玉米对渗透胁迫的反应和生理适应

利用不同渗透势的培养液模拟土壤干旱条件,研究了玉米杂交种“中单2号”在此条件下的生长和生理的变化。实验表明,各指标对于渗透胁迫的变化敏感性顺序为叶片延伸速率、叶水势、脯氨酸含量>净光合速率>相对透性。玉米幼苗在渗透胁迫下具有一定的生理适应能力,表现在一定的渗透胁迫范围内随胁迫时间的延长,生长、生理变化有趋于缓和或恢复的趋势。     

叶绿体对盐协迫的某些生理适应机制

本文介绍了近些年来有关叶绿体对盐胁迫的一些生理适应机制的研究，包括：（１）叶绿体的离子调节；（２）叶绿体的渗透调节；（３）叶绿体内相容溶质对光合酶的保护作用。最后讨论了这方面研究所存在的，今后急需要研究解决的几个问题。     

水分胁迫对玉米苗期生理和形态特性的影响

水分胁迫下3个玉米品种苗期形态和生理特征变化的研究结果表明,在中度水分胁迫下,鲁单981、赤单202和郑单958三个品种在株高、茎粗、叶片数和叶面积等形态指标方面变化不大,与正常供水下生长的玉米几个参数基本一致,而重度水分胁迫下,鲁单981的株高、茎粗和总叶面积均小于赤单202和郑单958.测定结果还表明鲁单981的光合速率和蒸腾速率受水分胁迫的影响最大,而郑单958和赤单202受到的影响相对较小;水分胁迫在一定程度上能够提高玉米的水分利用效率,增幅与品种关系较大,抗旱型品种增幅明显,耗水型品种增幅相对较少.     

渗透胁迫和外源脱落酸对梭梭幼苗生理特性的影响

水分、渗透胁迫和外源脱落酸（ＡＢＡ）对旱生植物梭梭幼苗的某些生理特性存在显著影响。梭梭幼苗有很强的吸水能力,渗透胁迫下脯氨酸含量增加,其细胞膜相对透性对渗透胁迫不敏感,在脱水过程中具有较强的持水能力,外源ＡＢＡ加强了梭梭幼苗的抗渗透胁迫和抗脱水的能力。     

干旱胁迫对不同玉米自交系苗期渗透调节的影响

以5个抗旱性不同的玉米骨干自交系黄早四、掖478、郑58、旱21、齐319为试验材料,对持续水分胁迫下玉米幼苗的叶片相对含水量、渗透调节能力(OA)、脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化规律进行了研究。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片相对含水量呈现下降的趋势,渗透调节能力和可溶性糖含量呈现先上升后又下降的趋势,脯氨酸含量呈现持续上升的趋势;在持续干旱条件下,不同自交系各个指标的变化幅度不同,说明不同种质资源对干旱胁迫的响应方式不同,渗透调节能力也有差异。在水分胁迫的前7d中,渗透调节能力逐渐增加,第7天时达到最大值,OA从大到小的排列顺序为齐319郑58掖478旱21黄早四;但此后,除旱21外,其余4个自交系的OA都随之下降。旱21和齐319以可溶性糖和脯氨酸为主要的渗透调节因子,黄早四则以脯氨酸为主要的渗透调节物质。     

钙对渗透胁迫下玉米幼苗内源激素和多胺含量的影响

渗透胁迫下,玉米轩叶片中内源ＡＢＡ含量增加,乙烯在较短时间内出现峰值,叶中腐胺、亚精胺和精胺先降后升。施ＣａＣｌ２水溶液后叶中ＡＢＡ增加的起始时间延迟,乙烯释放量减少,Ｐｕｔ、Ｓｐｄ、Ｓｐｍ含量均增高。     

叶绿体对盐胁迫的某些生理适应机制

本文介绍了近些年来有关叶绿体对盐胁迫的一些生理适应机制的研究,包括：（１）叶绿体的离子调节;（２）叶绿体的渗透调节;（３）叶绿体内相容溶质对光合酶的保护作用。最后讨论了这方面研究所存在的、今后急需要研究解决的几个问题。     

