NO缓解玉米幼苗盐胁迫伤害的生理机制

以玉米幼苗为材料,通过NO的供体硝普纳(SNP)的合成抑制剂L-NAME和NaN3、清除剂cPTIO组合处理,分析外源NO和IAA对盐胁迫下玉米幼苗生长,以及NO对盐胁迫下玉米幼苗叶片和根尖IAA含量、IOD和POD活性的影响,以探讨NO与IAA在提高植物抗盐性中的关系.结果表明,盐胁迫下,SNP和IAA均能显著促进玉米幼苗株高、主根长和侧根数的增加;SNP能显著提高玉米幼苗叶片和根尖IAA含量,降低IOD和POD活性;L-NAME和NaN3及cPTIO均能有效减弱SNP诱导的IAA含量的增加.由此可见,在盐胁迫条件下,NO信号可能位于IAA信号的上游,它通过促进玉米幼苗內源IAA的积累缓解盐胁迫对其生长的抑制.     

氯化钙浸种对玉米幼苗抗逆性的影响及其与谷胱甘肽还原酶的关系

两个抗逆性不同的玉米品种经过CaCl2 浸种处理后 ,能显著提高其幼苗在低温、高温、干旱和盐胁迫下的存活率 ;相反 ,Ca2 螯合剂EGTA浸种处理会降低玉米幼苗在上述逆境胁迫下的存活率 ,表明外源Ca2 处理能增强玉米幼苗对低温、高温、干旱和盐胁迫的多重抗逆性。此外 ,Ca2 浸种处理能使玉米幼苗在多种逆境胁迫下保持相对较高的谷胱甘肽还原酶 (GR)活性 ,而EGTA处理正好相反 ,表明GR可能参与了Ca2 提高的玉米幼苗多重抗逆性的调控     

NO参与玉米幼苗对盐胁迫的应答

以玉米幼苗为材料,研究盐胁迫下其內源NO含量、NR和NOS活性的变化;NOS专一性抑制剂L-NAME和NR非专一性抑制剂NaN3对玉米幼苗內源NO含量的影响;利用激光共聚焦显微技术观测盐胁迫下玉米幼苗根部NO含量的变化及其分布特点。结果表明,盐胁迫下玉米幼苗根尖和叶片中NO含量有猝发现象,NOS活性也随之显著提高,NR活性则显著降低;L-NAME或NaN3均可降低盐胁迫所引起的玉米幼苗NO水平的增加,L-NAME对NO含量的影响比NaN3更显著。推测,NO参与玉米幼苗对盐胁迫的应答,NOS途径是盐胁迫下玉米幼苗內源NO合成的主要途径。     

模拟岩溶旱钙土壤基质中AM真菌对玉米幼苗光合生长的影响

利用盆栽试验,探讨了AM真菌在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中对玉米幼苗光合生长的影响。结果表明:玉米幼苗的菌根侵染率在不同处理下的大小顺序为对照干旱双重胁迫高钙。无论接种与否,干旱、高钙及其双重胁迫均导致玉米幼苗生物量、净光合速率下降。未接种AM真菌条件下,玉米幼苗生物量在干旱、高钙及其双重胁迫下较对照分别低3.2%、63.7%、76.0%,净光合速率较对照分别低33.4%、86.9%、98.8%;接种AM真菌条件下,玉米幼苗生物量在干旱、高钙及其双重胁迫下较对照分别低16.3%、78.4%、80.2%,净光合速率较对照分别低9.7%、92.8%、91.7%。与同种条件下的非菌根植株相比,干旱及双重胁迫下的菌根植株生物量、叶绿素含量、光合蒸腾速率、最大光化学效率,以及P吸收均呈上升趋势;高钙胁迫下的菌根植株叶绿素含量、最大光化学效率有所增加,但生物量、光合蒸腾速率以及N、P的吸收未体现菌根促进效应。AM真菌与干旱及双重胁迫的交互作用对玉米幼苗的净光合速率影响显著,与高钙交互作用对玉米幼苗净光合速率无显著影响。AM真菌能够通过促进玉米幼苗N、P吸收及叶绿素含量增加,光化学效率、气孔导度增大,从而提高玉米幼苗光合作用能力促进生长。实验结果对岩溶生态系统中合理利用菌根技术及制定合理的农业生产措施具有重要的理论和实践意义。     

