害,维持自身正常的生理代谢功能,表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

红砂愈伤组织耐低温和盐胁迫的适应性

对荒漠植物红砂愈伤组织分别在不同低温(0℃,4℃)和不同浓度NaCl处理下细胞的相对活性、质膜透性和脂质过氧化程度、抗氧化物质黄酮类质量分数以及抗氧化系统酶活性的变化进行研究.结果表明:低温0℃,4℃处理对红砂生理变化的影响差别不大.与室温相比,红砂愈伤组织在0℃,4℃低温胁迫的48 h内敏感性较高,细胞质膜透性增大,细胞活性有所降低,H_2O_2、丙二醛(MDA)和具有抗氧化能力的花色素苷质量分数升高,抗氧化系统酶过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性逐渐升高,但活性均低于对照材料的,而总黄酮质量分数以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化随处理时间变化不太明显.低温处理48 h后这些生理指标都趋于稳定.同时,不同浓度NaCl处理下发现红砂愈伤组织在50 mmol/L NaCl中生长最快,总黄酮质量分数随着盐浓度增加而升高.这些结果表明红砂愈伤组织具有很强的适应低温和盐胁迫的调控能力.     

干旱胁迫下黑麦草幼苗几种抗旱性指标的变化

在不同干旱胁迫(轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下测定了黑麦草幼苗(Lolium perenne L.)叶片中三种抗旱指标过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量和脯氨酸含量的变化.结果表明:在不同程度干旱胁迫下,黑麦草幼苗叶片中的POD活性和脯氨酸含量均随胁迫时间的延长而增加,且随干旱程度的加重,二者的含量也增加,能明显提高黑麦草幼苗的抗旱性;从MDA含量来看,黑麦草幼苗能较长时间的忍受轻度和中度干旱胁迫.     

高温干旱双重胁迫对水稻剑叶光合特性的影响

以水稻H5为材料,研究高温干旱双重胁迫对抽穗灌浆结实期的水稻光合特性和几种生理指标的变化影响.结果表明:高温干旱双重胁迫使水稻剑叶中光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素质量分数均呈下降趋势,而丙二醛(MDA)质量分数和游离脯氨酸(Pro)质量分数持续增加.该文讨论了高温干旱对水稻的伤害机理,为防御水稻高温干旱危害,抗性育种和栽培提供参考.     

干旱胁迫及复水对刺槐苗水分运输过程的影响

为探讨在干旱胁迫及复水条件下,植物对体内水分运输过程的调控能力,以盆栽2年生刺槐苗木为材料,用改良的"冲洗法"测定了干旱及复水处理条件下刺槐苗木体内水分运输过程参数。结果表明:1刺槐苗木水分运输过程胁迫指数随干旱胁迫程度的增大而增大,不同处理间胁迫指数均差异显著(P<0.05)。不同时期刺槐苗木水分运输过程胁迫指数从大到小呈现为:生长初期、生长旺期、生长末期的趋势。2干旱胁迫复水24 h后,刺槐苗木水分运输过程参数均有不同程度恢复,恢复度变化随干旱胁迫程度的增加而减小,不同处理间恢复度均差异显著(P<0.05)。3干旱胁迫复水24 h后,刺槐苗木水分运输过程存在补偿效应且主要出现在苗木的生长旺期轻度干旱胁迫条件下,补偿指数随胁迫强度的增加而下降,不同处理间差异显著(P<0.05)。因此,干旱胁迫会对植物造成一定的伤害,然而植物为保持正常的生理活动,能够启动一系列应激反应来阻止、降低或修复干旱胁迫造成的伤害且恢复程度与苗木生长时期及干旱胁迫程度密切相关。复水24 h后,刺槐苗木水分运输过程存在明显补偿现象,这是生物保存自身的一种重要机制,弥补干旱胁迫对苗木所造成的损失。     

盐胁迫对决明种子萌发和幼苗生理特性的影响

为探讨在盐胁迫下决明种子和幼苗各项生理生化指标的影响,采用NaCl模拟不同程度的盐胁迫,对盐胁迫下决明种子的发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长度及鲜质量、幼苗叶片MDA和O2-.质量分数及抗氧化酶活性指标的生理特性进行了测定,结果表明:当盐浓度为50mmol/L及其以上时,随着胁迫浓度和胁迫时间的增加决明种子的发芽率、发芽指数、活力指数均显著降低;决明幼苗胚根长、下胚轴长和鲜质量也表现出缩短和下降现象;幼苗叶片中丙二群(MDA)和超氧阴离子(O2-.)质量分数呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则在胁迫初期随着胁迫浓度的增加呈上升的趋势,在胁迫的中后期随着胁迫浓度和时间的增加呈先升后降的趋势.盐胁迫对决明种子萌发和幼苗生长具有显著的抑制作用,但决明种子及幼苗通过自身的调节也主动适应盐胁迫环境条件.     

