Ca2+缓解NaCI胁迫引起的玉米光合能力下降的作用

以'鲁玉14号玉米'('Zeamays cv.Luyu 14')为材料,研究了Ca2 对NaCl胁迫下玉米叶片的气孔导度、净光合速率、Mehler反应及其对超氧化物歧化酶SOD和抗坏血酸过氧化物酶APX活性的影响,探讨了Ca2 在盐胁迫中的可能作用及其作用机制.正常生长条件下外施2～16 mmol·L-1Ca2 造成气孔导度下降,但在盐胁迫条件下外施2～8 mmol·L-1Ca2 却能降低盐胁迫造成的气孔导度下降.另外,无论正常生长条件下还是盐胁迫下,依赖Mehler反应的电子传递都会因Ca2 的加入而增强,但后者的增强程度较大.对照植株经2～8 mmol·L-1Ca2 处理后总电子传递明显降低,而外施2～8 mmol·L-1Ca2 对盐胁迫植株的总电子传递却有明显的促进作用.8 mmol·L-1Ca2 显著地提高了盐胁迫下SOD和APX的活性,相比之下,Ca2 对APX活性的促进作用更加显著.Ca2 的加入明显减轻了盐胁迫对玉米的抑制作用,这主要归因于Ca2 降低了盐胁迫造成的气孔关闭,改善了光合作用,并通过促进Mehler反应一方面直接耗散过剩的激发电子避免了电子传递链的过度还原,另一方面建立跨膜的pH梯度刺激依赖叶黄素循环的热耗散来耗散过剩光能,从而缓解了盐胁迫下过剩光能对玉米造成的伤害.而Mehler反应产生的活性氧可以被活性提高的抗氧化酶所清除.     

NaHCO3胁迫下硝酸镧对黑麦草幼苗光合机构的保护作用

研究了150 mmol·L^-1NaHCO₃胁迫下,不同浓度硝酸镧对黑麦草幼苗光合作用、叶绿素荧光参数、Mehler反应,以及叶黄素循环的影响.结果表明：低浓度硝酸镧(0.05 mmol·L^-1)叶面喷施处理能显著减小NaHCO₃胁迫下黑麦草叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)的下降幅度和胞间CO₂浓度(C_i) 的上升幅度,有效缓解NaHCO₃胁迫对叶片PSⅡ光化学猝灭(q_P)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、依赖光合碳同化电子传递(ETR_p)和依赖Mehler反应电子传递(ETR_m) 的抑制,增强黑麦草叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,提高非光化学能量耗散(NPQ)、叶黄素循环库(V+A+Z)和脱环氧化程度(A+Z)/(V+A+Z),从而减轻NaHCO₃胁迫对光合机构的伤害;但高浓度硝酸镧(0.5 mmol·L^-1)对NaHCO₃胁迫伤害的缓解效果不明显.表明适宜浓度的硝酸镧能够缓解NaHCO₃胁迫下非气孔因素引起的黑麦草叶片光合速率下降以及对光化学效率的抑制,并通过促进Mehler反应直接耗散过剩激发能和激活依赖叶黄素循环的热耗散,保护NaHCO₃胁迫引起的过剩光能对光合机构造成的伤害,而Mehler反应加强所产生的活性氧可被抗氧化酶活性的提高所清除.     

NaHCO3胁迫下硝酸镧对黑麦草幼苗光合机构的保护作用

研究了150 mmol·L^-1NaHCO₃胁迫下,不同浓度硝酸镧对黑麦草幼苗光合作用、叶绿素荧光参数、Mehler反应,以及叶黄素循环的影响.结果表明：低浓度硝酸镧(0.05 mmol·L^-1)叶面喷施处理能显著减小NaHCO₃胁迫下黑麦草叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)的下降幅度和胞间CO₂浓度(C_i) 的上升幅度,有效缓解NaHCO₃胁迫对叶片PSⅡ光化学猝灭(q_P)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、依赖光合碳同化电子传递(ETR_p)和依赖Mehler反应电子传递(ETR_m) 的抑制,增强黑麦草叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,提高非光化学能量耗散(NPQ)、叶黄素循环库(V+A+Z)和脱环氧化程度(A+Z)/(V+A+Z),从而减轻NaHCO₃胁迫对光合机构的伤害;但高浓度硝酸镧(0.5 mmol·L^-1)对NaHCO₃胁迫伤害的缓解效果不明显.表明适宜浓度的硝酸镧能够缓解NaHCO₃胁迫下非气孔因素引起的黑麦草叶片光合速率下降以及对光化学效率的抑制,并通过促进Mehler反应直接耗散过剩激发能和激活依赖叶黄素循环的热耗散,保护NaHCO₃胁迫引起的过剩光能对光合机构造成的伤害,而Mehler反应加强所产生的活性氧可被抗氧化酶活性的提高所清除.     

