玻璃化与正常苹果试管苗的叶片和茎的显微结构比较

以苹果品种‘鲁加5号’试管苗为试材,其用石蜡切片和电镜扫描观察方法,比较玻璃化与正常试管苗叶片和茎的显微结构的结果表明：苹果玻璃化试管苗的叶片和茎的显微结构与正常试管苗有显著差异,前者的叶片厚度变大,表皮细胞密度极低;表皮细胞体积膨大,液泡化,栅栏组织厚度减小,海绵组织厚度增加;气孔器的长轴变化不明显,短轴变宽,气孔密度极高;茎的维管组织中有空洞和塌陷,导管管壁多皱褶,筛管中无淀粉粒积累。     

外源H2O2胁迫对大蒜试管苗玻璃化的影响

以大蒜品种‘二水早’为材料,研究不同浓度外源H2O2胁迫对大蒜试管苗的玻璃化发生及生理生化变化的影响.结果表明,在不同浓度外源H2O2处理下,大蒜玻璃化试管苗百分率、组织含水量、MDA含量、电解质渗透率、SOD和POD活性均高于对照,且随H2O2浓度的增加而升高,叶绿素含量则表现相反的趋势;在同一H2O2浓度下,大蒜玻璃化试管苗的组织含水量、MDA含量、电解质渗透率、SOD、POD和CAT活性均显著高于大蒜正常试管苗,叶绿素含量低于正常试管苗.研究发现,外源H2O2胁迫对大蒜试管苗玻璃化有促进作用.     

大葱组织培养中玻璃苗特性研究

以章丘大葱为试验材料,从形态组织学及生理生化等方面探讨了大葱试管苗玻璃化发生的可能机理。结果表明,玻璃苗形态组织结构与正常苗有很大差异,玻璃苗组织含水量增加,过氧化物酶(POD)活性增强,叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、过氧化氢酶(CAT)的活性、可溶性蛋白含量均降低。玻璃苗酯酶同工酶谱带与正常苗相比,增加了一条带,同时缺少了两条带;可溶性蛋白电泳分析表明,玻璃苗与正常苗间也存在明显差异。可见,当外界环境条件不适宜植物生长需要时,植物体在基因表达水平上将会受到影响,表达产物的差异可引起生理代谢功能上的紊乱,从而导致形态结构的畸型,进而产生玻璃化苗。     

烯效唑对青钱柳试管苗生长及生理特性的影响

在含0.00(CK)、0.01、0.05、0.10和1.00 mg·L-1烯效唑的WPM培养基上继代培养120 d后,对青钱柳[Cyclocarya paliurus (Batal.)Iljinskaja]试管苗的部分生长及生理指标的变化进行了比较研究.结果显示:不同质量浓度烯效唑对青钱柳试管苗的生长及生理指标有不同的影响效应.总体上,随培养基中烯效唑质量浓度的提高,青钱柳试管苗的苗高、叶片数和可溶性蛋白质含量逐渐降低,可溶性糖与可溶性蛋白质含量的比值、SOD和POD活性逐渐提高;在培养基中添加0.01、0.05和0.10 mg·L-1烯效唑对青钱柳试管苗的成活率无显著影响,却可使试管苗的单株鲜质量增加量、叶绿素含量和可溶性糖含量均高于对照;在培养基中添加1.00 mg·L-1烯效唑能显著或极显著降低试管苗的成活率、单株鲜质量增加量、分化芽数、苗高、叶片数以及叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量,并使苗茎出现异常增粗和矮化.而在含0.10 mg·L-1烯效唑的培养基上,虽然试管苗的苗高、分化芽数和叶片数分别较对照降低了28.03%、9.70%和12.37%,但试管苗的单株鲜质量增加量、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性糖与可溶性蛋白质含量的比值、 SOD和POD活性分别较对照提高了99.39%、 14.00%、 5.00%、115.43%、129.77%和33.79%.研究结果表明,在培养基中添加0.10 mg·L-1烯效唑可有效改善青钱柳试管苗的生长和生理特性,有效控制苗高和叶片数,促进苗茎的增粗,有助于增强试管苗的抗逆能力.     

