一氧化氮供体硝普钠浸种缓解盐胁迫对小麦种子萌发的抑制作用

以小麦品种‘德抗961＇为材料,用NO供体硝普钠（SNP）浸种研究外源NO对盐胁迫下小麦种子萌发的影响.结果表明：0.06 mmol/L的SNP浸种24 h后对盐胁迫下小麦种子发芽率、发芽指数、活力指数和吸胀速率的下调都有显著缓解作用;SNP浸种对盐胁迫下α-淀粉酶的活性无明显影响,但能显著提高盐胁迫下β-淀粉酶的活性;进一步研究表明,SNP浸种预处理对盐胁迫下的α-淀粉酶同工酶变浅的条带有所恢复（尤其是条带3）,同时使盐胁迫下变浅的β-淀粉酶同工酶的条带有明显的恢复（尤其是d、e、f、g）.并且SNP能显著降低盐胁迫下小麦地上部分和根中的Na^＋含量,提高其K＋含量,从而使K^＋/Na^＋显著提高.以上结果表明：SNP浸种预处理提高盐胁迫下小麦种子的萌发,主要是通过提高β-淀粉酶的活性来实现的.     

SA浸种对盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以小麦盐敏感品种鲁麦15为材料,研究了外源水杨酸(salicylic acid,SA)浸种对100 mmol/L NaCl胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明:盐胁迫下,无论经SA浸种还是未经SA浸种,小麦幼苗的生长均受到明显抑制,干、鲜重显著下降;0.1 mmol/L、0.2 mmol/L和0.3 mmol/L SA溶液浸种均能显著缓解NaCl胁迫对小麦幼苗生长的抑制,其中以0.2 mmol/L SA溶液浸种预处理效果最好。实验中,0.2 mmol/L SA浸种可显著提高盐胁迫下小麦种子β-淀粉酶的活性和吸胀速率。此外,与未经SA浸种的盐胁迫小麦幼苗相比,0.2 mmol/L SA浸种的盐胁迫小麦幼苗整株的干、鲜重显著增加,幼苗体内Na~+含量降低,K~+含量和K~+/Na~+比值显著提高;同时,小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性升高,而丙二醛(MDA)含量则显著降低。由此可以得出,SA浸种能有效提高盐胁迫下小麦幼苗体内K~+/Na~+比值,提高SOD、CAT和POD的活性,减轻膜脂过氧化程度,以缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,从而提高耐盐性。     

盐诱导的依赖叶黄素循环的热耗散提高了小麦的耐盐性

以小麦抗盐品种‘DK961’和盐敏感品种‘LM15’为材料,探讨盐胁迫条件下叶黄素循环与膜脂过氧化的关系。结果表明：200mmol·L-1NaCl处理后二者地上部分鲜重、含水量、K＋含量显著下降,Na＋含量、Na＋/K＋比、丙二醛含量显著升高,膜透性显著增大,‘LM15’的变化幅度均明显大于‘DK961’,而‘LM15’脱环氧化状态（A＋Z）/（A＋Z＋V）的增加明显小于‘DK961’。这表明盐胁迫下‘DK961’通过增加依赖叶黄素循环的热耗散减轻了膜脂过氧化,提高其耐盐性。     

不同抗盐性小麦叶鞘的Na+/K+选择性

以200mmol／LNaCl处理耐盐小麦（Triticum aestivum L．）品种DK961和盐敏感小麦品种LM153d后,DK961叶鞘中Na^＋含量和叶片中K^＋含量均显著高于LMl5,这造成DK961叶片中Na^＋／K^＋比显著低于LM15。即DK961的叶鞘以其较LM15更强的限制Na^＋、推动K^＋向叶片运输的能力来保持叶片相对较低的Na^＋／K^＋比,即叶鞘在小麦抗盐性中可能起重要作用。     

NaHS对NaHCO_3胁迫下黑籽南瓜种子萌发及生理特性的影响

以黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)种子为试材,研究了外施不同浓度的NaHS对NaHCO3胁迫下种子萌发及生理特性的影响。结果表明,NaHCO3胁迫显著抑制了黑籽南瓜种子的发芽率、胚轴长和胚根长,降低了种子萌发过程中的可溶性糖含量,抑制了α-淀粉酶、β-淀粉酶、SOD及POD活性。而外施不同浓度的NaHS显著促进了NaHCO3胁迫下黑籽南瓜萌发种子胚轴和胚根的生长,提高了可溶性糖含量及α-淀粉酶、β-淀粉酶、SOD和POD活性,降低了MDA含量;外施其它盐类(Na2S、Na2SO4、NaHSO4和NaHSO3)及不同pH值(pH5.8–7.8)的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液对NaHCO3胁迫下黑籽南瓜种子的萌发则无影响。外施NaHS可有效缓解NaHCO3胁迫对黑籽南瓜种子萌发的抑制作用,其缓解效应可能与其释放的H2S有关。     