干旱及外源SOD对盆栽莴苣抗旱指标的影响

以盆栽莴苣为试材,研究了干旱及外源超氧化物歧化酶(SOD)莴苣抗旱生理指标的影响。结果表明:在干旱胁迫下,莴苣SOD,过氧化物酶(POD)活性均呈现出先上升后下降的变化趋势,施用外源SOD延缓了其SOD活性的上升同时降低了POD上升的幅度;干旱使丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量升高,施用外源SOD使严重干旱下两者上升强度得到缓解;干旱使叶绿素a与叶绿素b的含量比值增大,外源SOD使其下降并接近对照水平,说明外源SOD可能缓解了叶绿素b的降解;干旱使莴苣叶片水势早期下降,外源SOD使其下降过程延迟。说明外源SOD缓解了莴苣的干旱胁迫,使多项抗旱生理指标得到了改善,可以提高莴苣的抗旱性能。     

10种重庆乡土植物幼苗耐旱性研究

盆栽条件下对黄荆、山毛豆、金发草、狼尾草等10种重庆乡土植物幼苗采取控水方式进行水分胁迫处理,同时设置施用保水剂处理.测定了土壤含水量、叶片水势、土壤水势、比叶面积、蒸腾速率、气孔导度这几个影响植物抗旱性的主要指标,采用隶属函数法进行综合评定.结果表明:施用保水剂能够有效缓解干旱胁迫对植物的伤害.6种灌木耐旱性由强到弱依次为:黄荆、车桑子、山毛豆、截叶胡枝子、多花木兰、猪屎豆;4种草本耐旱性由强到弱依次为:金发草、狼尾草、头花蓼、斑茅.     

六种裸燕麦品种苗期抗旱性比较

采用连续干旱法,每隔4天取裸燕麦苗期叶片测定其生理生化指标,综合比较其抗旱性能。结果表明,随干旱胁迫时间延长,其叶片相对含水量、叶绿素含量均呈下降趋势,相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量则呈增加趋势。根据指标分析,综合得出6种裸燕麦品种的抗旱性为：马营莜麦、定莜1号相对抗旱,青永久887、NEON中度抗旱,内蒙莜麦和青永久747的抗旱性相对较弱。     

干旱胁迫下Ca~(2+)对云贵鹅耳枥幼苗叶片可溶性蛋白质的影响(英文)

干旱胁迫可能改变蛋白质的数量和质量。通过对喜钙植物——云贵鹅耳枥在干旱胁迫下总的可溶性蛋白质含量的变化和Ca2+对可溶性蛋白质数量和质量影响的调查分析。结果显示:在20%PEG-6000溶液胁迫下,叶片中总的可溶性蛋白质含量变化不显著,而在30%PEG-6000溶液胁迫下,叶片中总的可溶性蛋白质含量下降。同时,总的可溶性蛋白质含量的下降受到Ca2+的抑制。     

干旱胁迫下Ca^2＋对云贵鹅耳枥幼苗叶片可溶性蛋白质的影响

干旱胁迫可能改变蛋白质的数量和质量。通过对喜钙植物——云贵鹅耳枥在干旱胁迫下总的可溶性蛋白质含量的变化和Ca^2＋对可溶性蛋白质数量和质量影响的调查分析。结果显示：在20％PEG-6000溶液胁追下,叶片中总的可溶性蛋白质含量变化不显著,而在30％PEG-6000溶液胁追下,叶片中总的可溶性蛋白质含量下降。同时,总的可溶性蛋白质含量的下降受到Ca^2＋的抑制。     