钙对盐胁迫下小金海棠幼苗生物量及抗氧化系统的影响

本文以1/2Hoagland营养液栽培的小金海棠为试材, 研究70 mmol·L-1的NaCl胁迫下, 钙对小金海棠幼苗生物量、超氧自由基（O2 ）产生速率、丙二醛（MDA）含量、电解质相对渗透率、抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）活性及可溶性蛋白含量的影响。结果表明, 盐胁迫下, 小金海棠幼苗生物量显著低于对照, 根系和叶片的O2 产生速率、MDA含量、电解质相对渗透率、抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量显著高于对照。盐胁迫下, 与不加钙处理相比, 加钙处理显著降低了小金海棠幼苗O2 产生速率、MDA含量及电解质相对渗透率, 显著提高了生物量、抗氧化酶和可溶性蛋白的含量, 10 mmol·L-1 CaCl2处理的效果显著好于30 mmol·L-1处理的。综上可知, 盐胁迫下小金海棠幼苗的生长受到抑制, 外源施钙可以减轻盐胁迫对幼苗造成的伤害, 提高幼苗对盐胁迫的适应能力。     

外源钙和亚精胺对NaCl胁迫条件下玉米幼苗体内离子平衡和多胺水平的调节

研究了钙离子和亚精胺对盐胁迫条件下玉米幼苗生长状况、电解质渗漏、离子含量和多胺水平的影响。结果表明盐胁迫下,钠离子和腐胺含量升高,质膜受到严重伤害,而钾离子、钙离子、亚精胺以及精胺水平降低。外加氯化钙和亚精胺不但能逆转氯化钠带来的离子平衡失调、多胺代谢紊乱,而且还能减轻氯化钠导致的生长抑制和质膜伤害。在盐胁迫条件下,二环己基胺引起多胺含量严重下降的情况在一定程度上能被外加氯化钙处理所缓解。这些结果提示,钙、多胺代谢以及盐渍环境下玉米生长之间可能存在一定的关系。     

谷胱甘肽还原酶和超氧化物歧化酶在玉米幼苗热激诱导的交叉适应中的作用

玉米幼苗经过热激处理后,在随后的高温、低温、干旱和盐胁迫环境中,其存活率明显高于未热激的幼苗,表明热激能提高植物的抗热性、抗冷性、抗旱性和抗盐性,证实了玉米幼苗交叉适应现象的存在;热激还可提高谷胱甘肽还原酶(GR)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,且在上述4种胁迫过程中GR、SOD活性水平与玉米幼苗的存活率呈正相关,表明GR和SOD参与玉米幼苗交叉适应的形成.     

钙效应剂对盐胁迫下香蕉叶片结构和生理的影响

内为了解香蕉幼苗叶片结构和生理情况,采用在人工模拟盐胁迫环境下,利用EGTA(Ca~(2+)螯合剂)、TFP(CaM拮抗剂)、LaCl_3(Ca~(2+)通道阻碍剂)、外源Ca~(2+)等试剂来阻碍或增强巴西蕉和粉蕉幼苗钙信号转导途径,测定两个不同品种香蕉幼苗叶片的相对含水量、叶绿素含量以及质膜透性,同时通过制作石蜡切片对叶片解剖结构进行了观察。结果表明,盐胁迫下,EGTA、TFP、LaCl_3等钙信号阻碍剂处理使巴西蕉和粉蕉叶片相对含水量、叶绿素含量显著降低,且使其质膜透性显著增加,加剧了叶片组织结构破坏,盐伤害加重,而粉蕉抗性强于巴西蕉,其抗性更敏感,但在盐胁迫下,外源钙能维持细胞外形促使香蕉幼苗叶片正常,使盐胁迫的伤害得到缓解。说明钙信号系统对外源钙缓解盐胁迫对香蕉叶片的伤害有重要的影响。     

可见分光光度法测定盐胁迫下玉米幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量

采用可见分光光度计法研究了盐胁迫条件下,登海9号及掖丹22两个玉米品种的幼苗中SOD、POD、CAT活性及MDA含量变化。根据这些生理指标在不同玉米品种、不同盐浓度处理下的变化规律,探求盐胁迫下玉米幼苗的抗盐生理机制。研究结果表明,随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗中SOD、POD及CAT活性均有增加;当盐胁迫浓度达到60mol/L时,两玉米品种的SOD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,SOD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,两玉米品种的POD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,POD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,掖丹22的CAT活性达到最高,当盐胁迫浓度达到60mol/L时,登海9号的CAT活性达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,CAT活性逐渐降低。随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗叶片中的MDA含量均有增加,当浓度大于40mol/L时,增加幅度加大。     

一氧化氮参与调节盐胁迫诱导的玉米幼苗脱落酸积累

以三叶一心期的玉米幼苗为实验材料,研究了盐胁迫下玉米幼苗根尖和叶片中一氧化氮（NO）和脱落酸（ABA）积累之间的关系。结果表明,盐胁迫下玉米幼苗NO和ABA的含量均增加,用NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside,SNP）处理时,ABA含量亦增加,且累积的时间较盐胁迫下早。用NO合成的抑制剂L-NAME （Nω-nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride）和NaN,处理时,可减弱盐胁迫诱导的ABA含量的增加,用NO清除剂cPTIO处理时,这种盐胁迫诱导的ABA增加减少。推测盐胁迫下产生的NO参与调节ABA的积累及逆境下植物的防御反应。     