盐胁迫环境下不同抗盐性小麦品种幼苗长势和内源激素的变化

采用两种浓度NaCl溶液,对不同抗盐性小麦品种德抗961(抗盐性强)和泰山9818(抗盐性弱)萌发期幼苗进行胁迫处理,观察其幼苗长势和内源激素含量变化.结果表明,盐胁迫抑制小麦幼苗生长,抗盐性弱的泰山9818受抑制较重.苗、根ABA含量随盐胁迫浓度增加而提高,泰山9818的增幅高于德抗961.苗、根IAA含量随盐胁迫浓度增加而降低,但德抗961的IAA含量高于泰山9818,说明盐胁迫下抗盐性强的品种具有较高IAA合成量.2品种GA3含量变化因盐胁迫浓度而异.在低盐胁迫下抗盐性强的品种苗中GA3含量提高以适应盐胁迫利于苗的生长,在高盐胁迫下2品种GA3含量降低.盐胁迫使苗中ZR含量增加,且德抗961的苗中ZR含量高于泰山9818,而根中ZR含量则前者低,说明盐胁迫下抗盐性强的品种可迅速将根部合成的ZR向苗中转移,促进苗的生长.2品种IAA/ABA、GA3/ABA比值随盐胁迫浓度增加和时间延长而下降,德抗961 IAA/ABA比值大于泰山9818.在盐胁迫下,抗盐性强的品种协调自身激素平衡的能力较强可能是其生长受抑制较小的重要原因.     

GA诱导NaCl胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗耐盐性效应

研究外源GA对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响.结果显示:(1)0和75mmol·L-1NaCl处理可促进种子萌发,浓度为100mmol·L-1及以上时,随着浓度的增加,种子萌发受抑程度越严重;(2)150mmol·L-1NaCl胁迫下,添加外源GA可显著提高黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和a-淀粉酶活性;促进种子萌发,以100和150mg·L-1GA处理效果较好;(3)外源GA显著提高幼苗生物量,提高SOD和POD活性,降低MDA含量,以100mg·L-1GA处理效果较好.研究表明一定范围的外源GA可缓解盐害对黄瓜种子萌发和幼苗生长的抑制作用,诱导其耐盐性的提高.     

外源赤霉素GA3对混合盐碱胁迫下小白菜种子萌发的影响

以小白菜（Brassica campestris ssp．chinensis L．）为材料,通过采用不同浓度的外源赤霉素（GA3）浸种处理,研究了GA3对混合盐碱胁迫下小白菜种子的发芽率（Gr）、发芽势（Gv）、发芽指数（Gi）以及根毛区宽度和胚长的影响。结果表明：混合盐碱胁迫下,小白菜各发芽指标均显著低于对照,GA,处理后,各指标均显著提高,且随外源GA3浓度的增加,各指标均表现出先增后减的趋势,当GA3浓度达80mg／L时,各发芽指标达到峰值,说明80mg／LGA3可使混合盐胁迫下小白菜种子萌发的缓解作用达到最佳。同时外源GA3处理还可不同程度地缓解盐胁迫对小白菜种子a-淀粉酶活性的抑制。     

盐胁迫及外源钙处理对盐肤木种子萌发的影响

为研究盐肤木种子萌发的盐胁迫机制和外源钙对盐胁迫下种子萌发的影响,实施不同浓度的NaCl、Na_2SO_4、CaCl_2+NaCl、CaCl_2+Na_2SO_4溶液胁迫处理盐肤木(Rhus chinensis)种子的萌发试验,分析其发芽指标、活力参数和幼苗生长的变化。结果表明:随着盐胁迫溶液NaCl和Na_2SO_4浓度的升高,盐肤木种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗胚芽及胚根长均表现为不同程度减少的趋势,其中100 mmol/L NaCl、75 mmol/L Na_2SO_4胁迫对盐肤木种子的萌发及幼苗的生长有显著的抑制作用;同胁迫溶液NaCl相比,盐肤木种子萌发过程中对Na_2SO_4危害敏感的浓度范围较小。不同浓度的CaCl_2浸种处理时,盐肤木的盐害缓解作用呈现先升高后降低的趋势,30 mmol/L CaCl_2+100 mmol/L Na Cl和15 mmol/L CaCl_2+75 mmol/L Na_2SO_4浓度下盐胁迫处理的缓解能力最强。该研究结果有利于缓解盐胁迫对于盐肤木种子萌发的盐害。     