百草枯和苯甲酸钠对渗透胁迫下抗旱性不同玉米品种愈伤组织的影响

两个品种玉米愈伤组织经０．５和５ｍｍｏｌ／Ｌ的百草枯处理３ｈ后,在渗透胁迫下处理２４ｈ电解质泄漏率增加;Ｈ２Ｏ２和ＭＤＡ积累;ＡｓＡ和ＣＡＲ含量的减少加剧。０．５和５ｍｍｏｌ／Ｌ的苯甲酸钠减轻渗透胁迫诱导的氧化伤害,促进ＣＡＴ活性的增加;使ＳＯＤ、ＧＲ、ＡＰ和ＰＯＤ能维持较高的活性;ＡｓＡ和ＣＡＲ含量降低的幅度减小。     

水分胁迫下外源ABA对玉米幼苗根叶渗透调节的影响(简报)

外施ＡＢＡ提高叶片的水势约０．０２￣０．０９ＭＰａ,对根系的作用小于叶片。外源ＡＢＡ提高叶片的渗透调节能力０．００２￣０．０４５ＭＰａ,轻度胁迫下的提高大于严重水分胁迫及正常供水。对根系渗透调节能力的提高几乎没有作用。外施ＡＢＡ脯氨酸含量增加１倍以上,叶片中增加大于根系。轻度胁迫大于严重胁迫及正常供水。外施ＡＢＡ的叶片中可溶性糖也有一定提高。     

渗透胁迫引起玉米根冠处胞间连丝的ATP酶活性下降

利用光镜和电镜研究了短期渗透胁迫下玉米(Zea mays L.)根冠区超微结构和ATP酶活性变化。经历了质壁分离后,在根冠细胞仍然可以观察到许多从“撤退”的周质出发向细胞壁辐射的纤丝。利用ATP酶活性产物(磷酸铅)在原生质膜和细胞壁处沉积的特点,发现这些纤丝是质膜围绕原生质而形成的管状结构;在质壁分离过程中,这些纤丝依然与胞间连丝相连。与对照(未胁迫)相比,受渗透胁迫细胞胞间连丝处ATP酶活性明显下降。能量代谢在局部区段的抑制会影响胞间连丝的生理活性,可能包括胞间连丝的扩散调节能力和分子扩散上限的改变。     

抗旱性不同的冬小麦幼苗对渗透胁迫的生理反应

抗旱性不同的冬小麦幼苗在渗透胁迫下叶片相对透性、Pro 含量和在总游离氨基酸中的Pro 比例均增加,但品种间变化幅度有明显差别.在严重胁迫下,抗旱性弱的品种济南13.烟农15和鲁麦5号的叶片相对透性增加大于抗旱性强的品种昌乐5号、秦麦3号和山农587;而Pro 含量和在总游离氨基酸中Pro 比例的增加小于抗旱性强的品种.叶片Pro 累积与RWC 呈显著负相关.     

抗氧化剂和6—BA对根系渗透胁迫的玉米叶片光合膜特性的影响

聚乙二醇溶液处理玉米（Ｚｅａ ｍ ｅｙｓ Ｌ．）幼苗根系,引起叶片电解质渗漏,丙二醛含量增加,叶绿素降解,水分耗失加快,光合速率、光合电子传递活性减少和暗呼吸速率增高。叶面喷施６－苄基氨基嘌呤及２,６－二丁基甲酚、没食子酸丙酯和抗坏血酸等抗氧化剂,可缓解渗透胁迫引起的膜损伤,具有一定的保护作用。     

集球藻对盐胁迫的生理适应及细胞结构变化

盐胁迫是影响荒漠区土壤藻类生存的重要环境因子。集球藻是一种广泛分布于生物土壤结皮中的球状绿藻, 能够积累红色素(如虾青素)和油滴, 显示出其独特的生理特性和潜在的应用价值。目前对集球藻的生理、细胞结构以及色素积累的研究非常匮乏。以从荒漠生物结皮中分离的一种集球藻为材料, 在实验室条件下研究盐胁迫对集球藻生物量、光合活性、膜脂过氧化产物丙二醛含量、细胞可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量以及细胞结构的影响。研究结果表明, 与对照处理相比, 盐胁迫导致集球藻生物量和光合活性的显著降低, 细胞可溶性蛋白和可溶性糖呈现一定的积累。同时盐处理导致集球藻膜脂丙二醛含量大量增加, SOD和CAT 活性升高。研究还表明, 对照处理下细胞结构完整, 细胞器形态清晰, 生长后期有大量脂肪体积累。在盐处理下藻体细胞形态结构出现阶段性破坏特征和脂肪体以及淀粉粒的积累, 此外细胞器结构模糊和消失, 细胞出现质壁分离和空泡化等。研究为更好地揭示集球藻在盐胁迫环境中的生理适应特性、微结构特征以及色素积累机制具有重要的科学意义, 并为该藻的基础和应用研究提供实验资料。       

