干旱胁迫下红砂渗透调节和抗氧化保护系统的响应研究

采用盆栽试验,测定了在不同土壤水分胁迫下红砂一些渗透调节物质和抗氧化保护酶,探讨渗透调节物质和抗氧化保护系统对干旱胁迫的响应。结果表明:叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量在中度干旱条件下增加,在重度干旱胁迫下减少并且低于对照;POD活性和CAT活性在中度和重度干旱胁迫下上升,但中度干旱胁迫高于重度;随着干旱胁迫程度的加强,脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性一直呈上升趋势。研究表明,可溶性糖在中度干旱胁迫下起到了很重要的渗透调节作用,但在重度干旱胁迫下没有起到积极的作用;无论在中度还是重度干旱胁迫下,脯氨酸都起到了很重要的渗透调节作用。胡萝卜素、MDA、脯氨酸、SOD、POD和CAT在防御干旱引起的氧化胁迫中起到了显著保护作用,POD和CAT在中度干旱胁迫的保护作用更显著;无论在中度还是重度干旱胁迫下,MDA、脯氨酸和SOD都有显著的保护作用。     

汞对小麦幼苗损伤机制研究

本文研究汞对小麦种子萌发过程中幼苗膜脂过氧化水平，细胞膜透性，保护酶（CAT、SOD、POD)活性，可溶性糖和可溶性蛋白质含量的影响．结果表明，随着汞浓度的升高，细胞膜脂质过氧化水平升高．细胞膜透性增大，CAT活性降低、POD、SOD活性升高，组织可溶性糖和可溶性蛋白质含量升高．     

水分胁迫对马铃薯出苗期根系生理特性及内源激素IAA、ABA含量的影响

采用盆栽试验,以马铃薯克新1号为供试材料,设置中度水分亏缺(T1)、重度水分亏缺(T2)、正常供水(CK)和水涝胁迫(T3)4个水分处理,研究了水分胁迫对马铃薯出苗期根系生理特性和内源激素含量的影响,探讨了土壤水分胁迫对马铃薯出苗期根系生长发育及其生理过程的影响机制.结果表明:(1)随着水分亏缺程度的加剧和时间的延长,根系活力、MDA含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性和POD活性升高,在水分胁迫初期,根系中CAT、POD活性较SOD响应更敏感,表明胁迫前期主要依赖CAT、POD,后期通过CAT、POD和SOD共同作用来降低氧化伤害;水涝胁迫下,根系活力一直低于正常供水,MDA含量不断升高,可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD活性、CAT活性和POD活性有先升高后降低的趋势,但不敏感;水分胁迫下,IAA含量降低,ABA含量升高,IAA/ABA比值降低,影响根系正常发育,影响吸收水分和养分、影响出苗.(2)IAA含量和可溶性蛋白含量呈极显著负相关,ABA含量与可溶性蛋白含量呈显著正相关,与CAT活性呈极显著正相关.研究表明,马铃薯出苗期根系通过对渗透物质、保护酶和内源激素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,但亏缺加剧时,将严重影响马铃薯出苗.     

5种造林树种对干旱胁迫的抗性应答

【目的】探究不同造林树种的抗旱性,为科学配置乡土树种和外来树种及困难立地造林提供依据。【方法】以5个树种,枫香(Liquidambar formosana)、黄连木(Pistacia chinesis)、长序榆(Ulmus elongata)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata )和娜塔栎(Quercus texana)1年生实生苗为试验材料,通过盆栽试验研究适宜水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱(即土壤含水量分别为田间持水量的75%~80%、55%~60%、40%~45%和30%~35%)条件下的生理响应及抗旱性差异。【结果】①随着干旱程度的增加,5个树种出现不同程度的干旱胁迫症状,主要表现为叶片发黄、萎蔫,严重时枝条顶端出现干枯。胁迫30 d时,重度胁迫下,长序榆和黄山栾树部分幼苗死亡,黄连木整株叶片变黄或变红;枫香和娜塔栎中下部叶片变黄干枯;②5个树种叶绿素总量与叶片相对含水量呈下降的趋势;相对电导率和丙二醛(MDA)含量呈上升的趋势;游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈增加的趋势;③ 娜塔栎的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均升高;枫香、黄连木、黄山栾树的SOD、POD和CAT活性均呈现先升高后降低的变化趋势;长序榆的SOD和CAT活性呈现先升高后降低的变化趋势,而POD活性则是随着胁迫程度的增加而升高;④ 隶属函数分析表明,中度和重度胁迫条件下,5个树种抗旱能力由强到弱依次是娜塔栎、枫香、黄连木、长序榆、黄山栾树。【结论】娜塔栎在5个树种中抗旱性最强,可在干旱地区的造林中推广应用。     