水杨酸调控盐胁迫下羽衣甘蓝种子萌发的机理

盐胁迫是植物种子萌发与植株生长的重要限制因子。以羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)名古屋为材料,研究不同盐分对其种子萌发的影响,探索水杨酸(SA)及其合成抑制剂氨基茚磷酸(AIP)处理对羽衣甘蓝种子萌发的调控效应。实验结果表明,150与200 mmol·L^–1 NaCl处理后的羽衣甘蓝种子活力显著降低。盐胁迫显著降低种子的吸水速率、种子活力与幼苗质量,降低苯丙氨酸裂解酶活性与内源SA含量,提高过氧化氢(H2O2)与超氧阴离子(O2^–.)含量。SA可以缓解盐胁迫对羽衣甘蓝种子活力的抑制作用,通过促进内源SA合成,从而提高种子吸水率与种子活力,促进种子对K^+、Mg^2+的吸收,降低Na+含量。此外,外源施加SA能够显著增强超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,降低H2O2与O2^–.的积累。相反,氨基茚磷酸(AIP)处理能够增强盐胁迫对种子萌发的抑制作用,推测这与AIP处理能够显著降低种子内源SA含量密切相关。研究表明外源SA主要通过提高保护酶活性、降低活性氧积累和维持体内离子平衡来增强羽衣甘蓝的耐盐性。     

一氧化氮对渗透胁迫下小麦种子萌发及其活性氧代谢的影响

一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)能明显地促进渗透胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、胚根和胚芽伸长,提高萌发过程中淀粉酶和内肽酶的活力,加速贮藏物质的降解：胁迫解除后,仍能使种子维持较高的活力。此外,SNP还能显著诱导渗透胁迫下CAT、APX活力的上升和脯氨酸含量积累,抑制LOX活力,从而提高渗透胁迫下小麦种子萌发过程中抗氧化能力。进一步研究还发现,SNP诱导切胚半粒小麦种子萌发早期(6h)的淀粉酶活力上升可能与GA3无直接关系。     

一氧化氮对渗透胁迫下小麦种子萌发及其活性氧代谢的影响

一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)能明显地促进渗透胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、胚根和胚芽伸长,提高萌发过程中淀粉酶和内肽酶的活力,加速贮藏物质的降解;胁迫解除后,仍能使种子维持较高的活力.此外,SNP还能显著诱导渗透胁迫下CAT、APX活力的上升和脯氨酸含量积累,抑制LOX活力,从而提高渗透胁迫下小麦种子萌发过程中抗氧化能力.进一步研究还发现,SNP诱导切胚半粒小麦种子萌发早期(6h)的淀粉酶活力上升可能与GA3无直接关系.     

NaCl和Na2CO3胁迫对栓皮栎种子萌发及幼苗生长的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对盐碱胁迫的耐受性,研究了不同浓度(0、50、100、200和400 mmol/L)NaCl和Na2CO3胁迫对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质等的影响,结果表明:(1)盐碱胁迫对栓皮栎种子的萌发率和发芽指数均没有显著影响;随着Na+浓度的升高,NaCl和Na2CO3处理下的胚根长度、胚根生长速率、胚根鲜重均受到抑制,呈现下降趋势;活力指数和耐盐指数在NaCl胁迫下表现为较低浓度(50 mmol/L)促进,较高浓度(100,200,400 mmol/L)抑制,而在Na2CO3处理下则不断下降;相对盐害率在两种处理下均表现波动趋势。(2)通过建立活力指数、胚根长度等与Na+浓度的回归方程,发现在NaCl胁迫下栓皮栎种子活力指数、胚根鲜重、胚根长度和胚根生长速率的临界值分别为300.0、300.0、333.6、369.6 mmol/L。(3)在NaCl和Na2CO3胁迫下,随Na+浓度的增加,丙二醛含量增幅显著;NaCl处理下的SOD(superoxide dismutase)活性呈现先升高后降低的趋势,而Na2CO3处理下则均低于对照;POD(peroxidase)活性变化不显著;CAT(catalase)活性均表现为先降低后升高;脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均随着Na+浓度的升高而呈现不同程度上升趋势。(4)等Na+浓度时,NaCl处理下的各项生长指标均高于Na2CO3处理,丙二醛、保护酶活性及渗透调节物质含量均低于Na2CO3处理,说明Na2CO3对栓皮栎种子的影响比NaCl更为显著。     