NaCI胁迫对盐芥和拟南芥光合作用的影响

本研究检测了与盐芥(Ghellungiella halophila)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)光合作用相关的叶绿素、净光合速率(photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间隙CO2浓度以及叶绿素荧光参数等指标,观察到随着NaCl浓度逐渐增加,盐芥的叶绿素a／b值(Chl a／Chl b)、类胡萝卜素／总叶绿素值(Car／Chl)显著高于拟南芥,且二比值变化幅度较小并保持较高水平。盐胁迫下拟南芥净光合速率下降、气孔导度下降和胞间CO2浓度减小。气孔因素是引起拟南芥光合能力下降的主要因素。叶绿素荧光参数的变化表明,50-200 mmol·L-1NaCl降低拟南芥叶绿体对光能的吸收能力,而且降低叶绿体的光化学活性,使电子传递速率和光能转化效率大幅度下降,造成光能转化为化学能的过程受阻,进一步加剧了光合放氧和碳同化能力的降低。而50-200 mmol·L-1NaCl胁迫没有使盐芥的光合作用受到不良影响。     

根系渗透胁迫时杨树光合作用光抑制与活性氧的关系

为更多地了解自然条件下活体叶片的光抑制,研究了渗透胁迫时杨树无性系幼苗叶片的光抑制与活性氧代谢的关系．结果表明,随胁迫时间的延长和胁迫强度的增大,杨树叶片O2^-生成加快,H2O2和丙二醛(MDA)含量增多,超氧物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性降低,活性氧代谢失衡,光合作用的光抑制加剧．用二乙基二硫代氨基甲酸铜盐抑制SOD活性,或用甲基紫精加速O2^-的生成,亦可使杨树叶片发生光抑制．渗透胁迫时杨树无性系幼苗清除H2O2能力降低,限制了叶片通过Mehler反应耗散过剩光能,防御光破坏作用的发挥;光抑制的发生与活性氧的积累有关．     

模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用

以福建省主栽品种乌龙岭龙眼为材料研究了模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用 .结果表明 ,叶绿体的反应介质中Ca2 + 浓度在 0～ 5mmol·L-1范围内可增加其光还原活性 ,以 3 .5mmol·L-1的活性最高 ,比对照增加 41.90 % ;而 2mmol·L-1EGTA会使其活性下降 2 6 .0 6 % ;Mn2 + 和Mg2 + 对光还原活性均有抑制作用 .0～ 6mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体的光合磷酸化活性 ,最适的浓度为 4.5mmol·L-1;0～ 8mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体超氧物歧化酶 (SOD)活性 ,最适浓度为 6mmol·L-1.pH 3 .0的酸雨胁迫下 ,10mmol·L-1和 15mmol·L-1Ca(NO3) 2 均可减缓叶绿素的降解 ,稳定叶圆片的膜结构 ,降低膜透性 ,以 15mmol·L-1的效果较佳 ;Ca(NO3) 2 浓度超过 2 0mmol·L-1加剧了酸雨对叶片的伤害作用 .喷15mmol·L-1Ca(NO3) 2 可增加叶片光合速率 ,表现出模拟酸雨胁迫下钙对龙眼叶片的良好保护作用 .     