高粱3853-1与高粱3801-2生理指标及抗性分析

在正常及低温胁迫条件下，对高粱3853—1与高粱3801—2苗期超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及游离脯氨酸、可溶性糖、丙二醛（MDA）等指标进行了测定与分析，结果表明：在正常生长环境下，高粱3853—1的SOD与CAT的活性以及游离脯氨酸和可溶性糖的含量均大于高粱3801-2，MDA的含量低于高粱3801—2；在低温胁迫下，高粱3853—1与高粱3801—2叶片中MDA的含量增高．其余4项指标都比正常环境下低；高粱3853-1叶片中SOD与CAT的活性、可溶性糖及游离脯氨酸的含量均高于高粱3801—2；与高粱3801—2相比较，高粱3853—1有较强的抗性．     

外源激素对牡丹胚性愈伤组织诱导的影响

为了探讨外源激素的添加对牡丹胚性愈伤组织诱导过程中生理生化特性的影响.以牡丹品种‘凤丹白’叶柄诱导的愈伤组织为材料,研究不同浓度NAA和TDZ对胚性愈伤组织诱导过程中POD(过氧化物酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)和可溶性蛋白的影响.结果表明,抗氧化酶类活性和蛋白质含量与胚性细胞早期发育发生密切相关,在胚性愈伤组织形成时期,POD和CAT活性变化趋势基本一致,而SOD活性变化则相反;SOD活性经过短暂下降后回升,于第15天达到第二个峰值后稳步下降,表明SOD在胚性愈伤组织诱导初期起主导作用;POD与CAT活性出现峰值时间较SOD滞后,推测POD和CAT活性的升高能够促进胚性愈伤组织的形成和早期发育;可溶性蛋白含量于胚性细胞形成前一直保持较高水平,在第15天达到峰值后下降,说明其含量的升高有利于胚性细胞的形成和发育,其累积对形成胚性愈伤组织有促进作用.添加NAA 0.2 mg/L和TDZ 0.5 mg/L对牡丹胚性愈伤组织的诱导效果最好.     

麻疯树活性氧水平及酶类清除系统对 温度胁迫的差异应答研究

本文测定并比较了低温(4℃)和高温(40℃)胁迫下, 麻疯树幼苗叶片中的丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、活性氧水平以及活性氧清除酶类的活性变化. 研究发现在低温或高温胁迫下, 活性氧(H2O2、O2 )含量均呈现出先保持不变后上升的趋势, 而SOD、CAT、POD活性先上升后降低. 在低温胁迫下, MDA、脯氨酸和可溶性糖含量随着胁迫时间增长而逐渐升高; 而高温胁迫虽使MDA、脯氨酸含量增大, 但变化趋势不如受冷胁迫的麻疯树变化明显, 且高温胁迫未使可溶性糖含量发生明显变化. 综上麻疯树对高温胁迫的应答程度低于对低温胁迫的应答程度.     

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.     

干旱胁迫下铁皮石斛愈伤组织生理特性研究

以铁皮石斛愈伤组织为材料,采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理铁皮石斛愈伤组织,检测愈伤组织可溶性蛋白含量及SOD、POD和APX活性的变化动态。结果表明,不同浓度PEG胁迫下,铁皮石斛愈伤组织可溶性蛋白均高于对照;各浓度PEG胁迫1d后,SOD活性均高于对照,当PEG浓度为30%时,胁迫2d、3d后却低于对照;POD活性随着PEG浓度的增强先上升后下降,在25%PEG胁迫下达到峰值;当PEG浓度为30%时,APX活性随着时间的延长而降低,当PEG浓度低于30%时,APX活性呈上升趋势。铁皮石斛愈伤组织可通过可溶性蛋白含量的增加和保护酶的变化来适应一定程度的干旱胁迫。     

水分胁迫对生态恢复重要树种木荷与白楸幼苗的影响

采用盆栽控水试验，研究了水分胁迫下我国亚热带地区森林演替过程中的重要树种木荷（Schima superba）和白楸（Mallotus paniculatus）的幼苗叶片叶绿素、类胡萝卜素、SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量的变化．结果表明：在干旱胁迫下，白楸叶片SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量在22％土壤相对含水量下均出现剧增，而Chla、Chlb和Car含量在22％的土壤相对含水量下则均出现降低；在同样的干旱胁迫下，木荷叶片SOD活性、POD活性和脯氨酸含量在19％的土壤相对含水量下才出现增加，而Chla、Chlb和Car含量则变化不大．在轻度淹水胁迫下，白楸叶片SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量基本呈增加趋势，而Chla、Chlb和Car含量星降低趋势；木荷叶片SOD活性、POD活性和脯氨酸含量在同期规律不明显．相关分析表明，白楸叶片SOD活性同脯氨酸含量变化呈显著正相关（r=0．815，P〈0．05）和MDA含量的变化呈极显著正相关（r=0．932，P〈0．01）．由此说明，水分胁迫下，白楸比木荷敏感，木荷的耐受力强于白楸．     