外源ABA对大蒜试管苗玻璃化发生和抗氧化系统的影响

以大蒜品种‘二水早’试管苗为材料,从活性氧代谢的角度研究了外源ABA、H_2O_2和H_2O_2+ABA处理下的试管苗玻璃化率、活性氧积累与组织定位和抗氧化系统的响应特征,探讨ABA缓解试管苗玻璃化过程的机理。结果表明:(1)外源H_2O_2处理可诱导大蒜试管苗玻璃化发生,外源ABA处理下玻璃化率最低,可以缓解H_2O_2诱导的玻璃化的发生。(2)试管苗O_2~产生速率和H_2O_2含量在H_2O_2处理下最高,在ABA处理下最低;在添加H_2O_2的培养基中同时添加ABA能显著减少因外源H_2O_2处理引起的O_2~产生和H_2O_2积累。(3)试管苗CAT、POD和APX活性在外源H_2O_2处理前期(0~8d)均上升并显著高于对照,但其CAT、APX活性在处理后期(8~16d)下降,其同期POD活性也增加缓慢;各抗氧化酶的活性在外源ABA与H_2O_2+ABA处理前期(0~8d)均呈直线上升趋势,而它们在H_2O_2+ABA处理后期(8~16d)均显著高于H_2O_2处理。(4)各处理试管苗抗坏血酸和谷胱甘肽含量随处理时间先升高后降低,并以外源ABA处理下最高,外源H_2O_2处理下最低。(5)试管苗O_2~和H_2O_2产生部位主要在基部和叶尖,且外源ABA处理下组织中ROS的积累最少。(6)在ABA+H_2O_2处理下,大蒜试管苗内丙二醛含量和膜相对透性显著低于对照和H_2O_2处理。研究发现,外源ABA处理可有效降低大蒜试管苗的内源O_2~产生速率和H_2O_2含量,提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,抑制活性氧在试管苗内的产生和运输,显著降低试管苗玻璃化率;外源ABA可通过增强大蒜试管苗抗氧化能力来抑制玻璃化发生。     

干旱胁迫对高山离子芥试管苗抗氧化系统及其活性氧代谢的影响

该试验以高山离子芥试管苗(Chorispora bungeana)为试材,采用固液培养法,设置对照(不添加PEG-6000,CK),轻度干旱胁迫(5%PEG-6000)、中度干旱胁迫(20%PEG-6000)、重度干旱胁迫(40%PEG-6000)4个干旱处理水平,分析干旱胁迫对高山离子芥幼苗抗氧化系统、活性氧代谢等部分生理特征的影响,以揭示高山离子芥在干旱胁迫下的生理响应特征,为进一步探讨其对干旱环境的适应机制奠定基础。结果显示:(1)随着干旱胁迫程度的增加以及在各时间胁迫处理下,抗氧化酶SOD活性及可溶性糖含量显著升高,POD活性、丙二醛含量、CAT活性和APX活性均经历了先升后降的过程。(2)超氧阴离子(O-·2)的产生速率和过氧化氢(H2O2)的含量均显著升高;高山离子芥试管苗叶片相对电导率呈现出升-降-升的变化趋势。(3)相关分析结果显示,MDA与相对电导率、可溶性糖、SOD、APX、O-·2及H2O2呈极显著正相关关系,可溶性糖与SOD、POD、O-·2及H2O2呈极显著正相关关系;相对电导率以及保护酶系均与O-·2、H2O2呈极显著正相关关系。研究表明,高山离子芥具有较强的耐旱性,高山离子芥试管苗在响应干旱胁迫过程中,抗氧化酶系、活性氧代谢、脂质过氧化及渗透调节物等共同参与了高山离子芥试管苗对干旱胁迫的综合抗逆性形成,从而积极启动应对外界干旱环境的耐旱响应机制。     

梨芽离体快繁过程中玻璃化苗的发生与氧自由基胁迫的关系

优质梨“苹博１号”的芽离体快繁过程中发生的玻璃化苗与其它植物的玻璃化苗相似,试验对其氧自由基清除酶活性和膜脂过氧化水平进行了研究。结果表明;正常试管苗和玻璃轩的过氧化物酶,过氧化氢酶,超氧化物歧化酶的活性和丙二醛含量普遍随培养时间而呈升高趋势;但玻璃化苗的后两种酶活性低于正常苗,可溶性蛋白含量也显著低于正常值,丙二醛水平却显著高于正常苗,提示梨快繁过程中有氧自由基的胁迫,而且玻璃化苗发生了更严重的     

麝香石竹玻璃苗与正常苗的生理特性差异

诱导麝香石竹茎段外植体产生不定芽的分化,所得到的正常苗与玻璃苗的生理特性明显有差异。表现在玻璃苗的鲜重、干重、粗纤维和叶绿素含量与正常苗相比显著降低;玻璃苗的可溶性糖含量增加38％,而蔗糖含量下降63%,束缚水含量显著增高,自由水含量明显降低;玻璃苗的淀粉酶总活性也明显升高,碱性和中性区过氧化物酶同工酶活性显著提高而酸性区的同工酶活性有所下降。然而,玻璃苗和正常苗形成时的芽分化频率以及伸长生长量之间无明显区别。结果表明,麝香石竹试管苗的玻璃化可能是在碳水化合物代谢、氮代谢和水分存在状况等发生生理异常的情况下在芽分化启动后的生长过程中发生的,而不是在芽分化启动时已经决定的。     