NaCl和Na2CO3胁迫对桑树幼苗生长和光合特性的影响

以1年生“青龙桑”幼苗为试验材料,研究了中性盐(NaCl)和碱性盐(Na2CO3)胁迫下桑树幼苗的生长和叶片光合特性.结果表明： 盐胁迫明显降低了桑树幼苗的株高、叶片数、生物量和叶片的光合能力.随着Na+浓度的增加,桑树叶片的气孔导度、蒸腾速率、净光合速率、实际光化学效率、电子传递速率和光化学猝灭系数明显降低,过剩光能以非光化学猝灭形式耗散的比例增加,桑树叶片的光能转化效率和光合能力下降.在Na+浓度＜150 mmol·L-1时,桑树幼苗的光合能力和生长受到的抑制较小,通过增加根冠比进一步适应盐胁迫,但这种保护机制随着盐浓度的增加逐渐降低.在Na2CO3胁迫下,＞50 mmol·L-1Na+浓度对桑树的生长和光合能力表现出较强的抑制作用,并随Na+浓度的增加,抑制程度加大.在NaCl＜150 mmol·L-1时,桑树的光合能力主要依赖植株形态和光合代谢双重途径适应中性盐逆境,而在NaCl浓度＞150 mmol·L-1和碱性盐胁迫下,其主要依赖光合代谢来适应逆境.     

水-水循环在生姜叶片耗散过剩光能中的作用

为探讨水-水循环对生姜叶片的光保护作用,通过对生姜采取叶面喷施10 mmol·L-1碘乙酰胺(IA)与遮光50%交互处理,研究了自然强光+清水(T1)、遮光50%+清水(T2)、自然强光+10 mmol·L-1IA(T3)、遮光50%+10 mmol·L-1IA(T4)对生姜叶片叶绿素荧光参数、Mehler反应及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响.结果表明:处理过程中,T3、T4处理生姜叶片光合速率及最大光化学效率均持续降低,至处理9 d时,光合速率分别较处理前降低了64%和33.2%,最大光化学效率分别降低了16.5%和10.9%,Mehler反应分别升高了139.4%和72.6%,且SOD和APX活性显著增强,而T1、T2则无显著变化.处理6 d时,一天内各处理生姜叶片光合速率、最大光化学效率在午间均显著降低,叶片的Mehler反应及SOD、APX活性在午间均显著增强,但以T3变幅较大,T4次之,T1、T2较小.可见,外源IA抑制生姜叶片光合速率后,Mehler反应及活性氧清除酶活性增强,表明水-水循环在耗散生姜叶片过剩光能中起重要作用.     

NaCl胁迫增强杂交酸模(Rumex K-1)幼苗叶片的米勒过氧化反应

200 mmol/L NaCl胁迫对杂交酸模(Rumex K-1)幼苗叶片光系统Ⅱ最大光化学效率(Fy/Fm)没有影响,但是显著降低了光合速率和气孔导度,导致细胞间隙CO2浓度和叶绿素含量增加.同时,盐胁迫引起活性氧清除关键酶超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性上升.在光合作用诱导过程中,无论是对照叶片还是盐胁迫叶片,米勒过氧化反应均维持一部分光合电子流.光合作用达到稳定状态后,盐胁迫叶片仍能够通过米勒过氧化反应维持部分光合电子流.强光下,低氧(2%)抑制米勒过氧化反应对对照叶片光抑制程度没有明显影响,而显著增加盐胁迫叶片的光抑制程度.据上述结果推测:盐胁迫下米勒过氧化反应的增强有助于消耗过剩的激发电子,从而降低强光下杂交酸模幼苗叶片的光抑制程度.     

NaCl和Na2CO3胁迫对桑树幼苗生长和光合特性的影响

以1年生“青龙桑”幼苗为试验材料,研究了中性盐(NaCl)和碱性盐(Na2CO3)胁迫下桑树幼苗的生长和叶片光合特性.结果表明:盐胁迫明显降低了桑树幼苗的株高、叶片数、生物量和叶片的光合能力.随着Na+浓度的增加,桑树叶片的气孔导度、蒸腾速率、净光合速率、实际光化学效率、电子传递速率和光化学猝灭系数明显降低,过剩光能以非光化学猝灭形式耗散的比例增加,桑树叶片的光能转化效率和光合能力下降.在Na+浓度＜150 mmol·L-1时,桑树幼苗的光合能力和生长受到的抑制较小,通过增加根冠比进一步适应盐胁迫,但这种保护机制随着盐浓度的增加逐渐降低.在Na2CO3胁迫下,＞50 mmol·L-1 Na+浓度对桑树的生长和光合能力表现出较强的抑制作用,并随Na+浓度的增加,抑制程度加大.在NaCl＜ 150mmol·L-1时,桑树的光合能力主要依赖植株形态和光合代谢双重途径适应中性盐逆境,而在NaC1浓度＞150 mmol·L-1和碱性盐胁迫下,其主要依赖光合代谢来适应逆境.     