钙处理对土壤干旱下棉花幼苗生理生化指标的影响

用００１ｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２浸种和喷叶的棉花幼苗,在土壤干旱条件下,叶片水势、叶绿素含量、光合速率、呼吸速率、ＳＯＤ和ＣＡＴ活性降低幅度低于对照;ＭＤＡ含量和细胞质膜相对透性增加幅度显著低于对照。     

细菌在不同渗透压培养基上的青霉素敏感性

在含ＮａＣｌ０％～１０％的Ｌ型培养基上观察金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌及大肠杆菌对青霉素Ｇ的敏感性和金黄色葡萄球菌Ｌ型对糖的发酵作用和卵磷脂酶活性。结果表明金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌和大肠杆菌在低于、等于或高于细菌细胞内渗透压的培养基上对青霉素的敏感性相似。少数存活的细菌Ｌ型不发酵糖和丧失卵磷脂酶活性,但返祖菌可恢复糖发酵和卵磷脂酶活性。提示细菌细胞内、外渗透压差不是唯一的导致细胞壁缺陷细菌死亡的原因。而胞质周围间隙的破坏,导致其内含酶类的丧失,可能是细胞壁缺陷细菌死亡的重要机制。     

高CO2浓度下豆科4种乔木幼苗的生理生化反应

本文对４种豆科乔木幼苗在高ＣＯ２浓度（５５０×１０－６±５０×１０－６）和在对照ＣＯ２浓度（约为３５０×１０－６）下生长的幼苗的一些生理生化指标进行了比较研究。初步结果显示：高ＣＯ２浓度能缩短幼苗子叶的存活时间。高ＣＯ２环境下生长的４种幼苗叶片中的可溶性蛋白、可溶性糖、纤维素、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｍｇ的含量（均为全量）较对照ＣＯ２环境下生长的幼苗的相应值低,而淀粉含量则较高。其中以全氮、可溶性糖差异较显著。以单位鲜重表示的幼苗叶片叶绿素（Ｃｈｌ）和类胡萝卜素（Ｃａｒ）含量降低。高ＣＯ２浓度下生长的４种幼苗（３０天龄）叶片中硝酸还原酶活性比对照ＣＯ２浓度下生长的幼苗的值低。高ＣＯ２浓度下生长的４种幼苗叶片的平均蒸腾速率有不同程度的降低,而气孔阻力升高。幼苗对高ＣＯ２环境的反应与种的生态特性有关。喜光的大叶合欢幼苗对高ＣＯ２环境的反应较大,喜光而具一定耐荫性的猴耳环幼苗次之,而耐荫的光叶红豆和茸荚红豆幼苗则较小     

斜生栅藻对振荡和磷胁迫的生理生化响应

为了探讨水文条件的变化对常见绿藻水华发生的潜在影响,实验以斜生栅藻为材料,研究了不同水流状态及磷浓度对其生长及磷利用策略的影响。实验分别设置静止条件(0 r/min)、低振荡条件(90 r/min)和高振荡条件(120 r/min),同时设置磷限制(0.2 mg/L)和磷充足(2 mg/L)两组磷浓度,整个实验过程为3周。实验过程测定的指标为:比生长速率、胞外碱性磷酸酶活性、叶绿素a含量以及磷吸收动力学参数。实验结果表明:(1)同静止条件相比,低振荡和高振荡条件均能显著降低斜生栅藻的比生长速率,但是两种不同磷浓度下其比生长速率却无显著性差异。(2)在实验第21天时,振荡条件培养下,斜生栅藻的胞外碱性磷酸酶活性显著高于静止条件培养,与此相反,胞内磷浓度却显著高于静止条件。(3)在磷限制条件下斜生栅藻的叶绿素a含量显著降低,同时两种振荡条件培养均使其在磷充足条件下叶绿素a含量降低。(4)通过磷吸收动力学参数的比较,静止条件培养的斜生栅藻对磷的亲和力高于其在振荡条件下。由此可见,斜生栅藻适应于静止无扰动且磷营养丰富的水体,随着水体中磷浓度进一步升高,静止和水流缓慢的水体存在导致像斜生栅藻这一类绿藻发生水华的风险。       