棒叶落地生根对干旱与复水的生理响应

为探讨棒叶落地生根(Kalanchoe tubiflora)耐旱的机制,在干旱与复水条件下,对其叶片的一些生理生化指标进行了测定。结果表明,随干旱时间延长,棒叶落地生根叶片中O2-·生成速率增大,H2O2含量升高,导致脂质过氧化产物MDA含量增高;同时SOD活性升高,CAT活性降低;可溶性糖与脯氨酸含量增加,但复水后这些指标均恢复到干旱前的水平。这说明棒叶落地生根能够耐受干旱环境是通过积累渗透调节物质,提高活性氧的清除能力,从而减少氧化胁迫造成的伤害。     

不同因素对草莓玻璃化试管苗恢复的影响

旨在探索草莓玻璃化试管苗恢复措施。以‘丰香’草莓玻璃化试管苗为材料,采用正交设计的方法,在继代培养基中添加不同浓度组合的活性炭、聚乙烯醇和钙离子(氯化钙),研究不同组合对草莓玻璃化试管苗恢复的影响,同时比较恢复后的正常试管苗与原来的玻璃化苗及正常苗的生理生化指标。结果表明,正交设计的9种处理间草莓玻璃化苗的恢复率差异显著,恢复率最高的是处理9(1 g/L活性炭+2 g/L聚乙烯醇+166 mg/L钙离子),恢复率为89.07%,其次是处理4(0.5 g/L活性炭+166mg/L钙离子),81.05%、处理8(1 g/L活性炭+1 g/L聚乙烯醇),73.87%。方差分析表明,活性炭、聚乙烯醇、钙离子浓度对草莓玻璃化苗恢复的影响都极为显著,影响大小依次是钙离子>活性炭>聚乙烯醇。恢复苗的各项生理生化指标与玻璃化苗差异显著,与正常苗差异不显著。结合各处理对玻璃化苗的恢复率、生理生化指标及增殖系数,综合考虑认为使草莓玻璃化试管苗恢复的最佳处理为处理9。     

AgNO3对网纹甜瓜试管苗糖代谢及抗氧化酶活性的影响

在网纹甜瓜继代培养过程中加入不同浓度的AgNO3,测定试管苗糖代谢及抗氧化酶活性等。结果表明,玻璃苗果糖、葡萄糖和可溶性糖含量显著降低,而蔗糖含量显著高于正常苗;抗氧化系统发生紊乱,O2产生速率降低,H2O2含量下降,MDA含量增加,木质素含量降低。加入30μmol·L^-1AgNO,使玻璃苗蔗糖合成酶、蔗糖转化酶活性和木质素含量与正常苗差异不显著。说明适当浓度AgNO3有利于维持试管苗糖代谢正常进行,降低试管苗脂质过氧化程度,从而降低或抑制玻璃化现象的发生。     

脱落酸对甜椒幼苗抗寒性的诱导效应及其机理研究

以砂培甜椒幼苗为材料,先用不同浓度脱落酸(ABA)进行灌根处理,再分两组分别于常温(25℃～30℃)生长7 d(常温苗)或低温驯化(10℃～15℃)30 d(驯化苗)之后进行低温胁迫(5℃)处理,分析幼苗的生长状况及其细胞质膜伤害、渗透调节物质、活性氧清除系统、内源激素的变化特征,以探讨脱落酸对甜椒抗寒性的诱导效应及机理.结果显示,(1)各浓度ABA对甜椒常温苗和驯化苗的株高、茎重均无显著影响,但显著促进驯化苗的侧根生长,在低温胁迫下,显著降低驯化苗叶片的呼吸速率;(2)常温苗的相对电导率仅在10 mg/L ABA处理中比对照显著降低,而驯化苗在各处理浓度下均显著降低,MDA含量表现出与此类似的变化;(3)叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、钾离子等渗透调节物质含量在各浓度ABA处理常温苗和驯化苗中均有所增加,但仅脯氨酸含量的增加达到显著水平.(4)各浓度ABA处理都一定程度上提高了常温苗的SOD活性,显著降低了常温苗的CAT和POD活性,H2O2积累量均显著降低,但对于驯化苗,1.0 mg/L和10 mg/L ABA处理却显著降低其SOD活性,POD和CAT活性无显著差异,H2O2积累量也无显著变化.(5)茎尖的ZR、JA-Me含量及IAA/ZR、均与对照无显著差异,但IAA、ABA含量、ABA/ZR比值明显提高,其中1.0和10 mg/L处理的内源ABA含量以及10 mg/L处理的ABA/ZR比值显著高于对照.研究表明,脱落酸能通过降低甜椒幼苗呼吸速率,提高叶片脯氨酸、可溶性糖、钾离子等渗透调节物质以及ABA的积累来诱导增强甜椒幼苗的抗寒性,减少活性氧自由基的产生和累积量,从而减轻低温胁迫造成的伤害,且低温驯化条件下比常温下效果更加明显.     