外源水杨酸对NaCl胁迫下大豆种子萌发和幼苗生长生理的影响

以大豆种子、幼苗为试验材料,采用砂培的方法,研究了0.2mmol·L-1外源水杨酸(SA)对100mmol·L-1 NaCl胁迫下大豆种子萌发、幼苗形态及生物量、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。结果显示:NaCl胁迫下,大豆种子萌发和幼苗生长受到显著抑制,且随着胁迫时间的延长(0~3d),大豆幼苗相对电解质渗漏率、硫代巴比妥酸活性产物(TBARS)含量显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均明显降低。外源SA促进NaCl胁迫下大豆种子萌发和根茎生长,增加幼苗生物量积累,降低幼苗叶片相对电解质渗漏率和TBARS含量,增强其叶片SOD、CAT、APX活性。研究表明,NaCl胁迫能显著抑制大豆种子萌发和幼苗生长,而一定浓度的外源SA能有效提高NaCl胁迫下大豆种子活力及幼苗抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化程度,缓解NaCl胁迫所造成的伤害,提高大豆幼苗抗盐胁迫的能力。     

低氧胁迫下钙对网纹甜瓜幼苗多胺含量及多胺氧化酶活性的影响

以低氧性敏感的网纹甜瓜(Cucumis melo var. raticulalus)品种`西域一号'(Xiyu 1)为材料,研究了钙对低氧胁迫下幼苗生长、游离态、结合态和束缚态的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量、二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)活性、H₂O₂含量的影响。结果表明:与通气对照相比,低氧胁迫处理幼苗鲜重和干重显著降低,根、叶中3种形态的Put、Spd、Spm含量显著增加,DAO和PAO活性、H₂O₂含量显著提高;营养液加钙处理不但缓解了低氧胁迫对幼苗生长的抑制作用,而且幼苗游离态、结合态和束缚态Put、Spd、Spm含量显著高于单纯低氧胁迫处理,DAO和PAO活性、H₂O₂含量显著低于低氧胁迫处理;低氧胁迫下缺钙处理加重了低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗的伤害。表明在低氧胁迫下,钙参与了网纹甜瓜幼苗多胺的代谢过程,对增强幼苗耐低氧性起着重要的作用。     

钙和水杨酸对亚高温胁迫下番茄叶片保护酶活性的调控作用

为了明确Ca²⁺和水杨酸对番茄耐亚高温特性的调控作用,在番茄第1花序第1花开花当天进行昼间亚高温（35 ℃）胁迫处理,并在亚高温处理区喷施10 mmol·L^-1CaCl₂和0.2 mmol·L^-1水杨酸（SA）水溶液,以25 ℃喷施清水为对照,研究叶片保护酶活性（SOD、POD和CAT）和可溶性蛋白质含量的变化.结果表明：亚高温处理使叶片中SOD、CAT、POD活性降低,在处理结束时,SOD、CAT、POD活性分别比对照降低了14.82%、31.84%和 26.34%.而亚高温条件下喷施CaCl₂和SA可以显著降低番茄叶片MDA含量,提高SOD、POD和CAT活性,并使这些指标达到或超过对照水平.说明Ca²⁺和水杨酸对亚高温条件下番茄植株叶片保护酶活性具有正调控作用,这种调控作用可能对亚高温条件下番茄的光合系统起到保护作用.     

Effects of addition of external nitric oxide on the allocation of photosynthetic electron flux in Rumex K-1 leaves under osmotic shock

Photosynthetic electron flux allocation, stomatal conductance, and the activities of key enzymes involved in photosynthesis were investigated in Rumex K-1 leaves to better understand the role of nitric oxide (NO) in photoprotection under osmotic stress caused by polyethylene glycol. Gas exchange and chlorophyll fluorescence were measured simultaneously with a portable photosynthesis system integrated with a pulse modulated fluorometer to calculate allocation of photosynthetic electron fluxes. Osmotic stress decreased stomatal conductance, photosynthetic carbon assimilation, and nitrate assimilation, increased Mehler reaction, and resulted in photoinhibition. Addition of external NO enhanced the stomatal conductance, photosynthetic rate, activities of glutamine synthetase and nitrate reductase, and reduced Mehler reaction and photoinhibition. These results demonstrated that osmotic stress reduced CO₂ assimilation, decreasing the use of excited energy via CO₂ assimilation which caused significant photoinhibition. Improving stomatal conductance by the addition of external NO enhanced the use of excited energy via CO₂ assimilation. As a result, less excited energy was allocated to Mehler reaction, which reduced production of reactive oxygen species via this pathway. We suppose that Mehler reaction is not promoted unless photosynthesis and nitrogen metabolism are prominently inhibited.     

