甘薯愈伤组织对干旱胁迫的生理反应研究

以“芦选一号”甘薯盆栽苗叶片为外植体进行组织培养，建立甘薯愈伤组织诱导和扩繁体系，并以从叶片诱导产生的均匀一致愈伤组织为材料，研究干旱胁迫对细胞膜透性、可溶性糖、脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性的影响，从而在细胞水平上探讨甘薯抵御干旱胁迫的生理机制，主要结果如下：干旱胁迫下，甘薯愈伤组织的膜透性显著增大；中度和重度胁迫下，SOD活性升高；不同胁迫程度处理下，POD活性普遍下降；中度和重度胁迫下，CAT活性普遍升高；不同胁迫程度处理下脯氨酸和可溶性糖含量普遍升高．     

不同时期谷子对干旱胁迫的响应

为探讨谷子的耐旱规律,以晋谷20号为材料研究了干旱胁迫对抽穗期和灌浆期植株体内脯氨酸与可溶性糖含量、主要抗氧化酶活性的影响。结果表明:抽穗期干旱胁迫组谷子旗叶中脯氨酸与可溶性糖含量分别增加73.84%和29.53%,APX活性升高61.54%,H2O2和MDA含量与对照组接近;灌浆期干旱胁迫组旗叶中H2O2、MDA和脯氨酸含量显著增加,APX、CAT和POD活性升高,但可溶性糖含量显著降低。谷子抽穗期植株具有较强的抗逆能力和自我调节能力,对干旱的适应性较强,而灌浆期对干旱胁迫较为敏感;脯氨酸和APX在谷子干旱胁迫生理中发挥了重要的保护作用。     

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.     

绞股蓝对水分胁迫的适应性研究

以缙云山野生绞股蓝扦插苗为材料,研究了人工水分胁迫对绞股蓝叶片活性氧代谢的影响和对水分胁迫的适应能力.结果表明,喜湿植物绞股蓝在水分胁迫下,由于可溶性总糖和游离脯氨酸含量增加产生渗透调节作用;但随水分胁迫的加剧,酶促和非酶促膜保护系统保护能力均下降:SOD,POD活性和CAT活性减弱,AsA含量降低,导致O-2.产生速率增加,膜脂发生过氧化作用,MDA含量的急剧增加,最终导致植物遭受伤害     

NaCl浓度对大米草保护酶活性和渗透调节的影响

研究不同NaC1浓度下大米草根部和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)、游离脯氨酸及可溶性糖的变化.结果表明:CNaC1等于100 mmol/L时,大米草生长良好;Cnacl高于100 mmol/L时,大米草通过提高SOD、POD和CAT活性,增加游离脯氨酸和可溶性糖含量,以适应NaCl浓度变化;CNacl达到500 mmol/L后,保护酶活性开始下降,而游离脯氨酸和可溶性糖含量却持续上升,叶片MDA含量亦持续上升,根部MDA却略有下降.在NaC1胁迫下,大米草叶片较根部对NaC1浓度更为敏感.     

野生大豆若干耐盐生理指标的研究

用NaCl溶液作为渗透胁迫剂模拟盐渍环境，对10个不同耐盐的野生大豆材料分别用100mmol/L NaCl和150mmol/L NaCl溶液胁迫，测定组织含水量、超氧自由基、MDA、SOD、POD、CAT酶活力，游离脯氨酸、可溶性糖等生理生化指标，并对比在NaCl渗透胁迫下的生理变化，表明SOD、POD和综合酶活力随着胁迫压力的增大而上升，脯氨酸、可溶性糖也逐渐积累，作为渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖有相互补充的作用，聚类分析也表明，在2种胁迫下，在所测的生理指标中，酶活力在野生大豆的生理活动中具有相对重要的作用。     

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.     

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.     

外源钙对盐胁迫下罗汉果幼苗生理效应的影响

研究不同浓度的CaCl_2(0、2、6、10、14和18 mmol/L)对120 mmol/L的Na Cl胁迫下罗汉果(Siraitia grosvenorii)幼苗相关生理指标的影响.结果表明:1)盐胁迫处理下罗汉果幼苗SOD活性、叶绿素含量(Chl a、Chl b、Chl a+b、Chl a/b)均降低,渗透调节物质(可溶性蛋白、脯氨酸)、POD、CAT活性和MDA含量增加;2)施加不同浓度CaCl_2处理盐胁迫时,罗汉果幼苗SOD、POD、CAT活性、叶绿素(Chla、Chlb、Chl a+b、Chl a/b)和有机渗透调节物质(可溶性蛋白、脯氨酸)含量均先增加后减少,MDA含量则先减少后增加;当CaCl_2浓度为6 mmol/L时,叶绿素和可溶性蛋白含量最高,SOD、POD、CAT活性最高,MDA含量最低.3)利用隶属函数分析可知,当CaCl_2浓度为6 mmol/L时,对应隶属函数加权平均值最高,罗汉果耐盐性有效提高.     