南方4种草本植物对铝胁迫生理响应的研究

 不同的植物对铝胁迫的生理响应不同, 因而对铝毒的耐性也不相同。设置5种铝浓度,进行砂培法处理,研究了4种我国南方红壤广泛分布的草本植物——牵牛(Pharbitis nil)、望江南(Cassia occidentlis)、光头稗(Echinochloa colonum)和合萌(Aeschynomene indica)的种子萌发、光合色素、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、质膜透性(MP)、过氧化氢酶 (CAT) 活性以及过氧化物酶 (POD)活性的变化。结果表明铝对4种植物的生理特性都有明显的影响。4种植物的种子在10 000 mg·L－1 Al3+处理条件下都不能萌发。2 000 mg·L－1 Al3+处理都不利于4种植物的生长,与对照相比,2 000 mg·L－1 Al3+处理时4种草本植物叶绿素和叶绿素总含量显著降低(p<0.05);MDA含量和MP显著增加(p<0.05);脯氨酸含量极显著增加(p<0.01);POD和CAT活性极显著降低(p<0.01)。中低铝(80和400 mg·L－1)处理时,牵牛和合萌与对照相比,MP和MDA含量降低,POD和CAT活性升高;望江南的反应与牵牛和合萌的反应相反;光头稗在80 mg·L－1 Al3+处理时,与牵牛和合萌的变化一致,在400 mg·L－1 Al3+处理时,则相反。植物在中低铝处理条件下,通过维持较高的POD和CAT活性和脯氨酸、叶绿素含量,较低的MP和MDA含量来增加其对铝的耐性。     

入侵植物加拿大一枝黄花对环境的生理适应性研究

 外来杂草已对我国的作物、果园、草坪、自然环境和生物多样性产生了严重危害。因此,对新传入的外来杂草开展生理生态学研究,对于预测它们在我国分布的潜在范围和生境特点有实践意义,了解新外来杂草对逆境条件的生理适应方面的知识,对它们的综合管理也是有益的。加拿大一枝黄花 (Solidago canadensis) 原产于北美,20世纪70年代作为花卉植物引入我国,现在是我国东南地区的一种常见外来杂草。本项工作测定了不同酸碱度、不同NaCl含量、不同质地的土壤、不同温度处理对加拿大一枝黄花植物体内游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量、过氧化物酶活性和过氧化物酶同工酶谱等生理指标的影响。结果表明：1）加拿大一枝黄花适生于偏酸、低NaCl浓度的土壤中;2）砂壤土、壤土比粘土更适于加拿大一枝黄花的生长;3）38 ℃的高温比5 ℃的低温对加拿大一枝黄花具有更大的损伤作用;4）加拿大一枝黄花地下根具有很强的无性繁殖能力。     

渗透胁迫及光照下水稻幼苗叶片光合色素降解过程中 ~1O_2 的参与

杂交稻 (Oryza sativa L .ssp.indica)离体叶片在 - 0 .8MPa渗透胁迫下 ,随着光强的提高 ,叶绿体中 1 O2 (单线态氧 )大量产生 ,光合色素降解加剧 ;Car先于 Chl而被破坏 ,Chl/Car比值明显增大。 1 O2 的产生与光合色素含量的降低及膜脂过氧化产物丙二醛 (MDA)含量的增加具有极显著的相关性。 1 O2 清除剂β- Car及组氨酸 (His)预处理可阻抑渗透胁迫及光诱导的 MDA增加 ,减缓 Chl和 Car的降解 ;而光敏化剂核黄素 (RF)预处理的效应正好相反。这些结果表明 ,渗透胁迫及较高光强下水稻幼苗叶绿体中所产生的 1 O2 在光合色素的降解及 Car的优先氧化中起着重要的作用 ,而 1 O2 产生的主要途径可能是叶绿素的光敏化作用。