硅对铵态氮胁迫下黄瓜幼苗生理特性的影响

在水培条件下,研究了外源硅对铵态氮胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片生理特性的影响.结果表明:与硝态氮处理相比,铵态氮处理显著抑制了黄瓜幼苗地上部及根系的生长,尤其是地上部生长,在处理10 d时,铵态氮处理黄瓜单株地上部鲜质量降低6.17 g.铵态氮处理还促进了活性氧在黄瓜植株体内的积累,叶片O-·2和H2O2含量显著增加.外源硅处理可显著提高黄瓜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶活性,增强清除活性氧的能力,显著降低黄瓜叶片O2-·和H2O2含量,从而减轻了活性氧对细胞膜的破坏,使黄瓜叶片电解质渗漏率及丙二醛含量降低;外源硅处理显著提高了黄瓜质膜及液泡膜H+-ATP的活性,提高细胞内外质子的运输能力;显著降低了黄瓜体内铵态氮含量,从而减轻了铵态氮的毒害.总之,外加一定浓度硅,可通过提高黄瓜抗氧化酶活性、质膜及液泡膜H+-ATP的活性以及降低植株铵态氮含量等来缓解铵态氮胁迫.     

盐胁迫对黄独脱毒苗生长和若干生理生化指标的影响

通过在培养基中添加不同浓度NaCl,探讨盐胁迫对黄独脱毒苗生长及若干生理生化指标的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,黄独脱毒苗的生长受到明显抑制,叶片中总叶绿素含量、SOD活性下降,丙二醛含量增加,脯氨酸大量积累;随盐胁迫强度的加大,对试管苗生长及生理生化指标的影响相应加剧;在盐胁迫下,黄独脱毒苗叶片脯氨酸含量与丙二醛含量呈极显著正相关,而与叶绿素含量和SOD活性呈极显著负相关。因此,盐胁迫下叶片中脯氨酸含量的变化可作为黄独脱毒苗受害程度的主要生理鉴定指标。     

毛竹对大气臭氧胁迫的生理响应变化

以毛竹1年生盆栽苗为材料,运用开顶式气室(OTCs)模拟环境背景大气O3浓度(AA,40～45 nL·L-1)和高O3浓度(EO,92～106 nL·L-1)情景,分析毛竹叶片光合生理、脂质过氧化及抗氧化酶等主要生理指标的变化,为气候变化背景下的竹林培育应对策略提供理论依据.结果显示:(1)EO较AA在同一处理时间的毛竹叶片O3通量均显著升高,且二处理的叶片O3通量均随着处理时间的延长呈升高趋势.(2) EO较AA的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和可溶性糖含量均显著下降,且叶片叶绿素(ChD含量、胞间CO2浓度(Ci)显著下降的时间点分别出现在EO处理的60 d和92 d,可溶性蛋白在处理60 d后显著升高;随处理时间的延长,EO的叶片Pn、Ci、Chl含量均呈下降趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先升高后降低的趋势;Pn下降由气孔限制因素引起.(3)超氧自由基(O2)含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率分别在处理29 d、60 d、60 d后均显著升高,且随着处理时间的延长呈升高趋势.(4)超氧化物歧化酶(SOD)活性在高浓度O3处理60 d时显著升高,后显著下降,而POD活性均显著升高,且SOD和POD活性均随着处理时间呈先升高后降低的趋势.研究表明,毛竹对大气高O3胁迫存在着短时间的主动生理生化适应,但长期高O3胁迫会对毛竹造成严重的过氧化伤害,从而影响毛竹的正常生长.     