磁处理土壤对油菜抗旱性影响及其机理研究

应用室外盆栽试验的方法，将土壤磁效应与生物磁效应相结合，研究了磁处理土壤对油菜抗旱特性的影响．研究结果表明，磁处理土壤增加了在干旱胁迫条件下油菜根、叶的过氧化物酶活性，促使其叶片中相对含水量、自由水和束缚水含量也相应增加，还提高了叶片中脯氨酸的含量水平，并使叶片相对电导率降低，从而增强了油菜的抗逆能力．     

干旱胁迫对胡麻游离脯氨酸累积的影响

用PEG－6000高渗溶液模拟干旱胁迫，研究了干旱胁迫对胡麻累积游离脯氨酸的影响实验结果表明，在相同时间内，干旱胁迫强度越大累积游离脯氨酸量越多；在胁迫强度相同条件下的一定范围内，随着处理时间的延长累积游离脯氨酸量越来越多；最多累积量为对照的11．5倍这一结果与前人在小麦、水稻、高粱等作物上所得结果一致，证明游离脯氨酸是胡麻幼苗的渗透调节物质，累积游离脯氨酸是胡麻幼苗对干旱环境的适应性表现．     

Over-expression of an Arabi-dopsisd δ-OAT gene enhances salt and drought tolerance in transgenic rice

δ-OAT, ornithine-δ-aminotransferase, is the key enzyme involved in proline biosynthesis. In this study the Arabidopsis δ-OAT gene was transferred into rice (Oryza sativa L. ssp japonica cv. Zhongzuo 321), whose successful integration was demonstrated by PCR and Southern blot analysis. The over-expression of the gene in transgenic rice was also confirmed. Biochemical analysis showed that, under salt or drought stress conditions, proline contents in the leaves and roots in transgenic rice plants were 5- to 15-fold of those in non-transgenic controls. Under stress conditions, germinating rate of transgenic lines is higher than that of controls. Although the growth of rice plants tested were more and more retarded with the increasing of NaCI concentration, the transgenic plants grow faster compared to the controls under the same stress condition. Meanwhile, the resistance to KCl and MgSO4 stresses was also found enhanced in transgenie rice. Furthermore, the over-expression of δ-OAT also improved the yield of transgenic plants under stress conditions. The average yield per plant of transgenic lines increases about 12%--41% more than that of control line sunder 0.1 mol/L NaCI stress. These data indicated that the over-expression of δ-OAT, with the accumulation of proline, resulted in the enhancement of salt and drought tolerance and an increase of rice yield, which is of significance in agriculture.     

转录因子OsNAC2对逆境下水稻产量性状的影响

以水稻OsNAC2过表达、RNAi转基因株系和野生型（日本晴）为材料,分别在苗期和生殖期进行干旱和盐胁迫处理,探索逆境条件下OsNAC2对水稻产量性状的影响。结果表明,不论是在苗期还是生殖期,OsNAC2-RNAi株系的叶相对含水量均比野生型更高,对干旱胁迫具有更强的适应能力;而OsNAC2过表达株系则相反。虽然苗期和生殖期遭遇盐胁迫的OsNAC2-RNAi株系相比野生型具有更高的叶相对含水量,但是OsNAC2的过量表达与RNAi株系的产量性状跟野生型相比并没有明显不同。生殖期干旱和盐胁迫下转基因株系的产量性状分析显示：干旱胁迫下,OsNAC2-RNAi株系的结实率与野生型相比显著提高了20.8%~29.2%,千粒重则无明显差异;而OsNAC2过表达株系每株粒数和千粒重相比野生型株系均显著降低。虽然盐胁迫下OsNAC2-RNAi株系的分蘖数和有效穗数明显比野生型高,但单株粒数和千粒重则无明显差异。上述结果表明,OsNAC2-RNAi株系具有更强的耐旱性,对于干旱胁迫下水稻的产量有显著的提高作用。     

Increased sensitivity to drought stress in <Emphasis Type="Italic">atlon4 Arabidopsis</Emphasis> mutant

The ATP-dependent serine protease Lon belongs to the AAA+ superfamily, which is widely distributed in bacteria, archaea, and eukaryotic cells. Lon participates in the regulation of numerous physiological processes and gene expression via degrading various unstable and non-native regulators. In this study, we showed that the Arabidopsis atlon4 mutant is more sensitive to drought stress than wild-type plants. Compared with wild-type plants, atlon4 mutant plants showed increased water loss, decreased water use efficiency, and impaired stomatal closure in drought stress conditions.