DCPTA对盐胁迫下玉米苗期根系生长、渗透调节及膜透性的影响

黑龙江省西部地区盐碱土面积约有66.7×104hm2,制约着黑龙江省粮食生产水平的进一步提高。叔胺类活性物质2-(3,4-二氯苯氧基)-乙基-二乙胺(DCPTA)具有提高作物抗逆性作用,为探讨DCPTA提高玉米耐盐性机制,采用营养液水培试验,在前期试验基础之上,选取"先玉335"(耐盐性强)和"丰禾1号"(耐盐性弱)2个品种,研究DCPTA(15mg·L-1)对Na Cl胁迫下(150 mmol·L-1)玉米幼苗根系生长、渗透调节及质膜透性的影响。结果表明:DCPTA能增加盐胁迫下幼苗的根长、根表面积、根体积、根鲜重和根干重,缓解盐胁迫对根系生长的抑制;DCPTA维持了根系水分平衡,提高了盐胁迫下幼苗根系相对含水量,"先玉335"和"丰禾1号"分别提高3.6%和6.4%;DCPTA通过提高根系可溶性糖含量和可溶性蛋白含量,降低幼苗根系脯氨酸含量,增强了盐胁迫下玉米幼苗根系的渗透调节能力,并通过降低根系丙二醛(MDA)含量和相对电导率,保护了根系质膜结构和功能;与盐胁迫相比,"先玉335"丙二醛含量和相对电导率分别降低21.6%和24.2%,"丰禾1号"分别降低28.1%和30.4%;DCPTA缓解盐胁迫对根系伤害的效果表现为"丰禾1号""先玉335"。     

钙和钙调素对玉米幼苗抗旱性的调控

用２０ｍｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２浸种处理能显著提高玉米种子在干旱胁迫下的萌发率。改善玉米幼苗的生长状况,减轻胚根在干旱胁迫下的膜伤害,提高其活力和玉米幼苗在强干旱迫下的存活率。     

水杨酸对盐胁迫下黄瓜幼苗生长抑制的缓解效应

研究了水杨酸对盐胁迫下黄瓜幼苗生长抑制的缓解效应及其机制。结果证明,盐胁迫条件下水杨酸能提高幼苗相对含水量,降低Na^ 、K^ 向上运输的选择性,通过促进子叶内超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性降低膜脂过氧化产物丙二醛含量和质膜透性,缓解了盐胁迫对幼苗生长的抑制。     

硅提高黄瓜幼苗抗盐能力的生理机制研究

为了明确硅提高黄瓜幼苗抗盐能力的机制,该试验采用水培方法,以黄瓜品种‘津优一号’为材料,对幼苗进行中度盐胁迫,研究在盐胁迫下硅对黄瓜幼苗生长、光合特性、渗透调节物质和离子吸收的影响。结果显示:(1)正常条件下,硅对黄瓜幼苗生长及相关生理指标无明显影响;单独盐处理降低了幼苗叶片叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶片含水量,导致幼苗生长受抑。(2)盐胁迫下加硅显著提高了幼苗光合速率和叶片含水量,增加了生物量的积累;在盐胁迫初期,硅加盐处理黄瓜叶片渗透势略低于单独盐处理,此后均高于单独盐处理;硅加盐处理显著提高了叶片可溶性糖含量,尤其是蔗糖含量,而降低了其脯氨酸含量,但对可溶性蛋白含量无显著影响。(3)盐胁迫下黄瓜植株Na+含量大幅上升,K+含量下降,K+/Na+比大幅降低;硅加盐处理降低了黄瓜叶片中Na+含量,提高了K+含量和K+/Na+比。研究表明,盐胁迫条件下,硅能通过减轻叶片离子毒害和增加水分吸收,改善叶片水分状况,从而维持较高的光合能力,提高其抗盐能力;而渗透调节只在盐胁迫初期有轻微缓解作用,不是硅提高黄瓜幼苗抗盐性的主要途径。     