NaCl处理下黄花补血草幼苗生理特性的变化

以荒漠盐生植物黄花补血草(Limonium aureum(Linn.) Hill)为材料,研究不同浓度NaCl处理下渗透调节物含量、活性氧产生和抗氧化酶活性的变化。结果显示：NaCl处理诱导黄花补血草幼苗脯氨酸、可溶性糖和H2O2含量升高及超氧阴离子（O₂^-·）产生速率增大,可溶性蛋白含量在25和50 mmol·L^-1 NaCl处理时低于对照,而100和150 mmol·L^-1 NaCl处理时显著增加;不同浓度NaCl处理下,黄花补血草超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化物酶活性与对照比呈现先增加后减小的变化,而过氧化氢酶活性表现为先降低后升高的变化趋势,但均低于对照。结果表明,黄花补血草在盐胁迫下通过积累渗透调节物和提高SOD、APX活性,使其具有较强的渗透调节能力和抗氧化能力,从而增强对盐环境的适应性。     

外源亚精胺对盐胁迫下马铃薯幼苗生长和生理生化特征的影响

盐胁迫是影响作物生长的主要非生物胁迫类型，引起离子毒害和渗透胁迫，导致植物生长减弱、失绿、萎蔫甚至死亡。前期研究表明，适宜浓度的外源亚精胺能够缓解盐胁迫条件下植物叶片受损伤程度，提升生物膜抵抗盐离子伤害的能力，促进植物生长。该试验采用营养液培养法，以100mmol·L-1、200mmol·L-1、300 mmol· L-1NaCl溶液模拟不同盐胁迫程度，以中度耐盐品种晋薯16号、轻度耐盐品种冀张薯12号为试材，当马铃薯脱毒幼苗长至 4～5 片真叶时，连续叶面喷施0.9mmol·L-1外援亚精胺 7 d，2次/d。分析叶面喷施外源亚精胺（Spd）对不同盐胁迫程度条件下马铃薯幼苗生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。结果表明：（1）叶面喷施Spd缓解了盐胁迫对幼苗生长的抑制作用，提高了叶绿素含量和根系活力，提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)等抗氧化酶活性，以及脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量；（2）200 mmol· L-1NaCl胁迫条件下，Spd对“晋薯16号”缓解作用最显著。研究表明Spd通过提高马铃薯幼苗根系活力、叶绿素含量、抗氧化酶活性、渗透调节能力，提高马铃薯幼苗对盐胁迫的适应性，促进马铃薯幼苗生长。     

Differential responses of antioxidative enzymes and lipid peroxidation to salt stress in salt-tolerant Plantago maritima and salt-sensitive Plantago media

The changes in plant growth, relative water content (RWC), stomatal conductance, lipid peroxidation and antioxidant system in relation to the tolerance to salt stress were investigated in salt-tolerant Plantago maritima and salt-sensitive Plantago media. The 60 days old P. maritima and P. media seedlings were subjected to 0, 100 and 200 mM NaCl for 7 days. Reduction in shoot length was higher in P. media than in P. maritima after exposure to 200 mM NaCl, but 100 mM NaCl treatment did not show any effect on shoot length of P. maritima. Shoot dry weight decreased in P. media and did not change in P. maritima. Two hundred millimolar NaCl treatment had no effect on leaf RWC in P. maritima, but it was reduced in P. media. Salt stress caused reduction in stomatal conductance being more pronounced in P. media than in P. maritima. Activities of superoxide dismutase (SOD; EC 1.15.1.1), catalase (CAT; EC 1.11.1.6), glutathione reductase (GR; EC 1.6.4.2) decreased in P. media with increasing salinity. Ascorbate peroxidase (APX; EC 1.11.1.11) activity in leaves of P. media was increased and showed no change under 100 and 200 mM NaCl, respectively. However, activities of CAT, APX and GR increased under 200 mM NaCl while their activities did not change under 100 mM NaCl in P. maritima. SOD activity in leaves of P. maritima increased with increasing salinity. Concomitant with this, four SOD activity bands were identified in leaves of P. maritima, two bands only were observed in P. media. Peroxidase (POX; EC 1.11.1.7) activity increased under both salt concentrations in P. maritima, but only under 200 mM NaCl in P. media. Confirming this, five POX activity bands were identified in leaves of P. maritima, but only two bands were determined in P. media. Malondialdehyde levels in the leaves increased under salt stress in P. media but showed no change and decreased in P. maritima at 100 and 200 mM NaCl, respectively. These results suggest that the salt-tolerant P. maritima showed a better protection mechanism against oxidative damage caused by salt stress by its higher induced activities of antioxidant enzymes than the salt-sensitive P. media.     