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．     

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。     

外源一氧化氮对铬胁迫下小麦幼苗根系生长和抗氧化能力的影响

研究了在40mg/L Cr6+胁迫下,0.1～1.0mmol/L外源NO供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗根系生长、氧化损伤、保护酶活性及可溶性糖含量的影响.结果表明,0.2mmol/L SNP处理缓解Cr6+胁迫伤害的效果最好,显著提高了小麦幼苗根系生长,保护酶SOD、POD、CAT活性和可溶性糖含量;显著降低了MDA含量.表明外源NO通过促进Cr6+胁迫下保护酶活性和渗透调节物质的提高,降低MDA水平,缓解Cr6+胁迫对小麦幼苗根系生长的抑制作用,增强植株的耐重金属能力.     

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含量呈降低趋势;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.     

不同基因型水稻旱作剑叶的生理特性

在旱作条件下对3个不同基因型水稻开花后8～40d剑叶叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性、POD活性等生理指标进行了测定分析。结果表明：不同基因型水稻开花后8～40d剑叶SOD活性和可溶性糖含量都呈明显下降趋势,脯氨酸含量和MDA含量则呈明显上升趋势;品种52-7剑叶SOD活性和脯氨酸含量始终保持较高水平,较适宜旱作。相关分析表明,SOD活性与MDA含量存在极显著线性负相关,SOD活性与可溶性糖含量存在极显著线性正相关;MDA含量与叶绿素含量、可溶性糖含量存在显著线性负相关,脯氨酸含量与可溶性糖含量存在极显著线性负相关。     

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．     

两种枸杞对NaHCO3胁迫的抗性生理响应

以新疆枸杞和枸杞1年生实生苗为试验材料,通过测定NaHCO₃胁迫下两种枸杞苗木干质量、叶片MDA、H₂O₂含量、脯氨酸含量、Na⁺和K⁺含量、电解质外渗率及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性的变化,研究NaHCO₃胁迫下两种枸杞渗透调节及抗氧化生理响应机制。结果表明:轻度胁迫促进两种枸杞的生长,随胁迫强度的增加两种枸杞生长受到抑制。两种枸杞叶片Na⁺和脯氨酸含量随胁迫强度的增加逐渐升高,且新疆枸杞明显高于枸杞。与枸杞相比,新疆枸杞受到的氧化伤害较轻,表现为较低的叶片H₂O₂和MDA含量及电解质外渗率。随胁迫强度的增加,两种枸杞的SOD活性逐渐增加,CAT活性逐渐降低。两种枸杞的POD活性变化情况与SOD相似,但重度胁迫下枸杞POD活性显著低于对照。两种枸杞APX和GR活性在较低强度胁迫下升高,而在较高强度胁迫下降低。不同的是,重度胁迫下新疆枸杞APX和GR活性虽有所下降,但仍显著高于对照,但重度胁迫下枸杞APX和GR活性却已明显低于对照。研究表明,新疆枸杞的抗NaHCO₃能力强于枸杞。分析认为,NaHCO₃胁迫下新疆枸杞较好的表现可能是由于其更好的渗透调节能力和更为有效的抗氧化防御体系。     

荒漠植物蒙古扁桃的抗氧化胁迫性研究

研究了荒漠植物蒙古扁桃幼苗的抗氧化胁迫性．实验结果表明。经3d干旱胁迫处理后，蒙古扁桃幼苗的SOD和POD活性增加，CAT活性下降，发生了不同程度的膜脂过氧化．MDA含量增加,认为在蒙古扁桃活性氧代谢平衡中。SOD和POD起主要作用，且干旱胁迫抑制了蒙古扁桃幼苗的IAA氧化酶活性．     

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.     

低温胁迫对长苞铁杉幼苗的生理影响

经模拟低温(-12、-8、-4、0、4℃)胁迫处理后,长苞铁杉幼苗叶片和根系相关生理指标均发生明显变化.随着温度降低,叶片光合色素含量增加,但反映光合活性强弱的Chla/Chlb降低;叶片中渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量增加,呈极显著正相关(r=0.804,p＜0.01),根系中可溶性糖含量的减少说明根对低温胁迫的渗透调节更依赖于脯氨酸的累积.幼苗在-4℃及更低温度胁迫下受到严重的冻害使SOD活性持续下降,叶片中POD活性与SOD活性变化呈极显著负相关(r=-0.908,p＜0.01),但根系中POD活性与SOD活性没有相关性,说明长苞铁杉幼苗对抗外界胁迫机理的复杂性.叶片MDA含量比根系低可能与叶片中Car能缓解1O2对细胞的伤害有关.     

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.