转基因ABP9玉米株系的耐盐性分析

旨为分析转基因ABP9玉米的耐盐性,并进一步研究玉米耐盐的分子调控机制。通过对转基因ABP9玉米植株进行PCR、Southern blot和qRT-PCR分析鉴定;采用Hoagland营养液水培法,对转ABP9基因玉米及非转基因对照进行NaCl胁迫处理,分析二者在幼苗期的生理指标和基因表达差异。结果表明,转入的ABP9以单拷贝整合到基因组中,且能较高表达。与非转基因对照相比,转基因玉米幼苗NaCl胁迫下的叶绿素含量、Fv/Fm、渗透调节物质和抗氧化酶活性,以及盐胁迫后恢复过程中的叶片相对含水量均显著提高;而其丙二醛含量、相对电导率均显著降低。转录组测序和qRT-PCR分析显示,一系列盐胁迫应答基因在转基因玉米植株中上调表达。转入ABP9的增强表达提高了转基因玉米的耐盐能力。     

一种耐盐促生菌筛选、鉴定及对玉米幼苗生长的影响

采用10%盐浓度的LB培养基从玉米根际筛选并分离出一株能够耐高盐的细菌菌株,利用形态特征和16S rDNA序列对该菌进行鉴定并分析其促生特性,通过盆栽试验研究在盐胁迫下,该菌株对玉米幼苗生长的影响。研究结果表明,该菌为嗜根考克氏菌Y1,具有溶磷性;在正常条件下,将嗜根考克氏菌Y1定殖在玉米幼苗根际上,株高和根长变化量分别增加了44.96%和49.45%左右,总叶绿素含量提高了74.44%左右,而MDA的含量降低了0.65倍左右;在盐胁迫下,株高和根长变化量分别提高了1.2倍和1.17倍左右,总叶绿素含量提高了56.24%左右,CAT活性提高了0.9倍左右,而MDA含量降低了0.34倍左右。结果表明,嗜根考克氏菌Y1可以作为生物肥料应用于盐渍化土壤中,缓解盐对玉米幼苗生长的抑制,促进玉米幼苗的生长。     

短时间和长时间盐度对木榄幼苗生长及叶片膜脂过氧化作用的研究

对短时间和长时间盐胁迫下红树植物木榄 (Bruguieragymnorrhiza(L .)Lamk )幼苗的生长、叶片膜脂过氧化作用、叶绿素含量、电解质渗漏率、叶片肉质化程度等与盐胁迫强度之间的关系进行了对比研究。不同的盐胁迫时间下 ,随盐胁迫强度的提高 ,木榄幼苗的生长、叶片超氧化物歧化酶 (SOD)活性、丙二醛 (MDA)含量、肉质化程度S及叶绿素含量等变化趋势相似 ,表明不同盐胁迫时间下红树植物木榄的耐盐机制并没有发生根本改变。但随着盐胁迫时间的延长 ,木榄幼苗发生了一系列适应盐胁迫的变化 ,如木榄幼苗的最适生长盐度由 10g/L提高到 2 0g/L ,叶片电解质渗漏率下降 ,表明在本研究的实验条件下 ,长时间盐胁迫下木榄幼苗表现出对盐胁迫更大的适应性。膜脂过氧化不是盐胁迫下木榄叶片膜损伤的主要原因     

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。     

水杨酸和阿斯匹林对小麦盐害的缓解作用

盐胁迫条件下水杨酸和阿斯匹林能提高小麦种子发芽率、发芽指数和活力指数,降低幼苗叶片质膜透性和盐胁迫对细胞膜的伤害,提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,减少膜脂过氧化作用产物丙二醛的积累,降低根系Ｎａ＋和提高根系Ｋ＋ 的向上运输选择性。所有这些变化都有利于缓解盐胁迫对小麦的伤害,提高其对盐胁迫的适应性。     

盐旱交叉胁迫对柽柳幼苗渗透调节物质含量的影响

以2年生柽柳幼苗为试验材料,采用盆栽模拟试验研究不同盐分和干旱胁迫对其叶片中渗透调节物质的影响,以探讨柽柳幼苗对盐旱交叉胁迫的适应性.结果表明:(1)随盐旱胁迫的不断加剧,幼苗叶片中可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势,且中度和重度盐旱胁迫下均显著高于对照(CK).(2)幼苗叶片中脯氨酸含量在不同盐旱胁迫下均呈逐渐上升趋势,但在重度盐分和中度、重度干旱交叉胁迫下显著高于CK.(3)幼苗叶片中Na+、Cl含量在不同干旱胁迫下,随盐胁迫的加剧呈不同的变化规律,盐旱胁迫的各个处理水平下均显著高于CK,而K+、Ca2+、SO42-含量在轻度和重度干旱胁迫下随盐胁迫增强不断降低.(4)在中度盐旱胁迫下,K+、Ca2+含量与CK无明显差异.研究表明,柽柳幼苗中渗透调节物质在其抗旱耐盐性方面具有积极的调节作用;柽柳幼苗在盐旱胁迫下表现出一定的交叉适应性,适度的干旱胁迫能增强柽柳幼苗对盐分胁迫的耐受能力.