Enhanced tolerance to sulfur dioxide and salt stress of transgenic Chinese cabbage plants expressing both superoxide dismutase and catalase in chloroplasts.

To explore the possibility of overcoming the highly phytotoxic effect of SO(2) and salt stress, we introduced the maize Cu/ZnSOD and/or CAT genes into chloroplasts of Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. pekinensis cv. Tropical Pride) (referred to as SOD, CAT and SOD+CAT plants). SOD+CAT plants showed enhanced tolerance to 400 ppb SO(2), and visible damage was one-sixth that of wild-type (CK) plants. In addition, when SOD+CAT plants were exposed to a high salt treatment of 200 mM NaCl for 4 weeks, the photosynthetic activity of the plants decreased by only 6%, whereas that of CK plants decreased by 72%. SOD plants had higher total APX and GR activities than CK plants. As expected, SOD plants showed levels of protection from SO(2) and salt stress that were moderately improved compared to CK plants. However, CAT plants showed inhibition of APX activity and provided only limited improvements in plant stress tolerance. Moreover, SOD+CAT plants accumulated more K(+), Ca(2+) and Mg(2+) and less Na(+) in their leaves compared with those of CK plants. These results suggest that the expression of SOD and CAT simultaneously is suitable for the introduction of increased multiple stress protection.     

外源钙离子对盐胁迫玉米气孔特征、光合作用和生物量的影响

探讨盐胁迫下玉米气孔特征、光合作用和生物量对外源钙离子的响应,有助于深入理解添加外源钙离子(Ca²⁺)缓解玉米盐胁迫的作用机理.以‘京科665’品种为试材,研究了NaCl胁迫下(100 mmol·L^-1)添加不同浓度外源Ca²⁺(0、5、10、20、40、80 mmol·L^-1)对玉米幼苗气孔特征、光合作用和生物量的影响.结果表明: 不同Ca²⁺浓度对盐胁迫下玉米的气孔密度影响不大,但显著减小了气孔形状指数、气孔面积、气孔长度、气孔宽度和气孔周长.同时,随着外源Ca²⁺浓度的逐渐提高,玉米叶片的净光合速率(P_n)呈先升高后降低的趋势,且气孔导度(g_s)和胞间CO₂浓度(C_i)均显著降低,表明不同浓度Ca²⁺通过改变玉米气孔结构特征进一步限制光合作用过程,最终导致P_n降低.另外,外源Ca²⁺促进盐胁迫下玉米幼苗生物量增加,但根冠比显著降低,表明盐胁迫下添加外源Ca²⁺对地上部分的缓解作用大于地下部分.     

等渗盐胁迫对番茄抗氧化酶和ATP酶及焦磷酸酶活性的影响

用Ca(NO3)2 80 mmol/L和NaCl 120 mmol/L等渗溶液处理番茄幼苗后,细胞质和叶绿体中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性升高,并且NaCl胁迫的作用明显高于Ca(NO3)2胁迫.Ca(NO3)2处理提高了线粒体中SOD、CAT、APX的活性,而NaCl处理降低了它们的活性.根系质膜H -ATPase、液泡膜H -ATPase、焦磷酸酶(H -PPase)的活性和叶片丙二醛(MDA)及脯氨酸含量在两种盐胁迫后明显增加.NaCl处理对植株生长的抑制程度明显高于Ca(NO3)2处理.