水杨酸调控盐胁迫下羽衣甘蓝种子萌发的机理

盐胁迫是植物种子萌发与植株生长的重要限制因子。以羽衣甘蓝(Brassica oleraceavar. acephala)名古屋为材料,研究不同盐分对其种子萌发的影响,探索水杨酸(SA)及其合成抑制剂氨基茚磷酸(AIP)处理对羽衣甘蓝种子萌发的调控效应。实验结果表明, 150与200 mmol·L~(–1) NaCl处理后的羽衣甘蓝种子活力显著降低。盐胁迫显著降低种子的吸水速率、种子活力与幼苗质量,降低苯丙氨酸裂解酶活性与内源SA含量,提高过氧化氢(H2O2)与超氧阴离子(O_2~(.–))含量。SA可以缓解盐胁迫对羽衣甘蓝种子活力的抑制作用,通过促进内源SA合成,从而提高种子吸水率与种子活力,促进种子对K~+、Mg~(2+)的吸收,降低Na+含量。此外,外源施加SA能够显著增强超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,降低H_2O_2与O_2~(.–)的积累。相反,氨基茚磷酸(AIP)处理能够增强盐胁迫对种子萌发的抑制作用,推测这与AIP处理能够显著降低种子内源SA含量密切相关。研究表明外源SA主要通过提高保护酶活性、降低活性氧积累和维持体内离子平衡来增强羽衣甘蓝的耐盐性。     

NaCl胁迫及Ca2+和GA3对南瓜属3种蔬菜种子发芽的影响

研究了NaCl胁迫对南瓜(Cucurbita moschata Duch.)、笋瓜(C. maxima Duch.)和西葫芦(C.pepo L.)种子萌发的影响及不同浓度外源Ca2+和GA3对NaCl胁迫下南瓜种子发芽的效应.结果表明,用30 mmol·L-1NaCl处理,南瓜种子的发芽率高于对照(蒸馏水),而用100和170 mmol·L-1NaCl处理,西葫芦和笋瓜种子的发芽率下降率为负值,表明较低浓度NaCl胁迫可一定程度提高西葫芦、笋瓜和南瓜种子的发芽率;高浓度NaCl胁迫对种子发芽有明显的抑制作用.种子萌发期耐盐能力从大至小依次为西葫芦、南瓜、笋瓜.在170 mmol·L-1NaCl胁迫下,施加5～30 mmol·L-1外源Ca2+或浸种处理,对南瓜种子发芽有促进作用,但高浓度外源Ca2+(≥50 mmol·L-1CaCl2)则具有抑制作用.在170 mmol·L-1NaCl胁迫下,用不同浓度GA3浸种处理,对南瓜种子发芽有抑制作用.     

盐胁迫下黄芩种子萌发及幼苗对外源抗坏血酸的生理响应

以黄芩(Scutellaria baicalensis)种子为材料,用氯化钠(Na Cl)模拟盐胁迫条件,采用纸上发芽,研究外源抗坏血酸(As A)对盐胁迫下黄芩种子萌发及幼苗的影响。结果表明,在80 mmol·L-1 Na Cl胁迫下,黄芩种子萌发及幼苗生理指标受到显著抑制;0.50 mmol·L-1 As A处理可显著提高盐胁迫下黄芩种子的发芽势(GE)、发芽率(GR)、发芽指数(GI)、简化活力指数(SVI)以及根系总黄酮、可溶性糖和脯氨酸(Pro)含量,同时也可显著提高幼苗根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)活性,显著降低丙二醛(MDA)含量。这说明适宜浓度的抗坏血酸能提高黄芩种子的萌发能力和幼苗对盐胁迫的适应能力,从而起到缓解盐胁迫对种子萌发及幼苗生长的抑制作用。     

NaHS对NaHCO3胁迫下黑籽南瓜种子萌发及生理特性的影响

以黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)种子为试材, 研究了外施不同浓度的NaHS对NaHCO₃胁迫下种子萌发及生理特性的影响。结果表明, NaHCO₃胁迫显著抑制了黑籽南瓜种子的发芽率、胚轴长和胚根长, 降低了种子萌发过程中的可溶性糖含量, 抑制了α-淀粉酶、β-淀粉酶、SOD及POD活性。而外施不同浓度的NaHS显著促进了NaHCO₃胁迫下黑籽南瓜萌发种子胚轴和胚根的生长, 提高了可溶性糖含量及α-淀粉酶、β-淀粉酶、SOD和POD活性, 降低了MDA含量; 外施其它盐类(Na₂S、Na₂SO4、NaHSO₄和NaHSO₃)及不同pH值(pH5.8–7.8)的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲液对NaHCO₃胁迫下黑籽南瓜种子的萌发则无影响。外施NaHS可有效缓解NaHCO₃胁迫对黑籽南瓜种子萌发的抑制作用, 其缓解效应可能与其释放的H₂S有关。     