斐济贝壳杉白化苗与正常苗形态及生理特性比较

比较研究斐济贝壳杉Agathis macrophylla实生白化苗与正常苗在形态、叶片显微结构和部分生理生化指标方面的差异。结果表明,斐济贝壳杉白化苗的种壳大小、株高、株重、叶长、茎粗、主根长、叶绿素含量均低于正常苗,但白化苗的淀粉酶活性、可溶性蛋白质含量、吲哚乙酸氧化酶活性及色氨酸含量均高于正常苗。     

菊花不同部位及根际土壤水浸液对其扦插苗生长的自毒效应

以自毒性较强的菊花品种 '高压太子' 插穗为材料,调查了菊花枯落物、叶、茎、根系和根际土壤水浸液处理对其扦插苗生长和生理指标的影响,以探讨菊花自毒作用机制.结果表明,菊花不同部位水浸液处理对其扦插生根的根长、鲜重及根数均有抑制作用,并以叶和枯落物水浸液对根长的抑制作用最强,且均达到极显著水平;随水浸液浓度的升高,其对扦插苗根长、鲜重及根数的抑制作用越明显.水浸液处理导致扦插苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量显著下降,显著抑制根系脱氢酶与叶片硝酸还原酶活性.可见,菊花地上部和根际土水浸液可能通过抑制其扦插苗根系脱氢酶与叶片硝酸还原酶活性,降低叶片叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,在营养水平上抑制不定根的形成而产生明显的自毒效应,且该自毒作用表现出明显的浓度梯度效应和部位差异.     

铜污染对三叶草幼苗生长及活性氧代谢影响的研究

通过水培实验研究了重金属铜(Cu)污染对三叶草(Trifolium pratense)幼苗生长及活性氧代谢系统的影响。结果表明,低浓度Cu污染(<10mg·L^-1)对三叶草幼苗生长无明显抑制现象,甚至促进幼苗生长,植株干重、鲜重和叶片可溶性蛋白及叶绿素含量均略微升高,丙二醛(MDA)水平降低,活性氧清除系统内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均略微升高,保护酶系统仍保持平衡.但随Cu浓度(10～100mg·L^-1)增加则显示出一定的负效应,三叶草幼苗与对照组相比,植株矮小,须根短且数目少,植株干重、鲜重和可溶性蛋白含量均明显减少,叶片发黄,叶片色素含量下降,并随Cu浓度的增加而变化更显著。同时,随Cu浓度增加,叶片细胞膜透性增大,电导率显著升高,MDA水平上升,且活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,SOD和CAT活性显著下降,分别降低了26．7％和71．3％,而POD活性却明显上升,比对照升高了10．6倍。     

PP_(333)对怀地黄试管苗形态及生理特性的影响

研究PP333对怀地黄试管苗生长及一些生理指标的影响。通过单因子实验、比色法和愈创木酚法探讨PP333对试管苗的影响。结果表明,不同浓度PP333均促进试管苗芽的萌发,使根系粗壮,根数增加,低浓度PP333(0.01、0.05mg·L-1)促进试管苗茎的伸长生长,高浓度(0.1、2mg·L-1)抑制茎、叶生长,PP333浓度为2mg·L-1时壮苗效果最佳。PP333处理使试管苗生长中期叶片可溶性蛋白含量、POD活力提高。适宜浓度的PP333可以改变试管苗的生理特性,达到培育壮苗的目的。     

干旱和盐胁迫对马铃薯试管苗亚细胞结构及生理生化指标的影响

以‘陇薯3号’脱毒试管苗为材料,研究了不同浓度PEG-4000(0、2%、4%、6%、8%)和NaCl(0、25、50、100、200mmol/L)对马铃薯2周大小试管苗根系生长、叶肉细胞超微结构及部分生理生化指标的影响,为筛选耐盐抗旱马铃薯种质提供理论依据。结果显示:(1)随着PEG-4000和NaCl浓度的增加,马铃薯试管苗根总长、根体积、根数均呈现下降趋势,并且胁迫浓度越高时间越长其下降趋势越明显,而盐胁迫处理的下降幅度明显大于PEG胁迫处理。(2)随着PEG-4000和NaCl浓度的增加,马铃薯试管苗叶肉细胞细胞壁明显变厚,发生明显的质壁分离,嗜锇颗粒显著增加,出现大量囊泡,叶绿体损害逐渐加剧,直至完全解体。(3)随着PEG-4000和NaCl浓度的增加,马铃薯试管苗脯氨酸(Pro)含量显著增加,过氧化氢(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增强,而其丙二醛(MDA)含量迅速增加,但叶片叶绿素含量持续下降。研究表明,在PEG-4000模拟干旱和NaCl胁迫条件下,马铃薯试管苗叶片叶绿体结构受到严重损害,叶绿素含量显著降低,且胁迫程度越强损害越严重、下降幅度越大;同时,干旱和高盐胁迫也诱导马铃薯试管苗脯氨酸含量和抗氧化酶CAT和SOD活性显著上调,一定程度上缓解了干旱和高盐胁迫的伤害。