渗透胁迫对甘薯叶绿体超微结构及其膜脂过氧化的影响

用不同浓度的ＰＥＧ对甘薯进行根际渗透胁迫处理，研究了对叶绿体超微结构和膜脂过氧化的影响．结果表明，经不同浓度的ＰＥＧ渗透胁迫２４ｈ后，叶片细胞质膜透性、ＭＤＡ含量增加，ＣＡＴ活性升高；ＳＯＤ活性表现出品种抗旱适应特性．相同的渗透胁迫条件对抗旱性较强的渝薯２０的超微结构破坏明显小于抗旱性较弱的农大红．试验结果综合阐明了由渗透胁迫引发的活性氧累积对甘薯叶绿体膜结构具有强烈的损伤作用     

6个杂交鹅掌楸无性系的抗旱性比较

以6个杂交鹅掌楸无性系(NE04、NE22、NE23、NE25、NE38、NE78)的1年生扦插苗为试材,研究了干旱胁迫条件下各无性系叶片相对含水量、质膜相对透性、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶及抗坏血酸过氧化物酶活性等的变化。结果表明：各无性系随胁迫程度加剧,相对含水量减少,质膜透性增大,可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量增加,超氧化物歧化酶活性上升,抗坏血酸过氧化物酶活性表现出“先升后降”趋势,但各指标变化幅度因无性系不同而异。采用隶属函数法对上述指标进行综合分析,可得出其抗旱能力从大到小依次为：NE25、NE78、NE22、NE04、NE38、NE23。     

干旱诱导作物叶片膜损伤和膜脂过氧化的关系

聚乙二醇根际胁迫和自然干旱胁迫都使小麦、玉米和大豆幼苗叶片的膜透性增加、膜旨过氧化程度下降。ＰＥＧ胁迫下抗氧化酶活性发生变化，中度胁迫时，小麦的超氧化物歧化酶和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性上升，而过氧化氢酶活性下降；玉米ＳＯＤ活性没有变化。     

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。     

小麦幼苗对盐胁迫和水分胁迫的生理反应对比

以小麦幼苗为实验材料,研究等渗水分胁迫（PEG-6000）和盐胁迫（NaCl）对叶片相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量和PSII最大光化学量子效率（Fv／Fm）影响。结果表明,两种渗透胁迫下,与对照比较,小麦幼苗相对电导率和MDA含量显著升高,且等渗盐处理后,二者含量普遍高于水分胁迫,说明盐胁迫除对植物产生渗透胁迫外还存在离子毒害作用;两种渗透胁迫下,可溶性糖和游离脯氨酸含量普遍高于对照,等渗盐胁迫下可溶性糖含量普遍高于水分胁迫,而游离脯氨酸含量普遍低于水分胁迫,说明可溶性糖可能是盐胁迫下的一种主要渗透调节物质,而游离脯氨酸可能是水分胁迫下的主要渗透调节物质;两种渗透胁迫下,叶绿素含量和Fv／Fm普遍降低,等渗盐胁迫下叶绿素含量和Fv／Fm显著低于水分胁迫,这也可能是离子毒害和细胞脱水的累加作用所致。     

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.     

入侵植物加拿大飞蓬(Erigeron canadensis L.)生理生态适应初探

利用PEG-6000模拟根际干旱胁迫法,研究了入侵植物加拿大飞蓬(Erigeron canadensis L.)在水分胁迫下的生理生态变化.在干旱胁迫下,加拿大飞蓬体内的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)酶活、超氧化物酶(SOD)酶活以及可溶性蛋白含量均发生了不同程度的变化.在不同胁迫强度下,MDA含量、Pro含量、可溶性蛋白含量和POD酶活均呈现上升趋势;在胁迫初期,加拿大飞蓬体内SOD酶活呈现上升趋势,胁迫中期出现下降趋势,后期又呈现出明显的上升趋势,表明其体内抗旱机制多种多样,能够适应多种生境.     

水肥胁迫对槟榔幼苗生长及生理特性的影响

该文研究了不同水肥胁迫处理对盆栽槟榔幼苗生长及生理特性的影响.结果表明:在水分和养分胁迫处理下,随着胁迫时间的延长,槟榔幼苗的生长受到抑制,株高和叶面积增速缓慢,根冠比增大;叶片质膜透性增大,可溶性糖和脯氨酸质量分数升高,在处理60d和90d时分别与其对照的差异具有统计学意义;SOD活性呈先上升后下降的趋势,在60d时达到高峰;POD酶活性呈上升的趋势,在90d时达到最大值;在试验处理期间与对照相比,质膜透性、可溶性糖和脯氨酸质量分数的变化幅度大;其次是SOD酶和POD酶活性;植株的株高和叶面积的变化较慢.