狭叶柴胡种子萌发与内源抑制物质

分别测定了柴胡种子的水浸提液、水浸泡液与乙醚浸提液对柴胡种子萌发以及对白菜和小麦种子萌发和幼苗生长的抑制活性;用水、乙醚、乙醇和丙酮浸泡柴胡种子,比较其对种子中抑制物质的去除效果;运用原位实验方法探讨柴胡种子萌发与内源抑制物质之间的关系。结果表明：柴胡种子中含有一定活性的内源抑制物质,其对白菜幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌发的抑制活性,对小麦叶绿素含量、鲜质量和α-淀粉酶的活性高于对小麦种子萌发的抑制活性,并且对柴胡自身种子萌发也有明显的抑制作用;室温用乙醚浸种24 h可以提高种子发芽率。据此,建立了柴胡种子的催芽技术。     

逆境条件下小麦种子活力与种子萌发相关酶活性及其基因表达的关系

分析不同基因型小麦品种逆境萌发过程中种子萌发相关酶活性及基因表达差异,明确在逆境条件下,种子活力与种子萌发相关酶活性及基因表达量的关系.通过标准发芽试验和逆境(冷浸、人工老化、干旱胁迫)发芽试验,测定4个小麦品种种子活力、萌发过程中可溶性总糖和可溶性蛋白含量、α-淀粉酶活性、半胱氨酸蛋白酶活性及相关基因表达量.结果表明:干旱、人工老化和冷浸胁迫3种逆境对种子活力都有一定影响.不同萌发条件下,可溶性总糖含量呈现先小幅度升高后小幅度降低再迅速升高的趋势;而可溶性蛋白含量随着萌发时间的延长呈现逐渐下降的趋势.α-淀粉酶活性整体呈现逐渐升高的趋势,但在冷浸胁迫处理后,豫农949和轮选061的α-淀粉酶活性在萌发60 h后出现下降.半胱氨酸蛋白酶活性整体呈先降低后升高的趋势,但在干旱胁迫条件下,豫农949、豫麦49-198和轮选061的半胱氨酸蛋白酶活性呈现先升高后降低再升高的趋势.不同逆境萌发条件下,α-AMY(α-淀粉酶基因)表达量整体呈先上升后下降的趋势.冷浸胁迫处理后,轮选061的α-AMY表达量高于对照,在其他逆境萌发条件下,4个品种的α-AMY表达量均低于对照;人工老化处理后,长4738的CP(半胱氨酸蛋白酶基因)表达量与对照差异不显著,在其他逆境萌发条件下,4个品种的CP表达量均高于对照.种子萌发期间,不同萌发条件下α-淀粉酶和半胱氨酸蛋白酶活性与其基因表达并没有直接关系,α-淀粉酶活性与可溶性总糖含量达到显著正相关,半胱氨酸蛋白酶活性与可溶性蛋白含量的相关性不显著.在标准发芽条件下,α-淀粉酶活性与活力指数呈显著正相关,而在逆境萌发过程中,其相关性不显著.冷浸胁迫处理后,半胱氨酸蛋白酶活性与活力指数呈显著正相关,但在标准发芽、干旱胁迫、人工老化处理后,其相关性不显著.     

甘露醇对海水胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

本文研究了不同浓度甘露醇(MA)对海水胁迫下冬小麦种子萌发及幼苗生长的影响.我们采用不同浓度的甘露醇溶液处理海水胁迫的小麦种子及幼苗,记录小麦种子发芽率、发芽势及发芽指数并在幼苗生长期测定幼苗相关生理指标.结果表明低浓度甘露醇(≤0.5 mmol/L)可提高种子的发芽率、发芽势及发芽指数,高浓度的甘露醇溶液(＞1 mmol/L)对种子的萌发有抑制作用,一定浓度的甘露醇溶液(≤1 mmol/L)可以提高海水胁迫下幼苗的叶绿素含量,降低游离脯氨酸(Pro)和游离丙二醛(MDA)含量,并可通过分析结果观察施加海水胁迫与甘露醇后叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量随时间在冬小麦幼苗中的积累情况.低浓度的甘露醇对海水胁迫下的冬小麦萌发及幼苗生长具有一定的保护作用,为缓解农业生产中的盐害问题提供了新的思路.本研究为小麦的盐渍化土壤种植提供了新思路,并为甘露醇进一步开发利用于农业提供了一定的理论依据.